Rozdział 1. Opis ogólny

Spis treści

1.1. Wejścia pomiarowe
1.2. Interfejsy komunikacyjne
1.2.1. Ethernet
1.2.2. USB
1.2.3. Inne
1.3. Protokoły komunikacyjne
1.4. Wyjścia cyfrowe
1.5. Moduły rozszerzeń
1.6. Alarmy
1.7. Oprogramowanie
1.8. Typowe zastosowania
Moduł LB-480 - przód

Rysunek 1.1. Moduł LB-480 - przód


Moduł LB-480 - tył

Rysunek 1.2. Moduł LB-480 - tył


LB-480 to uniwersalny moduł pomiaru i zbierania danych.

Wbudowane 8 wejść pomiarowych pozwala na dołączenie różnorodnych źródeł sygnału i pomiar różnych wielkości.

Wbudowane interfejsy Ethernet i USB i szeroka gama obsługiwanych standardowych protokołów sieciowych i formatów danych zapewnia wszechstronne możliwości komunikacyjne.

Urządzenie pozwala na zainstalowanie dodatkowych 3 płytek różnych modułów, które mogą rozszerzyć możliwości pomiarowe (dodatkowe wejścia) lub komunikacyjne (dodatkowe interfejsy).

Wbudowane alarmy pozwalają na autonomiczne nadzorowanie mierzonych parametrów i sygnalizację stanów alarmowych.

Typowe zastosowania

Rysunek 1.3. Typowe zastosowania


1.1. Wejścia pomiarowe

Moduł LB-480 wyposażony jest w 8 wejść pomiarowych. Każde wejście może zostać skonfigurowane niezależnie od pozostałych do pracy w jednym z następujących trybów:

  • S300: wejście dowolnego miernika z interfejsem pętli prądowej S300 firmy LAB-EL, takiego jak:

    • LB-710: termohigrometr, lub inne urządzenie wysyłające dane w formacie zgodnym z LB-710: LB-474C, LB-522, LB-705, LB-720/722, LB-720C/722C, LB-725,

    • LB-710T: termometr,

    • LB-710E: termometr o rozszerzonym zakresie pomiarowym,

    • LB-710A: termometr z wyświetlaczem,

    • LB-710AT: termometr z wyświetlaczem,

    • LB-711: termometr 8-kanałowy,

    • LB-714: termometr 2-kanałowy,

    • LB-715: termohigrobarometr,

    • LB-716: barometr,

    • LB-716P: ciśnieniomierz bezwzględny,

    • LB-716D: ciśnieniomierz różnicowy,

    • LB-746: wiatromierz,

    • LB-747: wiatromierz,

    • LB-750: barometr,

    • LB-781: zintegrowany czujnik drogowy,

    • LB-797: wilgotnościomierz materiałów stałych,

    • LB-801: termoanemometr,

    • LB-850: miernik stężenia CO2 i temperatury,

    • LB-854: miernik stężenia CO2 i temperatury,

    • LB-900: miernik promieniowania słonecznego,

    • LB-901: 2-kanałowy miernik promieniowania słonecznego,

    • LB-905: miernik stężenia tlenu i innych gazów,

    • LB-910: miernik wilgotności powierzchniowej / czujnik zalania,

    • LB-920: miernik wilgotności gleby,

    • LB-921: uniwersalny przetwornik A/C,

    • dowolny inny z interfejsem S300.

  • temperatura - termistor: termistorowy czujnik temperatury zapewnia pomiar temperatury w zakresie -50 – +150 °C,

  • temperatura - Pt1000: czujnik Pt1000 zapewnia pomiar temperatury w zakresie -200 – +850 °C,

  • analogowe napięciowe: pomiar napięcia w zakresie 0–10 V,

  • analogowe prądowe: pomiar prądu w zakresie 0–20 mA,

  • analogowe skalowane: pomiar napięcia 0–10 V lub prądu w zakresie 0–20 mA i możliwość przeskalowania tego zakresu (lub jego części, np. 4–20 mA) na dowolny inny zakres z określeniem dowolnej jednostki pomiaru,

  • binarne: detekcja stanu zwarcia/rozwarcia linii,

  • przełącznik: detekcja stanu włączenia/wyłączenia przełącznika z dodatkową możliwością detekcji przerwania i zwarcia linii - pozwalając na wykrycie uszkodzenia linii lub jej sabotażu (np. w przypadku czujnika otwarcia drzwi),

  • impulsowe: zliczanie impulsów na wejściu,

  • impulsowe skalowane: zliczanie impulsów na wejściu z możliwością określenia wartości pojedynczego impulsu i jednostki miary (np. do obsługi deszczomierza, licznika energii elektrycznej).

1.2. Interfejsy komunikacyjne

1.2.1. Ethernet

Podstawowy interfejs komunikacyjny modułu LB-480 to Ethernet, który pozwala włączyć urządzenie do sieci transmisji danych. Interfejs może pracować z szybkością 10 lub 100 Mbit/s.

Interfejs Ethernet jest traktowany jako podstawowy i jest sugerowany jako domyślny, gdyż zapewnia większą niezawodność niż USB, ma izolację galwaniczną, pozwala na komunikację z urządzeniem w dowolnej odległości, obsługiwana jest też szeroka gama protokołów komunikacyjnych i formatów danych.

Jako opcja możliwe jest zastosowanie modułu POE. POE zapewnia zasilanie urządzenia przez port Ethernet, pozwalając na rezygnację z dedykowanego zasilacza sieciowego.

1.2.2. USB

Moduł LB-480 wyposażony jest we wbudowany interfejs USB, który pozwala połączyć moduł z programem lbx na komputerze. Interfejs działa w standardzie USB 2.0 z maksymalną prędkością full-speed (12 Mbit/s).

Interfejs USB pozwala na najprostsze połączenie z komputerem (nie jest wymagana żadna dedykowana konfiguracja - Ethernet wymaga konfiguracji adresów IP), ale ma też swoje wady w porównaniu z interfejsem Ethernet.

Do wad należą: konieczność instalacji blisko komputera (limit długości kabla USB), mniejsza niezawodność (interfejsy USB w komputerach bywają kapryśne), w standardowej wersji brak jest izolacji galwanicznej (istnieje możliwość zamówienia wersji modułu LB-480 z izolacją galwaniczną), współpraca wyłącznie z programem lbx, bez gamy standardowych usług sieciowych i protokołów komunikacyjnych i formatów danych dostępnych przez Ethernet.

Te wady sprawiają że interfejs USB rzadko jest stosowany w instalacjach wymagających niezawodności i wszechstronności (np. przemysł, trudne warunki pracy), ale w mniej wymagających sytuacjach i gdy wystarcza wyłącznie współpraca z programem lbx jest to najprostsze rozwiązanie.

1.2.3. Inne

Moduł LB-480 pozwala na zainstalowanie 3 modułów rozszerzeń, z których każdy może być innym interfejsem komunikacyjnym. Szczegóły w opisie modułów rozszerzeń..

1.3. Protokoły komunikacyjne

Przy użyciu interfejsu Ethernet, moduł LB-480 używa następujących standardowych protokołów komunikacyjnych i formatów danych:

  • HTML/HTTP (WWW): dostęp przez WWW pozwala na podgląd bieżących danych i zmianę konfiguracji modułu,

  • JSON/HTTP: dla zapewnienia współpracy z innymi różnorodnymi systemami (np. aplikacje sieciowe) zestaw wyników dostępny jest w postaci JSON,

  • XML/HTTP: dla zapewnienia współpracy z innymi różnorodnymi systemami (np. aplikacje sieciowe) zestaw wyników dostępny jest w postaci XML,

  • SNMP: dostęp do danych w postaci zmiennych MIB zapewnia współpracę z typowymi programami do zarządzania siecią; możliwe jest alarmowanie w przypadku przekroczenia progów dla mierzonych wielkości za pomocą pułapek (SNMP TRAP),

  • SMTP: wysyłanie wiadomości email w reakcji na wystąpienie sytuacji alarmowych,

  • NTP: synchronizacja czasu,

  • MODBUS/TCP: zapewnia współpracę z typowymi programami klasy SCADA.

1.4. Wyjścia cyfrowe

Moduł LB-480 ma wbudowane 2 wyjścia cyfrowe. Wyjścia są zwierne, typu przekaźnik półprzewodnikowy MOSFET i mają stosunkowo niewielką obciążalność prądową. Mogą bezpośrednio sterować niewielkimi obciążeniami, do większych obciążeń wymagany jest dodatkowy przekaźnik lub stycznik zewnętrzny.

Wyjścia mogą pełnić różnorodne funkcje: alarmowe (jako sygnalizacja dla wbudowanych alarmów), sterowane włącz-wyłącz bezpośrednio przez użytkownika lub z zewnętrznego oprogramowania.

1.5. Moduły rozszerzeń

Moduł LB-480 ma możliwość zainstalowania 3 modułów rozszerzeń. Dostępne moduły są opisane poniżej.

  • Przekaźniki

    W module znajdują się 2 konwencjonalne przekaźniki o dużej obciążalności prądowej. Wyjścia przekaźników są zarówno zwierne jak i rozwierne (schemat połączeń jest w opisie instalacji). Możliwości sterowania przekaźnikami w module dodatkowym są takie same jak dla wbudowanych wyjść cyfrowych.

  • Port szeregowy RS-232

    Moduł portu szeregowego RS-232 pozwala na:

    • podłączenie do komputera PC i komunikację programu lbx z modułem LB-480, w sytuacji gdyby była taka potrzeba zamiast interfejsów Ethernet/USB,

    • podłączenie dowolnego urządzenia z portem RS-232 i bezpośrednią komunikację z modułem LB-480,

    • podłączenie dowolnego urządzenia z portem RS-232 i pośrednictwo w komunikacji pomiędzy urządzeniem a programem lbx (port zdalny).

  • Port szeregowy RS-485

    Moduł portu szeregowego RS-485 pozwala na:

    • podłączenie do komputera PC i komunikację programu lbx z modułem LB-480, w sytuacji gdy bezpośrednie połączenie kablowe przez Ethernet/USB nie jest możliwe (np. połączenie na duże odległości),

    • podłączenie dowolnego urządzenia z portem RS-485 i bezpośrednią komunikację z modułem LB-480,

    • podłączenie dowolnego urządzenia z portem RS-485 i pośrednictwo w komunikacji pomiędzy urządzeniem a programem lbx (port zdalny, np. do sieci MODBUS, lub regulatorów LB-760/LB-762).

  • Odbiornik GPS

    Moduł odbiornika GPS pozwala na lokalizację urządzenia oraz odczyt precyzyjnego czasu z systemu GPS. Lokalizacja może być przydatna w przypadku rozproszonych systemów z wieloma urządzeniami. Odczyt czasu pozwala na precyzyjną synchronizację czasu. W przypadku systemów gdzie nie jest dostępne niezawodne łącze z siecią Internet i tym samym nie jest możliwe skorzystanie z serwerów NTP, odbiornik GPS zapewni prawidłową rejestrację danych z prawdziwym czasem wystąpenia zdarzeń.

  • Modem GSM/GPRS

    Moduł modemu pozwala na zdalną łączność za pośrednictwem sieci telefonii komórkowej. Modem może wysyłać SMSy (np. do informowania o alarmach), jak również może służyć do transmicji danych, jako połączenie z programem lbx.

  • Bluetooth

    Moduł Bluetooth pozwala na łączność z innymi urządzeniami w zakresie niewielkich odległości. Można go wykorzystać do doraźnego bezprzewodowego połączenia z komputerem, na którym działa program lbx, lub z tabletem albo smartfonem, do podglądu i odczytu danych.

  • Modem radiowy 433/866 MHz

    Moduł radiowy pozwala na bezprzewodową łączność z innymi urządzeniami w paśmie 433 MHz (LPD433) lub 866 MHz.

  • Przetwornik A/C 24-bit / 1000 Hz

    Moduł przetwornika A/C ma 6 wejść pomiarowych pracujących w zakresie -10 – +10 V. Moduł ma możliwość próbkowania z częstotliwościami 1/10/100/1000 Hz, z rozdzielczością 24 bit dla częstotliwości 1 Hz, dla większych częstotliwości rozdzielczość stopniowo się obniża.

  • Precyzyjny termometr Pt100/Pt1000

    Moduł termometru zapewnia pomiar temperatury pojedynczej sondy typu Pt100/Pt1000 z rozdzielczością 0.001 °C (dla Pt100).

  • Dalmierz ultradźwiękowy SR50A

    Dalmierz jest zewnętrznym urządzeniem, podłączanym za pośrednictwem modułu RS-232 lub RS-485. Dalmierz umożliwia pomiar np. wysokości pokrywy śnieżnej, poziomu wody, itp.

1.6. Alarmy

Moduł LB-480 umożliwia zdefiniowanie 32 niezależnych alarmów. Każdy alarm można przypisać do dowolnej mierzonej wielkości (zmiennej), co pozwala w skrajnych przypadkach zdefiniować po jednym alarmie dla 32 różnych zmiennych, lub 32 alarmy dla jednej zmiennej.

Każdy alarm ma następujące parametry: próg włączenia, próg wyłączenia i minimalny czas trwania. Osobne progi włączenia i wyłączenia pozwalają na zapewnienie histerezy. Minimalny czas trwania pozwala odfiltrować chwilowe przekroczenia progu włączenia, które można uznać za pomijalne.

Wykrycie sytuacji alarmowej może skutkować następującymi zdarzeniami:

  • syslog: zapis komunikatu w zdalnym syslog'u,

  • SNMP TRAP: wysłanie pułapki SNMP na zadany adres NMS,

  • email: wysłanie wiadomości za pomocą protokołu SMTP na zadany adres email,

  • sygnalizacja dźwiękowa: za pomocą wbudowanego brzęczyka,

  • zwierne wyjście cyfrowe / przekaźnik: zwarcie jednego z dwóch wbudowanych wyjść cyfrowych, lub przekaźnika na module rozszerzenia.

1.7. Oprogramowanie

Moduł LB-480 dzięki wykorzystaniu różnorodnych protokołów komunikacyjnych może współpracować z szeroką gamą różnego oprogramowania - programy klasy SCADA, NMS (Network Management System), przeglądarka WWW, dowolne aplikacje sieciowe, itd.

Firma LAB-EL oferuje dedykowane oprogramowanie klienckie dla modułu LB-480 - program lbx. Program ten zapewnia kompleksową obróbkę i wizualizację danych - podgląd, rejestrację, wizualizację (raporty, wykresy), alarmowanie.

Więcej informacji o programie lbx na stronie WWW firmy LAB-EL.

1.8. Typowe zastosowania

  • Monitoring serwerowni: pomiar temperatury w różnych punktach, pomiar wilgotności powietrza, czujnik zalania, czujniki otwarcia drzwi z detekcją sabotażu linii czujnika, alarmowanie w wypadku wystąpienia sytuacji zagrożenia.

  • Stacja meteo: pomiar temperatury i wilgotności powietrza, ciśnienia atmosferycznego, prędkości i kierunku wiatru, nasłonecznienia.

  • Lokalny pomiar temperatury: możliwość pomiaru temperatury w wielu punktach za pomocą prostych i tanich bezpośrednich sond termistorowych.

  • Wielopunktowy pomiar temperatury: przy podłączeniu 8 czujników LB-711 możliwy jest pomiar temperatury w 8 punktach dla każdego LB-711, każda sonda zapewnia wysoką dokładność pomiaru dzięki zastosowaniu czujników platynowych podłączanych 4-przewodowo.