Instrukcja Sterbox

WZTC i WZTD v4.1.0a

Spis treści:

1. Mechanika, wymiary obudowy, sposób montażu, wiadomości podstawowe.
2. Zasilanie.
3. Podłączenie do sieci LAN, hasła.
4. Podłączenie dodatkowych modułów.
5. Porty cyfrowe.
6. Podłączanie do portu cyfrowego urządzeń wejściowych i wyjściowych.
7. Porty wejść analogowych..
8. Port RS-485.
9. Ustawienia, programowanie Sterboxa.
10. Objaśnienia.

Mechanika, wymiary obudowy, sposób montażu, wiadomości podstawowe.

Obudowa o wymiarach Wys. 65,0 mm, Szer. 90,0 mm, Dł. 87,5 mm.  Montaż obudowy na szynie 35mm PN-EN 60715. U dołu i góry (jak na rysunku obok) obudowy dwa gniazda do wtyków zaciskowych do montażu przewodów. Gniazdo górne 3816, dolne 5112. Przewody maksymalnej średnicy 1mm w złączu 3816, 2,5mm w złączu 5112. Po lewej stronie obudowy złącza magistrali Sterbox do łączenia z modułami RaT8 i RaT16. Na górze lampki sygnalizacyjne portów przekaźnikowych i lampka stanu modułu. Podstawy: cztery porty przekaźnikowe 1C i 8 (dla WZTC) lub 16 (dla WZTD) quasi dwukierunkowych portów cyfrowych, 3 fizyczne porty analogowe. Port RS-485. Do jednego Sterboxa można podłączyć 2 moduły RaT8 i 4 moduły RaT16.

Zasilanie.

WZTC, WZTD powinny być zasilanie napięciem stałym 12V +-20%.Nie jest wymagana jego stabilizacja. Pobór prądu do 0,1A (1,2W) - wyłączone przekaźniki, do 0,2A przy włączonych wszystkich przekaźnikach. Jeśli oprócz Sterboxa do tego samego zasilacza podłączone są inne odbiorniki należy stosować poniższe zasady: Zasilacz powinien zapewnić odpowiednią moc. Należy zsumować pobór mocy wszytkich odbiorników i wybrać zasilacz z zapasem mocy 30% do 100%. Wynika to z faktu większego poboru w chwili włączania odbiorników (przekaźników, lamp LED, elektroniki itp.). Zasilacz niestabilizowany zawsze powinien mieć zapas mocy co najmniej 100%.  Należy również zadbać aby na zasilaniu nie pojawiały się przepięcia np. od obciążeń indukcyjnych. Każde obciążenie indukcuyjne musi być zabezpieczone diodą prostowniczą lub warystorem. Dobrym sposobem jest również używanie osobnych zasilaczy do elektroniki i obciążeń. Wystarczy że mają połączone masy (biegun: minus zasilaczy). Zasilanie podłączamy do złącza górnego typu 3816. Biegun dodatni zasilacza do styku +Z a biegun ujemny zasilacza do G który będziemy nazywać masą.  Do dolnego gniazda 5112 podłączone są zestyki w układzie 1C 4 przekaźników. Istotną sprawą jest aby przewód masy G był połączony we wszystkich modułach i do Sterboxa! Najwłaściwszym jest podłączenie przewodów mas od każdego urządzenia osobno - przewody schodzą się wszystkie przy zacisku masy zasilacza! Podłączenia należy wykonywać przy wyłączonym zasilaniu! Dlaczego? Niebieski przewód na obrazku z lewej strony poprowadzony pomiędzy Sterboxem a RaT. Jeśli w systemie jest więcej modułów, ten sam przewód łączy kolejne.

Podłączenie do sieci LAN, hasła.

Komputer z którego chcemy połączyć się ze Sterboxem musi być połączony poprzez tzw. Switch. Fabrycznie nadany adres IP to 192.168.0.177. Wpisanie tego adresu w przeglądarce powinno spowodować wyświetlenie się ekranu powitalnego (do podania haseł). Gdy tak nie jest należy sprawdzić czy komputer nie pracuje w innej podsieci, czyli w uproszczeniu początek jego adresu musi być 192.168.0.X, gdzie X to cyfra z zakresu od 1 do 254 (oprócz 177). Sprawdzenie adresu komputera w systemie Windows: uruchomienie okienka terminala (menu Start, w okienku wyszukiwania wpisujemy CMD i naciskamy klawisz Enter) wpisanie komendy ipconfig zatwierdzenie klawiszem Enter. Gdy adres komputera należy do innej podsieci, należy zmienić chwilowo adres np.: na 192.168.0.1 (Panel sterowania, centrum sieci i udostępniania, właściwości odpowiedniego portu komunikacyjnego w komputerze, właściwości, jeszcze raz właściwości TCP/IP v4, użyj następującego adresu IP).

• 1234 - do strony sterowania.
• abcd - do stron ustawień.

Podłączenie dodatkowych modułów.

• RaT8 - o osiem quasi dwukierunkowych portów cyfrowych. W systemie można zainstalować 2 takie moduły. Patrz Instrukcja RaT8.
• RaT16 - o 16 quasi dwukierunkowych portów cyfrowych, 3 porty analogowe i dodatkowy port szeregowy RS-485. W systemie można zainstalować 4 lub 8 takich modułów. Patrz Instrukcja RaT16.

Porty cyfrowe.

Elektryczna budowa portu.

Schemat wewnętrzny portu cyfrowego. Wartość rezystora to 10kom.	Przy wyłączonym tranzystorze NPN stan na porcie to 0 logiczne, napięcie jest bliskie +Z. Przy podłączeniu obciążenia pomiędzy zaciski Port  a  G, prąd wypływający z portu do masy jest ograniczony rezystorem R i wynosi maksymalnie 1mA przy napięciu zasilania 12V.	Przy włączonym tranzystorze NPN stan na porcie to 1 logiczna, napięcie jest bliskie potencjałowi masy (zależnie od płynącego prądu od 0,5 do 1V). Przy podłączeniu obciążenia pomiędzy zaciski +Z a Port, prąd wpływający do zacisku port nie może być większy niż 150mA ! Jeśli odbiornik pobiera większy prąd należy stosować "wzmacniacz" albo przekaźnik.
Napięcie na portach powinno mieścić w zakresie od 0V do +Z. Port krótkotrwale toleruje napięcie do którego podłączone jest obciążenie do maksymalnie 24V.

Porty przekaźnikowe.

Pierwsze cztery porty Sterboxa wyposażone są w przekaźniki. Dlatego mogą być tylko wyjściami. Przekaźniki o zestykach przełączających, prądzie maksymalnym dla kategorii obciążenia AC1: do 8A i napięciu pracy 230VAC. Kategoria AC1 oznacza obciążenie o charakterze czysto rezystancyjnym. Takim może być klasyczna (z włóknem żarowym) żarówka lub podgrzewacz wody. Dla przykładu: świetlówka kompaktowa (żarówka energooszczędna) lub „żarówka” LED stanowią najczęściej obciążenie o charakterze pojemnościowym. Innym rodzajem są obciążenia indukcyjne (silniki, klasyczne świetlówki itd). Takie obciążenia mają właściwość pobierania w momencie załączenia znacznego prądu, a w momencie rozłączania powstają przepięcia, może to powodować niszczenie zestyków np.: „sklejanie” zestyków przekaźników. W obu wypadkach należy rozpatrzeć sposób zaradzenia problemowi. Jednym z nich jest stosowanie dodatkowych elementów. Drugim zastosowanie zewnętrznych przekaźników o odpowiednich parametrach. W obu wypadkach decyduje projektant instalacji, a pomocą służy nasz serwis. Patrz OBJAŚNIENIA.

Podłączanie do portu cyfrowego urządzeń wejściowych i wyjściowych.

	Do Sterboxa, portu 5 podłączony jest wyłącznik. Aby podłączyć wyłącznik do portu nie musimy stosować żadnych dodatkowych elementów.	W makroceli Porty podstawowe Sterboxa 5 do 12 pierwszy wiersz odpowiada portowi 5. Ustawiamy go jako Wejście. Gdy w czasie używania włącznika pojawiają sie zakłócenia - zaznaczamy pole Tłumik.
	Do RaT16 oznaczonego jako "1" *, portu 37 podłączony jest wyłącznik. Aby podłączyć wyłącznik do portu nie musimy stosować żadnych dodatkowych elementów.	W makroceli Porty modułu lokalnego RaT16 - 1 37 do 44  pierwszy wiersz odpowiada portowi 37. Ustawiamy go jako Wejście.   Gdy w czasie używania włącznika pojawiają sie zakłócenia - zaznaczamy pole Tłumik.
	Do RaT16 oznaczonego jako "2"*, portu 57 podłączona jest dioda LED. Normalna dioda LED do pracy potrzebuje ograniczenia prądu. Stąd rezystor R, jego wartość od 1kom do 10kom. Brak tego rezystora spowoduje uszkodzenie diody i może uszkodzić port RaT16. Istnieją diody LED z wbudowanym rezystorem, wtedy taka dioda opisana jest jako dostosowana do napięcia 12V.	W makroceli Porty modułu lokalnego RaT16 - 1 52 do 60  piąty wiersz odpowiada portowi 57. Ustawiamy go jako Wyjście.
	Do RaT16 oznaczonego jako "2"*, portu 62 podłączony jest przekaźnik. Przekaźnika używa się wtedy jeśli przekroczone są możliwości prądowe (150mA) lub napięciowe (12VDC) modułu RaT16. Przekaźnik musi mieć cewkę na 12VDC i prąd cewki nie większy niż 150mA.	W makroceli Porty modułu lokalnego RaT16 - 2 61 do 68  drugi wiersz odpowiada portowi 62. Ustawiamy go jako Wyjście.

Porty wejść analogowych.

Z punktu widzenia elektrycznego czujniki dzielą się na trzy i czteroprzewodowe. Na rysunku pokazano prawidłowy sposób podłączania obu typów. Jednocześnie pokazano jak podłączać oba typy równocześnie. Proszę zwrócić uwagę na użycie masy analogowej AG !   W przypadku długich przewodów pamiętajmy że mogą się na nich indukować napięcia zakłócające. Proszę stosować kable z ekranem. Ekran powinien być podłączony do masy G tylko od strony Modułu. W trybie wejść analogowych napięciowych wejście A1 jest podłączone do wyjścia 1 makroceli, A2 do 3, A3 do 5. Uwaga: gdy pomiar jest niestabilny (wartość całkowita pomiary ma duże fluktuacje): - sprawdż zasilacz który używasz, może mieć wysokie napięcie tętnień - sprawdzisz to podłączając kondensator elektrolityczny o dużej pojemności (min 1000uF), na zaciski zasilacza, - połączenia masy pomiędzy zasilaczem, modułami - muszą być wykonane prawidłowo i solidnie, patrz punkt Zasilanie, - podłącz rezystor 10kom - 1kom pomiędzy Ax a AG, blisko RaT, będzie konieczna kalibracja odczytu wartości analogowej, - zablokuj zasilanie czujnika temperatury (przy samym czujniku) kondensatorem ceramicznym 100nF, - użyj przewodów ekranowanych.

Czujnik temperatury trzyprzewodowy.

Port RS-485. 

1. Jako niezależny pot RS-485. Dane wysyłane z Nadajnika tekstu i odbierane z Odbiornika tekstu. 
2. Jako port Modbus. Dane wysyłane z Nadajnika tekstu i odbierane z Odbiornika tekstu. Sposób użycia - patrz  Instrukcja ustawień Sterboxa.
3. W Sterboxach WZTC i WZTD do podłączenia do 4 modułów RaT16.

W Sterboxie do podłączenia magistrali RS-485 służą zaciski A i B. oraz G. W jakikolwiek sposób używamy portu RS-485 zasady łączenia są takie same.

Zaciski A łączymy z zaciskiem A innego urządzenia, zacisk B z B. Łączymy również masy wszystkich urządzeń. W urządzeniach końcowych magistrali włączmy terminatory: W Sterboxie zakładamy zworkę po lewej stronie złącza 3816 (gdy tym złączem zwrócimy Sterboxa ku sobie). Jeden rząd pionowy zostawiamy wolny, na następny zakładamy zworę. W urządzeniach innych producentów szukamy sposobu włączenia terminatora w ich instrukcjach. Jeżeli nie ma innej metody, dołączmy rezystor 120 Ω do ostatniego urządzenia na magistrali. Zwora założona = terminator włączony Do połączenia należy użyć skrętki np. kabli typu YTKSY lub UTP, STP. Żyły A i B muszą być w jednej parze. Maksymalna odległość pomiędzy końcami magistrali to 2km. Zależnie od warunków (zakłócenia) może być ona znacznie mniejsza. Zasilanie urządzeń może być z jednego lub wielu zasilaczy. Istotne jest tylko połączenie wszystkich mas G wspólnym przewodem.

Ustawienia, programowanie Sterboxa.

Fabryczny Sterbox posiada wpisane ustawienia które łączą klawisze na ekranie użytkownika z wyjściami Sterboxa. W ten sposób zrealizowana jest funkcja przekaźnika internetowego. Ale Sterbox umożliwia znacznie więcej, skorzystaj z Instrukcja programowania. Gdy ustawienia zostaną zmienione najlepiej je zachować przy pomocy programu PC-Sterbox (SterBox.exe).

Objaśnienia.

1. Przypadkowe dotknięcie innego styku niż ten do którego chcemy dołączyć przewód.  Jeśli np. na przewodzie będziemy mieli potencjał +12V bez ograniczenia prądowego i dotkniemy styku portu na którym ustawiona jest 1 (czyli tranzystor NPN z rysunku elektryczna budowa portu) będzie włączony - doprowadzimy do jego zniszczenia.
2. Gdy pomylimy się i niedokładnie włożymy wtyczkę do gniazda - może dojść do sytuacji gdzie np. przewód masy nie będzie połączony z obwodami wewnętrznymi urządzenia i prąd z zasilacza uszkodzi wewnętrzne obwody wskutek płynięcia poprzez zbyt cienkie przewody dużych prądów!
3. Gdy pomylimy się w podłączeniu, to przed włączeniem zasilania mamy szanse przejrzeć połączenia jeszcze raz. Unikniemy wtedy uszkodzenia! 
4. Sprawdźmy wartości napięć zasilających i ich biegunowość, prosty przyrząd pomiarowy (multimetr) za paręnaście złotych jest wystarczający. Sposób używania - wpisz w wyszukiwarkę np. pomiary multimetrem.
5. Jeśli naładujemy się elektrycznością statyczną a urządzenie jest odłączone od przewodów, dotykając go nie uszkodzimy go. Przeczytaj artykuł w WP. Dobrym zwyczajem przed dotknięciem urządzeń czy też łączących je przewodów jest "rozładowanie się" poprzez dotknięcie metalowego elementu który jest uziemiony., lub dotknięcie przewodu masy - wyrównamy w ten sposób potencjał.

1. Brak dostępu do internetu: Sterbox sprawdza dostęp i przy braku obrazy, CSS jest pobierane z niego, obniża to wydajność wyswietlania.
2. Sterbox posiada dostęp, przeglądarka na komputerze czy tablecie - nie. Sterbox w takiej sytuacji do generowanych stron WWW wstawia adres internetowy do obrazków i CSS. Przeglądarka bezskutecznie ponawia próbę ściągnięcia plików, wyświetlanie jest tragiczne. 
3. Zmieńmy przeglądarkę na inną, osobiście polecam Firefox.

• podłączona zgodnie z jej biegunami, tzn anoda (najczęściej dłuższa końcówka) połączona z plusem zasilania, katoda z minusem.
• Jej prąd musi zostać ograniczony. Sama dioda gdy podłączymy ją do napięcia wyższego od jej napięcia przewodzenia, bez ogranicznika prądu, ulegnie zniszczeniu. Podłączamy w szereg rezystor, dla 12 V najczęściej rezystor o wartości od 0,5kΩ do 10kΩ. Dokładne obliczenie wartości rezystora -  ze wzoru Ohma:
  R=UZAS – ULED / ILED Czyli mając diodę czerwoną która ma napięcie ULED=2V i prąd ILED=20mA , zasilanie 12V, dajemy rezystor 510Ω. Jeśli dla tej diody chcemy aby świeciła słabiej - dajemy rezystor o większej wartości.

• ledówki na 12V, z bagnetami np G4. Jeśli nie pobierają prądu większego niż 150mA to możemy je podłączyć bezpośrednio do portu RaT16. W wypadku gdy podana jest moc np 12V 1W, to korzystając ze wzoru I LED = P / U (12V)   czyli  1/12=  0,084A = 84mA - taką ledówkę możemy spokojnie podłączyć. Jeślibyśmy chcieli podłączyć dwie to prądy się sumują i 84mA+84mA=168mA co przekracza możliwości wyjścia! Jak podłączyć odbiorniki pobierające duży prąd? Korzystając np. z przekaźnika lub "wzmacniacza".
• Ledówki na 230VAC - takie możemy podłączać tylko przy pomocy przekaźników. I tu ważna informacja: większość tanich żarówek LED jako układ elektroniczny posiada prymitywny ogranicznik wykonany z kondensatora włączonego w szereg z diodami. Taki ogranicznik ma tą cechę że w momencie dołączenia do zasilania powoduje udar prądowy. Wiele przekaźników bez dodatkowych zabezpieczeń "zlepi" styki. Rozwiązaniem jest włączenie w szereg termistora.  Taki termistor w swojej specyfikacji ma określony prąd pracy. Jeśli znamy moc ledówki to możemy zastosować wzór który został podany w punkcie powyżej.

Obok gniazda znajduje się lampka sygnalizacyjna statusu:

Różnice wersji: