Instrukcja sterownika radiowego MAMBA-8.

Instrukcja sterownika radiowego MAMBA-8.
"MUEL"
ul. Szobera 5 01-318 Warszawa
tel./fax: (0-22) 665-22-55
Strona 2
MUEL 1999
1.0.
Strona 3
Przeznaczenie:
Moduł sterownika Mamba-8 jest elementem radiowej sieci transmisji danych, służącej
do monitorowania i sterowania obiektów technologicznych. Posiada 4 wejścia analogowe, 8
wejść cyfrowych izolowanych transoptorem, 4 wyjścia cyfrowe izolowane przekaźnikiem.
Moduł pracuje pod kontrolą procesora Infineon 80C517A . Stan wejść i wyjść cyfrowych
przekazywany jest drogą radiową lub linią niekomutowaną w zadanych interwałach
czasowych lub na każde żądanie operatora stacji monitorującej. Stan 4 wyjść sterownika
zmieniany jest według wpisanego przez instalatora algorytmu lub drogą radiową (linią
niekomutowaną) na każde żądanie stacji monitorującej. Ponadto moduł posiada:
1. Wejście TAMPER używane do informowania stacji monitorującej o wtargnięciu
niepowołanej osoby do obiektu lub otwarcia obudowy.
2. Możliwość podłączenia akumulatora w celu podtrzymania pracy modułu w przypadku
zaniku napięcia zasilającego. W czasie normalnej pracy akumulator jest doładowywany a
informacja o jego stanie jest dostępna w stacji bazowej.
3. Jeśli akumulator jest zainstalowany, w stacji bazowej pojawia się informacja o stanie
napięcia zasilającego ~220V.
4. Pomiar temperatury z dwoma wyjściami przeznaczonymi do termostatowania.
5. Modem do linii niekomutowanej.
6. Optoizolowany interfejs szeregowy RS-485.
1.1.
Dane techniczne:
Wejścia analogowe:
•
•
•
Liczba wejść analogowych
Rozdzielczość
Standard
4
10 Bit
0 ÷ 5V
Wejścia cyfrowe:
•
•
•
•
•
•
Liczba wejść cyfrowych
Typ wejścia
Stan niski
Stan wysoki
Rezystancja wejściowa
Odporność izolacji
8
optoizolowane
0 ÷ 0.8V
5 ÷ 24V
1,1 kΩ
2,5 kV DC
Wejście "Tamper"
•
stan obudowy
rozwarte
zwarte
- otwarta
- zamknięta
Wyjścia termostatujące:
•
•
•
Liczba wyjść
Typ wyjścia
Obciążalność wyjść
2
styki przekaźnika
30V/1A
Strona 4
•
Odporność izolacji
1,5 kV DC
Wyjścia sterujące:
•
•
•
•
Liczba wyjść sterujących
Typ wyjścia
Obciążenie wyjść
Odporność izolacji
4
styki przekaźnika
30V/ 1A
1,5 kV DC
Wyjście radiowe:
•
•
•
Protokół transmisji
Szybkość transmisji
Rodzaj modulacji
•
•
•
czułość wejścia
Poziom wyjściowy sygnału modulującego
Linie do współpracy z radiostacją
Opracowany w firmie “MUEL”
1200 BPS
AFSK
częstotliwość MARK = 1200 Hz
częstotliwość SPACE = 2200 Hz
50 mV RMS
regulowany od 0 do 1000mV RMS
RX Audio
TX Audio
PTT (kluczowanie nadajnika)
Wyjście linii niekomutowanej:
•
•
•
Protokół transmisji
Szybkość transmisji
Rodzaj modulacji
•
Impedancja linii
1.2.
Pozostałe dane techniczne:
•
•
•
•
Zasilanie
Temperatura pracy
Zasilanie awaryjne
Ładownie akumulatora
•
•
•
Pobór prądu
wymiary
Masa
2.0.
Opracowany w firmie "MUEL"
1200 BPS
FSK
częstotliwość MARK = 1200 Hz
częstotliwość SPACE = 2200 Hz
600 ohm
Transformator TST50/007
-5 ÷ +60ºC
Akumulator 12V 6,5 Ah
Automatyczne z regulowanym
napięciem odcięcia
średnio 150 mA
210x134x50 mm
ok. 780 g
Warunki pracy:
Sterownik MAMBA-8 jest przystosowany do pracy w warunkach stacjonarnych w
pomieszczeniach zamkniętych. Urządzenie spełnia wymagania klimatyczne i mechaniczne
przewidziane dla przyrządów tej grupy.
2.1.
Warunki odniesienia:
MUEL 1999
Strona 5
a. temperatura otoczenia
b. wilgotność względna
c. ciśnienie atmosferyczne
d. zasilanie
2.2.
23°C (296°K)
45 ÷ 55%
860÷1060 mbar
jak w p. 1.
Znamionowe warunki pracy:
a. temperatura otoczenia
b. wilgotność względna
c. ciśnienie atmosferyczne
d. warunki zasilania
3.0.
1.
2.
3.
4.
-5 ÷ + 60°C
20 ÷ 90%
800 ÷ 1060 mbar
jak p. 1.2.
Wyposażenie:
Moduł radiowy VIPER-4
Kabel sygnałowy
Transformator TST 50/007
Instrukcja obsługi
szt. 1
szt. 1
szt. 1
szt. 1
4.0.
Instalacja modułu radiowego
4.1.
Zasilacz
Sterownik wyposażony jest we własny zasilacz stabilizowany. Do poprawnej pracy
urządzenia wystarczy podłączyć transformator sieciowy TST50/007. Wkręty mocujące
doprowadzenia oznaczone są napisem „AC AC 16.5VAC”. Układ zasilacza zabezpieczony
jest bezpiecznikiem topikowym F3 – 2,5A.
UWAGA: Podczas instalacji transformator nie może być podłączony do sieci.
AC AC
16.5VAC
Rysunek 1
315mA
~220V
Akumulator o pojemności 6.5Ah (lub większej) powinien być przykręcony do wyprowadzeń
oznaczonych ACCU+ i ACCU-. Prąd ładowania ustawiony jest na 0,15A i maleje ze
wzrostem napięcia na akumulatorze. Maksymalne napięcie ładowania ustawiane jest
potencjometrem R92 przy odłączonym akumulatorze (patrz rysunek płytki drukowanej).
Punktem pomiarowym są wyprowadzenia akumulatora. Fabrycznie ustawione jest napięcie
Strona 6
około 13.8V. Akumulator zabezpieczony jest bezpiecznikiem topikowym F2 - 2A. Odwrotne
podłączenie akumulatora spowoduje jego przepalenie.
UWAGA : Minus akumulatora nie znajduje się na potencjale masy urządzenia !
+
ACCU
12V/6.5Ah
Rysunek 2
4.2.
Podłączenie radionadajnika.
Radionadajnik podłączamy do 8-stykowego gniazda RADIO-CN3. Zasilanie
nadajnika pobierane jest z tego gniazda (lub z zacisków „AUX PWR”). Poziom napięcia
modulującego nadajnik regulowany jest potencjometrem R39. Opis wyprowadzeń gniazda
radiowego zawiera tabelka 1.
Tabela 1
Wyprowadzenie
1,2
3
4
5
6,7,8,9
Oznaczenie
VDD
RXA
PTT
TXA
GND
Funkcja
Napięcie zasilające 12÷15 V
Wejście z demodulatora
Włączanie nadajnika
Wyjście modulujące
Masa sygnałowa
PTT - Wyjście typu OC włączające stanem niskim nadajnik (zwarcie do GND).
Posiada zabezpieczenie typu Watch-Dog.
TXA - Wyjście modulujące audio. Podłączamy do wejścia modulującego nadajnik.
RXA - Wejście sygnału audio. Podłączamy do wyjścia demodulatora odbiornika.
SQL - Wejście informacyjne o obecności fali nośnej.
Nadawanie i odbiór sygnalizowane jest lampkami kontrolnymi znajdującymi się na płycie
modułu:
Nadawanie
czerwoną diodą LED podpisaną „TX”.
Odbiór
zieloną diodą LED podpisaną „RX”.
UWAGA: Wyciszanie szumów (squelch) radionadajnika regulujemy tak, aby przy
braku odbieranego sygnału nie świeciła się zielona dioda „RX” na płycie
modułu.
4.3.
Podłączenie linii niekomutowanej.
MUEL 1999
Strona 7
Linię niekomutowaną podłączamy do zacisków sterownika oznaczonych napisem
LD_A i LD_B. Jednocześnie należy założyć zworki na kołki oznaczone jako JP8 i JP9.
Podczas używania linii niekomutowanej nie należy wykorzystywać złącza radiowego CN3.
4.4
Wejścia cyfrowe.
Wejścia cyfrowe są to wejścia optoizolowane, pracujące w dwóch trybach:
napięciowym i beznapięciowym. W pierwszym przypadku, urządzenie podłączone do wejścia
cyfrowego sterownika musi dostarczyć odpowiednie napięcie, potrzebne do wysterowania
transoptora. Dodatni biegun podłączamy do wyprowadzenia oznaczonego napisem DPi,
natomiast ujemny biegun do wyprowadzenia DNi. W przypadku trybu beznapięciowego,
urządzenie podłączone do wejścia cyfrowego sterownika musi tylko zwierać i rozwierać
wyprowadzenia oznaczone napisem COM i DNi. Dodatkowo należy doprowadzić napięcie
zasilające transoptor z przetwornicy DC/DC poprzez założenie odpowiedniej zworki (patrz
tabela 3), którą należy usunąć w przypadku pracy napięciowej.
Tabela 3
Zacisk
DP1
DN1
COM
DN2
DP2
DP3
DN3
COM
DN4
DP4
DP5
DN5
COM
DN6
DP6
DP7
DN7
COM
DN8
DP8
Zworka
JP16
JP17
JP14
JP15
JP12
JP13
JP10
JP11
Funkcja
Wejście cyfrowe 1 +
Wejście cyfrowe 1 Masa izolowana wejść cyfrowych
Wejście cyfrowe 2 Wejście cyfrowe 2 +
Wejście cyfrowe 3 +
Wejście cyfrowe 3 Masa izolowana wejść cyfrowych
Wejście cyfrowe 4 Wejście cyfrowe 4 +
Wejście cyfrowe 5 +
Wejście cyfrowe 5 Masa izolowana wejść cyfrowych
Wejście cyfrowe 6 Wejście cyfrowe 6 +
Wejście cyfrowe 7 +
Wejście cyfrowe 7 Masa izolowana wejść cyfrowych
Wejście cyfrowe 8 Wejście cyfrowe 8 +
Programowanie wejść odbywa się zdalnie z programu bazowego. Wejścia można włączać i
wyłączać z dozoru. Stan alarmowy na dowolnym wejściu, można zaprogramować jako
zwarcie lub rozwarcie (obecność lub brak napięcia sterującego).
4.5.
Wejścia analogowe.
Sterownik MAMBA-8 posiada cztery wejścia analogowe o rozdzielczości 10 bitów
każde, pracujące w zakresie napięć od 0 do 5 V. Ponieważ wejścia nie są izolowane, zalecane
Strona 8
jest zastosowanie odpowiednich konwerterów izolowanych galwanicznie. Oznaczenie wejść
przedstawia tabela 4.
Tabela 4
Zacisk
AI1
GND
AI2
AI3
GND
AI4
4.6.
Funkcja
wejście analogowe 1
masa wejścia 1 i 2
wejście analogowe 2
wejście analogowe 3
masa wejścia 3 i 4
wejście analogowe 4
Włącznik obudowy "TAMPER":
Sterownik MAMBA-8 posiada wejście zabezpieczające przed niepowołanym
dostępem do systemu. Wystarczy do wejść „TAMPER GND” i „TAMPER INP” podłączyć
wyłącznik, w którym po zamknięciu obudowy urządzenia styki są zwierane. Rozwarcie
styków przełącznika, po otwarciu obudowy, wywołuje alarm w programie bazowym.
GND INP
TAMPER
Rysunek 3
4.7.
Wyjścia sterujące.
Sterownik MAMBA-8 posiada 4 wyjścia cyfrowe izolowane przekaźnikami. W stanie
wyłączonym wyjścia są rozwarte; po włączeniu następuje zwarcie zacisków wyjściowych.
Opis zacisków przedstawia tabela 5.
Tabela 5
Zacisk
DOUT1 A
DOUT1 B
DOUT2 A
DOUT2 B
DOUT3 A
DOUT3 B
DOUT4 A
DOUT4 B
4.8.
Wyjścia termostatujące.
Funkcja
zacisk A wyjścia 1
zacisk B wyjścia 1
zacisk A wyjścia 2
zacisk B wyjścia 2
zacisk A wyjścia 3
zacisk B wyjścia 3
zacisk A wyjścia 4
zacisk B wyjścia 4
MUEL 1999
Strona 9
Sterownik MAMBA-8 posiada 2 wyjścia izolowane przekaźnikami, przeznaczone do
termostatowania urządzenia. Wyjście oznaczone napisem TEMP-L jest włączane, gdy
temperatura obniży się poniżej zadanej wartości, np. -4°C. Może służyć do włączenia grzałki
wewnątrz szafy sterującej. Wyjście oznaczone napisem TEMP-H jest włączane, gdy
temperatura podniesie się powyżej zadanej wartości, np. +40°C. Może służyć do włączenia
wentylatora wewnątrz szafy sterującej.
4.9.
Uwagi dodatkowe.
Podstawę modułu stanowi aluminiowa blacha, która jest radiatorem odprowadzającym
ciepło od stabilizatora napięcia, chroni płytkę przed przypadkowymi zwarciami i umożliwia
zamocowanie mechaniczne modułu.
Strona 10
5.0.
Działanie sterownika MAMBA-8.
5.1.
Przygotowanie do pracy.
Sterownik MAMBA-8 programowany jest zdalnie poprzez program bazowy. Wszystkie
parametry pracy są przekazywane do urządzenia z bazy podczas nawiązania pierwszej
łączności. Parametry te są zapamiętywane przez sterownik w pamięci E2PROM. Przed
uruchomieniem modułu w nowym systemie należy go rozprogramować. W tym celu należy
założyć zworę na górne dwa wyprowadzenia JP5(3-4) i zewrzeć na moment wyprowadzenia
JP5(1-2) (przy włączonym napięciu zasilającym). Po wyzerowaniu pamięci E2PROM, moduł
trzykrotnie zamruga diodą LED oznaczoną napisem „BAT”. Następnie należy zdjąć zworę
JP5(3-4) i ponownie zewrzeć na moment wyprowadzenia JP5(1-2).
UWAGA: Moduł dostarczany do klienta jest rozprogramowany.
5.2.
Opis działania diod LED.
5.2.1. Dioda LED oznaczona napisem "BAT".
Dioda LED oznaczona napisem "BAT" posiada trzy podstawowe tryby informowania
użytkownika o stanie sterownika MAMBA-8:
a) sygnalizowanie zakończenia rozprogramowania pamięci E2PROM.
b) sygnalizowanie błędu, jeśli wystąpił w module po włączeniu napięcia zasilającego.
c) sygnalizowanie stanu zasilania urządzenia (akumulator oraz napięcie sieci).
Przypadek a) opisany jest w podrozdziale 5.1.
W przypadku b), dioda sygnalizuje wystąpienie błędu lub uszkodzenia w module radiowym
po włączeniu napięcia zasilającego. Dioda szybko mruga określoną liczbę razy, po czym
następuje krótka przerwa. Cykl ten jest powtarzany do chwili usunięcia przyczyny
sygnalizacji błędu lub do wyłączenia napięcia zasilającego. Liczba impulsów określa
przyczynę:
•
•
•
jedno mrugnięcie - uszkodzenie systemu mikroprocesorowego
dwa mrugnięcia - uszkodzenie pamięci RAM
trzy mrugnięcia - uszkodzenie pamięci E2PROM
Kiedy napięcia zasilające są prawidłowe, a dioda zasygnalizuje błędy, moduł należy oddać do
naprawy.
W przypadku c) dioda LED sygnalizuje stan napięcia zasilającego:
-
brak świecenia (występuje około 3 minut po włączeniu napięcia zasilającego)
sygnalizuje testowanie napięć zasilających.
powolne mruganie diody LED występuje, gdy sterownik wykrył brak
akumulatora, nienaładowany akumulator (poniżej 11V) lub brak napięcia
zasilającego ~220V.
MUEL 1999
-
Strona 11
Świecenie ciągłe diody LED oznacza stan naładowania akumulatora przy
obecności napięcia zasilającego ~220V.
5.2.1. Dioda LED oznaczona napisem "TX".
Świecenie diody LED oznaczonej napisem "TX" sygnalizuje włączenie części nadawczej
radionadajnika, który jest podłączony do złącza CN3 RADIO. Długie świecenie diody (około
1 sekundy) występuje po rozprogramowaniu sterownika MAMBA-8. Krótkie świecenie diody
wskazuje, że moduł został zaprogramowany przez program bazowy. Długość świecenia
zależy od parametrów transmisyjnych przesłanych z bazy.
5.2.2. Dioda LED oznaczona napisem "RX".
Świecenie diody LED oznaczonej napisem "RX" sygnalizuje otwarcie blokady szumów
części odbiorczej radionadajnika podłączonego do złącza CN3 RADIO. Blokada szumów
otwiera się w momencie odbierania danych z bazy, wystąpienia zakłóceń na wejściu
antenowym odbiornika lub w przypadku niewłaściwego ustawienia potencjometru blokady.
Potencjometr blokady szumów (znajdujący się w radionadajniku) regulujemy przy braku
sygnału z bazy w następujący sposób:
-
ustawiamy potencjometr tak, aby zaświeciła się dioda LED "RX".
kręcimy potencjometrem do momentu zgaśnięcia diody LED "RX".
kręcimy w tym samym kierunku jeszcze około 10° poza punkt zgaśnięcia diody.
Jeśli potencjometr blokady szumów jest ustawiony prawidłowo a dioda świeci się światłem
ciągłym, oznacza to występowanie zakłóceń radiowych. Przyczyna występowania zakłóceń
może być zewnętrzna (od nas niezależna) lub wewnętrzna. W tym drugim przypadku należy
sprawdzić instalację antenową, uziemienia oraz zbadać, czy w pobliżu nie znajdują się inne
urządzenia wytwarzające zakłócenia elektromagnetyczne. Jeśli zakłócenia są niewielkie, to
informacja o ciągłym świeceniu diody "RX" jest przesyłana do bazy i sygnalizowana w
zapisie zdarzeń tekstem "KANAŁ ZAJĘTY". Zgaszenie diody sygnalizowane jest tekstem
"kanał wolny". Sterownik MAMBA-8 nie wysyła ramek transmisyjnych w przypadku
zajętości kanału, sygnalizowanego przez świecenie diody "RX". Ale ze względu na
bezpieczeństwo (celowe zagłuszanie kanału), po około minucie występowania ciągłej
zajętości kanału, przechodzi w tryb wymuszonego nadawania. W tym trybie moduł nie zważa
na zajętość kanału i włącza nadajnik w przypadku potrzeby transmisji danych. Tryb
wymuszonego nadawania mija po około 30 sekundach braku świecenia diody "RX" (kanał
wolny).
5.3.
Status urządzenia.
Sterownik MAMBA-8 posiada wewnętrzny rejestr statusu urządzenia. W statucie
znajdują się następujące informacje:
-
Stan zasilania sieciowego (jest lub brak)
Stan akumulatora (sprawny lub brak)
Stan wejścia telefonicznego (włączone lub wyłączone)
Stan wyłącznika obudowy (zwarty lub rozwarty)
Stan diody LED oznaczonej napisem "RX" (kanał wolny lub kanał zajęty)
Stan łączności z bazą (brak łączności lub jest łączność)
Strona 12
Każda ramka transmisyjna, wysyłana z modułu radiowego do bazy, zawiera status urządzenia.
Stacja bazowa jest informowana o stanie łącza radiowego widzianego od strony modułu
radiowego. Brak odpowiedzi modułu na ramkę odpytującą ze strony bazy wyzwala stan
alarmowy w programie bazowym. Pojawia się wtedy informacja o utracie łączności z
obiektem.
5.4.
Algorytm działania
Po włączeniu rozprogramowanego sterownika MAMBA-8 do napięcia zasilającego,
moduł wysyła do bazy inicjującą ramkę transmisyjną. W odpowiedzi baza przesyła do
modułu dane programujące algorytm działania modułu:
-
parametry transmisyjne ramek radiowych
numer obiektu w systemie
czas automatycznego zgłoszenia się modułu
sposób działania wejść informacyjnych
sposób działania wyjść modułu
sposób działania wejścia telefonicznego
Dane te są umieszczane w pamięci EEPROM modułu i pozostają niezmienione do momentu
przeprogramowania lub rozprogramowania modułu. Przeprogramowanie modułu może
nastąpić zdalnie z programu bazowego. Rozprogramowanie należy przeprowadzić na module
radiowym tak jak opisuje to podrozdział 5.1.
UWAGA: Włączenie rozprogramowanego i zaprogramowanego sterownika MAMBA-8
daje różne komunikaty informacyjne w programie bazowym !
Program bazowy co określony czas odpytuje obiekt. Brak odpowiedzi jest alarmem.
W przypadku wystąpienia stanu alarmowego w obiekcie, informacja o zdarzeniu przesyłana
jest do bazy. Każda ramka transmisyjna musi być potwierdzona. W przypadku braku
potwierdzenia, moduł radiowy lub stacja bazowa ponawiają kilkakrotnie próbę nawiązania
utraconej łączności. Brak łączności jest sygnalizowany w systemie.
Na powyższy moduł udzielana jest 12 miesięczna gwarancja na zasadach ogólnych.
Napraw dokonuje punkt serwisowy firmy "MUEL|" w Warszawie przy ulicy Szobera 5 tel.
665-22-55.