Четырехконтактное реле для низковольтной нагрузки

 

Колодка подключения линии связи

Кроме сигнальных (A, B, gnd), имеет ввод питания микроконтроллера, которое может получать с линии связи (при его наличии там) или от локального источника питания.

На плате так же присутствует перемычка для подключения 120 Ом (конец линии).

Упраление нагрузкой

Ток нагрузки - до 6А при напряжении от 10В до 28В (параметры задаются в настройках). Включение производится на время в секундах или навсегда, если длительность превышает 65000 секунд.

Порт расширения

Для подключения дополнительных датчиков и реле на плате присутствует шестиконтактный разъем. Назначение его выводов:

1. 0 (общий провод);
2. +5В питания для датчиков;
3. принудительный сброс микроконтроллера;
4. pin/output #4;
5. pin/output #5;
6. pin/output #6.

В зависимости от настроек (ниже), дополнительные контакты могут использоваться для обслуживания контактных датчиков или для отдельного управления дополнительными исполнительными механизмами (например, подсветкой или внешними твердотельными реле на высокие токи или напряжения).

Датчики среды

Прибор умеет измерять напряжение локального питания и токов в нагрузках. Это позволяет не только централизовано контролировать состояние здоровья системы, но и служит в качестве предохранителя для исполнительных механизмов. В случае чрезмерно высокого тока в нагрузке, устройство автоматически разорвет контакт перегруженного выхода.

Предельные значения задаются в настройках и хранятся в EEPROM устройства.

Поскольку контроллер может использоваться в сложных климатических условиях, на его борту установлен оценочный датчик температуры, позволяющий наблюдать его состояние и осуществлять профилактические мероприятия по поддержанию работоспособности системы.

Индикация

Плата имеет светодиодный индикатор обмена данными с мастером. Светодиод, расположеный рядом с колодкой соединения линии, загорается во время ответа устройства, что сигнализирует о его нормальной работе в составе системы.

Однако, сигнализацию можно и отключить, если плата используется в бытовой системе и мерцание светодиода никчему.

Настройки

Любое изменение в настройках прибора требует предварительной передачи ему команды разблокирования памяти. Это служит дополнительным и надежным фильтром для противодействия возможным помехам в канале связи (и без того имеющем 2 уровня контроля целостности пакетов). Вместе с командой передается время в секундах, на которое устройство будет разблокировано. Ограничение по времени гарантирует автоматическое "запирание" настроек по истечению срока действия команды.

Назначение выводов

Микропрограмма устройства не позволяет менять направление основных четырех выходов (только инверсию). Этой настройке подвергаются лишь три контакта порта расширения, но для совместимости с остальными масками нумерация разрядов сохраняется.

Номера выводов (бит в масках):

0. OD;
1. OD;
2. OD;
3. OD;
4. настраиваемый pin 4;
5. настраиваемый pin 5;
6. настраиваемый pin 6.

Изменение направления выводов записывается в регистр 0, инверсии - в 1.

Контроль питания

В зависимости от типа нагрузок, для их защиты используются пороговые напряжения - минимальное и максимальное напряжение питания и максимальный ток в нагрузке. Эти параметры записываются в соответствующие регистры в памяти устройства:

2. минимальное напряжение питания;
3. максимальное напряжение питания;
4. максимальный ток в нагрузке.

Размер данных первых двух настроек - 2 байта. Настройки тока содержат дополнительный байт индекса выхода, идущий первым.

Единица измерения длительности команды

Регистр памяти 5 содержит значение единицы отсчета для таймеров реле. Точность таймера - в пределах одной минимальной единицы. Если есть необходимость в точной отработке в районе секунды (или менее), таймер необходимо перевести в режим отсчета миллисекунд (по умолчанию он работает в секундах).

0. миллисекунды;
1. секунды.

Мониторинг состояния выводов

Для уменьшения нагрузки на сети и сервер БД, данные по состоянию контактов могут фильтроваться.

Фильтр представляет собой битовую маску, записываемую в регистр 6, со следующими значениями (1 - рапортовать):

1. OD;
2. OD;
3. OD;
4. OD;
5. настраиваемый pin 4;
6. настраиваемый pin 5;
7. настраиваемый pin 6.

При явном запросе состояния пинов (команда "p"), устройство возвращает все значения, вне зависимости от маски.

Мониторинг среды

Аналогично отчету по контактам, данные среды так же фильтруются на уровне отчета (мониторинг продолжается и предельные значения проверяются и работают). Данные по датчикам могут быть явно запрошены соответствующей командой.

Значения битов, записываемых в регистр 7, имеют следующий порядок:

1. напряжение;
2. температура контроллера.

Мониторинг тока в нагрузке

Задается битовой маской в регистре 8. Нумерация бит соответствует номерам выходов.

1. выход 0;
2. выход 1;
3. выход 2;
4. выход 3.

Сводная таблица команд

Протокол обмена данными с устройством.

Запросы
команда	данные	описание
g		Запрос наличия любых изменений в данных. Приоритет ответа: пин, ток, напряжение, температура.
R		Полная перезагрузка устройства.
r		Сброс портов и состояний.
S		Сброс портов в неактивное состояние (с учетом инверсии).
i		Запрос модели устройства.
p		Запрос состояния логических входов/выходов. Вместе с командой может быть передан номер интересующего бита.
a		Запрос значения тока в нагрузке. Вместе с командой может быть передан номер интересующего реле.
v		Запрос напряжения локального питания.
t		Запрос температуры платы (окружающей среды).
o	#вывода + 2 байта длительности или 4х2 байта для основных портов или 7х2 байта для всех портов	Изменение состояния вывода (включение) на длительность в секундах. Если длительность больше 65000, постоянное включение (до сброса или следующего изменения). Порядок следования байт длительности - от старшего. Порядок следования портов (для управления одним пакетом) - от 0 до 3 (или 6), без указания номера порта. Состояние входов (подтяжка) игнорируется.
Z	длительность	Разблокирование памяти устройства для записи. Передаваемый дополнительный байт - количество секунд, в течении которых можно будет записывать настройки. Если длительность равна нулю, запись запрещена.
Запросы, требующие предварительной разблокировки памяти
команда	данные	описание
I	новый адрес	Изменение адреса устройства.
M	#регистра + значение	Запись настроек в EEPROM. 0 - направление выводов + 1 байт маски. 1 - инверсия выводов + 1 байт маски. 2 - минимальное напряжение + 2 байта - значение. 3 - максимальное напряжение + 2 байта - значение. 4 - максимальная величина тока в нагрузке + 1 байт индекса + 2 байта значения. 5 - режим таймера + 1 байт (0 - мс, 1 - с). 6 - фильтр отчета по состоянию контактов + 1 байт маски. 7 - фильт отчета по состоянию среды + 1 байт маски. 8 - отчет по токам в нагрузке + 1 байт маски.
l	1 байт маски или 1 байт маски + 1 байт маски яркости	Настройка индикации.
Ответы
команда	данные	описание
A		Подтверждение успешного приема команды.
E		Ошибка в команде.
U		Команда не поддерживается
L		Неправильная длина принятых данных (не соответствует протоколу).
i	RELAY X4A	Ответ названия (типа) устройства.
p	1 байт - количество изменений [1 байт - номер + 1 байт - состояние]	Состояния изменений в логических входах/выходах. При старте или по запросу - текущее состояние всех контактов.
a	1 байт - количество изменений [1 байт - индекс + 2 байта - значение]	Значение датчика тока в нагрузке. Старший байт идет первым.
v	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс = 0 2 байта - значение	Значение датчика напряжения локального питания. Старший байт идет первым.
t	1 байт - количество изменений = 1 1 байт - индекс = 0 2 байта - значение	Температура платы. Старший байт идет первым.
"Виртуальные" сигналы
команда	данные	описание
u	1 байт адреса	Устройство активно (вышло на связь).
N	1 байт адреса	Устройство не отвечает (выключено или отсутствует).

Геометрические размеры

Размеры платы: 99х71х18 мм.