СПЕКТР 433 iO Радиомодуль ввода-вывода

Радиомодуль ввода-вывода. 433 МГц, 10 мВт, дальность связи до 7...8 км. Дистанционное управление 4 входами, 4 выходами (ModBus), прозрачный RS-485, режим "мастер" (беспроводная трансляция входов одного модуля на на выходы другого и наоборот).

Доступна для скачивания программа для удобной конфигурации модемов "Спектр 433"!

Общие сведения

Радиомодуль диапазона 433,92+-0,2% МГц, 10 мВт, дальность связи до 7...8 км.

Комбинация модуля ввода/вывода (4 входа, 4 выхода) и радиомодема "Спектр 433". Управление по протоколу ModBus, легкое встраивание в любые системы управления и сбора данных.

Важная особенность радиомодуля - возможность работать в качестве "мастера" в радиосети с другими "СПЕКТР 433 IO", благодаря чему для реализации несложных систем трансляции состояния входов на выходы не потребуется никакого другого оборудования, кроме самих радиомодулей "СПЕКТР 433 IO".

Выпускается исполнение радиомодуля с функцией радиоудлинителя порта RS-485 - "Спектр 433 IO-D".

Подробная информация

"СПЕКТР 433 IO" – это, по сути, комбинация модуля ввода/вывода на 4 входа ("сухой контакт") и 4 выхода (реле ~240В, 4А) и радиомодема "Спектр 433", широко применяемого и зарекомендовавшего себя в системах радиоуправления. Радиомодуль "понимает" команды и запросы в протоколе ModBus, благодаря чему легко встраивается в любые системы управления и сбора данных. Совмещение модуля ввода/вывода и радиомодема уже само по себе позволяет на удаленных объектах устанавливать один радиомодуль "СПЕКТР 433 IO" вместо комплекта из двух приборов, что приводит к экономии на стоимости оборудования на 40...50%.

Но, помимо этого, "СПЕКТР 433 IO" имеет важную особенность: он сам может работать в качестве "мастера" в радиосети с другими "СПЕКТР 433 IO", благодаря чему для реализации несложных систем трансляции состояния входов на выходы не потребуется никакого другого оборудования, кроме самих радиомодулей "СПЕКТР 433 IO".

В типовом случае системы дистанционного управления/оповещения из одного удаленного объекта (до четырех датчиков и четырех исполнительных устройств) и одного пункта управления, теперь понадобится только два радиомодуля "СПЕКТР 433 IO", а не комплект из двух радиомодемов, устройства ввода/вывода и программируемого контроллера ("мастера"). Замыкание/размыкание входных контактов на удаленном радиомодуле приведет к замыканию/размыканию соответствующих реле в пункте управления и наоборот – замыкание/размыкание входов в пункте управления приведет к замыканию/размыканию соответствующего реле на удаленных радиомодулях. Экономия только на стоимости оборудования в таком случае может составить 60...70%.

Работая в роли "мастера", "СПЕКТР 433 IO" может обслуживать до четырех "пассивных" радиомодулей, таким образом, сеть с одним "мастером" может обслуживать до четырех удаленных объектов. Построение системы с бОльшим количеством удаленных объектов также не составит сложности – радиомодули "СПЕКТР 433 IO" можно настроить на разные частоты и создать таким образом несколько групп (до 16) по четыре объекта, разнесенных по частоте.

Выпускается исполнение радиомодуля "Спектр 433 IO" с функцией радиоудлинителя порта RS-485 - "Спектр 433 IO-D".

Модули работают в диапазоне частот (433,92+-0,2%) МГц с выходной мощностью 10 мВт (имеется возможность увеличить мощность для компенсации потерь в антенном кабеле до 90 мВт). Для их эксплуатации не требуется получения на работу в полосе частот.

Дальность связи, обеспечиваемая радиомодулями, в основном зависит от условий местности, а также от характеристик и места установки внешних антенн (в комплект поставки антенны не входят) и может составлять от сотен метров (промышленные помещения) до 8...10 километров (прямая видимость).

Совместно с радиомодулями можно использовать любые антенны диапазона 433 МГц с волновым сопротивлением 50 Ом, подходящих для различных условий применения: направленных и ненаправленных, малогабаритных и с креплением на мачту. Для подключения антенны радиомодули оборудованы винтовым ВЧ разъемом типа SMA-M.

Радиомодули "Спектр 433 IO" полностью совместимы с другими изделиями семейства "Спектр 433" - радиомодемами "Спектр 433"  и радиомодулями "Спектр 433 OEM".



Крепление на стандартную DIN-рейку
Радиомодули "СПЕКТР 433 IO" выпускаются в корпусе шириной 105 мм для монтажа на DIN рейку.

Быстросъемные винтовые клеммы
Для подключения внешних устройств используются винтовые клеммы. Клеммы имеют разъемное соединение с радиомодулем, благодаря чему замена модуля становится быстрой и удобной – не нужно отсоединять провода, достаточно просто вынуть клеммы из разъемов и подключить их к новому радиомодулю.

Мощные выходные реле
В качестве выходов в модемах используются переключающие реле, благодаря чему можно как замыкать, так и размыкать цепи управления исполнительными устройствами в зависимости от требуемой логики управления. Реле обеспечивают коммутацию переменного напряжения до 240 В при нагрузке до 4 А.

Перевод выходов в безопасное состояние при пропадании связи
Помимо четырех выходов радиомодуль имеет специальный выход "АВАРИЯ", срабатывающий в случае отсутствия радиосвязи в системе. Если радиомодуль не получает запросы или команды от мастера в течение заданного времени, он считает, что связь нарушена. При этом он устанавливает свои четыре выхода в заранее заданное "безопасное" состояние (например, чтобы не оставить включенным исполнительное устройство, поскольку в отсутствии связи его не сможет выключить "мастер"), а также включает реле "АВАРИЯ", чтобы сигнализировать о проблеме со связью. Если радиомодуль является мастером, при срабатывании выхода "АВАРИЯ" зажигается также один из четырех индикаторов, показывающий, с каким именно из четырех удаленных модулей пропала связь.

Широкий диапазон питания
Для питания радиомодулю требуется внешний источник постоянного тока +(8...32) В мощностью не менее 5 Вт.

Конфигурация по шине USB

Конфигурация (программирование радиомодулей) производится с помощью персонального компьютера, для подключения к которому радиомодули оснащены разъемом USB. Перевод радиомодуля в командный режим (режим конфигурации) осуществляется нажатием соответствующей кнопки.

Исполнение с прозрачным радиомодемом – радиоудлинителем RS-485
Радиомодуль в исполнении "СПЕКТР 433 IO-D" имеет клеммы для подключения к шине RS-485. Такой радиомодуль помимо функции управления собственными входами/выходами обеспечивает также и функцию полноценного радиомодема – прозрачного радиоудлинителя шины RS-485. Благодаря этому, к радиомодулю "СПЕКТР 433 IO-D" можно подключать внешние промышленные устройства автоматизации – модули аналогового ввода/вывода, панели оператора, ПЛК и т.д.

Наглядная светодиодная индикация
Для контроля работоспособности и для удобства диагностики работы радиомодули "СПЕКТР 433 IO" имеют большое количество светодиодных индикаторов. Отображается состояние всех входов и выходов, активность радиопередатчика, наличие питания, признак командного режима и подключения к шине USB компьютера, признак состояния "АВАРИЯ". Для радиомодуля в исполнении "СПЕКТР 433 IO-D" отображается также наличие данных, поступивших по шине RS-485. При этом светодиодные индикаторы расположены непосредственно у соответствующих клемм или разъемов, что делает индикацию удобной и наглядной.

Примеры применения

Необходимость дистанционного управления исполнительными устройствами или отображения состояния различных датчиков – типовая задача для самых разнообразных систем автоматизированного управления, проектов охранной или пожарной сигнализации. Производители оборудования для автоматизации предлагают широкий ассортимент устройств ввода/вывода, предназначенных для решения таких задач. Как правило, такие устройства имеют несколько входов и выходов, а также интерфейс RS-485, по которому с помощью того или иного протокола (например, ModBus) производится управление выходами и опрос состояния входов.

Cами модули ввода/вывода при этом являются "пассивными" исполнителями – в системе управления или сбора данных должен быть "мастер", который рассылает по шине RS-485 команды и запросы модулям ввода/вывода, обрабатывает ответы и реагирует на то или иное изменение состояния тем или иным образом. В качестве такого "мастера" может выступать программируемый логический контроллер (ПЛК), пульт или панель управления, компьютер со SCADA системой и т.д. В случае невозможности или сложности организации проводного соединения устройств по шине RS-485 в системе в качестве радиоудлинителя RS-485 используют "прозрачные" радиомодемы, такие как "Спектр 433" или их аналоги.

Таким образом, для типового решения задачи дистанционного беспроводного управления несколькими входами и выходами обычно необходимо следующее оборудование:

  • на каждом из удаленных объектов – устройство ввода/вывода и радиомодем;
  • в центре управления – ПЛК (пульт, компьютер и т.д.) и радиомодем.

В случае сложных систем управления, когда в расчет берутся показания разнородных датчиков, связанные между собой различными взаимосвязями, применение в качестве "мастера" универсального ПЛК или SCADA системы, запрограммированных под конкретное применение, является оправданным и необходимым.

Но зачастую встречаются менее сложные задачи дистанционного управления или оповещения: выключить насос при замыкании датчика уровня, включить сигнализацию при срабатывании того или иного датчика, отобразить лампочками состояния нескольких охранных датчиков на нескольких удаленных объектах и т.д. По сути, решение таких задач можно свести к передаче по радио состояния "сухих" контактов. Очевидно, что использование в подобных случаях универсального программируемого контроллера или панели оператора совместно с устройствами ввода/вывода и радиомодемами становится избыточно сложным с точки зрения техники и избыточно дорогим с точки зрения стоимости.

Быстро и эффективно решить упомянутые задачи можно с помощью радиомодулей ввода/вывода "СПЕКТР 433 IO".

Помимо того что их можно использовать как беспроводные модули ввода-вывода с управлением по протоколу ModBus, наличие режима "мастер" у радиомодуля позволяет реализовывать  несложные системы трансляции состояния входов на выходы без необходимости применения какого-либо другого оборудования, кроме собственно радиомодулей "Спектр 433 IO".

Ниже приведены примеры реализации с помощью радиомодулей нескольких самых распространенных задач с описанием конкретных параметров конфигурации каждого радиомомодуля. Подробная информация о параметрах, а также другие примеры задач содержатся в Руководстве пользователя (закладка "Файлы" на этой странице).



Пожалуй, самый распространенный вариант использования радиомодулей "СПЕКТР 433 IO" – так называемая "трансляция" состояния "сухих" контактов. Простейшим примером может служить сигнализация о срабатывании тех или иных датчиков на удаленных объектах и/или удаленное включение тех или иных исполнительных устройств.

Для решения такой задачи понадобится пара радиомодулей "СПЕКТР 433 IO": один в режиме MASTER, второй в режиме SLAVE. Кто из них будет установлен в пункте управления, а кто на удаленном объекте - в принципе неважно, трансляция входов на выходы будет симметричная в обе стороны.

Настройки модулей для реализации данного решения приведены на рисунке ниже. Подробная информация с описанием команд содержится в Руководстве пользователя (закладка "Файлы" на этой странице).

Радиомодуль-MASTER постоянно контролирует состояние своих четырех входов и посылает по радио команды на включение/выключение четырех выходов удаленного SLAVE в соответствии с состоянием своих входов. Параллельно этому MASTER опрашивает по радио состояние четырех входов удаленного SLAVE и включает/выключает свои выходы в соответствии с состоянием удаленных входов.

Таким образом, с точки зрения пользователя система работает так, что входы одного радиомодуля управляют выходами второго и наоборот. Осталось только подключить ко входам модулей нужные контакты датчиков или кнопки, а к выходам – исполнительные устройства, и простая система удаленного управления готова с минимумом затрат и сложностей.



Несколько усложним задачу, предположив, что в пункте управления нужна сигнализация о состоянии датчиков на нескольких (до четырех) удаленных объектах. Для ее решения нам понадобится один радиомодуль "СПЕКТР 433 IO" в качестве мастера (MASTER) в пункт управления и по одному радиомодулю "СПЕКТР 433 IO" (SLAVE) на каждый удаленный объект.

Ограничение в 4 удаленных объекта на 1 мастер связано с тем, что модули четырехканальные и физически некуда транслировать более четырех входов в сумме. Если требуется трансляция в пункт управления бОльшего количества входов, можно использовать еще один (или несколько) мастеров, каждый из которых будет обслуживать собственные группы удаленных радиомодулей на разных частотах (чтобы не мешать работе других групп).

Рассмотрим для примера задачу трансляции в пункт управления входов с трех удаленных объектов, при этом с первых двух будем транслировать по одному входу, а с третьего - сразу два входа.

Ко входам трех удаленных радиомодулей (SLAVE) подключаем датчики на объектах таким образом, чтобы на каждом объекте датчики подключались к разным входам радиомодулей. Например, на первом объекте датчик подключим к входу IN1, на втором – к входу IN2, а на третьем два датчика подключим к входам IN3 и IN4. Радиомодуль в пункте управления (MASTER) запрограммируем так, чтобы он не обращал внимания на состояние входов 2, 3 и 4 первого слейва (там мы используем только IN1), а также не обращал внимания на состояние входов 1, 3 и 4 второго слейва и входов 1 и 2 третьего слейва - таким образом "изолируем" ненужные входы "чужих" слейвов от выходов мастера.

В результате замыкание/размыкание IN1 на первом объекте приведет к замыканию/размыканию OUT1 в пункте управления. Аналогичным образом IN2 на втором объекте будет управлять OUT2 в пункте управления, а входы IN3 и IN4 на третьем объекте – выходами OUT3 и OUT4 в пункте управления.

Что касается трансляции входов мастера на выходы слейвов, то сделаем так, чтобы замыкание/размыкание любого из четырех входов мастера приводило к замыканию/размыканию контактов реле на соответствующих выходах каждого из трех удаленных слейва. Например, при замыкании входа IN1 мастера сработают реле на выходах OUT1 всех трех слейвов. Таким образом, входы мастера будут транслироваться "параллельно" на соответствующие выходы всех слейвов и останется лишь подключить исполнительные устройства на удаленных объектах к нужным выходам слейвов.

Настройки модулей для реализации данного решения приведены на рисунке ниже. Подробная информация с описанием команд содержится в Руководстве пользователя (закладка "Файлы" на этой странице).



Поскольку радиомодули "СПЕКТР 433 IO" являются по сути комбинацией устройства ввода/вывода и прозрачного радиомодема, они легко встраиваются в любые системы автоматизации, где роль мастера играют "обычные" ПЛК, пульты, компьютеры и т.д.

В этом случае общение мастера с радиомодулями осуществляется через прозрачный радиомодем "Спектр 433" на уровне протокола MODBUS.

Возможности использования радиомодулей еще более расширяются, благодаря наличию специального исполнения радиомодуля с интерфейсом RS-485 для подключения внешнего промышленного оборудования – "СПЕКТР 433 IO-D". На шину RS-485 такой радиомодуль транслирует без изменений (в прозрачном режиме) запросы и команды, полученные от мастера по радио. Таким образом, мастер получает возможность считывать состояния входов и управлять выходами самого радиомодуля, а также работать удаленно с другим промышленным оборудованием, как если бы оно было подключено к мастеру по шине RS-485.

Спецификация

Напряжение питания: +(8...32) В
Потребляемая мощность (не более): 2,5 Вт (средняя), 4 Вт (режим передачи)
Диапазон рабочих частот приемопередатчика: 433...435 МГц
Номинальная мощность передатчика: 10 мВт
Чувствительность приемника: -110 дБм
Шаг установки рабочей частоты приемопередатчика: 500 Гц
Разъем для внешней антенны: SMA, 50 Ом
Телеметрические входы: 4 входа на замыкание (сухой контакт) с общей "землей"
Телеметрические выходы: 4 электромагнитных реле на переключение, ~240 В, 4 А
Выход "АВАРИЯ" Электромагнитное реле на переключение, ~240 В, 4 А
Способ подключения внешних устройств Винтовые клеммы (провод сечением 0,2...2,5 мм), быстросъемные.
Протокол управления входами/выходами: MODBUS RTU или MODBUS ASCII (автоопределение)
Интерфейс для прозрачной трансляции данных: RS-485, без гальванической развязки, 1 200...115 200 бод (только в исполнении "СПЕКТР 433 IO-D")
Интерфейс для конфигурации: USB (разъем mini)
Светодиодная индикация: состояние входов (4 индикатора)
состояние выходов (4 индикатора)
состояние выхода "АВАРИЯ" (4 индикатора)
наличие питания (1 индикатор)
признак командного режима (1 индикатор)
подключение к шине USB (1 индикатор)
наличие данных в буфере RS-485 (1 индикатор)
режим "ПЕРЕДАЧА" (1 индикатор)

Цены

Радиомодуль «Спектр 433 iO»9 600,00 P
Радиомодуль «Спектр 433 iO-D»12 000,00 P