Sfar MOD-1TE to jednokanałowy moduł wejścia temperatury produkowany przez Aspar s.c. (Chwaszczyno, Polska) i sprzedawany pod marką SFAR (Solutions for Automation and Robotics). Obsługuje czujniki RTD Pt100, Pt500 i Pt1000 (w konfiguracji 2- lub 3-przewodowej), Ni100, KTY81-110, NTC Carel oraz wszystkie popularne typy termopar (J, K, T, N, S, R, B), a wartość pomiaru udostępnia przez Modbus RTU w rejestrze 30053 (A:51) jako °C × 10.
Moduł obsługuje wyłącznie RS-485, więc dla TapHome wymagana jest zewnętrzna brama Modbus RTU-to-TCP (np. SFAR-S-ETH, USR-W630, Waveshare RS485-to-Ethernet) — szablon używa parametru importu IpAddress i komunikuje się z modułem przez tę bramę.
Połączenie sprzętowe
Przegląd modułu
MOD-1TE to moduł na szynę DIN o wymiarach 90 × 56 × 17 mm (DIN EN 50022, IP40, -10 °C do +50 °C, obudowa PC/ABS). Posiada jedno wejście temperatury (TI), jedno cyfrowe wyjście alarmu (DO), port RS-485, wejście zasilania oraz port konfiguracyjny Mini USB typu B na panelu czołowym.
| Wskaźnik | Znaczenie |
|---|---|
| ON | Moduł jest poprawnie zasilany |
| TX | Moduł odpowiedział na poprawne żądanie Modbus |
| IN | Czujnik jest podłączony do wejścia temperatury |
| DO | Wyjście cyfrowe jest aktywne (alarm uruchomiony) |
Zasilanie
Moduł zasilany jest przez 2-pinowe złącze śrubowe, akceptuje napięcie DC lub AC:
- DC: 10–38 V DC (typowo 24 V DC, ~1 W zużycia przy 24 V)
- AC: 20–28 V AC (typowo 24 V AC, ~2 VA przy 24 V AC)
Okablowanie RS-485
Magistrala RS-485 wykorzystuje 3-pinowe złącze śrubowe — A+, B- i GND — i musi być poprowadzona ekranowanym skręconym przewodem (A/B na parze, GND na trzeciej żyle lub ekranie).
Terminacja magistrali jest obowiązkowa. Umieścić rezystor 120 Ω między A/B na obu fizycznych końcach segmentu RS-485. Jeden segment RS-485 może obsługiwać do 128 modułów.
RS-485, zasilanie i wejścia pomiarowe są wzajemnie izolowane galwanicznie (1 kV). Dla najlepszej kompatybilności EMC ekran kabla uziemiać tylko na jednym końcu i prowadzić okablowanie RS-485 z dala od styczników, falowników i zasilaczy impulsowych.
Okablowanie wejścia temperatury
Wejście temperatury wykorzystuje 3-pinowe złącze śrubowe i obsługuje kilka schematów okablowania w zależności od wybranego typu czujnika. To samo fizyczne wejście jest używane dla wszystkich typów czujników — zmienia się tylko okablowanie i wartość InputSettingsRegister.
- RTD 2-przewodowy (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Czujnik na
INAiCOM, ze zworą międzyINBiCOM. Rezystancję przewodów doprowadzających należy skompensować przez rejestr 40065. - RTD 3-przewodowy (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Czujnik podłączony trzema przewodami do
INA,INBiCOM. Kompensacja przewodów nie jest konieczna — trzeci przewód niweluje rezystancję kabla. - Termopara (J / K / T / N / S / R / B): Połączenie dwuprzewodowe na
INA(dodatni) iINB(ujemny). Kompensacja zimnego końca jest wykonywana automatycznie wewnątrz modułu. - NTC Carel: Połączenie dwuprzewodowe z rezystorem 7,5 kΩ ±1 % równolegle do czujnika.
Cyfrowe wyjście alarmu (opcjonalnie)
Moduł posiada jedno konfigurowalne wyjście cyfrowe (max 250 mA / 50 V), wybieralne jako PNP lub NPN, które można wykorzystać jako samodzielne wyjście termostatu (chłodzenie / grzanie z histerezą). Szablon TapHome go nie udostępnia — okablowanie jest opcjonalne.
Konfiguracja
Domyślne ustawienia Modbus
Z fabryki MOD-1TE komunikuje się z następującymi parametrami (muszą być takie same po stronie bramy / TapHome):
| Parametr | Wartość domyślna |
|---|---|
| Adres slave | 1 |
| Prędkość transmisji | 19200 |
| Bity danych | 8 |
| Parzystość | None |
| Bity stopu | 1 |
| Tryb Modbus | RTU |
| Opóźnienie odpowiedzi | 0 ms |
Wszystkie te parametry są konfigurowalne — adres slave 1–247, prędkość transmisji do 115200. Konfiguracja odbywa się przez port Mini USB typu B na panelu czołowym za pomocą bezpłatnego oprogramowania Modbus Configurator (pobierz, bez sterowników), albo przez zapis poniższych rejestrów holding przez Modbus, gdy moduł jest online:
| Rejestr | Nazwa | Wartości |
|---|---|---|
| 40003 | Prędkość transmisji | 0=2400, 1=4800, 2=9600, 3=19200 (domyślnie), 4=38400, 5=57600, 6=115200 |
| 40004 | Bity stopu / Bity danych | LSB: 1=1 stop, 2=2 stop · MSB: 7=7 danych, 8=8 danych |
| 40005 | Parzystość | 0=none (domyślnie), 1=odd, 2=even, 3=mark, 4=space |
| 40006 | Opóźnienie odpowiedzi | Czas w ms |
| 40007 | Tryb Modbus | 0=RTU (domyślnie), 1=ASCII |
Adresy slave muszą być unikalne w obrębie segmentu RS-485. Jeśli dwa moduły z tym samym adresem dzielą magistralę, oba odpowiedzą jednocześnie i na bramie pojawią się błędy CRC / framing.
Wybór typu czujnika — InputSettingsRegister
Parametr importu szablonu InputSettingsRegister to — wbrew nazwie — wartość kodu typu czujnika, która podczas inicjalizacji jest zapisywana do producenckiego rejestru 40061 (“Input settings”) przez:
| |
Wybierz wartość odpowiadającą fizycznemu czujnikowi podłączonemu do wejścia temperatury:
| Kod | Typ czujnika |
|---|---|
| 0 | Wejście wyłączone |
| 1 | Napięcie 0–2048 mV |
| 2 | Napięcie 0–256 mV |
| 3 | Termopara typu J |
| 4 | Termopara typu K |
| 5 | Termopara typu T |
| 6 | Termopara typu N |
| 7 | Termopara typu S |
| 8 | Termopara typu R |
| 9 | Termopara typu B |
| 10 | Pt100 3-przewodowy |
| 11 | Pt100 2-przewodowy |
| 12 | Rezystancja 0–8 kΩ |
| 13 | Ni100 |
| 14 | KTY81-110 |
| 15 | Pt500 3-przewodowy |
| 16 | Pt500 2-przewodowy |
| 17 | Pt1000 3-przewodowy |
| 18 | Pt1000 2-przewodowy (domyślnie w szablonie) |
| 19 | NTC Carel (z równoległym rezystorem 7,5 kΩ 1 %) |
Zakresy pomiarowe czujników (referencyjne, z karty katalogowej):
| Czujnik | Zakres pracy |
|---|---|
| Pt100 / Pt500 / Pt1000 | -200 °C … +850 °C |
| Ni100 | -60 °C … +180 °C |
| KTY81-110 | -55 °C … +150 °C |
| Termopara typu J | -200 °C … +1200 °C |
| Termopara typu K | -200 °C … +1300 °C |
| Termopara typu T | -200 °C … +400 °C |
| Termopara typu N | -200 °C … +1300 °C |
| Termopara typu S / R | 0 °C … +1700 °C |
| Termopara typu B | 0 °C … +1800 °C |
| Rozdzielczość / dokładność | 0,1 °C / ±0,5 °C |
Dla trybów napięciowego (kody 1–2) i rezystancyjnego (kod 12) odczytywany jest ten sam rejestr 30053, ale z innym skalowaniem (mV × 10 / mV × 100 / Ω). Szablon TapHome zakłada temperaturowy czujnik (°C × 10) i automatycznie stosuje wzór
/10— użycie typu czujnika innego niż temperaturowy wykracza poza zakres tego szablonu.
Włączenie komunikacji Modbus przez bramę
Ponieważ MOD-1TE nie ma natywnego Ethernetu, moduł jest osiągany przez zewnętrzną bramę Modbus RTU-to-TCP. Typowa konfiguracja:
- Podłącz A+ / B- / GND modułu do portu RS-485 bramy. Dodaj rezystor terminujący 120 Ω na drugim końcu magistrali.
- Podaj zasilanie do bramy i MOD-1TE.
- W interfejsie webowym bramy ustaw stronę szeregową zgodnie z modułem: 19200 baud, 8 bitów danych, brak parzystości, 1 bit stopu, tryb RTU. Wyłącz funkcje typu „modbus poll / address translation" — TapHome komunikuje się czystym Modbus TCP.
- Ustaw statyczny IP dla bramy (lub rezerwację DHCP w routerze), aby TapHome mógł ją niezawodnie osiągnąć.
- W ustawieniach usługi TapHome zaimportuj szablon
Sfar MOD-1TEi wypełnij:- IpAddress — IP bramy
- SlaveId — adres Modbus modułu (domyślnie
1) - InputSettingsRegister — kod typu czujnika z tabeli powyżej (domyślnie
18= Pt1000 2-przewodowy)
Zmienne modułu
| Zmienna | Domyślnie | Opis |
|---|---|---|
IpAddress | 192.168.0.1 | Adres IPv4 bramy Modbus RTU-to-TCP. |
SlaveId | 1 | Adres Modbus slave modułu na segmencie RS-485 (1–247). Musi być unikalny w segmencie. |
InputSettingsRegister | 18 | Kod typu czujnika zapisywany do rejestru 40061 podczas inicjalizacji. Wbrew nazwie jest to wartość, a nie adres rejestru. Skorzystaj z tabeli powyżej, aby wybrać właściwy kod dla fizycznego czujnika. |
Funkcje urządzenia
Odczyt temperatury
Szablon udostępnia jedno urządzenie — Czujnik temperatury — które odczytuje rejestr A:51 (rejestr producenta 30053, “Temperature”) jako 16-bitową liczbę całkowitą ze znakiem i dzieli ją przez 10, uzyskując wartość w °C. Typ czujnika konfiguruje się podczas instalacji parametrem InputSettingsRegister (domyślnie 18 = Pt1000 2-przewodowy), a moduł wewnętrznie obsługuje linearizację RTD, kompensację przewodów (3-przewodowych), linearizację termopar i kompensację zimnego końca.
| |
Ponieważ każda instancja szablonu MOD-1TE pokrywa dokładnie jeden czujnik, dla każdego fizycznego MOD-1TE na magistrali zainstaluj jeden moduł TapHome i odpowiednio ustaw
SlaveId(np. 1, 2, 3 …). Wszystkie moduły mogą dzielić jeden segment RS-485 i jedną bramę RTU-to-TCP.
Rozwiązywanie problemów
Brak wartości temperatury (urządzenie offline w TapHome)
- Sprawdź LED ON na module — jeśli nie świeci, zweryfikuj zasilanie 24 V DC / 24 V AC na zacisku zasilania.
- Sprawdź LED TX podczas odpytywania z TapHome — powinien mrugać przy każdym poprawnym żądaniu. Jeśli TX nigdy nie świeci:
- Zweryfikuj, że
IpAddressodpowiada bramie i że brama jest osiągalna (ping). - Zweryfikuj ustawienia szeregowe bramy: 19200 / 8N1 / RTU.
- Zweryfikuj, że
SlaveIdodpowiada adresowi rzeczywiście skonfigurowanemu w module (domyślnie1). - Zamień przewody A i B — wiele bram oznacza je odwrotnie.
- Sprawdź, że GND jest połączony między modułem a bramą. Bez GND bias odbiornika może być poza dozwolonym zakresem common-mode.
- Zweryfikuj, że
- Zweryfikuj, że na każdym końcu segmentu RS-485 jest dokładnie jeden rezystor terminujący 120 Ω — ani więcej, ani mniej.
Odczyt utknął na 0, -200 °C lub skrajnej wartości
- Sprawdź LED IN — jeśli nie świeci, czujnik nie jest wykrywany na wejściu. Skontroluj okablowanie zacisku wejścia temperatury:
- RTD 2-przewodowy: wymagana zwora między INB a COM.
- RTD 3-przewodowy: wszystkie trzy przewody muszą być podłączone.
- Termopara: liczy się polaryzacja (dodatni na INA, ujemny na INB).
- NTC Carel: wymagany rezystor równoległy 7,5 kΩ ±1 %.
- Zweryfikuj, że
InputSettingsRegisterodpowiada fizycznemu czujnikowi — Pt100 podłączony, ale parametr ustawiony na18(Pt1000 2-przewodowy) wygeneruje całkowicie błędne wartości. - Dla 2-przewodowych RTD przy długich kablach skonfiguruj kompensację rezystancji przewodów w rejestrze 40065 za pomocą Modbus Configurator (lub zaakceptuj odchyłkę).
Dwa moduły odpowiadają jednocześnie / losowe błędy CRC
Dwa urządzenia mają ten sam SlaveId na segmencie RS-485. Odłączaj moduły kolejno i za pomocą Modbus Configurator przez Mini USB ustaw unikalne adresy (1–247).
Zmiana prędkości transmisji lub parzystości
Jeśli zmieniłeś prędkość transmisji / parzystość przez Modbus rejestrami 40003 / 40005 i potem straciłeś komunikację, podłącz port Mini USB do PC i użyj Modbus Configurator — komunikuje się z modułem bezpośrednio przez USB niezależnie od ustawień RS-485, więc możesz odczytać i przywrócić wartości.
Identyfikacja modułu / firmware
Rejestr 30001 koduje firmware (wyższy bajt ÷ 10) i kod typu modułu (niższy bajt). Dla MOD-1TE kod typu to 41 (0x29). Odczyt 30001 przez Modbus to szybka kontrola, czy brama, slave ID i ustawienia szeregowe są poprawne, zanim skonfigurujesz TapHome.
