tMPC-04 to 4-wejściowy licznik impulsów przeznaczony do użytku z dowolnymi licznikami z wyjściami impulsowymi. Komunikuje się za pośrednictwem Modbus RTU, aby udostępniać liczbę zliczonych impulsów, zliczoną energię i oszacowaną moc. Mierzone mogą być także inne miary np. przepływy z liczników wody lub gazu. Konwersja na te jednostki odbywa się na podstawie wprowadzonych przez użytkownika współczynników (np. impulsów na kWh), domyślnie jest to 1000 impulsów na jednostkę.
Po wyjęciu z pudełka, tMPC-04 jest wstępnie skonfigurowany z:
Modbus Slave ID: 1
Współczynnik konwersji impulsów: 1000 impulsów na jednostkę (np. imp/kWh) dla wszystkich 4 wejść.
Jeśli te ustawienia pasują do twoich liczników energii, urządzenie jest gotowe do natychmiastowego użycia. W przeciwnym razie, w przypadku instalacji z wieloma licznikami impulsowymi lub innymi współczynnikami konwersji impulsów, należy zapoznać się z sekcją Zaawansowana Konfiguracja.
tMPC-04 bezproblemowo integruje się z urządzeniami LK4 oraz LK3.5+. Może być zasilany bezpośrednio z wyjść 5V i GND kontrolera LK. Następnie należy podłączyć go — samodzielnie lub wraz z innymi urządzeniami Modbus — do złącz Modbus A+ i B− w urządzeniu LK, aby nawiązać komunikację.
Po podłączeniu skonfiguruj niestandardowy moduł Modbus w LK, korzystając z gotowego pliku konfiguracyjnego dostępnego w sekcji Do pobrania. Plik ten można łatwo dostosować do własnych potrzeb, np. ograniczając odczyt do wybranych liczników impulsów, wartości energii lub mocy.
Aby zaktualizować oprogramowanie, urządzenie tMPC-04 należy uruchomić w trybie bootloadera. W tym trybie urządzenie pojawia się jako nośnik pamięci masowej o nazwie RPI-RP2 po podłączeniu do komputera. Wystarczy skopiować nowy plik z firmware do tego nośnika. Po zakończeniu kopiowania urządzenie automatycznie się zrestartuje i wznowi normalną pracę z nowym oprogramowaniem.
Przez konsolę USB
Podłącz urządzenie do komputera i otwórz konsolę szeregową (zobacz instrukcje w sekcji Zaawansowana konfiguracja).
Następnie wyślij polecenie: bootloader.
Połączenie zostanie przerwane, a urządzenie uruchomi się ponownie w trybie bootloadera.
Przez przycisk sprzętowy
Otwórz obudowę urządzenia, aby uzyskać dostęp do przycisku FLASH / SW1.
Naciśnij i przytrzymaj ten przycisk przed podłączeniem urządzenia do komputera przez USB.
Przytrzymaj go przez chwilę, gdy urządzenie się włącza. Gdy wejdzie w tryb bootloadera, możesz puścić przycisk.
💡 Pliki z oprogramowaniem dostępne są w sekcji Do pobrania.
Aby zmienić ustawienia, musisz podłączyć tMPC-04 do komputera przez USB. Urządzenie może być zasilane przez USB, więc nie są potrzebne żadne dodatkowe połączenia zasilania.
Aby nawiązać połączenie z licznikiem impulsów, będziesz potrzebować aplikacji obsługującej komunikację szeregową. Popularne opcje to:
PuTTy
TeraTerm
PySerial (biblioteka Pythona), która zawiera przydatne narzędzia, takie jak pyserial-miniterm (do zarządzania połączeniami) i pyserial-ports (do wyświetlania dostępnych portów COM).
Wyświetlenie dostępnych portów:
Uruchom pyserial-ports, aby wyświetlić dostępne porty COM przed podłączeniem urządzenia. Wynik może wyglądać tak:
COM1
COM3
COM15
COM16
COM17
Podłącz urządzenie
Podłącz tMPC-04 i uruchom ponownie polecenie. Nowy port COM (np. COM11) będzie reprezentował podłączone urządzenie.
Połącz z tMPC-04
Użyj następujących parametrów połączenia:
Baud rate: 115200
Byte size: 8 bits
Parity: None
Stop bits: 1
Przykładowe polecenie:
pyserial-miniterm COM11 115200
Wysyłanie poleceń
Po połączeniu możesz wydawać polecenia do urządzenia. Każde polecenie musi być zakończone klawiszem Enter. Przydatnym poleceniem jest ? lub help, które wyświetla listę wszystkich dostępnych poleceń (opisanych poniżej).
Ustawia adres Modbus. Parametry: X – adres do ustawienia, liczba z zakresu <1, 255>.
debounce_time? | d?
Pobiera czas debounce dla liczników impulsów (w ms).
debounce_time=X | d=X
Ustawia czas debounce dla liczników impulsów. Definiuje minimalną długość impulsu, krótsze będą ignorowane i nie będą liczone. Parametry: X — wartość w ms, liczba <0, 65_535>, dla 0 funkcja jest wyłączona.
power_estimation? | pe?
Pobiera flagę szacowania mocy dla liczników impulsów (0 - WYŁ., 1 - WŁ.).
power_estimation=X | pe=X
Ustaw flagę szacowania mocy dla liczników impulsów. Określa, czy szacowanie mocy jest włączone. Można je wyłączyć, jeśli nie jest potrzebne lub w celu poprawy zakresu pomiaru częstotliwości impulsów z ~2 kHz na ~4 kHz (ograniczenie wynikające z czasu trwania impulsu i kształtu pozostaje). Parametry: X - wartość 0 - WYŁ. / 1 - WŁ., liczba <0, 1>.
auto_save? | as?
Odczytuje wartość funkcji autozapisu. Jest to interwał w sekundach, w którym liczniki są zapisywane do pamięci.
auto_save=X | as=X
Ustawia wartość funkcji autozapisu. Parametry: X – czas w sekundach, liczba z zakresu <0, 65 535>; wartość 0 wyłącza funkcję.
counter_cfX? | ccfX?
Pobiera współczynnik konwersji dla licznika impulsów. Parametry: X — numer licznika <1, 4>.
counter_cfX=Y | ccfX=Y
Ustaw współczynnik konwersji dla licznika impulsów: liczbę impulsów na jednostkę, np. imp/kWh. Parametry: X - numer licznika <1, 4>; Y - liczba impulsów, liczba <1, 65_535>.
counterX? | cX?
Pobierz wartość licznika impulsów, tj. liczbę impulsów, które zliczył. Parametry: X - numer licznika <1, 4>.
counterX=Y | cX=Y
Ustaw wartość licznika impulsów. Parametry: X - numer licznika <1, 4>; Y - liczba impulsów, liczba <0, 1_073_741_823>.
read_status | rs
Odczytaj zapisany status liczników.
save_config | sc
Zapisuje konfigurację do pamięci Flash. Należy użyć po zmianie adresu Modbus, współczynników przeliczeniowych liczników, czasu tłumienia (debounce) oraz ustawień autozapisu — aby zachować je po restarcie.
save_status | ss
Zapisz stan liczników impulsów w pamięci Flash. Należy je wywołać po zmianie wartości liczników impulsów (liczby impulsów), aby zachować je po ponownym uruchomieniu.
Uruchamia urządzenie w trybie bootloadera w celu aktualizacji oprogramowania. Po podłączeniu do komputera urządzenie pojawi się jako dysk o nazwie RPI-RP2, na który należy skopiować plik firmware z rozszerzeniem uf2. Następnie urządzenie automatycznie zrestartuje się i uruchomi w trybie normalnej pracy.
restart
Restartuje urządzenie.
verbose=X
Włącza lub wyłącza tryb szczegółowy (verbose), który wyświetla więcej komunikatów.
Niektóre polecenia przydają się tylko w szczególnych przypadkach, które przedstawiam poniżej.
Adresowanie Modbus: W przypadku używania wielu tMPC-04 na jednej magistrali Modbus lub z innym urządzeniem o tym samym adresie, warto użyć polecenia address=X w celu zmiany adresu na unikalny.
Czas debounce: Jeśli urządzenie zlicza nadmiarowe impulsy, można użyć polecenia debounce_time=X, które spowoduje ignorowanie krótszych impulsów.
Automatyczne zapisywanie: Jeśli wymagane jest zachowanie stanu liczników w przypadku awarii zasilania itp., należy użyć polecenia auto_save=X, co spowoduje okresowe zapisywanie ich stanu w pamięci trwałej. Należy pamiętać o zużyciu pamięci flash, ponieważ ma ona ograniczoną liczbę zapisów (szacowaną na 100 tys.). Dlatego podczas korzystania z tej funkcji należy wybrać wartość, która jest akceptowalnym kompromisem. Na przykład wartość 300 (sekund) powinna pozwalać na około 1 rok działania, a 1800 powinna pozwalać na ponad 5,5 roku.
Urządzenia korzystają z systemu plików z równoważeniem zużycia (wear-leveling), co powinno znacząco zwiększyć oczekiwaną liczbę możliwych zapisów (Nasze urządzenie testowe wykonało już ponad 440 000 zapisów bez błędów).
Zapisywanie zmian: Po zmianie ustawień za pomocą poleceń: address=X, debounce_time=X, power_estimation=X, auto_save=X, counter_cfX=Y, należy użyć polecenia save_config, aby zapisać zmiany w pamięci trwałej. W przeciwnym razie zostaną utracone przy utracie zasilania lub ponownym uruchomieniu urządzenia.
Dokładność pomiarów impulsów zależy od częstotliwości, czasu trwania impulsu i czasów narastania/opadania. W trybie normalnym z szacowaniem mocy, impulsy powinny trwać nie krócej niż 0,34 ms. W trybie wysokiej prędkości (bez szacowania mocy) czas trwania impulsu może wynosić zaledwie 0,19 ms.
W większości aplikacji błędy pomiarów nie powinny przekraczać 0,1%.
Poniżej przedstawiono listę rejestrów Modbus dostępnych w urządzeniu.
Lista odpowiada wynikowi komendy read_definitions i zawiera nazwy, adresy, typy i dzielniki.
Tinycontrol
