Система ABB SMISSLINE и CMS, часть 2: Система измерения токов CMS. Балуемся с модулем CMS-700!

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

Число просмотров: 14 415 

Система измерения токов ABB CMS: измерительный модуль CMS-700 и датчики на шлейфе

Система измерения токов ABB CMS: измерительный модуль CMS-700 и датчики на шлейфе

Ну, мы продолжаем рассказ про систему ABB SMISSLINE! Сегодня у нас вторая часть — про систему измерения токов ABB CMS (первая часть была здесь). Эта система состоит из измерительных модулей двух версий (простой и позлее) и датчиков тока, которые подключаются на специальный шлейф и заводятся в измерительный модуль. Смысл системы в том, чтобы измерять токи прямо внутри щита в большом количестве — например, на все отходящие линии щита — с высокой точностью (до 2 знаков после запятой). Про другие виды измерителей и датчиков токов можно почитать вот в этом посте.

Изначально всё это было задумано под само шасси SMISSLINE, но на самом деле измерительные датчики крепятся напрямую к модульке, на DIN-рейку или даже стяжкой на провод. Поэтому эту систему можно использовать без шасси SMISSLINE в любом щите и на любой модульке! Так что те, кто меня иногда спрашивает «А как бы померить токи по всем отходящим линиям щита» сегодня получат свой ответ в развёрнутом виде! =)

Да-да! =) Я теперь использую CMS, чтобы знать, когда у меня чайник на кухне вскипел и бежать чаю заваривать. Особено если в наушниках чего-то улётное слушаю!

1. Что такое система измерения токов ABB CMS и зачем она нужна? Примеры применения.

Как я уже говорил — изначально CMS была задумана как часть SMISSLINE. Из-за этого даже ходят слухи о том, что она предназначена только для щитов, в которых есть шинное шасси. Нет! Это просто универсальная система измерения токов нагрузок на постоянном и переменном токе. Основное её достоинство в том, что её датчики тока — цифровые. Поэтому они очень компактные и почти не занимают место внутри электрощита. А если знать, что все датчики подключаются на единый шлейф (то есть, в щите будет очень мало проводов), то это вообще конфетка получается!

Если выписать основные компоненты системы, то это будут:

  • Измерительный модуль. Это основа системы. Он управляет датчиками и собирает их показания.
  • Измерительный шлейф с разъёмами для датчиков. При помощи него датчики получают питание и подключаются к шине сбора данных.
  • Датчики. Их видов — куча с номиналами от 20 до 160А (и мы про них сразу же поговорим в следующем разделе поста). Большинство датчиков задумано таким образом, чтобы они ставились сразу же на модульку (они крепятся или за отверстие для винта, который закручивает провод, или за отверстие для зуба гребёнки). Но есть датчики и под стяжку и на DIN-рейку. То есть, CMS не привязана даже к модульке ABB.

Достоинства системы в том что у нас есть очень компактные и точные цифровые датчики и узкий шлейф их питания и сбора данных. Нам не нужны никакие трансформаторы тока на линиях, и поэтому систему можно воткнуть в любой из щитов. Хоть в ИЭКовский или ещё какой.

Измерительных модулей есть два вида:

  • CMS-600 — простой. Он имеет питание +24V DC и работает только по ModBus RTU, зато стоит недорого. Поддерживает два шлейфа по 32 датчика каждый — итого 64 датчика.
  • CMS-700 — более сложный и автономный. Он уже умеет мерить и сам ввод электропитания (напряжения и токи при помощи трансформаторов тока), знает на какой фазе какой датчик подключен и может считать ток, напряжение, мощность, расход электроэнергии и отдавать это в виде WEB-интерфейса, по ModBus TCP и ModBus RTU. А ещё собирает статистику и выгружает её на FTP-сервер или шлёт по E-Mail в виде CSV-файлов. Поддерживает три шлейфа — всего до 96 датчиков.

Так что у нас есть выбор. Если у нас в щите имеется возможность работать по ModBus (ПЛК, логические реле) — то нам хватит CMS-600, чтобы мерить токи по линиям. Если же у нас в щите ни хрена нет — то можем просто поставить CMS-700 и ходить на WEB-интерфейс безо всяких ПЛК.

Измерительный модуль CMS-600 (только ModBus RTU, но более дешёвый)

Измерительный модуль CMS-600 (только ModBus RTU, но более дешёвый)

Так-с! Но а зачем и где мерить токи каждой отходящей из щита линии? Обычно все рисуют примеры про какую-то там статистику, но в старом каталоге ABB был очень крутой и более наглядный (и даже жизненный) пример — контроль работы ЛАМП! Вот есть у вас туннель, кабельный коллектор, офисное здание, заводские цеха. Всё освещение поделено на какие-то группы (по этажам, коридорам, крыльям, ярусам) и питается большим количеством групп от одного щита.

В этом случе очень круто поставить в щит CMS на отходящие линии и замерить токи на них на тот момент, когда все лампы стоят новые и свежие. Система меряет токи до двух знаков после запятой, поэтому если даже современные светодиодные лампы начнут дохнуть — то по падению тока мы это увидим. А там как мы знаем, в какой именно линии ток упал — то достаточно глянуть на то, что она питает — и сразу идти туда и проверять лампы. Так что в теории мы можем экономить на плановых обслуживаниях проверках ламп в сложных местах, куда влом лазить или ходить. О! Знаете, где это бы сгодилось бы? В тоннелях метро! Вместо того чтобы ездить и проверять лампы в ночное окно (которое мало по времени) — достаточно врубить освещение и смерить ток.

И вот после этого яркого примера уже можно выдумывать остальные — про статистику, про «всё ли обесточили», про лимит нагрузок, частоту использования линий и реальный коэффициент спроса. А можно без примеров — просто применять CMS там, где надо мерить токи по нескольким линиям (какие-нить токи двигателей, печей), а в щитах нет места для трансформаторов тока и модулей IO. В этом случае компактные датчики со шлейфом вас выручат!

Вот сразу же дополню прям живой пример. Не далее как в понедельник вечером мне звонил Alexiy и рассказывал про одного своего заказчика, который хочет мерить, сколько у него какой станок сожрал электроэнергии. Ну, я ему и заикнулся про CMS. Alexiy хитро так постебался: «А что делать, если там автоматы на 160А будут стоять» — а я и ответил, что вот если точно не более 160, то он отлично попадает в линейку стандартных датчиков.

Из моих заказчиков на CMS спрос есть — некоторые хотят мерить потребление по разным линиям своего дома и следить за оборудованием (насосы, котельня, электрические тёплые полы). С CMS-700 можно считать расход электроэнергии (в том числе и по вводу электросети) и не бегать на улицу смотреть основной счётчик.

2. Датчики измерения токов ABB CMS: их виды и монтаж на шлейф.

Начинаем разбираться с датчиками. У них тут широкий ассортимент, но весь он представлен в табличке из каталога:

Выписка из каталога ABB SMISSLINE про датчики тока системы CMS

Выписка из каталога ABB SMISSLINE про датчики тока системы CMS

Кратко датчики можно отсортировать по таким характеристикам:

  • Открытые или закрытые: Открытые датчики чуть менее точны, но позволяют устанавливать их на провода, не отключая, не разрывая и не обесточивая их. Закрытые более точны и меньше реагируют на помехи и наводки, но провод надо пропускать через отверстие в них, а для этого надо обесточивать линию в щите.
  • Номинальный ток (20-40-80-160А). От диапазона измерений тоже зависит точность датчика. Глупо брать датчик на 160А и заставлять его ловить токи в 0,15А и орать что он врёт. Хорошо подбирать датчик наиболее близко к номиналу автомата. Утрированно на автоматы до 20А включительно — датчик на 20А, а не на 40А.
  • Тип крепления: Вот тут есть полный фарш! Изначально датчики были заточены под модульку ABB и ставились только в отверстие для зуба гребёнки, а сейчас к этому добавились датчики с креплением в отверстие для винта контакта автомата, датчики на DIN-рейку и под стяжку на провод. Отдельно надо выделить ещё датчики для серии S800, которые вставляются прямо в защитную крышку выводов этого автомата.

Так что если у вас АББшная модулька — то берите датчики под зуб гребёнки — они самые удобные. Если вам удобно расположить датчики не около автоматов (например, у вас щит с расстоянием между рейками в 125, а не в 150 мм) — то берите датчики под стяжку или на DIN-рейку. Ну и наконец, если у вас в щите стоит модулька другого производителя — берите датчики под стяжку и крепите их на провод, который выходит из этой модульки так же, как бы вы крепили датчики в зуб гребёнки на АББшной.

Внимание! ЭТМ, как обычно, тормоза! У них на момент выхода поста (февраль 2020) в каталоге нет НИЧЕГО из обновлённой линейки SMISSLINE!

Меня этот ассортимент датчиков втащил именно тем, что их будет легко добавить в уже собранный щит: хрен ли, взял открытые датчики, зацепил их на провод стяжкой — и всё готово! Это прям вообще полная круть! Ну и ещё эти датчики подешевели! Сейчас они стоят по 4-6 тыр, а раньше стоили по 10-12 тыр! Так что CMS становится всё доступнее и доступнее!

Сейчас я покажу вам некоторые из датчиков. Вот так выглядят открытые и закрытые датчики с разным способом крепления:

Различные виды датчиков для системы ABB CMS (открытые, закрытые, под стяжку, на DIN-рейку)

Различные виды датчиков для системы ABB CMS (открытые, закрытые, под стяжку, на DIN-рейку)

А вот они же сверху. Слева направо: датчик под стяжку, датчик под зуб гребёнки, датчик в винт автомата, датчик на DIN-рейку.

Различные виды датчиков для системы ABB CMS (открытые, закрытые, под стяжку, на DIN-рейку, вид спереди)

Различные виды датчиков для системы ABB CMS (открытые, закрытые, под стяжку, на DIN-рейку, вид спереди)

Ну как? Офигели от компактности? Все эти датчики имеют ширину в один DIN-модуль (кроме датчиков для S800 — те имеют, как и автомат, ширину в 1,5 DIN-модуля на полюс).

А ещё из неких «секретов» можно заметить то, что сами модули датчиков везде одинаковые (CMS-1×0 = 80А, CMS-1×1 = 40А, CMS-1×2 = 20А), а различаются только держатели. Так что датчики можно переставлять, если вам вдруг понадобится поменять номинал датчика на другом виде держателя.

Сами датчики системы ABB CMS одинаковые, но комплектуются разными держателями

Сами датчики системы ABB CMS одинаковые, но комплектуются разными держателями

Такая сменяемость датчиков — это конструкторская фишка для того, чтобы производить только несколько видов самих датчиков (как логистическую и складскую позицию), а потом собирать из них нужные комплекты. Это как раз-таки и удешевляет производство.

Если бы вы пощупали такой датчик вживую, то заметили бы что датчики могут двигаться по своему держателю вверх и вниз. Это — не ошибка, а задумка для открытых датчиков: чтобы повысить точность измерений, открытый датчик надо максимально приблизить к проводу своей центральной частью. Вот подвижная конструкция как раз и позволяет опустить такой датчик и упереть его в провод.

Датчики ABB CMS можно немного двигать по держателям для того, чтобы поставить их максимально близко к проводу

Датчики ABB CMS можно немного двигать по держателям для того, чтобы поставить их максимально близко к проводу

Если вы собираете щит с нуля (а не добавляете CMS в существующий) — то лучше, конечно, использовать закрытые датчики.

Вид датчиков ABB CMS сбоку - они совсем не мешают вводу кабеля в автоматы

Вид датчиков ABB CMS сбоку - они совсем не мешают вводу кабеля в автоматы

Вот как это может выглядеть на тестовом стенде:

Датчики ABB CMS, установленные на автомате внутри щита

Датчики ABB CMS, установленные на автомате внутри щита

А вот вам фотка из первой части поста, где смонтирован полный фарш тотальных измерений: дополнительные и сигнальные контакты вместе с датчиками тока CMS на каждый автомат:

Пример шин SMISSLINE, где на каждый автомат установлены и сигнальный и дополнительный контакты

Пример шин SMISSLINE, где на каждый автомат установлены и сигнальный и дополнительный контакты

У меня была возможность разобрать один датчик (он собран на клее и защёлках) и заглянуть в его внутренности. Уж очень мне интересно, как он там ток-то меряет!

Внутреннее устройство датчика тока ABB CMS: плата с интерфейсной микросхемой (MAX483E)

Внутреннее устройство датчика тока ABB CMS: плата с интерфейсной микросхемой (MAX483E)

Около разъёма шлейфа стоит приёмопередающий драйвер MAX483E (RS-422/RS-485). Так что сама шина построена на чёт-то типа RS-485 в плане надёжности и защищённости от помех.

С обратной стороны платы стоит некий процессор, неизвестные мне датчики тока (датчики Холла?), кнопка и светодиод. Если вы опознаете тут какие-нибудь компоненты — напишите мне в комментариях тогда, мне интересно!

Внутреннее устройство датчика тока ABB CMS: плата с процессором и датчиками магнитного поля

Внутреннее устройство датчика тока ABB CMS: плата с процессором и датчиками магнитного поля

Кнопка служит для программирования датчика, а светодиод показывает его состояние. Про это я расскажу вам позже, когда буду про сам измерительный модуль рассказывать.

Разобранный датчик измерения тока от системы ABB CMS

Разобранный датчик измерения тока от системы ABB CMS

Сейчас я расскажу про шлейф, которым датчики подключаются вместе.

Сам шлейф представляет собой обычный плоский кабель, но с увеличенным шагом между проводами (в обычном 1,27 мм, а тут в два раза больше). Разъёмы — прокалывающие типа PLS/BLS (штырьковые). Можно заморочиться и забить на этот шлейф, подобрав обычный и разъёмы к нему.

Разъём для шлейфа датчиков системы ABB CMS

Разъём для шлейфа датчиков системы ABB CMS

Разъёмы со шлейфа можно также и снять (я так и сделал — снял один из них и переставил его на самый конец шлейфа, чтобы использовать всю его длину). Для этого надо аккуратно вытянуть внутреннюю чёрную часть. А обжать разъём на шлейф можно пассатижами:

Простая и немного гопническая установка разъёма на шлейф датчиков

Простая и немного гопническая установка разъёма на шлейф датчиков

Шлейф продаётся кусками по 2, 5, 10 и 30 метров (CMS-800, 802, 803, 805), а разъёмы — пачкой в 35 штук (CMS-820). На момент написания постов в ЭТМ ни хера никакие новые позици не заведены, блядь! Ни датчики никакие, ни длинный шлейф! А я думал уже заказать сразу 30 метров шлейфа на все случаи жизни! Чёрт с ними — закажу в других местах.

У шлейфа и датчиков есть полярность, если верить каталогу. Там указана такая мнемоническая схема подключения, в которой первые контакты разъёмов везде совпадают (скажем, если условно первый на датчиках сверху — то он же условно сверху и на модуле):

Схематичнкая картинка из каталога, на которой показано то, как правильно подключать шлейф к датчикам и модулю

Схематичнкая картинка из каталога, на которой показано то, как правильно подключать шлейф к датчикам и модулю

Не знаю как для CMS-600 (его у меня нет — если будет под какой-то простой проект только), но для CMS-700 (который продвинутый) оказалось наплевать на то, какой стороны шлейф датчиков подключается к разъёму модуля. У меня прокатили обе полярности! ВАУ!

До этого поста месяц была полярность как на фотке (перевёрнутая):

Правильное подключение шлейфа датчиков тока системы ABB CMS (красный указывает на первый контакт)

Правильное подключение шлейфа датчиков тока системы ABB CMS (красный указывает на первый контакт)

А сейчас, пока я пишу этот пост всё воскресенье (сам пост выйдет в среду), я перевернул разъём ещё раз. Так хрен там что подохло! Всё так же заработало, все значения с датчиков продолжают получаться!

Поэтому делаем примерно такое правило (для CMS-700): важно, чтобы сами датчики между собой имели одинаковое подключение (первый контакт, красная полоса — сверху), а на модуле перевёрнутая полярность не так страшна. Одинаковое подключение датчиков сделать легко: всё равно они чаще всего будут стоять в ряд, поэтому и разъёмы на шлейфе мы ставим в одном и том же положении в ряд.

Конечно же я решил быстренько на время фотканья для поста (ага, щаз — уже месяц как стоят) подпихнуть парочку датчиков под свой домашний щит в 19″ формате. Датчики мне попались закрытые, поэтому надо было выкрутить фазный провод из дифавтомата, чтобы пропустить его через датчик.

Установка датчика от системы CMS в мой домашний щит для тестов

Установка датчика от системы CMS в мой домашний щит для тестов

Гм!! Прикольно! Я работал прям под напряжением, не туша всю квартиру! Вырубил только этот дифавтомат, пинцетом вытащил из него провод, пропихнул под датчик и закрутил всё это назад.

Пара датчиков ABB CMS в моём домашнем щите для тестов модуля CMS-700

Пара датчиков ABB CMS в моём домашнем щите для тестов модуля CMS-700

Только вот крышка у 19″ DIN-реек ZPAS П-образная, и она мешает датчикам. Это я подпилю потом — она меня давно уже замучила! И все датчики туда на все линии поставлю!

3. Монтаж датчиков тока ABB CMS в готовый щит с автоматами серии S200.

Датчики системы ABB CMS в работе

Датчики системы ABB CMS в работе

Сейчас я расскажу вам, как я монтировал датчики тока в щит для проекта Mail.Ru-1, про который расскажу тогда, когда его закончу и смонтирую начисто. Заказчик после подработок решил купить себе датчики тока на все отходящие линии вместе с измерительным модулем ABB CMS-700, который мы подключили к ПЛК по Modbus TCP.

Вот наш фронт работ:

Собранный щит, на автоматы которого необходимо установить датчики

Собранный щит, на автоматы которого необходимо установить датчики

Для нашего проекта были выбраны датчики таких типов (всего около 45 штук):

  • ABB CMS-102PS Датчик тока системы CMS (до 20А, в зуб модульки) — для большинства отходящих линий на 10 и 16А;
  • ABB CMS-101PS Датчик тока системы CMS (до 40А, в зуб модульки) — для проточного водонагревателя;
  • ABB CMS-102CA Датчик тока системы CMS (до 20А, на провод под стяжку) — для некоторых групп УЗО освещения и вентиляторов (два автомата по 10А или три по 6А);
  • ABB TRFM/60 Трансформатор тока 60/5 А на DIN-рейку — для измерения общего потребления по всему вводу (общий пост про трансформаторы и измерители тока).

Датчики поставляются в общей коробке по 10 штук, а каждый датчик упакован в индивидуальный пакетик:

Датчики системы ABB CMS поставляются в коробке по 10 штук

Датчики системы ABB CMS поставляются в коробке по 10 штук

Также были заказаны шлейф CMS-802 (на 5 метров) и два комплекта разъёмов CMS-820 (по 35 штук каждый).

Шлейф связи датчиков ABB CMS и разъёмы для него

Шлейф связи датчиков ABB CMS и разъёмы для него

Установка датчиков на модульку делается легко и просто. Ну, собственно, так и задумано производителем. Датчики вставляются в зуб для гребёнки автоматов и фиксируются там вместе с отходящим проводом.

Простой монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 (при наличии свободного места под автоматами)

Простой монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 (при наличии свободного места под автоматами)

Мой щит к этому времени был уже собран, и кое-где вокруг автоматов и реле были установлены перфорированные короба, которые могли мешать установке датчиков. Вообще, на этом щите можно было увидеть простые и сложные условия монтажа, поэтому получился хороший пример работы с этими датчиками, где вылезли некоторые особенности их монтажа.

Перфокороба я закрыл, чтобы они не мешали установке датчиков, и подсунул датчик его зубом под автомат:

Монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 рядом с перфокоробом (перфокороб позволяет установить датчик)

Монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 рядом с перфокоробом (перфокороб позволяет установить датчик)

Дальше монтаж шёл так же, как и в тех местах, где перфокробоа не было: придерживаем провод и датчик — и затягиваем!

Монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 рядом с перфокоробом (придерживаем провод пинцетом, чтобы ввести его в датчик)

Монтаж датчиков в зуб для гребёнки автоматов ABB S200 рядом с перфокоробом (придерживаем провод пинцетом, чтобы ввести его в датчик)

Тут надо ещё раз напомнить плюсы моего монтажа проводов внутри щита на синих держателях ABB ED44P10/ED45P10 (упоминал про них в большом посте про систему ABB CombiLine). Провода в таких держателях лежат сзади щита свободно, и их всегда можно подтянуть, что здесь и потребовалось.

Вот что получилось:

Датчики тока CMS смонтированы рядом с перфокоробом

Датчики тока CMS смонтированы рядом с перфокоробом

Установил датчики на все автоматы согласно задумке ABB (в зуб для гребёнок). Получилось офигенно красиво и стильно!

Датчики тока ABB CMS, установленные на автоматы ABB S200 в зуб для гребёнки

Датчики тока ABB CMS, установленные на автоматы ABB S200 в зуб для гребёнки

Теперь займусь их подключением к шлейфу (а точнее, шлейфа — к ним). И здесь очень удобным оказывается главное достоинство системы ABB CMS — то, что датчики привязываются к системе при помощи кнопки, которая на них расположена, а не физическим расположением датчика (как у WirenBoard WB-MAPx). Поэтому шлейф для них можно прокладывать по щиту так, как удобно: чтобы его длина была минимальной, и он не мешал другим проводам в щите.

У шлейфа одна из жил помечена. При правильном подключении она должна находиться сверху измерительного модуля (ближе к нам).

Правильное подключение измерительного шлейфа для датчиков к модулю ABB CMS-700 (красной жилой вверх)

Правильное подключение измерительного шлейфа для датчиков к модулю ABB CMS-700 (красной жилой вверх)

Со стороны датчиков красная жила шлейфа также должна быть сверху (ближе к нам).

Чтобы отметить точное положение разъёмов для датчиков и не промахнуться (иначе, если датчики стоят вплотную друг к другу, петли шлейфа не дадут подключить разъёмы к датчикам), я просто приложил шлейф и отметил на нём маркером края датчиков:

Разметка измерительного шлейфа для датчиков тока ABB CMS и его правильное положение (красной жилой вверх)

Разметка измерительного шлейфа для датчиков тока ABB CMS и его правильное положение (красной жилой вверх)

Дальше прямо по этим меткам начал устанавливать разъёмы:

Установка разъёмов для датчиков тока ABB CMS на размеченные места шлейфа

Установка разъёмов для датчиков тока ABB CMS на размеченные места шлейфа

Получилось вот так:

Установка разъёмов для датчиков тока ABB CMS на размеченные места шлейфа (готово, разъёмы установлены)

Установка разъёмов для датчиков тока ABB CMS на размеченные места шлейфа (готово, разъёмы установлены)

При таком способе никаких петель у шлейфа нет, и он отлично подключается к датчикам.

Датчики тока ABB CMS подключены к шлейфу и успешно работают

Датчики тока ABB CMS подключены к шлейфу и успешно работают

Вот как выглядит подключение тех самых автоматов:

Общий вид на датчики тока ABB CMS и автоматы ABB S200. Красивый и компактный монтаж!

Общий вид на датчики тока ABB CMS и автоматы ABB S200. Красивый и компактный монтаж!

Шлейф идёт справа сверху, проходит левый верхний бллок автоматов, а потом опускается на левый нижний блок и там заканчивается. Справые нижние автоматы (на фото видно только их кусочек) подключаются другим шлейфом. На шлейфе висит ровно 31 датчик.

Другой шлейф идёт на остальные датчики (правая половина щита, автоматы на свет и вентиляторы):

Датчики тока ABB CMS на автоматах освещения и других нагрузок: сверху стоят датчики для монтажа стяжкой на провод

Датчики тока ABB CMS на автоматах освещения и других нагрузок: сверху стоят датчики для монтажа стяжкой на провод

Здесь он описывает петлю, так как часть датчиков установлена сверху (от УЗО на группу из нескольких автоматов), а часть — снизу, а потом уходит на оставшиеся автоматы в левой части щита, кусочек которой был виден на прошлой фотографии.

И вот я уже подал питание на CMS, привязал все датчики… и тут! Обнаружил косяк: ПЛАСТРОН НЕ ЗАКРЫВАЕТСЯ, ПОТОМУ ЧТО УПИРАЕТСЯ В ДАТЧИКИ!

Что не так? То, что в Европе принято подводить питание к модульке снизу, а забирать — сверху. А в шкафах SMISSLINE — вообще располагать автоматы вертикально так, чтобы между ними посередине было место для подключения кабелей.

В России принято делать наоборот: питание подводить сверху, а забирать снизу (компоновка щита «сверху вниз»). В силу особенностей конструкции автоматов ABB их нижний контакт имеет меньшую глубину, чем верхний. И поэтому датчик, если его располагать снизу, немного выступает. В средней части пластрона датчик никуда не упирается, а по краям — упирается в отливку рамки пластрона.

Вот здесь это хорошо видно:

Неудобство монтажа датчиков тока ABB CMS снизу автоматов (как принято в РФ): они не дают закрыться пластрону щита!

Неудобство монтажа датчиков тока ABB CMS снизу автоматов (как принято в РФ): они не дают закрыться пластрону щита!

Блин! Этот щит для Mail.Ru — какой-то проклятый! С 2020 года тянется, и даже сейчас, когда я пишу это дополнение в 2023 году, я не могу его досдать! Там постоянно что-то НЕ ТАК!

Я стал делать разные опыты! Сначала я подумал, что стоит подпилить край пластрона (на фото ниже это можно увидеть). Но оказалось, что этого не хватит, и датчики будут упираться в отлитый на пластроне выступ.

Затем я попробовал (на уже собранном щите!) поменять DIN-рейку на обычну, глубиной в 7,5 мм. И это оказалось ужасно: автоматы стояли слишком глубоко, и управлять ими было невозможно.

В конце концов, зная о том, что сам тип датчика у ABB CMS одинаков, а отличие у датчиков только в держателях, я снял с этих датчиков держатели для зуба гребёнки в автоматах и подвесил эти датчики на проводах по аналогии с датчиками для крепления на провод под стяжку.

После этого всё получилось:

Переделка монтажа датчиков тока ABB CMS для выхода провода снизу автомата: они подвешены на проводах

Переделка монтажа датчиков тока ABB CMS для выхода провода снизу автомата: они подвешены на проводах

Заодно я прикрепил все разъёмы шлейфа на термоклей, потому что при шевелении датчиков они выпадали.

Разъёмы шлейфа ABB CMS приклеены к датчикам на термоклей (так надёжнее)

Разъёмы шлейфа ABB CMS приклеены к датчикам на термоклей (так надёжнее)

После этого всё заработало, и работает до сих пор успешно!

Пластрон щита при новом способе установки датчиков корректно закрывается

Пластрон щита при новом способе установки датчиков корректно закрывается

Итого, вот какие тезисы можно добавить к рекомендациям по монтажу датчиков на основе практического опыта:

  • Щит должен иметь расстояние между рейками в 150 мм;
  • Если датчик монтировать в зуб гребёнки автомата, то его необходимо устанавливать сверху, а не снизу (как это принято в РФ) автомата;
  • Если датчик нужно смонтировать по стандартам РФ (выход питания — снизу автомата), то надо брать датчики с креплением на провод под стяжку. Или же снимать крепёжный зуб у обычных датчиков и вешать их на провода;
  • Расположение разъёмов на шлейфе удобно отмечать при помощи маркера, приложив шлейф к линейке датчиков;
  • Сами разъёмы лучше установить на термоклей (капнуть им на край разъёма — не на контакты!, а потом вставить его в датчик).

Вот готовый результат:

Все датчики тока ABB CMS перемонтированы и успешно работают

Все датчики тока ABB CMS перемонтированы и успешно работают

4. Измерительный модуль ABB CMS-700. Внутреннее устройство. Подключение сигналов.

А теперь давайте поглядим на новый измерительный модуль CMS-700 и немного препарируем его, чтобы заценить, как он устроен внутри. А уже потом перейдём к его WEB-интерфейсу и посмотрим, как он работает. По модулю у меня будут замечания и доработки, которые я тут и напишу. В основном они касаются его электропитания.

Итак, что умеет этот модуль?

  • Обслуживает три линии по 32 датчика каждая (всего — 96 штук датчиков).
  • Умеет питаться и измерять однофазный или трёхфазный ввод сети через трансформаторы напряжения и тока. Причём даже ток нуля умеет мерить. По всему этому есть история значений.
  • Поддерживает ModBus RTU/TCP и умеет отдавать все-все измеренные и даже некоторые накопленные данные по нему. Таблица регистров там зверская — почти все 65535 штук заняты, я не вру!
  • Имеет веб-интерфейс, в котором можно посмотреть все текущие показатели в онлайне или их историю.
  • История показаний хранится в кольцевых буферах на 1000 записей каждый в разрезе: 10 секунд, 15 минут, час, день, неделя. Запись показаний сделана хитро: как только младший буфер переполняется, то его значение заносится в более старший буфер и так далее.
  • Удобная привязка датчиков. Нажал кнопку — модуль опознал датчик. И наоброт, есть режим Identify — можно помигать определённым датчиком, чтобы узнать, где он в щите стоит.
  • Так как теперь мы меряем ввод, то датчики можно привязать к определённой фазе. Тогда модуль может перемножить напряжение и ток, посмотреть сдвиг их угла — и рассчитать косинус фи и мощность нагрузки. А зная мощность — он может подсчитать, сколько кВт*час сожрала эта линия по этому датчику.
  • Для удобства разные датчики можно собирать в группы (например «Розетки», «Свет», «Техника») и смотреть статистику или потребление электроэнергии уже по группе датчиков сразу.
  • Есть FTP/E-Mail, SNMP. Модуль умеет экспортировать свои буфера статистики и отсылать их по расписанию на мыло или заливать на FTP в виде CSV-файлов. Ну или можно просто вручную экспортнуть эту же статистику в CSV в любой момент времени.
  • Ещё есть режим записи событий. Можно записывать события, когда ток или мощность по какому-то из датчиков стал выше или ниже порогового значения. Записывается факт этого события и его дата/время.

Внешне это у нас обычный DIN-реечный девайс шириной в 9 модулей. На шасси SMISSLINE он не ставится — только на обычную DIN-рейку. Это я ещё раз пишу для того, чтобы даже невнимательный это увидел и понял, что CMS можно юзать где нравится.

Измерительный модуль ABB CMS-700 для системы ABB CMS (Ethernet, ModBus)

Измерительный модуль ABB CMS-700 для системы ABB CMS (Ethernet, ModBus)

Снизу к модулю подключается силовая часть — ввод электросети (1L/3L + N) и четыре трансформатора тока: для трёх фаз и нуля.

Клеммы для подключения ввода сети и измерительных трансформаторов тока фаз и нуля

Клеммы для подключения ввода сети и измерительных трансформаторов тока фаз и нуля

Трансформаторы тока тут нужны из-за того, что в худшем случае мы можем вжечь SMISSLINE на 400А. А тут уже никакие датчики не справятся — только полноценные внешние трансы тока с выходом на 5А. Коэффициент трансформации настраивается в WEB-интерфейсе.

С другой стороны у нас низковольтные подключения: три шлейфа датчиков (и вроде как есть место для четвёртого), разъём для LAN и клеммы для ModBus.

Разъёмы для Ethernet и для трёх шлейфов по 32 датчика каждый

Разъёмы для Ethernet и для трёх шлейфов по 32 датчика каждый

Из того, что мне НЕ нравится — это то, что модуль питается от того же ввода, который и меряет. Я считаю, что надо было сделать или отдельное питание для самого модуля, или второе низковольтное питание на 24V для того, чтобы модуль можно было питать или от ввода напрямую, или же от другого источника — от UPS или аккумулятора для того, чтобы он продолжал работать даже если ввод отвалится.

Мне стало интересно, как там всё внутри устроено — и я залез посмотреть! Сам модуль скреплён четырьмя винтами снизу с мелким TorX в качестве шлица (я замучился их откручивать, часть шлицов сорвал) и ещё и по периметру на защёлках, часть из которых закрыты наклейками. Враг, в общем, не пройдёт никогда!

Что мы тут видим? Клеммы ввода сети. Они тут все двойные просто для прочности. Стоят варисторы. Блок питания имеет огромный конденсатор. Ну а справа — процессорная плата.

Внутренности измерительного модуля ABB CMS-700

Внутренности измерительного модуля ABB CMS-700

И вот тот момент, который меня больше всего интересовал — как там разведено питание. Я замучился делать эту фотку так, чтобы были видны дорожки. Пришлось затемнить и прорисовать их.

Разводка дорожке на плате блока питания модуля ABB CMS-700: видно, что питается он всегда от первой фазы ввода

Разводка дорожке на плате блока питания модуля ABB CMS-700: видно, что питается он всегда от первой фазы ввода

Во-первых, мы видим то, что вход блока питания посажен параллельно клемме первой фазы ввода и нулю. Хех! Вот если разрезать те дорожки, которые на фотке уходят «вверх» — на сетевой фильтр — и вытащить их на другие клеммы — то мы получим отдельный ввод 230V для питания самого модуля.

Во-вторых, из-за того что АББ наоборот хотели отказаться от отдельного питания модуля, им понадобилось протащить ноль до блока питания. Блядь! Ну вот это уже плохо: дорожка нуля прётся от нулевой клеммы до блока питания мимо всех остальных фазных клемм. Да, плата залита лаком, да в каталоге написано про гальваническую развязку. Но, блин! стрёмновато!

С другой стороны этот модуль меряет токи и НЕ рассчитан на аварийное сетевое напряжение — на то там и варисторы стоят, которые должны закоротить входы и заставить сработать предохранители, которые будут стоять в цепях питания этого модуля (а их сюда надо ставить).

Собственно это у меня и есть главная придирка к этому модулю. Надо было сделать такие фишки:

  • Вынести блок питания модуля по 230V на отдельные клеммы. Тогда эти клеммы были бы прям со стороны блока питания и не надо было бы тащить нулевую дорожку.
  • С верхней стороны модуля в районе того же блока питания на плате и на корпусе есть пустое место. Вот туда надо было поставить клеммы низковольтного питания таким образом, чтобы модуль мог питаться и от сети 230V и от 24V одновременно. Я не знаю, как щас это делают — раньше вроде как диоды использовали для развязки.

В этом случае модуль был бы адски неубиваемый по питанию. Например, если в щите есть ПЛК — то там по любому есть +24V. Вот сразу и можно запитать модуль от этого питания и не зависеть от клемм вода сети. Ну или же запитать этот модуль от линии UPS, а мерить им основной сетевой ввод.

Чуть позже, как подсчитаю и закажу парочку щитов, я проделаю опыт с этим блоком питания — измеряю, сколько он там выдаёт на выходе (надеюсь, что одно напряжение) и сделаю себе клеммы для обоих видов питания отдельно от ввода сети. Вот тогда я накатаю пост про доработки и закину его в ABB.

Снятая процессорная плата модуля CMS-700

Снятая процессорная плата модуля CMS-700

Снизу под процессорной платой находится узел измерения токов ввода (это которые через трансформаторы тока подключаются):

Участок платы со схемой измерения токов ввода (через трансформаторы тока)

Участок платы со схемой измерения токов ввода (через трансформаторы тока)

А кому интересно — то вот фотка главного процессора и его памяти. Это то, на чём всё крутится. Рядом виден разъёмчик консоли =)

Процессор и вспомогательная память измерительного модуля CMS-700

Процессор и вспомогательная память измерительного модуля CMS-700

А вот и платка сопряжения измерительных шлейфов. На ней стоят фильтрующие конденсаторы и предохранители по питанию линий. Платка сделана съёмной как и для того, чтобы удобно было собирать модуль, так и для быстрого ремонта: если что-то сгорит, то быстрее платку заменить, чем предохранители перепаивать.

Платка для подключения шлейфов датчиков тока (видно, что можно подключить до 4 штук, если прошивка позволила бы)

Платка для подключения шлейфов датчиков тока (видно, что можно подключить до 4 штук, если прошивка позволила бы)

Гмм! И вот что интересно! Тут есть место аж для четвёртого разъёма шлейфа! И на модуле есть заглушка для него. Может заморочиться и распаять его?)) Мне только помощь с SMD-компонентами нужна. Если заведётся — то будет скрытый апгрейд модуля до 128 датчиков! =)

На этом с железом мы заканчиваем. Хрен ли? Тут всё очень просто: поставил модуль, подал на него три фазы и ноль ввода через предохранители, воткнул по желанию трансы тока, а потом распихал по щиту датчики и воткнул шлейфы в модуль. Тут больше фоток внутренностей получилось, чем технических данных!

5. Настройка измерительного модуля ABB CMS-700.

Щас будем разбираться с настройкой и апгрейдом прошивки модуля. На модуле есть кнопка «Reset», которая не просто загружает настройки по умолчанию, а ещё и херит всю прошивку тоже на заводскую. Это сделано на случай кривого обновления прошивки — например если она не залилась до конца, а питание модуля пропало.

После сброса модуль встаёт на настройки сети по умолчанию:

Заводские параметры настроек IP измерительного модуля ABB CMS-700

Заводские параметры настроек IP измерительного модуля ABB CMS-700

А вот если на модуль зайти и ещё и на старом браузере, то получаем такую вот хрень:

Старая версия прошивки измерительного модуля и просроченный сертификат безопасности SSL

Старая версия прошивки измерительного модуля и просроченный сертификат безопасности SSL

Почему так происходит? По двум причинам. Первая — это, возможно, мой старый браузер, а вторая интереснее: модуль-то скидывается на заводскую прошивку. А там стоит простой сертификат по умолчанию, срок годности которого вышел.

И как быть? А пока на время настроек модуля надо добавить его в исключения. Для этого у меня в FF прям такая кнопка и есть:

Добавляем исключение для HTTPS/SSL страницы в браузер (чтобы зайти на CMS-700 и обновить прошивку)

Добавляем исключение для HTTPS/SSL страницы в браузер (чтобы зайти на CMS-700 и обновить прошивку)

Если потом надо будет удалить это исключение, то оно лежит в дополнительных настройках браузера. Там, где лежат сертификаты:

Настройки списка исключений сертификатов в браузере

Настройки списка исключений сертификатов в браузере

Вот тут-то и хранится наше исключение и тут его можно и удалить, когда оно будет не нужно.

Добавленное нами исключение для CMS-700 (потом его можно удалить)

Добавленное нами исключение для CMS-700 (потом его можно удалить)

Ну а теперь нас наконец-то пускает в WEB-интерфейс. Заходим с логином и паролем по умолчанию (admin/admin).

Ура! Добавили старый сертификат в исключение - и система завелась!

Ура! Добавили старый сертификат в исключение - и система завелась!

И сразу же заходим в раздел настроек (кнопка с шестерёнкой) и в раздел FW Update», чтобы обновить прошивку на свежую.

WEB-интерфейс модуля CMS-700 со старой прошивкой. Будем обновлять!

WEB-интерфейс модуля CMS-700 со старой прошивкой. Будем обновлять!

Дальше лезем на сайт ABB (вот сюда) и скачиваем свежую прошивку.

Поиск новой прошивки модуля CMS-700 на сайте ABB

Поиск новой прошивки модуля CMS-700 на сайте ABB

Ну и пихаем её в модуль, чтобы он обновился и перезагрузился.

Процесс обновления прошивки измерительного модуля ABB CMS-700

Процесс обновления прошивки измерительного модуля ABB CMS-700

После этого нас встретит совсем другой интерфейс — более новый и более расширенный.

И вот тут первым делом нам надо бы сгенерировать себе свежий сертификат безопасности, чтобы нас нормально пускало в модуль.

Процесс генерирования нового сертификата безопасности для модуля CMS-700

Процесс генерирования нового сертификата безопасности для модуля CMS-700

Вообще ни хера я не понимаю этих ебучих сертификатов. Какая к чёрту разница в шифровании HTTPS, если в большинстве случаев пароли пиздят напрямую или через поддельные формы авторизации? А так только геморрой с запуском модуля. И интересно — а если я захочу открывать его по HTTPS через ОВЕН или свои скрипты — мне тоже с сертификатом трахаться?

В общем, ставим себе сертификат в браузер и работаем дальше через него. Но у меня это не взлетело. Ну и хрен с ним — я модуль в исключения безопасности добавил и так и юзаю. Даже гораздо проще, чем с сертификатом возиться. Вот надо так на все сайты сделать и не париться.

Сгенерированный сертификат можно скачать и установить в браузер

Сгенерированный сертификат можно скачать и установить в браузер

В общем, после того как мы залили в модуль свежую прошивку и сделали себе новый сертификат, мы оказывается в главном окне WEB-интерфейса. Тут у нас показывается состояние ввода сети.

Основной WEB-интерфейс измерительного модуля ABB CMS-700: отображение графика текущих параметров

Основной WEB-интерфейс измерительного модуля ABB CMS-700: отображение графика текущих параметров

Пока что отложим в сторону фичи модуля и пройдёмся по его настройкам — добавим в список датчики, настроим события и другие фишки.

Первое, с чего начинаем — это с настроек коэффициентов трансформации тока для фаз и нуля. Здесь они вводятся как множители. То есть, к примеру, для трансов 40/5 надо ввести коэффициент «8». Также можно указать рабочее напряжение для сети постоянного тока, если мы где-то меряем постоянный ток.

Настройка модуля ABB CMS-700: Коэффициенты трансформаторов напряжения и тока ввода

Настройка модуля ABB CMS-700: Коэффициенты трансформаторов напряжения и тока ввода

Теперь идём в настройки групп (Groups). Тут можно вбить свои названия для групп датчиков. По умолчанию предлагается девять групп, но можно добавить ещё.

Настройка модуля ABB CMS-700: Группы датчиков (для сбора статистики по электропотреблению)

Настройка модуля ABB CMS-700: Группы датчиков (для сбора статистики по электропотреблению)

А можно выбрать ненужные галочкой и удалить их нахрен. Я так и сделал — у меня пока две группы. Позже напихаю ещё датчиков и разделю на «Санузел + Кухню» и «Комнаты».

Настройка модуля ABB CMS-700: Группы датчиков. Удалили все ненужные пустые группы

Настройка модуля ABB CMS-700: Группы датчиков. Удалили все ненужные пустые группы

А теперь — добавим наши датчики в список. На момент добавления датчики должны быть физически подключены к модулю и работать. Состояние работы датчика показывается светодиодом. Если датчик не опознан — то он мигает. Если датчик опознан и в работе, то светодиод или горит или потом выключается (это настраивается здесь же).

Тыкаем «Add and assign new sensor»:

Настройка модуля ABB CMS-700: Меню добавления нового датчика в список

Настройка модуля ABB CMS-700: Меню добавления нового датчика в список

После этого модуль просит вас нажимать кнопки на датчиках. В этот момент они добавляются в список.

Настройка модуля ABB CMS-700: Модуль ждёт, когда вы будете нажимать на кнопки датчиков, которые требуется добавить в список

Настройка модуля ABB CMS-700: Модуль ждёт, когда вы будете нажимать на кнопки датчиков, которые требуется добавить в список

Добавлять за один раз можно сколько угодно датчиков. Просто пронажимайте кнопки на всех — и модуль их увидит.

Настройка модуля ABB CMS-700: Нажимаем кнопку на датчике, и он добавляется в список модуля

Настройка модуля ABB CMS-700: Нажимаем кнопку на датчике, и он добавляется в список модуля

После того как датчики появились в списке, для них можно задать фазу питания, принадлежность к группе и название линии.

Настройка модуля ABB CMS-700: Добавили все датчики, задали им название, группу, фазу питания

Настройка модуля ABB CMS-700: Добавили все датчики, задали им название, группу, фазу питания

Что делать, если вы ни хрена не помните, какой датчик как назван? Для этого есть команда «Identify». Выбранный датчик начнёт мигать своим светодиодом, привлекая внимание — и вы сможете его опознать внутри щита.

Ещё стоит заглянуть в настройки ModBus, где можно включить ModBus TCP или настроить параметры связи для ModBus RTU:

Настройка модуля ABB CMS-700: Настройки протокола ModBus

Настройка модуля ABB CMS-700: Настройки протокола ModBus

И ещё — в настройки экспорта CSV-файлов. Вот тут-то можно выбрать расписание экспорта и то, каким способом экспортировать данные: по E-Mail или FTP. Кнопка «Export Now» позволяет сразу же скачать файлы, не дожидаясь назначенного времени.

Настройка модуля ABB CMS-700: Настройки регулярного экспорта данных в CSV-файлы из модуля (по FTP или E-Mail)

Настройка модуля ABB CMS-700: Настройки регулярного экспорта данных в CSV-файлы из модуля (по FTP или E-Mail)

6. То, что показывает модуль CMS-700 (измерения).

А теперь, когда модуль проработал у меня некоторое время и набрал статистику, давайте же поизучаем то, что он выдаёт.

Первое — это состояние ввода. Тут было бы круто иметь трансы тока, но я их поставлю себе тогда, когда снова переделаю свою электрику заново, а автоматику — на ОВЕН. По любому из параметров таблицы мы можем смотреть график последних нескольких секунд.

Работа ABB CMS-700: Измерение данных ввода электропитания

Работа ABB CMS-700: Измерение данных ввода электропитания

А если зайти в подменю «Historical Events» — то можно будет просмотреть историю значений за какой-нибудь период (настройки периода и интервала времени выбираются в полях над графиком).

Работа ABB CMS-700: Просмотр истории значений ввода электропитания

Работа ABB CMS-700: Просмотр истории значений ввода электропитания

Точно так же можно смотреть онлайн-значения для датчиков. Для этого предназначен раздел «Branches»:

Работа ABB CMS-700: Просмотр текущей таблицы датчиков и их значений

Работа ABB CMS-700: Просмотр текущей таблицы датчиков и их значений

В таблице для каждого датчика выводятся его ID, название, группа, фаза, ток и мощность.

А если прокрутить окно чуть ниже, то можно увидеть и сам график. Тут я чайник и микроволновку сразу на кухне врубил! А в кабинете — блиндеры, чтобы просто так ток поднять и вам показать:

Работа ABB CMS-700: График текущих значений тока с датчиков (грею чайник и еду в микроволновке)

Работа ABB CMS-700: График текущих значений тока с датчиков (грею чайник и еду в микроволновке)

Как я уже говорил, можно посмотреть историю значения за разные периоды времени. Всё это можно выбрать в полях над графиком и таблицей. Неудобно тут то, что дату нельзя вписать руками — её приходится выбирать в грёбаных окошках. А ведь проще было бы дать пользователю оба способа ввода даты.

Работа ABB CMS-700: Выбор диапазон дат для просмотра истории значений

Работа ABB CMS-700: Выбор диапазон дат для просмотра истории значений

Когда мы смотрим график истории значений, то его можно увеличивать и прокручивать. Снизу показывается полный график за выбранный диапазон, а сверху — его увеличенная часть:

Работа ABB CMS-700: График истории значений токов. Его можно увеличивать и прокручивать по горизонтали

Работа ABB CMS-700: График истории значений токов. Его можно увеличивать и прокручивать по горизонтали

В разделе «Energy» можно поглядеть на потреблённую электроэнергию по всему вводу, по группам нагрузок или по отдельным датчикам. Я показываю вам список по датчикам, так как оба моих датчика находятся в одной и той же группе, и там диаграмма не интересная.

Работа ABB CMS-700: Счётчики электроэнергии, которую потребили наши нагрузки

Работа ABB CMS-700: Счётчики электроэнергии, которую потребили наши нагрузки

Ну и конечно же события. Сначала в настройках модуля надо создать сами события (только почему-то нельзя задать им нормальные названия — это тоже надо исправить бы). Я выбрал для кухни записывать то, когда ток подскочит больше 8А (чайник включился) и упадёт ниже 5А (чайник отключился).

Настройка модуля ABB CMS-700: Создание списка событий, на которые будет реагировать модуль

Настройка модуля ABB CMS-700: Создание списка событий, на которые будет реагировать модуль

И опять же эти события можно просматривать или онлайн (выводится несколько последних значений) или историю — тогда выводятся все сохранённые события (вроде как их тоже может быть 1000 штук).

Работа ABB CMS-700: Список сработавших событий, которые записаны в журнал

Работа ABB CMS-700: Список сработавших событий, которые записаны в журнал

Ну и все данные, которые собирает модуль, можно скачать. Для этого можно или прям в просмотре истории ткнуть кнопку «Export» и скачать данные по тому графику, который вы просматриваете, или же зайти в настройки экспорта данных и нажать кнопку «Download Now».

В этом случае на комп скачиваются несколько файлов с разными разрезами истории значений.

Работа ABB CMS-700: Экспортирование данных из модуля (в файлы CSV)

Работа ABB CMS-700: Экспортирование данных из модуля (в файлы CSV)

Файлы — обычные CSV, которые легко поддаются парсингу и анализу.

Пример CSV-файла с данными из модуля ABB CMS-700

Пример CSV-файла с данными из модуля ABB CMS-700

Вот такой вот адский модуль! Мне тут всё-всё понравилось, кроме того что нет названий для событий и нет отдельного электропитания. Если кому надо такое заложить в щит — пишите, сделаем!

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".

27 Отзывов на “Система ABB SMISSLINE и CMS, часть 2: Система измерения токов CMS. Балуемся с модулем CMS-700!”


  • 1 d77s  [Мск]

    Спасибо, познавательно.

    Когда мы смотрим график истории значений, то его можно увеличивать и прокручивать.

    И прям видно те самые 10-кратные броски стартового тока на светодиодной лампе или холодильнике?

    В разделе «Energy» можно поглядеть на потреблённую электроэнергию

    Я, наверное, старый и наглый совок, но хотелось бы увидеть её прям уже в рублях, да еще сразу два значения: одно для однотарифного учета, второе для трёхтарифного. Хых)) чтоб сравнить, какой учет был бы дешевле и насколько.

    Тут я чайник и микроволновку сразу на кухне врубил!

    Ну то надо прямо линию «чайник» иметь. А не линию «розетки фартука: чайник, микра, …»

  • 2 Redfox  [Екатеринбург]

    О, Шаман, спасибо за обзор и разборку этих железяк!

    По схемотехнике- датчики да, однозначно на датчиках холла- на плате видно кучку датчиков холла, операционник, 16-битный микроконтроллер от nxp, рс485 трансивер, ну и диодный мост с кренкой (или кренками) по питанию. В общем я бы еще все-таки ткнулся логическим анализатором туда, чтобы узнать хотя бы примерно протокол (что-то мне подсказывает что он не особо сложный).

    По основным мозгам- у меня тоже возникли вопросы- первое что смутило- это делители напряжения на входах сделанные из 1206 чтоль резисторов- они ведь рассчитаны максимум на 200 вольт амплитудного, поэтому они не подходят для данного применения- или их по нескольку штук должно быть последовательно, или же более крупный типоразмер должен быть использован- скорее даже в виде выводных резисторов. По питанию- могли бы вообще сделать возможность трехфазного питания, плюс от 24 вольт дополнительно- это решается несколькими диодами по входу переменки и сдвоенным диодом по постоянке.

    По количеству шлейфов датчиков такое чувство, что на самом деле они на одном шлейфе висят и разделены чисто ради защиты по питанию и для удобства (если сможешь- сфоткай еще нижнюю часть платы, где стоит разъем под модуль разъемов для дачиков). Т.к на плату мозгов судя по фоткам идет всего 10 контактов- из которых как минимум два- на питание, два- на рс485 под модбас, два на микруху от трехфазного счетчика, а скорее даже- 2- питание, 3 на модбас, 2 или 3 на микру от счетчика и оставшиеся на шлейфы.

    Вообще- такое чувство, что мозги разрабатывали недавние студенты- которые что-то слышали про гальваническую развязку, но не читали и не интерпретировали правильно МЭК-и. Кроме делителей и нулевой дорожки (которая тебя смутила), меня еще смущает отсутствие пропилов под микрой гальваноразвязки от микры счетчика (кстати, чего за гальваноразвязка стоящая на микру счетчика? Я про u4 микру на плате с бп и измериловкой- какой-то iso или adum?).

    А так- по схемотехнике мозгов- блок питания висящий на одной фазе, делители и микросхема трехфазного счетчика от аналога, плюс даташитная обвязка для этой микры, по всей видимости гальваноразвязка из iso микры? и дискретного dc/dc, на модбас тоже развязанный интерфейс идет, а шлейфы с датчиков по всей видимости напрямую заведены (есть только защиты). Это плата с измериловкой.

    Плата мозгов сделана арм процессоре от тексаса (кстати он насколько я помню очень неплохо задокументирован- можно даже самому написать под него прошивку:)), плюс всякая мелочевка типа памяти. Хм, вроде рс485 трансиверы для шлейфов на плате мозгов распаяны. Видимо я в начале не прав в этом плане оказался. Шаман, куда все-таки плата с разъемами для шлейфа втыкается? Можешь еще несколько подробных фоток потом сделать?:)

  • 3 CS  [Москва]

    d77s Гммм… я специально не тестил. Но вот когда включал блиндеры — то бросок попадался на график. Не быстрый — но попадался, если он в секундное измерение попадал.

    Почему это ты наглый совок? Это требования въедливого математика больше…
    А такое не хотят делать: тарифы-то разные. И за ними надо следить, загружать новые. Плюс поддерживать какие-то вычисления для валюты, решать про вычисления с плавающей точкой, если окажется что в какой-то стране 1 кВт*Час будет стоить 0,00219 тугриков. И не потерять значения при округлении…
    Тут проще отдавать эти значения или в виде онлайн по ModBus или же в виде таблицы. А дальше бери и множь сам, как и куда надо. Эту логику я понимаю вполне.

    Про линию на чайник. Ну… даже если там микроволновка — то ну вот упала часть тока — ты понял, что надо пойти посмотреть, шо там выключилось =)

    Redfox Значится так! Буду исследовать, что там с блоком питания — вот тады его ещё раз разберу и сделаю фотки тебе. И на мыло наброшу.
    Про шлейфы. Там может быть ограничение на какую-нить нагрузку для трансиверов. Или тупо чтобы из-за дофига датчиков на шлейфе (которые будут сколько-то там потреблять) на шлейфе питание не просаживалось…
    БЛЯ!! Про резюки-делители я не допёр!! Ыыыы!! Точно, их же прошить может! Но правда тут и измериловка не высоковольтная — до 260V (примерно, точнее могу в каталоге глянуть).

  • 4 Redfox  [Екатеринбург]

    Блин, точно- в документации на рс485 рекомендуется не более 32 устройств. Хотя современные трансиверы позволяют и больше вешать. Потом накидаешь более подробные фотки, будет понятнее что там с устройством.

    По напруге- тут немного не так- 260- это рмс- т.е интеграл напряжения. А вот еще есть амплитудное- а оно уже в 1.41 раза больше среднеквадратичного- т.е 260 вольт рмс в амплитуде могут достигать 260*1.41=367 вольт. И это напряжение должны выдерживать собственно резисторы делителя. Поэтому 200 даташитных вольт резисторов тут не хватит. Оно конечно работает, но нормальные люди так не делают. А еще есть импульсные перенапряжения, на которые не всегда варистор успеет открыться, а резисторы уже могут пробиться.

    Блин, так и хочется отрезать измерительную часть и сделать ее в виде второй платы и получить устройство в 4.5 модуля:) Кстати, на самом деле насколько я помню- есть аж три варианта голов- но третья вроде то ли через вайфай цепляется, то ли вообще через 3g модем, поэтому для наших нужд менее интересна. Хотя не, есть просто упрощенный cms660- 600, но без дисплейчика. Хотя вроде и с беспроводными интерфесами как-то находил на сайте абб, но не факт. Может с шнайдером путаю.

  • 5 eteh  [Санкт-Петербург]

    CS
    А можно волновое сопротивление кабеля уточнить плоского? 300 Ом скорее всего? Например объединять датчики с нескольких шкафов чтоб терминаторы подобрать попробовать к нестандартному кабелю.

  • 6 king_2

    Чето я не догнал по фоткам, где вы там делители на 1206 нашли?

    А так-то да, хочется тыкнуться в шину чем-то, засниффить протокол и нафиг эта вундервафля не нужна, можно только датчиками обойтись :)

  • 7 CS  [Москва]

    king_2 Бугага!! У нас с тобой уже столько проектов! ))
    Ну вот если или мы к тебе с Киричем заедем, или мы будешь проездом — бери анализатор! Заснифаем! ) И заодно ОВЕНский RS-485 поснифаем! )

    eteh А как его уточнять и чем мерить? Явно же не обычным тестером. У меня кроме тестера (который я раз в год достаю) и бллока питания ни хрена нету.

    Redfox Ну, они решили жёстко следовать стандарту небось, вот отсюда ине более 32 устройства =)
    Не, голов ща два варианта только — 600ая и 700ая (как мерсы прям). Я как блок питания буду исследовать — я нафоткаю тебе тогда ещё!

  • 8 king_2

    Волновое сопротивление можно померить спецприбором, например, сетевым анализатором (его есть у меня :)

    Только в случае с плоским неэкранированным кабелем оно сильно будет зависеть практически от всего, насколько оно все близко к железякам проходит, ну и подобное.

    Там вряд ли мегаскорости будут, так что думаю, что шлейф был выбран из утилитарных соображений, типа удобно на проколы цеплять, а количество датчиков — тупо по даташиту, который по нагрузке приемников на линию. И терминатора на «том» конце нету, что тоже намекает на что-то типа 9600, а при таких скоростях более-менее насрать на терминаторы, волновое сопротивление и так далее.

  • 9 eteh  [Санкт-Петербург]

    CS
    Ну да, тут без осциллографа только костыльные методы непонятной точности=)
    Есть специальные анализаторы еще, как выше в посте указано. И да, про низкие скорости я согласен с кингом, т.к. только на высокой частоте или очень длинной линии можно получить геморрой, а для надежности объединить и скорость и длину в одно общее=)

  • 10 CS  [Москва]

    king_2 Да какое оно тут… нее! Я думаю, что там максимум 9600. Как у меня ща в туалете на модуле IO по телефонной лапше, которая проложена под ванной, раковиной и рядом со сливом стиралки =))
    Нам интереснее поснифать =)

    eteh Неее, не будем тогда ничего мерить. Нахер! =)

  • 11 olafnew

    А можете вскрыть на посмотреть закрытый датчик(тот который с отверстием, через который провод пропускается)? Он вызывает большее уважение и интерес. Спасибо

  • 12 CS  [Москва]

    Пока не буду. Скорее всего там тоже будут датчики Холла стоять.

  • 13 Kaban4ik

    Сделано не плохо, как и все у ABB.
    Но цены…. ~100Круб за 10 датчиков.
    Прослезились и пошли покупать WirenBoard WB-MAP6S…

  • 14 MechMan  [Москва]

    Ага. Сначала облизнешься. Потом посмотришь в кошелек и подумаешь, нужны ли лично тебе дома эти плюшки и идешь искать более приемлемое решение.

  • 15 CS  [Москва]

    Вы, блин, странные люди. Вот то, что у меня щиты по материалам давно за 500-600 тыр перевалили — это тех, кто пишет про стоимость не смущает почему-то.
    А вот SMISSLINE, про которую я написал границы применения, удобства и прочее — сразу начались крики про дороговизну. При том, что новые датчики стоят не по 10-13 тыр (как было раньше), а по 4-6 тыр.
    WirenBoard… Ага. У меня заказчик уже 1,5 года ждёт, когда эту хрень допилят. Чтобы сделать управление заслонкой вентиляции по 0..10V от влажности по ModBus.
    Пока он ждёт, я это на нормальных ПЛК уже делаю…

  • 16 MechMan  [Москва]

    Вы, блин, странные люди. Вот то, что у меня щиты по материалам давно за 500-600 тыр перевалили — это тех, кто пишет про стоимость не смущает почему-то.

    Чой-то не смущает? Очень смущает. Но мы же не чужие деньги считаем, а свои. И то что ты пишешь, на себя примеряем. Вот какой бы у меня коттедж не был, я для него удобства со SMISSLINE все равно не ощутил. Для дата-центра — да. И тебя читают не профессионалы, больше всего. Любители и потенциальные заказчики. А заказчику это удобство как то пофиг.

  • 17 CS  [Москва]

    Гмм… не профессионалы? Уже не так. Сейчас профи становится больше, а херни про то, какой автомат выбрать и какой провод для стиралки взять — почти не осталось.
    И ещё с этого года (я где-то писал) кое-что сменилось в стиле работы. Возможно некоторые обнаружат что свойский пацанчег перестал кому-то быть свойским.
    Так или иначе — но я двигаюсь в сторону автоматизации зданий. Нравится это кому-то или нет — похуй. Я не могу всем услуживать.

  • 18 fiber  [СПб]

    Привет! :)
    А с чего ты взял что контроллер нельзя отдельно запитать от ИБП — я чота недопонял..?
    Если не пользовать контроллер как самостоятельное устройство для измерений, а использовать только внешние датчики, например?

  • 19 CS  [Москва]

    fiber А ты все фотки смотрел? А то там была фотка платы с дорожкой, которая шла прям от L1 ввода на блок питания модуля.
    Вот и получается, что или забить на измерение ввода сети (и расчёт мощностей и электроэнергии) или мерить ввод, но забить на бесперебойное питание.

  • 20 DemonMSK  [Москва]

    Не подскажете чем можно померить малые токи холостого хода?
    И надо чтобы при этом прибор не сгорел при включении рабочей нагрузки ампер в 5-6. Показывать при этом он может любую хрень, лишь бы не сгорел.
    Ну то есть подключить канал на пару тройку дней для измерения через автомат на 6 ампер — не проблема. Но беда в том, что токи хх сильно меньше ампера, и померить их нечем.
    На входе стоит РН-260т и в «ночном» режиме исправно показывает 0,5-0,7 ампера. но при отключении нагрузок — показывает 0, менее 0,5 он мерить не умеет, да и точности в +-0,1 мне мало.

  • 21 CS  [Москва]

    DemonMSK Уххх! Я не знаю…
    Где-то я слышал про микросхемы для электросчётчиков. Вот они могут показывать точнее. Вроде это ADE7755.
    И вон на хабре пишут https://habr.com/ru/post/421653/

  • 22 Grimtrv

    Доброго! Спасибо за наводку! Удалось ли поснифить CMS датчики?

  • 23 CS  [Москва]

    Grimtrv Неа, не удалось! Не занимался.

  • 24 Grimtrv

    Счас комплектик сформирую, попробую. Не хочется тратить лишнее место в щите на их контроллер, так как другие есть)) А датчики шикарны по форм фактору!

  • 25 CS  [Москва]

    Grimtrv Давай!
    Только будет внимателен: если датчики в S200 ставить снизу, то они сильнее выступают от края автомата, и пластрон может не закрыться. Если тебе это важно увидеть/понять — черкни на почту мне (info@cs-cs.net), Я тебе кину немного фоток. Они позжее пойдут сюда в пост, но я щит не сдал — и потому не показываю ещё.

  • 26 Dante

    Добрый день,
    Датчики CMS представляют собой преобразователи тока для электронного измерения постоянного и переменного токов, с гальванической изоляцией между первичным проводником и вторичным цифровой интерфейс.
    Интерфейс CMS-Bus сочетает в себе питание и передачу данных через RS-485 / MODBUS-RTU.
    Каждый датчик имеет уникальный 64-битный серийный номер (SID).
    Есть Datasheet. Могу поделиться.

  • 27 CS  [Москва]

    Dante Спасибо за инфу! И даже RTU? Интересно, как они там поиск адресов сделали. Широковещательной командой?
    Если только ради интереса — то можно на мыло (моё, info@cs-cs.net) — я бы ради интереса поглядел.

Оставить отзыв

Вы должны войти на блог, чтобы оставить комментарий.