Brainboxes ED-008 – kommunikationsmodul

Brainboxes ED-008 är en Ethernet-baserad fjärr-I/O-modul med 8 digitala I/O-linjer. Varje linje kan oberoende av de andra användas som ingång eller utgång, och modulen ansluts till nätverket via en Ethernet-port. Konfiguration, övervakning och styrning sker via en enkel webbsida som visas i webbläsaren utan särskild programvara, samt via Modbus TCP eller ASCII-kommandon.

Modulen matas med oreglerad likspänning från +5 V till +30 V, vilket gör att den kan drivas från USB, ett fordonsbatteri eller fabrikens matning. LED-indikatorer för de digitala I/O-linjerna motsvarar statusen på webbsidan. Modulen har ett icke-ledande polyamidhölje med skyddsklass IP30 och avtagbara skruvplintar, och tillverkaren tillhandahåller programvarugränssnitt (API:er) för bland annat VB och C#.

Teknik och prestanda

Ingångarna kan användas med NPN- eller PNP-givare. För varje ingång väljs med jumper ett pull-up-motstånd (NPN, aktiv låg) eller ett pull-down-motstånd (PNP, aktiv hög). Logisk nivå 0 är 0 V till +1 V och logisk nivå 1 är +2 V till +30 V. Ingångarna kan fungera som latchade ingångar, som triggas av användarprogrammerbara positiva eller negativa flanker och förblir sanna tills de kvitteras, eller som räknaringångar som räknar positiva eller negativa övergångar i området 0-65335.

Utgångarna är open drain med skyddad MOSFET och intelligent kortslutningsskydd upp till 36 V. De sänker upp till 0,85 A per pin vid högst 30 V last, och den sammanlagda lasten får vara högst 3,4 A per ED-enhet. Övertemperaturavstängning sker vid 175 °C (typiskt) respektive 150 °C (minimum). Största utgångslastspänning är 30 V och ESD-skyddet anges till 16 kV. Quick-Stop-funktionen gör att alla utgångar går till ett användarprogrammerbart känt tillstånd (known good state) när en användarprogrammerbar ingång övergår till ett förinställt högt eller lågt läge.

Modulen har 1500 VRMS magnetisk isolering mot Ethernet och skydd mot omvänd polaritet på matningsingången. Drifttemperaturen är -10 °C till +60 °C (+14 °F till +140 °F), lagringstemperaturen -10 °C till +70 °C (+14 °F till +158 °F) och relativ luftfuktighet 5–95 % utan kondens. Enligt databladets måttritning är kroppen 77 mm bred och 97 mm hög, totalt 116 mm hög inklusive utskjutande plint och port, och 101 mm bred inklusive monteringsöron; avståndet mellan monteringshålen är 30 mm. Förpackningens vikt är 0,223 kg (7,87 ounces) och förpackningen mäter 160x135x49 mm.

Anslutningar och gränssnitt

• Ethernet: en RJ45-kontakt, 10/100 Mb/s med automatisk hastighetsavkänning och automatisk korsningsavkänning (Auto MDIX), med 1500 V magnetisk isolering mellan portar. Pin 1, 2, 3 och 6 används; övriga är ej anslutna (NC).
• LED på Ethernet-kontakten: länk/aktivitet (fast grönt = anslutning upprättad, blinkande grönt = datakommunikation) och hastighet (grönt = 100Base-TX, släckt = 10Base-T).
• Digitala I/O: 10-polig skruvplint (5,08 mm delning). DIO 7 till DIO 4 ligger på pin 1–4, GND på pin 5, DIO 3 till DIO 0 på pin 6–9 och GND på pin 10.
• Matning: 3-polig skruvplint (5,08 mm delning) med +V, -V och funktionsjord (Functional Earth).
• Ledararea enligt databladet: #26 – #16 AWG (0,14 mm2-1,3 mm2).
• Ingen seriell port; databladet hänvisar till ED-004 eller ED-204 för modeller med seriell port.
• Montering: väggmonteringsöron med hål som är kompatibla med DIN-skeneclipsen MK-048 för montering på DIN-skena.
• Tillbehör enligt databladet: PW-600 (nätaggregat med kontakter för brittiskt, amerikanskt, europeiskt och australiskt vägguttag; ledarändar för skruvplintar) och MK-048 (DIN-skenemonteringssats).

Programvara och kompatibilitet

Brainboxes programvara ger ett TCP- eller seriellt COM-portsgränssnitt. Äldre COM-portsdrivrutiner finns för Microsoft-operativsystem upp till senaste Windows 11, och för övriga operativsystem och Linux, till exempel Android och Raspberry Pi, används TCP och webbläsargränssnitt. Verktyget Boost.IO Manager används för att hitta, installera och uppgradera enheter. COM-portsdrivrutinen gör modulen kompatibel med paket som LabView, MATLAB och Agilent VEE, och API:er med exempelkod finns för Microsoft .NET, C#, Visual Basic, C++, JavaScript, PHP, Java, Objective-C, Python med flera.

Enheten fungerar som Modbus TCP-server, och Modbus TCP kan användas på både ingångs- och utgångslinjerna. Exempel ur databladet:

• Läsa DI-räknarvärden: holding register, funktionskod 3, logisk adress 0x0000… (984-adress 40001…, IEC 61131-adress %MW0…).
• Nollställa DI-räknare: coil, funktionskoder 5 och 15, logisk adress 0x0200… (984-adress 00513, IEC 61131-adress %M512…).
• Sätta och läsa digitala utgångar: coil, funktionskoder 1, 5 och 15, logisk adress 0x0000… (984-adress 00001…, IEC 61131-adress %M0…).

Enhetens webbsida har en interaktiv ASCII-konsol där valfritt kommando kan skrivas in och utföras direkt, med enhetens svar visat. Exempel: $01M läser namnet på enheten med adress 01 och $01F läser versionsnumret för den fasta programvaran. Fullständiga kommandotabeller finns i enhetens manual.

Egenskaper

• 8 digitala I/O-linjer, var och en valbar som ingång eller utgång
• Ingångar för NPN/PNP via jumper; nivå 0: 0 V till +1 V, nivå 1: +2 V till +30 V
• Latchade ingångar och räknaringångar (0-65335)
• Open drain-utgångar som sänker 0,85 A per pin, högst 3,4 A totalt per enhet
• Quick-Stop-funktion sätter alla utgångar i ett känt tillstånd
• Modbus TCP-server och ASCII-kommandon; inbyggd webbsida för konfiguration
• Ethernet 10/100 Mb/s, Auto MDIX, 1500 VRMS magnetisk isolering mot Ethernet
• Matning +5 V till +30 V DC med skydd mot omvänd polaritet
• Drifttemperatur -10 °C till +60 °C; polyamidhölje IP30
• LED-statusindikering per I/O-linje och avtagbara skruvplintar
• Väggmontering; DIN-skenemontering med tillbehöret MK-048
• API:er för VB, C# med flera; COM-portsdrivrutin för Windows

Användningsområden

• Fjärrövervakning och styrning av digitala signaler över Ethernet
• Inläsning av brytare, givare och räknare (NPN/PNP) med pull-up eller pull-down
• Styrning av laster via open drain-utgångar (upp till 0,85 A per pin)
• Mobila eller fordonsbaserade installationer med matning från batteri eller USB
• Integration med LabView, MATLAB och Agilent VEE via COM-portsdrivrutin

Certifieringar och standarder: CE, UKCA, RoHS, WEEE, AEO (C-TPAT), Microsoft Certified Gold Partner

Databladets rad Wire Thickness nämner även 3,81 mm delning och 12+8 plintar, vilket inte stämmer med de 3- och 10-poliga plintarna med 5,08 mm delning; delningen 5,08 mm används här. Måtten är avlästa ur databladets måttritning (djupet anges inte). Räknarområdet 0-65335 återges som i databladet.

Tillverkarens artikelnummer ED-008. Uppgifterna är hämtade ur tillverkarens datablad (PDF). Lagerförd vara – skickas inom 1–3 vardagar.