HARTZ-SENSOR-TH – Контроллер для измерения температуры и влажности

HARTZ-SENSOR-TH представляет собой контроллер для измерения температуры и влажности с помощью датчиков температуры и влажности, для подключения которых на плате устройства присутствуют два сокета («SOC 0» и «SOC 1»). К первому сокету «SOC 0», расположенному внутри корпуса устройства, подключается совмещенный датчик температуры и влажности, с диапазонами измерения -40…+85 °C температуры и 0…100 % для влажности соответственно. Датчик использует емкостной метод измерения и оборудован встроенным нагревателем для удаления влаги, по достижению +85 °C датчик автоматически отключает встроенный нагреватель. Ко второму сокету «SOC 1» подключается до 4-х цифровых датчиков температуры DS18B20, позволяющих измерять температуру в диапазоне -55…+125 °C.

Через механические переключатели на плате устройства, можно выбрать один из четырех режимов работы с устройством:

• Bootloader – специальный режим работы для обновления прошивки устройства. Остальные функции устройства, такие как чтение температуры недоступны в данном режиме;
• Modbus RTU – обмен данными происходит по протоколу Modbus RTU, разработанному компанией Modicon, также известному, как EIA/TIA-485;
• Строковый SILINES – обмен данными происходит в строковом виде. Протокол имитирует работу через командную строку;
• Бинарный SILINES – обмен данными происходит по бинарному протоколу, разработанному для серии устройств SILINES.

Для обновления прошивки устройства в устройстве предусмотрен специальный загрузчик.

Обмен данными на физическом уровне осуществляется через интерфейс RS-485 Half Duplex (используется одна дифференциальная пара с нулем – одновременный прием и передача данных невозможна). Данный интерфейс позволяет подключать на линию до 256 устройств и передавать данные на расстояние до 1 км (в зависимости от конфигурации линии и выбранной скорости обмена максимальное количество устройств на линии и расстояние может меняться).

Для подключения устройства к компьютеру предполагается использование специального преобразователя интерфейсов RS-485 – виртуальный COM-порт, например, HARTZ-RS1 или любой другой преобразователь CP210X. При подключении устройства к компьютеру, имеется возможность воспользоваться стандартным приложением (RS Boot-Loader Silines), предоставляемым производителем, либо интегрировать управление в свое программное обеспечение через команды, описанные в данной документации.

Внешний вид устройства HARTZ-SENSOR-TH и назначение выводов

Описание компонентов на плате устройства

Таблица 1 – назначение выводов устройства

Подготовка устройства HARTZ-SENSOR-TH к работе

Перед совершением любых действий с устройством, оператору следует снять с себя избыточное статическое напряжение. Все манипуляции с подключением рекомендуется производить при выключенном источнике питания устройства и обесточенной шине RS-485. По окончанию проведения требуемых манипуляций с устройством, настоятельно рекомендуется дополнительно проверить корректность подключения, а также отсутствие на плате устройства предметов, способных вызвать нарушение работоспособности изделия, которые могли попасть в устройство в процессе работы. Во время проведения манипуляций по подключению и настройке устройства рекомендуется максимально минимизировать контакт с компонентами изделия, не отвечающими непосредственно за сам процесс настройки и подключения.

Перед подключением устройства к шине необходимо выставить требуемый режим работы и конфигурацию резисторов, подключаемых к линии RS-485 через переключатели SW1 и SW2 соответственно, а также подключить датчики, с которыми будет в последствии работать устройство. Далее, через соответствующие пины на плате подключить устройство к шине RS-485 как указано на рисунке ниже.

При питании устройств на линии RS-485 от разных изолированных источников питания, для корректной передачи сигнала, помимо дифференциальной пары, по которой передается сигнал, к устройству необходимо подключить провод, который будет соединять нулевые потенциалы трансиверов интерфейса RS-485 (объединить земли). Затем устройство подключается к питающему напряжению. Рекомендуется еще раз проверить подключение питающего напряжения на соответствующие пины как на картинке, после чего на него подается питание.

После подачи питания, устройство 4 сек находится в режиме обновления прошивки («Bootloader»). В данном режиме светодиод STATUS мигает с частотой 2 раза в секунду. В протоколе обновления прошивки устройства приняты необходимые меры, чтобы случайное сообщение на корректно функционирующей линии не привело к нарушению работоспособности изделия. По истечении данного интервала устройство переходит в выбранный на соответствующем переключателе режим работы (либо остается в режиме обновления прошивки). После выхода устройства из режима обновления прошивки светодиод STATUS начинает мигать с частотой 1 раз в секунду.