A Sfar MOD-1TE egycsatornás hőmérséklet-bemeneti modul, gyártója az Aspar s.c. (Chwaszczyno, Lengyelország), és SFAR (Solutions for Automation and Robotics) márkanév alatt értékesítik. Pt100, Pt500 és Pt1000 RTD-ket fogad (2-vezetékes vagy 3-vezetékes konfigurációban), valamint Ni100, KTY81-110, NTC Carel és minden gyakori hőelemtípust (J, K, T, N, S, R, B), és a mért értéket Modbus RTU-n a 30053 (A:51) regiszteren át teszi elérhetővé °C × 10 formátumban.
A modul kizárólag RS-485-öt használ, így a TapHome számára külső Modbus RTU-to-TCP átjáró szükséges (pl. SFAR-S-ETH, USR-W630, Waveshare RS485-Ethernet) — a sablon IpAddress importparamétert használ, és az átjárón keresztül éri el a modult.
Hardver-csatlakoztatás
Modul áttekintése
A MOD-1TE 90 × 56 × 17 mm méretű, DIN sínre szerelhető modul (DIN EN 50022, IP40, -10 °C – +50 °C, PC/ABS ház). Egy hőmérséklet-bemenettel (TI), egy digitális riasztáskimenettel (DO), egy RS-485 porttal, egy tápbemenettel és egy Mini USB B típusú konfigurációs porttal rendelkezik az előlapon.
| Jelző | Jelentés |
|---|---|
| ON | A modul megfelelően van táplálva |
| TX | A modul érvényes Modbus kérésre válaszolt |
| IN | Érzékelő van csatlakoztatva a hőmérséklet-bemenetre |
| DO | A digitális kimenet aktív (riasztás bekapcsolva) |
Tápellátás
A modult egy 2 pólusú csavaros csatlakozón keresztül lehet táplálni, DC vagy AC feszültségről:
- DC: 10–38 V DC (jellemzően 24 V DC, ~1 W fogyasztás 24 V-on)
- AC: 20–28 V AC (jellemzően 24 V AC, ~2 VA 24 V AC esetén)
RS-485 bekötés
Az RS-485 busz egy 3 pólusú csavaros sorkapcsot használ — A+, B- és GND —, és árnyékolt sodrott érpárral kell bekötni (A/B az érpáron, GND a harmadik vezetőn vagy árnyékoláson).
A buszlezárás kötelező. Helyezzen 120 Ω-os ellenállást az A/B közé az RS-485 szegmens mindkét fizikai végén. Egyetlen RS-485 szegmensen akár 128 modul is osztozhat.
Az RS-485, a tápellátás és a mérőbemenetek galvanikusan el vannak választva egymástól (1 kV). A legjobb EMC-viselkedés érdekében földelje a kábelárnyékolást csak az egyik végén, és tartsa az RS-485 vezetékezést távol mágneskapcsolóktól, frekvenciaváltóktól és kapcsolóüzemű tápegységektől.
Hőmérséklet-bemenet bekötése
A hőmérséklet-bemenet 3 pólusú csavaros sorkapcsot használ, és több bekötési séma támogatott a választott érzékelőtípustól függően. Ugyanazt a fizikai bemenetet használja minden érzékelőtípus — csak a bekötés és az InputSettingsRegister értéke változik.
- RTD 2-vezetékes (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Érzékelő az
INAésCOMkapcson, azINBésCOMközött áthidalással. A vezetékellenállást a 40065-ös regiszteren kell kompenzálni. - RTD 3-vezetékes (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Az érzékelő három vezetékkel csatlakozik az
INA,INBésCOMkapcsokra. Vezetékellenállás-kompenzáció nem szükséges — a harmadik vezeték kioltja a kábelellenállást. - Hőelem (J / K / T / N / S / R / B): Kétvezetékes csatlakozás
INA-ra (pozitív) ésINB-re (negatív). A hidegpont-kompenzációt a modul automatikusan végzi. - NTC Carel: Kétvezetékes csatlakozás 7,5 kΩ ±1 %-os ellenállással párhuzamosan az érzékelővel.
Digitális riasztáskimenet (opcionális)
A modul rendelkezik egy konfigurálható digitális kimenettel (max. 250 mA / 50 V), amely PNP vagy NPN típusként választható, és önálló termosztátkimenetként használható (hűtés / fűtés hiszterézissel). A TapHome sablon nem teszi elérhetővé — bekötése opcionális.
Konfiguráció
Alapértelmezett Modbus beállítások
A MOD-1TE gyári beállításokkal az alábbi paraméterekkel kommunikál (ezeket az átjárón / TapHome-on is be kell állítani):
| Paraméter | Alapértelmezett érték |
|---|---|
| Slave-cím | 1 |
| Átviteli sebesség | 19200 |
| Adatbit | 8 |
| Paritás | None |
| Stopbit | 1 |
| Modbus mód | RTU |
| Válasz késleltetés | 0 ms |
Mindezek konfigurálhatók — slave-cím 1–247 és átviteli sebesség akár 115200. A konfiguráció az előlapi Mini USB B porton keresztül a díjmentes Modbus Configurator szoftverrel végezhető (letöltés, illesztőprogram nem szükséges), vagy az alábbi holding regiszterek Modbuson keresztüli írásával, amíg a modul online:
| Regiszter | Név | Értékek |
|---|---|---|
| 40003 | Átviteli sebesség | 0=2400, 1=4800, 2=9600, 3=19200 (alapértelmezett), 4=38400, 5=57600, 6=115200 |
| 40004 | Stopbit / Adatbit | LSB: 1=1 stop, 2=2 stop · MSB: 7=7 adat, 8=8 adat |
| 40005 | Paritás | 0=none (alapértelmezett), 1=odd, 2=even, 3=mark, 4=space |
| 40006 | Válasz késleltetés | Idő ms-ban |
| 40007 | Modbus mód | 0=RTU (alapértelmezett), 1=ASCII |
A slave-címeknek egyedinek kell lenniük az RS-485 szegmensen belül. Ha két azonos című modul osztozik egy buszon, mindkettő egyszerre válaszol, és az átjárón CRC- / framing-hibák jelennek meg.
Érzékelőtípus kiválasztása — InputSettingsRegister
A sablon InputSettingsRegister importparamétere — a név ellenére — az érzékelőtípus kódértéke, amelyet inicializáláskor a gyári 40061 (“Input settings”) regiszterbe ír:
| |
Válassza ki a hőmérséklet-bemenetre kötött fizikai érzékelőnek megfelelő értéket:
| Kód | Érzékelőtípus |
|---|---|
| 0 | Bemenet kikapcsolva |
| 1 | Feszültség 0–2048 mV |
| 2 | Feszültség 0–256 mV |
| 3 | J típusú hőelem |
| 4 | K típusú hőelem |
| 5 | T típusú hőelem |
| 6 | N típusú hőelem |
| 7 | S típusú hőelem |
| 8 | R típusú hőelem |
| 9 | B típusú hőelem |
| 10 | Pt100 3-vezetékes |
| 11 | Pt100 2-vezetékes |
| 12 | Ellenállás 0–8 kΩ |
| 13 | Ni100 |
| 14 | KTY81-110 |
| 15 | Pt500 3-vezetékes |
| 16 | Pt500 2-vezetékes |
| 17 | Pt1000 3-vezetékes |
| 18 | Pt1000 2-vezetékes (sablon alapértelmezett) |
| 19 | NTC Carel (7,5 kΩ 1 %-os párhuzamos ellenállással) |
Érzékelők mérési tartományai (referencia, az adatlapból):
| Érzékelő | Üzemi tartomány |
|---|---|
| Pt100 / Pt500 / Pt1000 | -200 °C … +850 °C |
| Ni100 | -60 °C … +180 °C |
| KTY81-110 | -55 °C … +150 °C |
| J típusú hőelem | -200 °C … +1200 °C |
| K típusú hőelem | -200 °C … +1300 °C |
| T típusú hőelem | -200 °C … +400 °C |
| N típusú hőelem | -200 °C … +1300 °C |
| S / R típusú hőelem | 0 °C … +1700 °C |
| B típusú hőelem | 0 °C … +1800 °C |
| Felbontás / pontosság | 0,1 °C / ±0,5 °C |
Feszültség- (1–2 kód) és ellenállásmérés (12 kód) esetén ugyanazt a 30053-as regisztert olvassuk, de eltérő skálázással (mV × 10 / mV × 100 / Ω). A TapHome sablon hőmérséklet-érzékelőt feltételez (°C × 10), és automatikusan alkalmazza a
/10képletet — nem-hőmérsékleti érzékelőtípus használata e sablon hatókörén kívül esik.
Modbus kommunikáció engedélyezése az átjárón keresztül
Mivel a MOD-1TE nem rendelkezik beépített Etherne-tel, a modult külső Modbus RTU-to-TCP átjárón keresztül érjük el. Tipikus beállítás:
- Csatlakoztassa a modul A+ / B- / GND kivezetéseit az átjáró RS-485 portjához. Adjon hozzá 120 Ω-os lezáró ellenállást a busz távoli végén.
- Helyezze tápfeszültség alá az átjárót és a MOD-1TE-t.
- Az átjáró webes felületén állítsa be a soros oldalt a modullal megegyezően: 19200 baud, 8 adatbit, paritás nélkül, 1 stopbit, RTU mód. Kapcsolja ki a „modbus poll / address translation" funkciókat — a TapHome tiszta Modbus TCP-vel kommunikál.
- Adjon az átjárónak statikus IP-címet (vagy DHCP-foglalást a routeren), hogy a TapHome megbízhatóan elérje.
- A TapHome szolgáltatás-beállításokban importálja a
Sfar MOD-1TEsablont és töltse ki:- IpAddress — az átjáró IP-címe
- SlaveId — a modul Modbus címe (alapértelmezett
1) - InputSettingsRegister — érzékelőtípus kód a fenti táblázatból (alapértelmezett
18= Pt1000 2-vezetékes)
Modul változók
| Változó | Alapérték | Leírás |
|---|---|---|
IpAddress | 192.168.0.1 | A Modbus RTU-to-TCP átjáró IPv4 címe. |
SlaveId | 1 | A modul Modbus slave-címe az RS-485 szegmensen (1–247). Egyedinek kell lennie szegmensenként. |
InputSettingsRegister | 18 | A 40061-es regiszterbe inicializáláskor írt érzékelőtípus-kód. A név ellenére ez egy érték, nem regiszter-cím. A fenti táblázat alapján válassza ki a fizikai érzékelőhöz tartozó kódot. |
Eszközfunkciók
Hőmérséklet-leolvasás
A sablon egyetlen eszközt biztosít — Hőmérséklet-érzékelő —, amely az A:51 regisztert (gyári 30053, “Temperature”) 16 bites előjeles egészként olvassa, és 10-zel osztja a °C érték kinyeréséhez. Az érzékelőtípust telepítéskor az InputSettingsRegister paraméterrel állítjuk be (alapértelmezett 18 = Pt1000 2-vezetékes), majd a modul belül elvégzi az RTD-linearizációt, a vezeték-kompenzációt (3-vezetékes), a hőelem-linearizációt és a hidegpont-kompenzációt.
| |
Mivel minden MOD-1TE sablonpéldány pontosan egy érzékelőt fed le, a buszon lévő minden fizikai MOD-1TE-hez telepítsen egy TapHome modult, és állítsa be a megfelelő
SlaveId-t (pl. 1, 2, 3 …). Az összes modul osztozhat egyetlen RS-485 szegmensen és egyetlen RTU-to-TCP átjárón.
Hibakeresés
Nincs hőmérséklet-érték (az eszköz offline a TapHome-ban)
- Ellenőrizze a ON LED-et a modulon — ha nem világít, ellenőrizze a 24 V DC / 24 V AC tápot a tápkapcson.
- Ellenőrizze a TX LED-et a TapHome lekérdezések közben — minden sikeres kérésnél villannia kell. Ha a TX sosem világít:
- Ellenőrizze, hogy az
IpAddressaz átjárónak megfelel-e, és az átjáró elérhető (ping). - Ellenőrizze az átjáró soros beállításait: 19200 / 8N1 / RTU.
- Ellenőrizze, hogy a
SlaveIdmegegyezik a modulon ténylegesen beállított címmel (alapértelmezett1). - Cserélje fel az A és B vezetékeket — sok átjáró fordított jelöléssel készül.
- Ellenőrizze, hogy a GND össze van-e kötve a modul és az átjáró között. GND nélkül a vevő bias a megengedett közös módú tartományon kívülre eshet.
- Ellenőrizze, hogy az
- Ellenőrizze, hogy az RS-485 szegmens mindkét végén pontosan egy 120 Ω-os lezáró ellenállás van — sem több, sem kevesebb.
Az érték 0, -200 °C vagy szélsőséges értéken ragad
- Ellenőrizze az IN LED-et — ha nem világít, az érzékelő nincs a bemenetre felismerve. Ellenőrizze a hőmérséklet-bemenet bekötését:
- RTD 2-vezetékes: az INB és COM közötti áthidalás kötelező.
- RTD 3-vezetékes: mindhárom vezetéknek a helyén kell lennie.
- Hőelem: a polaritás számít (pozitív az INA-n, negatív az INB-n).
- NTC Carel: kötelező a 7,5 kΩ ±1 %-os párhuzamos ellenállás jelenléte.
- Ellenőrizze, hogy az
InputSettingsRegistermegfelel a fizikai érzékelőnek — egy bekötött Pt100, miközben a paraméter18-ra (Pt1000 2-vezetékes) van állítva, drasztikusan rossz értékeket ad. - Hosszú kábelvezetésű 2-vezetékes RTD-k esetén állítsa be a vezeték-ellenállás kompenzációt a 40065-ös regiszterben a Modbus Configurator segítségével (vagy fogadja el az eltolódást).
Két modul egyszerre válaszol / véletlenszerű CRC-hibák
Két eszköznek azonos a SlaveId-je az RS-485 szegmensen. Egyenként válassza le a modulokat, és állítson be egyedi címeket (1–247) a Mini USB-n keresztüli Modbus Configurator segítségével.
Átviteli sebesség vagy paritás módosítása
Ha a 40003 / 40005 regisztereken keresztül Modbuson módosította az átviteli sebességet / paritást, és utána elveszett a kommunikáció, csatlakoztassa a Mini USB portot egy PC-hez, és használja a Modbus Configuratort — ez közvetlenül USB-n kommunikál a modullal, az RS-485 beállításoktól függetlenül, így vissza tudja olvasni és visszaállítani az értékeket.
A modul / firmware azonosítása
A 30001-es regiszter kódolja a firmware-t (magasabb bájt ÷ 10) és a modultípus-kódot (alacsonyabb bájt). A MOD-1TE típuskódja 41 (0x29). A 30001 Modbuson keresztüli olvasása gyors épségellenőrzés, hogy az átjáró, a slave ID és a soros beállítások mind helyesek-e a TapHome konfigurálása előtt.
