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.
Specyfikacja techniczna
Zasilanie
5-12 V DC (złącze) 5 V (USB)
Wejścia impulsowe
4
Maksymalna szybkość zliczania
~2000 Hz (do 4000 Hz bez szacowania mocy)
Interfejsy
Serial (przez USB; 115200 baud), Modbus
Wymiary
71 x 42 x 37 mm
Waga
40 g
Domyślna konfiguracja
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.
Integracja z LK
tMPC-04 można łatwo używać z LK4 lub LK3. Licznik można zasilać bezpośrednio z wyjść 5V i GND urządzenia LK. Następnie podłączasz je do jednej magistrali Modbus. Następnie skonfiguruj niestandardowy moduł Modbus na LK za pomocą presetu konfiguracji dostępnego w sekcji Do pobrania - możesz go zmodyfikować, aby odczytywać tylko wybrane parametry.
Aktualizacja firmware
Aby zaktualizować firmware, użyj polecenia bootloader lub naciśnij fizyczny przycisk FLASH na urządzeniu przed jego włączeniem (aby uzyskać dostęp do przycisku, trzeba otworzyć obudowę). Nowy firmware można następnie przesłać, kopiując jego plik do pamięci RPI-RP2, która jest dostępna, gdy urządzenie jest w trybie bootloadera. Krótko po tym urządzenie zrestartuje się i wznowi normalne działanie.
Pliki z oprogramowaniem sprzętowym można znaleźć w sekcji Do pobrania.
Zaawansowana konfiguracja
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.
Wymagane oprogramowanie
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).
Przykładowy proces konfiguracji
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).
Lista poleceń
Polecenie
Opis
bootloader
Uruchamia urządzenie w trybie bootloadera w celu aktualizacji firmware. Po podłączeniu do komputera pojawi się jako urządzenie pamięci masowej o nazwie `RPI-RP2`, na które należy skopiować plik firmware o rozszerzeniu `uf2`. Następnie urządzenie uruchomi się ponownie w trybie normalnym.
restart
Restartuje urządzenie.
address? | a?
Pobiera adres Modbus (Slave ID).
address=X | a=X
Ustawia adres Modbus. Parametry: X — adres do ustawienia, liczba <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?
Pobierz wartość funkcji auto-save. Jest to interwał w sekundach, w którym liczniki są zapisywane.
auto_save=X | as=X
Ustaw wartość funkcji auto-save. Parametry: X - wartość w sekundach, liczba <0, 65_535>, dla 0 funkcja jest wyłączona.
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>.
Zapisz konfigurację w pamięci Flash. Należy je wywołać po zmianie adresu Modbus, współczynników konwersji liczników, czasu odbicia i funkcji automatycznego zapisywania, aby zachować je po ponownym uruchomieniu.
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.
verbose=X
Włącz lub wyłącz tryb szczegółowy, który wyświetla więcej komunikatów.
help | ?
Wyświetl ten komunikat pomocy z listą dostępnych poleceń.
Typowe przypadki użycia
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.
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
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%.
Tinycontrol
