Sfar MOD-1TE je jednokanalni modul temperaturnog ulaza koji proizvodi Aspar s.c. (Chwaszczyno, Poljska) i prodaje pod markom SFAR (Solutions for Automation and Robotics). Prihvaća otporničke senzore (RTD) Pt100, Pt500 i Pt1000 (u dvožičnom ili trožičnom spoju), Ni100, KTY81-110, NTC Carel i sve uobičajene vrste termoparova (J, K, T, N, S, R, B), a izmjerenu vrijednost daje preko Modbus RTU u registru 30053 (A:51) kao °C × 10.
Modul ima samo sučelje RS-485, pa je za TapHome potreban vanjski pristupnik (gateway) Modbus RTU na TCP (npr. SFAR-S-ETH, USR-W630, Waveshare RS485-to-Ethernet). Predložak koristi parametar uvoza IpAddress i modulu pristupa preko tog pristupnika.
Hardversko spajanje
Pregled modula
MOD-1TE je modul za DIN šinu dimenzija 90 × 56 × 17 mm (DIN EN 50022, IP40, -10 °C do +50 °C, kućište od PC/ABS). Ima jedan temperaturni ulaz (TI), jedan digitalni alarmni izlaz (DO), port RS-485, ulaz za napajanje i konfiguracijski priključak Mini USB tipa B na prednjoj strani.
| Pokazivač | Značenje |
|---|---|
| ON | Modul je ispravno napajan |
| TX | Modul je odgovorio na valjani Modbus zahtjev |
| IN | Na temperaturni ulaz spojen je senzor |
| DO | Digitalni izlaz je aktivan (alarm je aktiviran) |
Napajanje
Modul se napaja preko dvopolne vijčane stezaljke, istosmjernim ili izmjeničnim naponom:
- DC: 10–38 V DC (tipično 24 V DC, potrošnja oko 1 W pri 24 V)
- AC: 20–28 V AC (tipično 24 V AC, oko 2 VA pri 24 V AC)
Ožičenje RS-485
Sabirnica RS-485 spaja se na tropolnu vijčanu stezaljku A+, B- i GND i mora se ožičiti oklopljenom upredenom paricom (A/B na paricu, GND na treći vodič ili oklop).
Zaključenje sabirnice je obavezno. Otpornik od 120 Ω spojite između A i B na oba fizička kraja segmenta RS-485. Na jednom segmentu RS-485 može biti do 128 modula.
RS-485, napajanje i mjerni ulazi međusobno su galvanski odvojeni (1 kV). Za najbolju elektromagnetsku kompatibilnost (EMC) oklop kabela uzemljite samo na jednom kraju, a kabele RS-485 vodite dalje od sklopnika, pogona motora i impulsnih izvora napajanja.
Ožičenje temperaturnog ulaza
Temperaturni ulaz koristi tropolnu vijčanu stezaljku i podržava nekoliko shema spajanja, ovisno o odabranoj vrsti senzora. Za sve vrste senzora koristi se isti fizički ulaz: mijenjaju se samo ožičenje i vrijednost InputSettingsRegister.
- Dvožični otpornički senzor (Pt100 / Pt500 / Pt1000): senzor na
INAiCOM, s kratkospojnikom izmeđuINBiCOM. Otpor priključnih vodiča treba kompenzirati u registru 40065. - Trožični otpornički senzor (Pt100 / Pt500 / Pt1000): senzor spojen trima vodičima na
INA,INBiCOM. Kompenzacija otpora vodiča nije potrebna jer treći vodič poništava otpor kabela. - Termopar (J / K / T / N / S / R / B): dvožični spoj na
INA(pozitivni) iINB(negativni). Kompenzacija hladnog spoja provodi se automatski unutar modula. - NTC Carel: dvožični spoj s otpornikom od 7,5 kΩ ±1 % spojenim paralelno sa senzorom.
Digitalni alarmni izlaz (opcionalno)
Modul ima jedan podesivi digitalni izlaz (najviše 250 mA / 50 V), koji se može postaviti kao PNP ili NPN i koristiti kao samostalni izlaz termostata (hlađenje / grijanje s histerezom). Predložak TapHome ga ne obuhvaća, pa je njegovo ožičenje opcionalno.
Konfiguracija
Zadane Modbus postavke
U tvorničkom stanju MOD-1TE komunicira sa sljedećim parametrima (moraju odgovarati postavkama na strani pristupnika / sustava TapHome):
| Parametar | Zadana vrijednost |
|---|---|
| Slave adresa | 1 |
| Brzina prijenosa (baud rate) | 19200 |
| Podatkovni bitovi | 8 |
| Paritet | nema |
| Stop bitovi | 1 |
| Modbus način | RTU |
| Kašnjenje odgovora | 0 ms |
Sve se te vrijednosti mogu promijeniti: slave adresa 1–247, a brzina prijenosa do 115200. Konfiguracija se provodi preko priključka Mini USB tipa B na prednjoj ploči besplatnim programom Modbus Configurator (preuzimanje, bez upravljačkih programa) ili upisom vrijednosti u holding registre navedene niže preko Modbusa dok je modul u radu:
| Registar | Naziv | Vrijednosti |
|---|---|---|
| 40003 | Brzina prijenosa | 0=2400, 1=4800, 2=9600, 3=19200 (zadano), 4=38400, 5=57600, 6=115200 |
| 40004 | Stop bitovi / podatkovni bitovi | LSB: 1=1 stop bit, 2=2 stop bita · MSB: 7=7 podatkovnih, 8=8 podatkovnih |
| 40005 | Paritet | 0=nema (zadano), 1=neparna, 2=parna, 3=mark, 4=space |
| 40006 | Kašnjenje odgovora | Vrijeme u ms |
| 40007 | Modbus način | 0=RTU (zadano), 1=ASCII |
Slave adrese moraju biti jedinstvene na svakom segmentu RS-485. Ako dva modula s istom adresom dijele sabirnicu, oba odgovaraju istodobno i na pristupniku se pojavljuju greške CRC / greške okvira.
Odabir vrste senzora — InputSettingsRegister
Parametar uvoza InputSettingsRegister u predlošku TapHome je, unatoč nazivu, kod vrste senzora koji se pri inicijalizaciji upisuje u registar proizvođača 40061 („Input settings”) naredbom:
| |
Odaberite vrijednost koja odgovara fizičkom senzoru spojenom na temperaturni ulaz:
| Kod | Vrsta senzora |
|---|---|
| 0 | Ulaz isključen |
| 1 | Napon 0–2048 mV |
| 2 | Napon 0–256 mV |
| 3 | Termopar tipa J |
| 4 | Termopar tipa K |
| 5 | Termopar tipa T |
| 6 | Termopar tipa N |
| 7 | Termopar tipa S |
| 8 | Termopar tipa R |
| 9 | Termopar tipa B |
| 10 | Pt100 trožični |
| 11 | Pt100 dvožični |
| 12 | Otpor 0–8 kΩ |
| 13 | Ni100 |
| 14 | KTY81-110 |
| 15 | Pt500 trožični |
| 16 | Pt500 dvožični |
| 17 | Pt1000 trožični |
| 18 | Pt1000 dvožični (zadano u predlošku) |
| 19 | NTC Carel (s paralelnim otpornikom od 7,5 kΩ 1 %) |
Mjerni rasponi senzora (referentno, iz tehničkog lista):
| Senzor | Radni raspon |
|---|---|
| Pt100 / Pt500 / Pt1000 | -200 °C … +850 °C |
| Ni100 | -60 °C … +180 °C |
| KTY81-110 | -55 °C … +150 °C |
| Termopar tipa J | -200 °C … +1200 °C |
| Termopar tipa K | -200 °C … +1300 °C |
| Termopar tipa T | -200 °C … +400 °C |
| Termopar tipa N | -200 °C … +1300 °C |
| Termopar tipa S / R | 0 °C … +1700 °C |
| Termopar tipa B | 0 °C … +1800 °C |
| Razlučivost / točnost | 0,1 °C / ±0,5 °C |
U načinima za napon (kodovi 1–2) i otpor (kod 12) čita se isti registar 30053, ali s drugim skaliranjem (mV × 10 / mV × 100 / Ω). Predložak TapHome pretpostavlja senzor temperature (°C × 10) i automatski primjenjuje formulu
/10, pa vrste senzora koje ne mjere temperaturu nisu obuhvaćene ovim predloškom.
Uključivanje Modbus komunikacije preko pristupnika
Budući da MOD-1TE nema vlastiti Ethernet, modulu se pristupa preko vanjskog pristupnika Modbus RTU na TCP. Uobičajeni postupak:
- Stezaljke modula A+ / B- / GND spojite na port RS-485 pristupnika. Na udaljeni kraj sabirnice dodajte zaključni otpornik od 120 Ω.
- Uključite napajanje pristupnika i modula MOD-1TE.
- U web-sučelju pristupnika postavite serijske postavke tako da odgovaraju modulu: 19200 baud, 8 podatkovnih bitova, bez pariteta, 1 stop bit, način RTU. Isključite sve funkcije poput „modbus poll / address translation”: TapHome komunicira izravno protokolom Modbus TCP.
- Pristupniku postavite statičku IP adresu (ili DHCP rezervaciju na usmjerivaču) kako bi mu TapHome pouzdano pristupao.
- U servisnim postavkama sustava TapHome uvezite predložak
Sfar MOD-1TEi unesite:- IpAddress — IP adresa pristupnika
- SlaveId — Modbus adresa modula (zadano
1) - InputSettingsRegister — kod vrste senzora iz gornje tablice (zadano
18= Pt1000 dvožični)
Varijable modula
| Varijabla | Zadano | Opis |
|---|---|---|
IpAddress | 192.168.0.1 | IPv4 adresa pristupnika Modbus RTU na TCP. |
SlaveId | 1 | Modbus slave adresa modula na segmentu RS-485 (1–247). Mora biti jedinstvena na segmentu. |
InputSettingsRegister | 18 | Kod vrste senzora koji se pri inicijalizaciji upisuje u registar 40061. Unatoč nazivu, to je vrijednost, a ne adresa registra. Ispravan kod za svoj fizički senzor odaberite iz gornje tablice. |
Mogućnosti uređaja
Očitanje temperature
Predložak daje jedan uređaj, Senzor temperature, koji čita registar A:51 (registar proizvođača 30053, „Temperature”) kao 16-bitni cijeli broj s predznakom i dijeli ga s 10 kako bi dobio vrijednost u °C. Vrsta senzora postavlja se pri uvozu predloška parametrom InputSettingsRegister (zadano 18 = Pt1000 dvožični), a modul zatim sam provodi linearizaciju otporničkog senzora, kompenzaciju vodiča (trožični spoj), linearizaciju termopara i kompenzaciju hladnog spoja.
| |
Budući da svaka instanca predloška MOD-1TE obuhvaća točno jedan senzor, za svaki fizički MOD-1TE na sabirnici dodajte jedan modul TapHome i odgovarajuće postavite
SlaveId(npr. 1, 2, 3 …). Svi moduli mogu dijeliti jedan segment RS-485 i jedan pristupnik RTU na TCP.
Rješavanje problema
Nema vrijednosti temperature (uređaj u sustavu TapHome nije na mreži)
- Provjerite LED ON na modulu: ako ne svijetli, provjerite napajanje 24 V DC / 24 V AC na stezaljki za napajanje.
- Provjerite LED TX dok TapHome očitava modul: treba zatreperiti pri svakom uspješnom zahtjevu. Ako TX nikad ne zasvijetli:
- Provjerite odgovara li
IpAddresspristupniku i je li pristupnik dostupan (ping). - Provjerite serijske postavke pristupnika: 19200 / 8N1 / RTU.
- Provjerite odgovara li
SlaveIdadresi koja je stvarno postavljena na modulu (zadano1). - Zamijenite A i B: mnogi ih pristupnici označavaju obrnuto.
- Provjerite je li GND spojen između modula i pristupnika. Bez GND-a prednapon prijemnika može biti izvan dopuštenog područja istofaznog napona.
- Provjerite odgovara li
- Provjerite postoji li na svakom kraju segmenta RS-485 točno jedan zaključni otpornik od 120 Ω, ni više ni manje.
Očitanje je zapelo na 0, -200 °C ili nekoj krajnjoj vrijednosti
- Provjerite LED IN: ako ne svijetli, senzor na ulazu nije prepoznat. Provjerite ožičenje na stezaljki temperaturnog ulaza:
- Dvožični otpornički senzor: potreban je kratkospojnik između INB i COM.
- Trožični otpornički senzor: sva tri vodiča moraju biti spojena.
- Termopar: polaritet je važan (pozitivni na INA, negativni na INB).
- NTC Carel: mora biti spojen paralelni otpornik od 7,5 kΩ ±1 %.
- Provjerite odgovara li
InputSettingsRegisterfizičkom senzoru: ako je spojen Pt100, a parametar je postavljen na18(Pt1000 dvožični), vrijednosti će biti potpuno pogrešne. - Kod dvožičnih otporničkih senzora na dugim kabelima postavite kompenzaciju otpora priključnih vodiča u registru 40065 programom Modbus Configurator (ili prihvatite odstupanje).
Dva modula odgovaraju istodobno / povremene greške CRC
Dva uređaja na segmentu RS-485 imaju isti SlaveId. Odspajajte module jedan po jedan i programom Modbus Configurator preko priključka Mini USB postavite jedinstvene adrese (1–247).
Promjena brzine prijenosa ili pariteta
Ako ste brzinu prijenosa / paritet promijenili preko Modbusa u registru 40003 / 40005 i nakon toga izgubili komunikaciju, spojite priključak Mini USB na računalo i koristite Modbus Configurator: on s modulom komunicira izravno preko USB-a, neovisno o postavkama RS-485, pa vrijednosti možete očitati i vratiti.
Prepoznavanje modula / firmvera
Registar 30001 sadrži firmver (viši bajt ÷ 10) i kod vrste modula (niži bajt). Za MOD-1TE kod vrste je 41 (0x29). Očitanje registra 30001 preko Modbusa brza je provjera jesu li pristupnik, slave ID i serijske postavke ispravni prije konfiguracije sustava TapHome.
