SDS BIG

Tato stránka platí pro SDS Druhé Produktové Řady (viz Seznam Všech SDS)

SDS BIG 64 / SDS BIG 128

• jednodeskový Ethernetový modul - Plug & Play
• komunikace: nativně Ethernet 100 MBit/sec MDI/MDIX
• webové rozhraní
• programovatelnost
• varianty 64 / 128 / 512

Toto SDS je aktuálně v prodeji.

Modul

Modul SDS-BIG je k dispozici v DIN plastové krabičce, určené pro montáž do rozvaděče.

Modul je možné spojit (uvnitř stejné DIN krabičky) se sandwich deskou, a tak rozšířit SDS-BIG o grafický display, klávesnici, DALI sběrnici (master), GSM modul, LoRa síť, CAN, RS232, M-BUS atd.

Zde je fotografie základní DPS modulu (baseboard), bez DIN krabičky (ve které je celý modul umístěn):

Základní prvky a připojení

Obrázek znázorňuje základní prvky modulu SDS-BIG:

Konektor SDS-1:

PIN	Funkce	Detaily
1	RS485 A+	Datový vodič sběrnice RS485 (viz návod), (pozor, může vyžadovat externí rezistor na +3V3 - záleží na topologii vaší sběrnice)
1	RS485 B-	Datový vodič sběrnice RS485 (viz návod), pozor, vždy vyžaduje externí rezistor na RS845-BUS-GND
3	RS485 BUS GND (bus ground)	Společný nulový vodič (pozor: GND, nikoliv PE !) sběrnice RS485 - použijte pro vzájemné propojení zařízení na vaší sběrnici
4	PWM OUT	Výstup PWM modulace, PIN-4 je spínán (v rytmu PWM) pomocí BS170 na PIN-5 (PWM-GND)
5	PWM GND	Nulový vodič spínače PWM modulace (tzn. PIN-4 spíná vůči PIN-5)
6	Analogový vstup č. 1	Základní rozsah je 0V až max 33V, měření je vždy vůči PIN-11
7	Analogový vstup č. 2	Základní rozsah je 0V až max 33V, měření je vždy vůči PIN-11
8	Analogový vstup č. 3	Základní rozsah je 0V až max 33V, měření je vždy vůči PIN-11
9	Analogový vstup č. 4	Základní rozsah je 0V až max 33V, měření je vždy vůči PIN-11
10	Analogový vstup č. 5	Základní rozsah je 0V až max 33V, měření je vždy vůči PIN-11
11	Společný nulový vodič všech analogových vstupů| style="padding: 5px;"| Vůči tomuto pinu je prováděno měření napětí na analogových vstupech, sem připojte společný 0V vodič všech A/D vstupů
12	Analogový vstup pro odporové (teplotní) čidlo (obecné napájené měření odporu)	Analogový vstup pro odporové čidlo, vyžadující napájení při měření. Měření PIN-12 je provedeno vůči PIN-13.
13	Nulový vodič pro analogový vstup pro odporové čidlo	Čidlo zapojte vždy mezi PIN-12 a PIN-13
14	Datový vodič 1-Wire sběrnice "A"	Pracovní napětí 5V (toto jsou DATA - tj. 1-W sběrnice - zapojte vůči PIN-15)
15	Nulový vodič 1-Wire sběrnice "A"	Vše na 1-Wire sběrnici "A" má GND na PIN-15
16	Napájecí vodič 1-Wire sběrnice "A"	Napájení pro prvky na 1-W sběrnici, napětí +5V

Konektor SDS-2:

PIN	Funkce	Detaily
1	OPTO 8 minus	Katoda LED v optočlenu
2	OPTO 8 plus	Anoda LED v optočlenu
3	OPTO 7 minus	Katoda LED v optočlenu
4	OPTO 7 plus	Anoda LED v optočlenu
5	OPTO 6 minus	Katoda LED v optočlenu
6	OPTO 6 plus	Anoda LED v optočlenu
7	OPTO 5 minus	Katoda LED v optočlenu
8	OPTO 5 plus	Anoda LED v optočlenu
9	OPTO 4 minus	Katoda LED v optočlenu
10	OPTO 4 plus	Anoda LED v optočlenu
11	OPTO 3 minus	Katoda LED v optočlenu
12	OPTO 3 plus	Anoda LED v optočlenu
13	OPTO 2 minus	Katoda LED v optočlenu
14	OPTO 2 plus	Anoda LED v optočlenu
15	OPTO 1 minus	Katoda LED v optočlenu
16	OPTO 1 plus	Anoda LED v optočlenu

Napájení lze použít stejnosměrné (DC) nebo střídavé (AC), a napájecí napětí se vždy připojuje na svorkový konektor označený X2.

Výstupní (modulem zpracované) napájení (usměrněné na DC a jištěné pojistkou) je k dispozici na svorkovém konektoru označeném X4. Tento konektor poskytuje pouze výstup (nelze přes něj modul SDS napájet), a právě tento výstup se především používá pro externí napájení jednotlivých optických vstupů.

Konektory SC1 a SC3 jsou určeny pro připojení sandwich desky, viz dále.

Konektor SC2 je určen pro připojení jiné doplňující desky (umístěné prostorově mezi základní deskou a horní desku s displayem) poskytující rozšiřující vstupy pro měření odporu. Tato deska je k dispozici jen na vyžádání.

Zapojení optických vstupů

Obrázek ukazuje celkové (vnější a vnitřní zapojení) optického vstupu. Protože modul SDS-BIG má osm zcela samostatných optických vstupů, je toto zapojení patřičně opakováno.

Všechny optické vstupy jsou pasivní ("DRY"), to znamená že nejsou vnitřně napájeny uvnitř modulu SDS-BIG. Napětí pro aktivaci optického vstupu je potřeba přivést (z venku) na konkrétní svorky. Zde lze s výhodou využít výstupní vedlejší svorkový konektor X4, který poskytuje DC napětí například právě pro tento účel.

Všechny opto-vstupy (a vstup LOGIC-S0) lze, kromě základní detekce zap/vyp, využít k připojení měřičů energí (s rozhraním S0). Konfigurace se provádí přes webové rozhraní SDS, viz návod.

Zapojení analogových vstupů 1 až 5

Modul SDS-BIG nabízí pět samostatných analogových vstupů, které jsou k dispozici uživateli (jsou vyvedeny na konektor). Všechny vstupy měří vůči společné svorce GND (pozor při připojování).

Rozsah měření lze změnit tak, že se buď vymění rezistory v odporovém děliči na desce modulu SDS-BIG, nebo (v případě potřeby zvýšit horní hranici měření) stačí zapojit vnější sériový rezistor mezi zdroj napětí a vstup modulu.

Modul SDS-BIG má několik dalších interních měřících bodů, které jsou zapojeny napevno a uživatel toto zapojení nemůže změnit. Tyto body měří např. vstupní napájecí napětí, více viz tabulka všech vstupů.

Pozor, vstup pro měření odporu má navíc přivedené vnitřní napájení, ovladáné modulem SDS-BIG.

Pozor, tak jako u všech ostatních vstupů a výstupů - piny označené jako GND nejsou přímo spojeny se svorkami napájecích konektorů (X2 a nebo X4), protože tyto konektory jsou odděleny od vnitřníh GND přes diody.

Obrázek ukazuje zapojení jednoho z pěti základních vstupů pro měření napětí:

Při změně rozsahu je potřeba změnit kalibraci zařízení SDS - to je úkol uživatele, viz viz návod.

Zapojení vstupu pro měření odporu

Jako další vstup (mimo už popsané AI1 až AI5 vstupy), je k dispozici vstup pro měření odporu.

Tento vstup se od ostatních vstupů liší ve dvou věcech: 1. je napájen zevnitř SDS a 2. napájení je přerušovaně řízeno, aby nedocházelo k ohřevu odporu a tím k chybnému měření.

Odporový vstup je určen pro připojení teplotních čidel (KTY81, Pt100/1000, Ni100/1000 atd.).

Samozřejmě odporový vstup lze obecně použít pro měření pasivního odporu, např. vnějšího rezistoru, potenciometru, a tak dále.

Opět opakuji, tento jediný' vstup má vnitřní napájení, které SDS automaticky (bez zásahu uživatele) připojuje na tento vstup automaticky - to znamená, že na svorkách je už napětí, takže nesmíte přivést vnější napětí na tento vstup sami.

Ve webovém rozhraní SDS lze provést kalibraci naměřených hodnot (převod digitální hodnoty na fyzikální veličinu - odpor, teplotu, atd.). Kalibraci zadává uživatel, viz návod.

Rozšíření v rámci sestavy výrobku

Základní modul lze rozšířit pomocí specifických sandwich desek - viz tento specifický odkaz.

• LCD+KEY+DALI - poskytuje grafické LCD plně ovladatelné z FULL-C programu, klávesnici s pěti tlačítky (stisk přenášen do FULL-C programu ke zpracování) a DALI master pro řízení světel a jiných DALI slave modulů

• LCD+KEY+CANCOM - poskytuje LCD, klávesnici, a rozhraní sběrnice CAN 2.0 A,B a rozhraní RS232 (COM6), vse přímo přístupné z FULL-C programu

• LCD+KEY+LORA - poskytuje LCD, klávesnici a připojení k LoRa WAN 868 síti (popř. FSK komunikaci přímo mezi více SDS moduly v rámci lokální

sítě)

• SW-LORA - poskytuje pouze LoRa WAN 868 připojení

• SW-GSM - poskytuje pouze GSM připojení

• SW-MBUS - poskytuhe MBUS (MeterBus) MASTER rozhrani

Komunikace s doplňující deskou se provádí výhradně přes FULL-C program.

Zapojení konektoru SC3 je zde:

Pozor! ač tento konektor vypadá fyzicky stejně jako podobný konektor na výrobku SDS-MINI, je zapojen jinak - tzn. zapojení mezi SDS-BIG a SDS-MINI je rozdílné.

Další detaily

• Výkonný Procesor (64/128: 170 MHz ARM) (512: 480 MHz ARM)

Použití nového procesoru umožňuje rozšířit funkce zařízení, zejména možnosti programování ve FULL-C (nová generace SDS-C).

• Administrační Webové Rozhraní

SDS-BIG nabízí webové rozhraní, které je vůči První Produktové Řadě SDS inovováno. K dispozici jsou i M2M protokoly a speciální webové stránky (XML, CSV).

• Uživatelské Webové Rozhraní

Uživatel může do SDS nahrát UserWEB projekt (do paměti DF) a také může využít SD kartu, na které je možnost mít nahrány webové stránky a další soubory. Detaily viz SDS_user_web.

• SD karta

Do zařízení lze vložit mikroSD kartu, prakticky bez omezení velikosti. Na tuto kartu lze přistupovat pomocí specifických funkcí FULL-C (čtení a zápis do souboru). Samozřejmostí je možnost zobrazení obsahu SD karty přes HTTP server. Takto lze i např. přes FULL-C program měnit statické webové stránky (soubory uložené na SD kartě) a nechat je uživatele si je zobrazit.

• A/D převod: ENOB 12 bitů

Zařízení SDS-BIG nabízí pět samostatných vstupů pro měření napětí a ješte k tomu jeden napájený vstup pro měření odporu.

Vzhledem k technice oversamplingu je ENOB dostatečně vysoký.

Měření odporu umožňuje přímé dvoudrátové připojení Pt100/Pt1000/Ni1000/KTY81 a tak dále, nebo lze např. připojit potenciometr. Doplňkově je možnost SDS-BIG rozšířit o multiplexní kartu, která nabízí osm dalších vstupů pro měření odporu. Měření odporu je řízeno interně (bez zásahu uživatele) v SDS tak, že napájení pro měření (měřící proud) je spínán jen v okamžiku měření - nedochází tak k parazitnímu ohřevu měřeného odporu.

Na desce SDS-BIG je osazen zdroj precizní reference pro A/D převodní (externí reference). Tím je dosaženo zvýšení přesnosti a stability (dlouhodobá a teplotní stabilita) převodu napětí na digitální hodnotu.

Všechny externí vstupy jsou odděleny operačním zesilovačem, takže je možnost zvolit i velmi malý proud ve vstupním děliči napětí. Toho se s výhodou dá využít pro měření napětí článků baterií, kdy se dá snížit vybíjecí proud (způsobený vstupním děličem) na minimum.

Deska SDS-BIG dále měří své napájecí napětí (ze svorek), což je využito např. pro zablokování zápisu na SD kartu při poklesu napájení. Dále se měrí ještě napětí ve vnitřní větvi +5V, použité pro napájení vnitrních analogových obvodů, a tak lze kompenzovat chybu měření na všech ostatních vstupech.

Vstupní napěťový dělič je k dispozici přímo na desce SDS-BIG. Rozšíření (nebo zmenšení) rozsahu je možné změnou hodnoty jednotlivých rezistorů, nebo připojením externího rezistoru do série (tak jak je tomu i u ostatních modulů SDS).

• Binární vstupy

Zařízení SDS-BIG nabízí osm samostatných opticky oddělených vstupů. Vstupy jsou zapojeny tak, že vyžadují určitý minimální proud a určité minimální napětí, aby došlo k jejich aktivaci. Hodnota minimálního napětí se dá snadno změnit pro každý vstup zvlášť (změnou jedné součásky u konkrétního vstupu). Tento "filtr" je výhodný zejména v případě připojení dlouhých vedení, které mají souběhy se silovým vedením, a ve kterých se indukuje rušivé napětí (což by způsobovalo např. falešné S0 impulsy, které jsou zapojením SDS-BIG potlačeny). Pozn. podobně jsou zapojeny i vstupy na SDS-TTCPRO modulu.

Vstupy nejsou vnitřně napájeny. Zařízení SDS-BIG nabízí samostatné výstupní svorky s napájecím napětím (které lze přímo použít pro napájení vstupů), pokud nebudete chtít použít externí zdroj pro optické vstupy.

Optické vstupy lze využít pro připojení k S0 měřičům (elektroměry atd.), nebo je lze použít jako zap/vyp (binární) signalizaci. Dále je ještě navíc k dispozici LOGIC-S0 vstup v RJ konektoru.

• PWM výstup

K dispozici je jeden PWM výstup, kde MOSFET tranzistor spíná svorku PWMout na GND.

PWM výstup lze použít k libovolným účelům, nebo pro připojení k modulu SDS-PWM10.

• RS485 master

Na desce SDS-BIG je k dispozici RS485-master, včetně zakončovacího rezistoru 120R.

Rezistor 120R lze vypájet pokud je SDS-BIG umístěn uprostřed sběrnice (a ne okraji sběrnice).

Vždy je nutné vodič B- sběrnice spojit na BUS-GND vodič přes rezistor 390R, jinak v klidu bude sběrnice v neurčeném stavu a budou se ztrácet data. Toto zapojení závisí na všech konkrétních prvcích na sběrnici, a pokud nějaký už tento rezistor v sobě má, pak se samozřejmě dvakrát nesmí zapojit !

Návod viz SDS-BIG_and_RS485.

Přístup k RS485 lince má FULL-C program, a RS485 lze také použít jak Virtual COM Port (serial-over-Ethernet), tak jak je tomu u ostatních modulů SDS.

• Reléové výstupy

K dispozici je šest samostatných reléových výstupů. Relé mohou být osazeny se spínacím nebo rozpínacím kontaktem (toto se určuje při objednávce). Podle napájecího napětí zařízení SDS-BIG se určí typ relé (cívka 12V nebo 24V - toto musíte určit při objednávce).

Relé mohou spínat AC i DC napětí. Konkrétní omezení (proud/napětí/zátěž) viz parametry konkrétního relé.

• Napájení: AC nebo DC

Zařízení SDS-BIG lze napájet střídavým nebo stejnosměrným proudem.

Rozsah je 9V až 35V stejnosměrných (pozor při napájení střídavým proudem, ať se nepřekročí vnitřní maximální napětí).

K dispozici je také výstup stejnosměrného proudu pro napájení např. optických vstupů (jedná se usměrněné a pojistkou jištěné napájecí napětí modulu SDS-BIG).

Horní hodnota přípustného napětí (35V) je dána vnitřní konstrukcí SDS-BIG. Pokud chcete SDS-BIG napájet z vyššího napětí, musíte předřadit externí DC/DC měnič.

• 1-W (OneWire) vstupy

K dispozici jsou dvě zcela samostatné 1-W sběrnice, jedna je dostupná na svorkách, druhá přes RJ konektor.

Napájení sběrnic je 5V (zvýšeno oproti ostatním výrobkům SDS), takže je možné zapojit delší kabeláž pro sběrnici. Obě sběrnice jsou řízeny speciálními chipy, takže je na nich přesné časování - tím pádem je SDS-BIG odolnější a kvalitnější ve srovnání s ostatními zařízeními SDS, které speciální chip pro 1-W nepoužívají.

• Ethernet: 100MBit/s

Zařízení má nativní 100MBit/s Ethernetové kabelové rozhraní. Toto rozhraní je možné připojit do 10/100/1000 MBit/s switche. Rozhraní má také automatické přizpůsobení pro křížené a nekřížené kabely.

Verze SDS-BIG nepodporuje ani pasivní, ani aktivní PoE. Buď použijte externí splitter, nebo použijte jiné SDS, které má od výrobce zabudované ActivePoE.

• Zálohovací baterie

Použitím 3V Lithiové knoflíkové zálohovací baterie zaručuje udržení obsahu paměti i při (náhodném či dlouhodobém) výpadku napájení.

Dostupnost

Zařízení SDS-BIG 64 a SDS-BIG 128 je dostupné (sériová výroba, dostupnust přes eShop) - objednávejte na eShopu.

Zařízení SDS-BIG 512 na objednávku emailem u výrobce (před-sériová výroba).

Diskuse a podpora je k dispozici na našem fóru: forum.merenienergie.cz .