Подключение к плате контроллера
Назначение клеммных колодок X1–X9, разъёмов XP1/XP5/XS2/XS3, правильное подключение питания и контроля АКБ.
После этого модуля вы
- находите на плате любой разъём, клемму и индикатор по обозначению на печатной плате;
- знаете, какие из разъёмов служебные и трогать их в монтаже не нужно (XP2, XP4);
- правильно заводите питание блока: плюс на X6, минус на X3, перемычка XP5;
- подключаете 4 шлейфа сигнализации к колодкам X1, X4, X2, X7 в соответствии с парами «плюс / GND»;
- заводите вход контроля состояния питания (контакт «C» на X7) на источник;
- устанавливаете SIM1 и SIM2 в держатель XS2 в правильном порядке и подключаете GSM-антенну в XS3;
- подключаете ППУ к XP1, выносной считыватель Touch Memory к X8 и внешний светодиод состояния к X9;
- проверяете правильность сборки по индикаторам VD1–VD9 и звуковому излучателю HA1.
1. Общий вид платы
Плата контроллера БРО-4 GSM — это сердце блока. На ней размещены: микроконтроллер, встроенный GSM-модем, держатель двух SIM-карт, звуковой излучатель, светодиодные индикаторы, клеммные колодки для шлейфов, питания и внешних устройств, а также разъёмы для GSM-антенны, ППУ, клавиатуры, считывателя Touch Memory и сервисного программирования.
Все обозначения нанесены непосредственно на плату — их можно прочитать, открыв крышку блока. Полный перечень обозначений собран и продублирован в этом модуле.
На плате нет «лишних» обозначений — каждое X, XP, XS, VD и HA имеет точное назначение
Перед первым подключением запомните логику: X* — клеммные колодки (винтовые), XP* — штырьковые разъёмы (для перемычек, шлейфовых разъёмов), XS* — гнездовые разъёмы (антенна, SIM, считыватель), VD* — светодиодные индикаторы, HA1 — звуковой излучатель. Зная этот «алфавит», по любой схеме легко ориентироваться без подсказок.
2. Питание блока
Блок рассчитан на постоянное напряжение 12 В. Источником обычно служит источник бесперебойного питания с аккумуляторной батареей — он же обеспечивает работу при пропадании сети 220 В. Ток потребления самого блока с короткозамкнутыми шлейфами и без внешних потребителей — 110 мА.
2.1. Архитектура питания: БРО-4 GSM + внешний ИБП
Поэтому всё, что в этом курсе говорится про «работу от АКБ», означает: ИБП сейчас питается от своего АКБ (потому что 220 В пропали) и сообщает об этом блоку через «C». Блок в ответ снижает яркость светодиодов и начинает следить за напряжением питания. Сам процесс зарядки АКБ — задача ИБП, не блока.
2.2. Какой ИБП выбрать
Минимальные требования к ИБП для использования с БРО-4 GSM:
- Выходное напряжение: 12 В постоянного тока ±10% (10,8…13,2 В).
- Минимальный ток нагрузки: не менее 0,5–1 А (110 мА сам блок + до 0,5 А на внешние потребители + запас).
- Контрольный выход состояния «сеть/АКБ» (замыкается на GND при пропадании сети) — для подключения на X7 «C».
- Встроенный АКБ ёмкостью обычно 7 А·ч для 24-часового резерва на типовом объекте — выбирается из проектных требований.
2.2. Куда заводится питание
Клеммная колодка для плюсового вывода источника питания («+12V ^») и для подачи +12 В на внешних потребителей («+12V v»). Питание внешних устройств защищено самовосстанавливающимся предохранителем, максимальный ток — 0,5 А.
Клеммная колодка для минусового вывода источника питания и для общего минуса внешних потребителей. На неё же приходит «земля» сигнальных цепей.
Без установленной перемычки XP5 блок не включится, даже если на X6/X3 правильно подано 12 В. Это первое, что нужно проверить, если устройство «не подаёт признаков жизни».
Контакт «C» на колодке X7. Заводится с источника питания: если на нём 12 В или контакт не подключен — блок считает, что работает «от сети». Если контакт замкнут на GND — блок переходит в состояние «Работа от аккумулятора» и начинает контролировать напряжение питания.
2.2. Как блок реагирует на питание
- В состоянии «Работа от сети» индикация работает в обычной яркости.
- В состоянии «Работа от аккумулятора» яркость светодиодов автоматически уменьшается до минимальной (это снижает потребление).
- Если в режиме «от аккумулятора» напряжение питания опустится ниже 11 В на время более 500 мс, блок отправит на ПЦН сообщение «Напряжение аккумулятора 11 В».
3. Подключение шлейфов сигнализации
Четыре ШС блока разнесены по двум клеммным колодкам: ШС1 и ШС2 на X1/X4, ШС3 и ШС4 на X2/X7. Логика разнесения проста: «плюсовой» сигнальный провод на X1/X2, общий минус — на X4/X7. Контакт «C» (контроль питания) тоже находится на X7, рядом с минусами ШС3/ШС4.
Плюсовые выводы первого и второго шлейфов. К ним приходят сигнальные цепи датчиков с оконечным резистором 4,7 кОм (для охранной логики).
Минусовые выводы ШС1 и ШС2. Подключаются к общему проводу шлейфа.
Плюсовые выводы третьего и четвёртого шлейфов. Логика подключения та же, что для ШС1/ШС2.
Минусовые выводы ШС3 и ШС4 плюс отдельный контакт «C» — вход контроля состояния питания (см. раздел 2). Внимание: «C» — не «земля», это сигнальный вход. Не путайте.
4. Программируемые выходы
У блока два программируемых выхода типа «открытый сток» с током коммутации до 500 мА и допустимым напряжением 50 В. Их можно настроить на 10 разных типов реакции (от «отключено» до «внешнее управление») и два режима работы: постоянный или 1 Гц.
Полная разборка типов и режимов, схемы подключения нагрузки от внутреннего и внешнего питания, оповещатели и защитные диоды — в Модуле 03 «Программируемые выходы». В этом модуле разберём только то, как выходы расположены на плате.
Методическая пометка. Расположение клемм программируемых выходов на плате уточняйте по схеме платы.
5. GSM: антенна и SIM-карты
5.1. GSM-антенна — XS3
Разъём XS3 — гнездо типа SMA-JR для подключения внешней GSM-антенны. Антенна входит в комплект поставки.
Длительная эксплуатация блока без антенны запрещена
Кратковременное включение блока без антенны (например, в ходе монтажа или быстрой проверки питания/шлейфов) не приведёт к выходу GSM-модема из строя. Однако работать длительно без согласованной нагрузки на передатчик нельзя. Поэтому к моменту, когда блок остаётся в эксплуатации (после первичной настройки), антенна обязательно должна быть подключена.
5.2. SIM-карты — XS2
Держатель XS2 — двухуровневый: нижний уровень — SIM1, верхний — SIM2. Блок поддерживает работу как с одной, так и с двумя SIM. Логика выбора между ними и автопереход по балансу разбираются в Модуле 06 «Настройка GSM-связи».
Антенна закручивается рукой до упора. Не пережимайте — резьба пластиковая на части корпусов. Кабель антенны размещайте без острых перегибов.
До установки SIM сначала снимите PIN-код с помощью обычного мобильного телефона. Без этого блок не сможет инициализировать карту.
Загорается, когда блок в данный момент использует SIM1 для связи.
Аналогично VD9, но для SIM2.
6. Touch Memory и внешний светодиод состояния
6.1. Внутренний считыватель — XS1
Разъём XS1 соединяет плату с встроенным считывателем ключей Touch Memory и датчиком взлома, расположенными на крышке корпуса. Подключается на заводе и при сборке — в монтаже на объекте этот разъём трогать не нужно.
6.2. Выносной считыватель Touch Memory — X8
Если кнопка снятия с охраны должна быть размещена не на самом блоке, а в другом месте (например, у входной двери), используется выносной считыватель. Подключается к клеммной колодке X8:
Левый контакт колодки.
Правый контакт колодки.
6.3. Программирование ключей — XP6
Контакты XP6 используются при снятой крышке блока для программирования ключей Touch Memory: вместо поднесения ключа к считывателю на крышке можно касаться этих контактов на плате. Полезно при первичном программировании базы ключей.
6.4. Внешний светодиод состояния — X9
Если индикатор «ST» на крышке блока не виден извне (например, блок установлен в техническом шкафу), можно вывести внешний двухцветный светодиод. Подключается к колодке X9:
Левый контакт. Светится в состоянии «Снят».
Средний контакт.
Правый контакт. Светится в состоянии «Взят», помогает контролировать прохождение события «Взят» на ПЦН.
7. Пульт программирования и клавиатура
7.1. Подключение ППУ — XP1
ППУ (пульт программирования универсальный) подключается к разъёму XP1. Подключение допускается как при выключенном, так и при включённом питании блока — обычно настройщику удобнее не отключать блок, чтобы не сбрасывать его состояние.
После подключения и подачи питания на ППУ должна появиться надпись «БРО-4-GSM» — это значит, что блок и ППУ нашли друг друга. Дальше открывается меню настройки и диагностики, разобранное в Модуле 05 «Программирование через ППУ».
7.2. Клавиатура — XP3
Клавиатура для ввода кодов располагается на крышке корпуса и подключается к плате через разъём XP3. Подключение выполняется на заводе при сборке, в монтаже клавиатура отдельно не подсоединяется.
Используется на этапе настройки блока и для диагностики. Есть модификация ППУ с USB — позволяет работать с блоком через программу-конфигуратор на компьютере.
Заводское соединение с клавиатурой на крышке блока.
8. Индикаторы и звуковой излучатель
На крышке блока расположены шесть основных светодиодных индикаторов. Их физические обозначения на плате — VD1…VD6:
Зелёный — «Снят», красный — «Взят», мигание — «Тревога», «Время на вход/выход».
Зелёный/красный, ровно или мигание — показывает успех/неуспех связи на канале GPRS или «voice».
Зелёный — «Норма», красный — «Нарушение», погашен — отключён.
Аналогично VD3, но для ШС2.
Аналогично VD3, но для ШС3.
Аналогично VD3, но для ШС4.
Дополнительно на плате есть индикаторы VD7 (SIM2) и VD9 (SIM1) — отображают, какая SIM сейчас активна. Все паттерны индикации (включая «Время на вход», «Время на выход», «Пожар», «Внимание», «Неисправность») собраны в Таблице 8 и подробно разбираются в Модуле 10 «Индикация и диагностика».
8.1. Звуковой излучатель — HA1
HA1 — встроенный звукоизлучатель на плате. Сигнализирует о состояниях «Тревога», «Пожар», «Время на вход», «Время на выход», а также используется в режиме «Диагностика индикации» для проверки. Громкость регулируется в настройках блока.
9. Сервисные разъёмы (не для монтажа)
Два разъёма на плате используются только на заводе — для производственного программирования и тестирования. В обычном монтаже их трогать не нужно.
Используется при заводском программировании микроконтроллера. На объекте не подключается ни к чему.
Внутренний сервисный разъём. Назначение — заводская диагностика и пусконаладка.
11. Порядок первого включения
Когда плата установлена в корпус, корпус смонтирован на стене, шлейфы заведены на клеммы — пора подавать питание. Делайте это в указанном порядке, чтобы при сбое сразу понять, на каком шаге проблема.
- Подготовьте SIM-карты. Снимите PIN-код с помощью обычного мобильного телефона. Убедитесь, что включена услуга GPRS (для канала данных) или разговорный канал (для «voice»).
- Установите SIM в держатель XS2. SIM1 — в нижнее гнездо, SIM2 — в верхнее.
- Накрутите GSM-антенну в XS3. До упора, без перетягивания.
- Проверьте подачу питания на X6/X3. Тестером измерьте 12 В на клеммах при ещё неустановленной перемычке XP5.
- Установите перемычку XP5. Блок должен провести внутренний тест: все светодиоды ШС последовательно загораются красным, потом зелёным, в такт двухтональному сигналу HA1.
- Проверьте состояние шлейфов. При подключённых оконечных резисторах 4,7 кОм светодиоды VD3–VD6 должны гореть зелёным («Норма»).
- Подключите ППУ к XP1. На дисплее ППУ появится «БРО-4-GSM».
- Заходите в настройку. Дальше — Модуль 05 «Программирование через ППУ».
- На X6 — плюс 12 В, на X3 — GND, перемычка XP5 установлена.
- Шлейфы подключены: ШС1/ШС2 — на X1+X4, ШС3/ШС4 — на X2+X7. Оконечные резисторы 4,7 кОм на месте.
- Контакт «C» на X7 заведён на контрольный выход БП.
- SIM1 в нижнем гнезде XS2, SIM2 (если используется) — в верхнем. PIN-код снят.
- GSM-антенна накручена в XS3.
- При установке XP5 проигрался стартовый тест с бегущим огнём и звуком HA1.
- VD3–VD6 горят зелёным — все четыре ШС в «Норме».
- VD1 «ST» горит зелёным — блок в состоянии «Снят».
- ППУ подключён к XP1 и показывает «БРО-4-GSM».
12. Типичные ошибки монтажа
Ошибка №1. Блок не включается
Ошибка №3. SIM перепутаны местами
Если в настройках режимов связи указано «использовать SIM1», а карта оператора, на которого настроен GPRS, оказалась в верхнем гнезде (SIM2) — блок не выйдет на ПЦН. Лечение: при установке проверять — SIM1 нижняя, SIM2 верхняя.
Ошибка №4. Долгая работа без антенны
Кратковременное включение без антенны (например, для проверки питания или шлейфов на этапе монтажа) не повредит GSM-модем. Но длительная работа без согласованной нагрузки на передатчик запрещена. Лечение: до того как блок остаётся в эксплуатации, антенна должна быть накручена в XS3.
Ошибка №5. Подключили нагрузку к программируемому выходу без диода
Если нагрузка — катушка реле или электромагнит, при выключении возникает ЭДС самоиндукции, которая пробивает выходной транзистор «открытого стока». Лечение: диод параллельно нагрузке катодом к плюсу. Подробно — Модуль 03.
