Przeznaczenie:
Moduł automatyki MA-02 przeznaczony jest do sterowania wieżą sygnalizacyjną serii WS-Ad za pomocą interfejsu szeregowego.
Opis konstrukcji:
Fizyczna warstwa interfejsu to RS-485, protokół transmisji MODBUS RTU. Możliwe są dwa tryby pracy modułu: full-duplex oraz half-duplex. Moduł automatyki MA-02 został opracowany jako uniwersalne urządzenie wyjściowe, umożliwia sterowanie jedenastoma wyjściami typu OC (open colector). Dzięki zastosowaniu tego modułu użytkownik może w prosty sposób sterować pracą wieży sygnalizacyjnej serii WS-Ad bezpośrednio z poziomu sterownika PLC, bądź komputera PC. Interfejs RS-485 odseparowano galwanicznie od pozostałej części urządzenia.
Obudowę modułu wykonuje się z tworzywa sztucznego, kształt obudowy umożliwia bezpośredni montaż modułu na szynie DIN. MA-02 ma dwie listwy zaciskowe składające się z ośmiu torów (każda). Zaciski przyłączeniowe modułu znajdują się na froncie obudowy, co ułatwia okablowanie urządzenia.
Użytkownik ma do dyspozycji ośmiotorowy blok przyłączeniowy, do którego możliwe jest podłączenie magistrali RS-485 (Rys.1.1.). Jeżeli moduł MA-02 jest ostatnim urządzeniem na magistrali użytkownik powinien pamiętać o stosowaniu rezystora (terminatora) pomiędzy liniami magistrali (Rys. 1.3.).
Rys. 1.1. Sposób podłączenia modułu MA-02 do magistrali 4-przewodowej
Rys. 1.2. Sposób podłączenia modułu MA-02 do magistrali 2-przewodowej
Rys. 1.3. Sposób podłączenia, gdy moduł jest ostatnim modułem na magistrali.
| Napięcie zasilania |
20-30 V DC |
| Pobór prądu przy napięciu zasilania 24V DC |
Wyjścia nieaktywne <25 mA
Wszystkie wyjścia aktywne <60 mA |
| Obsługiwane prędkości emisji |
2,4 kbps – 115,2 kbps |
| Zakres adresów modułu |
1-247 |
| Protokół transmisji |
Modbus RTU |
| Ilość wyjść |
11 |
| Rodzaj wyjść |
Tranzystorowe OC
(separowane od obwodów zasilania) |
| Stopień ochrony zapewniany przez obudowę |
IP20 |
| Zakres temperatur pracy |
-10°C ÷ +55°C |
| Max. przekrój przewodu |
2,5 mm2 |
| Masa |
~125 g |
| Wymiary |
45x75x45 mm |
Sterowanie:
W procesie komunikacji urządzenie pełni rolę jednostki slave. Urządzenie posiada wbudowany mikroprzełącznik 5-pozycyjny, za pomocą którego możliwe jest ustawienie adresu z zakresu od jeden do trzydziestu-jeden (sposób wyboru adresu przedstawia Tab. 1). W przypadku ustawienia wszystkich pozycji na ON adres urządzenia jest pobierany z programowalnego rejestru. Wartość rejestru domyślnie ustawiona na trzydzieści-dwa Ponadto możliwe jest ustawienie dziesięciu różnych prędkości transmisji, w zależności od parametrów magistrali. Wybór prędkości dokonuję się za pomocą wbudowanego mikroprzełącznika czteropozycyjnego zgodnie z Tab. 2.
| Pr.1 |
Pr.2 |
Pr.3 |
Pr.4 |
Pr.5 |
Adres |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
5 |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
6 |
| ,,, |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
31 |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Programowanie |
Tab. 1. Ustawienie adresu urządzenia za pomocą mikroprzełącznika S2.
| Pr.1 |
Pr.2 |
Pr.3 |
Pr.4 |
Prędkość transmisji
[kbps] |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
2,4 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
4,8 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
9,6 |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
14,4 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
19,2 |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
28,8 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
38,4 |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
57,6 |
| 0 |
0 |
0 |
1 |
76,8 |
| 1 |
0 |
0 |
1 |
115,2 |
Tab.2. Ustawienie prędkości transmisji za pomocą mikroprzełącznika S1.
Praca modułu sygnalizowana jest diodami LED umieszczonymi na froncie obudowy. Dioda koloru żółtego informuje użytkownika o transmisji danych, natomiast dioda koloru zielonego informuje użytkownika o zasilaniu modułu.
Obwody wyjściowe zrealizowane są w oparciu o transoptory, w układzie otwartego kolektora, co zapewnia izolację galwaniczną wyjść modułu. Emitery transoptorów są połączone, tworząc wspólną szynę (Rys.1.4)
Rys. 1.4. Sposób realizacji wyjść OC modułu MA-02
Komunikacja z modułem odbywa się zgodnie z wymaganiami protokołu MODBUS RTU. Adres modułu na magistrali oraz prędkość transmisji ustawiane są za pomocą mikroprzełączników S2, S1. Pozostałe ustawienia komunikacyjne to:
1 bit startu, 8 bitów danych, 1 bit parzystości (EVEN), 1bit stopu. Moduł pełni funkcję urządzenia wyjściowego, więc wykorzystywane są tylko niektóre funkcje protokołu MODBUS RTU – zestawienie w Tab.3.
| Adres funkcji |
Opis funkcji |
| 01H |
Odczyt bieżącego stanu wyjść cyfrowych |
| 03H |
Odczyt rejestru |
| 05H |
Ustawienie stanu jednego wyjścia cyfrowego |
| 06H |
Ustawienie rejestru |
| OFH |
Ustawienie stanu wyjść cyfrowych |
Tab. 3. Zaimplementowane funkcje protokołu MODBUS RTU
W celu ustawienia wyjścia w stan niski (aktywacja wyjścia – zwarcie do masy) należy wpisać do ramki odpowiedzialnej za ustawienie wyjścia cyfrowego 1 logiczną.
Po wykonaniu funkcji odczytu stanu wyjść cyfrowych, urządzenie zwraca wartość 1 dla wyjścia, które jest aktywne (zwarte do masy).
Uwaga!
Przykłady – w zakładce do pobrania
