Sfar MOD-1TE je jednokanálový teplotný vstupný modul vyrábaný spoločnosťou Aspar s.c. (Chwaszczyno, Poľsko) a predávaný pod značkou SFAR (Solutions for Automation and Robotics). Akceptuje RTD Pt100, Pt500 a Pt1000 (v 2-vodičovom alebo 3-vodičovom zapojení), Ni100, KTY81-110, NTC Carel a všetky bežné typy termočlánkov (J, K, T, N, S, R, B) a sprístupňuje nameranú hodnotu cez Modbus RTU v registri 30053 (A:51) ako °C × 10.
Modul je výhradne RS-485, takže pre TapHome je potrebná externá Modbus RTU-to-TCP brána (napr. SFAR-S-ETH, USR-W630, Waveshare RS485-to-Ethernet) — šablóna používa parameter IpAddress a komunikuje s modulom cez túto bránu.
Hardvérové pripojenie
Prehľad modulu
MOD-1TE je modul na DIN lištu s rozmermi 90 × 56 × 17 mm (DIN EN 50022, IP40, -10 °C až +50 °C, kryt PC/ABS). Má jeden teplotný vstup (TI), jeden digitálny alarmový výstup (DO), port RS-485, napájací vstup a konfiguračný port Mini USB typu B na čelnom paneli.
| Indikátor | Význam |
|---|---|
| ON | Modul je správne napájaný |
| TX | Modul odpovedal na platnú Modbus požiadavku |
| IN | Na teplotnom vstupe je pripojený snímač |
| DO | Digitálny výstup je aktívny (alarm spustený) |
Napájanie
Modul je napájaný cez 2-pinový skrutkovací konektor, akceptuje DC alebo AC napätie:
- DC: 10–38 V DC (typicky 24 V DC, ~1 W spotreba pri 24 V)
- AC: 20–28 V AC (typicky 24 V AC, ~2 VA pri 24 V AC)
Zapojenie RS-485
Zbernica RS-485 používa 3-pinový skrutkovací terminál — A+, B- a GND — a musí byť zapojená tienenou krútenou dvojlinkou (A/B na páre, GND na treťom vodiči alebo tienení).
Terminácia zbernice je povinná. Umiestnite 120 Ω rezistor medzi A/B na oboch fyzických koncoch segmentu RS-485. Na jednom segmente RS-485 môže zdieľať komunikáciu až 128 modulov.
RS-485, napájanie a meracie vstupy sú navzájom galvanicky oddelené (1 kV). Pre najlepšie EMC vlastnosti uzemnite tienenie kábla iba na jednom konci a veďte kabeláž RS-485 ďaleko od stýkačov, frekvenčných meničov a spínaných napájacích zdrojov.
Zapojenie teplotného vstupu
Teplotný vstup používa 3-pinový skrutkovací terminál a podporuje viacero schém zapojenia podľa zvoleného typu snímača. Rovnaký fyzický vstup sa používa pre všetky typy snímačov — mení sa iba zapojenie a hodnota InputSettingsRegister.
- RTD 2-vodič (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Snímač na
INAaCOM, s prepojkou medziINBaCOM. Odpor prívodných vodičov musí byť kompenzovaný cez register 40065. - RTD 3-vodič (Pt100 / Pt500 / Pt1000): Snímač pripojený tromi vodičmi na
INA,INBaCOM. Kompenzácia prívodných vodičov nie je potrebná — tretí vodič slúži na zrušenie odporu kábla. - Termočlánok (J / K / T / N / S / R / B): Dvojvodičové pripojenie na
INA(kladný) aINB(záporný). Kompenzácia studeného spoja sa vykonáva automaticky vo vnútri modulu. - NTC Carel: Dvojvodičové pripojenie s rezistorom 7,5 kΩ ±1 % paralelne so snímačom.
Digitálny alarmový výstup (voliteľný)
Modul má jeden konfigurovateľný digitálny výstup (max. 250 mA / 50 V), voliteľný ako PNP alebo NPN, ktorý možno použiť ako samostatný termostatický výstup (chladenie / vykurovanie s hysteréziou). TapHome šablóna ho nesprístupňuje — jeho zapojenie je voliteľné.
Konfigurácia
Predvolené Modbus nastavenia
Z výroby MOD-1TE komunikuje s nasledujúcimi parametrami (ktoré musia byť nastavené aj na strane brány / TapHome):
| Parameter | Predvolená hodnota |
|---|---|
| Slave adresa | 1 |
| Prenosová rýchlosť | 19200 |
| Dátové bity | 8 |
| Parita | None |
| Stop bity | 1 |
| Modbus mód | RTU |
| Oneskorenie odpovede | 0 ms |
Všetky tieto parametre sú konfigurovateľné — slave adresa 1–247 a prenosová rýchlosť až 115200. Konfigurácia sa vykonáva cez port Mini USB typu B na čelnom paneli pomocou bezplatného softvéru Modbus Configurator (stiahnuť, bez potreby ovládačov), alebo zápisom nasledujúcich holding registrov cez Modbus, kým je modul online:
| Register | Názov | Hodnoty |
|---|---|---|
| 40003 | Prenosová rýchlosť | 0=2400, 1=4800, 2=9600, 3=19200 (predvolené), 4=38400, 5=57600, 6=115200 |
| 40004 | Stop bity / Dátové bity | LSB: 1=1 stop, 2=2 stop · MSB: 7=7 dát, 8=8 dát |
| 40005 | Parita | 0=none (predvolené), 1=odd, 2=even, 3=mark, 4=space |
| 40006 | Oneskorenie odpovede | Čas v ms |
| 40007 | Modbus mód | 0=RTU (predvolené), 1=ASCII |
Slave adresy musia byť jedinečné v rámci segmentu RS-485. Ak dva moduly s rovnakou adresou zdieľajú zbernicu, oba odpovedia v rovnakom okamihu a na bráne uvidíte CRC / framing chyby.
Výber typu snímača — InputSettingsRegister
Importný parameter šablóny InputSettingsRegister je — napriek názvu — kódom typu snímača, ktorý sa pri inicializácii zapisuje do výrobného registra 40061 (“Input settings”) cez:
| |
Vyberte hodnotu zodpovedajúcu fyzickému snímaču pripojenému na teplotný vstup:
| Kód | Typ snímača |
|---|---|
| 0 | Vstup vypnutý |
| 1 | Napätie 0–2048 mV |
| 2 | Napätie 0–256 mV |
| 3 | Termočlánok typu J |
| 4 | Termočlánok typu K |
| 5 | Termočlánok typu T |
| 6 | Termočlánok typu N |
| 7 | Termočlánok typu S |
| 8 | Termočlánok typu R |
| 9 | Termočlánok typu B |
| 10 | Pt100 3-vodič |
| 11 | Pt100 2-vodič |
| 12 | Odpor 0–8 kΩ |
| 13 | Ni100 |
| 14 | KTY81-110 |
| 15 | Pt500 3-vodič |
| 16 | Pt500 2-vodič |
| 17 | Pt1000 3-vodič |
| 18 | Pt1000 2-vodič (predvolené v šablóne) |
| 19 | NTC Carel (s paralelným rezistorom 7,5 kΩ 1 %) |
Meracie rozsahy snímačov (referenčné, z datasheetu):
| Snímač | Pracovný rozsah |
|---|---|
| Pt100 / Pt500 / Pt1000 | -200 °C … +850 °C |
| Ni100 | -60 °C … +180 °C |
| KTY81-110 | -55 °C … +150 °C |
| Termočlánok typu J | -200 °C … +1200 °C |
| Termočlánok typu K | -200 °C … +1300 °C |
| Termočlánok typu T | -200 °C … +400 °C |
| Termočlánok typu N | -200 °C … +1300 °C |
| Termočlánok typu S / R | 0 °C … +1700 °C |
| Termočlánok typu B | 0 °C … +1800 °C |
| Rozlíšenie / presnosť | 0,1 °C / ±0,5 °C |
Pre napäťové (kódy 1–2) a odporové (kód 12) režimy sa číta ten istý register 30053, ale s odlišným škálovaním (mV × 10 / mV × 100 / Ω). TapHome šablóna predpokladá teplotný snímač (°C × 10) a automaticky aplikuje vzorec
/10— použitie iného ako teplotného snímača je mimo rozsahu tejto šablóny.
Aktivácia Modbus komunikácie cez bránu
Pretože MOD-1TE nemá natívny Ethernet, modul sa pripája cez externú Modbus RTU-to-TCP bránu. Typický postup:
- Pripojte A+ / B- / GND modulu na port RS-485 brány. Pridajte termináciu 120 Ω na vzdialenom konci zbernice.
- Zapojte napájanie brány aj MOD-1TE.
- Vo webovom rozhraní brány nastavte sériovú stranu zhodne s modulom: 19200 baud, 8 dátových bitov, žiadna parita, 1 stop bit, RTU mód. Vypnite všetky funkcie typu „modbus poll / address translation" — TapHome komunikuje čistým Modbus TCP.
- Nastavte statickú IP brány (alebo DHCP rezerváciu na routri), aby sa TapHome k nej spoľahlivo pripojil.
- V nastaveniach služby v TapHome importujte šablónu
Sfar MOD-1TEa vyplňte:- IpAddress — IP adresa brány
- SlaveId — Modbus adresa modulu (predvolená
1) - InputSettingsRegister — kód typu snímača z tabuľky vyššie (predvolené
18= Pt1000 2-vodič)
Premenné modulu
| Premenná | Predvolené | Popis |
|---|---|---|
IpAddress | 192.168.0.1 | IPv4 adresa Modbus RTU-to-TCP brány. |
SlaveId | 1 | Modbus slave adresa modulu na segmente RS-485 (1–247). Musí byť jedinečná v rámci segmentu. |
InputSettingsRegister | 18 | Kód typu snímača zapísaný do registra 40061 pri inicializácii. Napriek názvu ide o hodnotu, nie o adresu registra. Použite tabuľku vyššie pre výber správneho kódu pre váš fyzický snímač. |
Funkcionalita zariadenia
Snímanie teploty
Šablóna sprístupňuje jediné zariadenie — Teplotný snímač — ktoré číta register A:51 (výrobný register 30053, “Temperature”) ako 16-bitový celočíselný typ so znamienkom a delí ho 10, čím získa hodnotu v °C. Typ snímača sa konfiguruje pri inštalácii cez parameter InputSettingsRegister (predvolené 18 = Pt1000 2-vodič). Modul potom interne spracováva linearizáciu RTD, kompenzáciu prívodných vodičov (3-vodič), linearizáciu termočlánkov a kompenzáciu studeného spoja.
| |
Keďže každá inštancia šablóny MOD-1TE pokrýva presne jeden snímač, na každý fyzický MOD-1TE na zbernici nainštalujte jeden TapHome modul a nastavte zodpovedajúce
SlaveId(napr. 1, 2, 3 …). Všetky moduly môžu zdieľať jeden segment RS-485 a jednu RTU-to-TCP bránu.
Riešenie problémov
Žiadna teplota (zariadenie je v TapHome offline)
- Skontrolujte LED ON na module — ak nesvieti, overte napájanie 24 V DC / 24 V AC na napájacom termináli.
- Skontrolujte LED TX počas dotazovania z TapHome — pri každej úspešnej požiadavke by mala zablikať. Ak TX nikdy nesvieti:
- Overte, že
IpAddresszodpovedá bráne a že brána je dostupná (ping). - Overte sériové nastavenia brány: 19200 / 8N1 / RTU.
- Overte, že
SlaveIdzodpovedá adrese skutočne nakonfigurovanej na module (predvolené1). - Vymeňte vodiče A a B — mnohé brány ich označujú obrátene.
- Skontrolujte, že GND je prepojené medzi modulom a bránou. Bez GND môže byť bias prijímača mimo platného common-mode rozsahu.
- Overte, že
- Overte, že je presne jeden 120 Ω terminačný rezistor na každom konci segmentu RS-485 — ani viac, ani menej.
Hodnota je zaseknutá na 0, -200 °C alebo extrémnej hodnote
- Skontrolujte LED IN — ak nesvieti, snímač nie je detekovaný na vstupe. Skontrolujte zapojenie na termináli teplotného vstupu:
- RTD 2-vodič: vyžaduje sa prepojka medzi INB a COM.
- RTD 3-vodič: musia byť všetky tri vodiče zapojené.
- Termočlánok: záleží na polarite (kladný na INA, záporný na INB).
- NTC Carel: musí byť pripojený paralelný rezistor 7,5 kΩ ±1 %.
- Overte, že
InputSettingsRegisterzodpovedá fyzickému snímaču — Pt100 zapojený, ale parameter nastavený na18(Pt1000 2-vodič) bude produkovať úplne nesprávne hodnoty. - Pre 2-vodičové RTD pri dlhých kábloch nakonfigurujte kompenzáciu odporu prívodov v registri 40065 cez Modbus Configurator (alebo akceptujte odchýlku).
Dva moduly odpovedajú súčasne / náhodné CRC chyby
Dve zariadenia zdieľajú rovnaký SlaveId na segmente RS-485. Postupne odpojte moduly a pomocou Modbus Configurator cez Mini USB nastavte jedinečné adresy (1–247).
Zmena prenosovej rýchlosti alebo parity
Ak ste cez Modbus zmenili prenosovú rýchlosť / paritu pomocou registra 40003 / 40005 a následne ste stratili komunikáciu, pripojte port Mini USB k PC a použite Modbus Configurator — komunikuje s modulom priamo cez USB nezávisle od nastavení RS-485, takže môžete prečítať a obnoviť hodnoty.
Identifikácia modulu / firmvéru
Register 30001 kóduje firmvér (vyšší bajt ÷ 10) a kód typu modulu (nižší bajt). Pre MOD-1TE je kód typu 41 (0x29). Prečítanie 30001 cez Modbus je rýchla kontrola, či brána, slave ID a sériové nastavenia sú správne, ešte pred nakonfigurovaním TapHome.
