SDM120D S0 – wyjście impulsowe, podłączenie, parametry, obsługa PLC/MCU

Pytanie

sdm120d, odsługa s0

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• SDM120D ma pasywne, odseparowane galwanicznie wyjście impulsowe S0 (opto‑tranzystor typu „open collector”). Wymaga zewnętrznego źródła napięcia/pull‑up.
• Typowe parametry: 5–27 V DC, maks. 27 mA, stała impulsowa 1000 imp/kWh, czas impulsu ok. 60–100 ms. Impulsy są synchroniczne z miganiem diody „Pulse”.
• Podłączenie: dodatnie napięcie przez rezystor/pull‑up na wejście zliczające, wyjście S0 zwiera to wejście do GND podczas impulsu; zliczaj zbocze opadające. Numery zacisków zależą od wersji (często 6/7 albo S0+/S0−) – sprawdź nadruk na obudowie Twojego egzemplarza.

Szczegółowa analiza problemu

• Charakterystyka elektryczna:
  • Interfejs S0 zgodny z IEC 62053‑31: elementem wykonawczym jest tranzystor optoizolatora (kolektor – „S0+”/„Pulse”, emiter – „S0−”/„COM”). Licznik nie podaje własnego napięcia na tych zaciskach.
  • Ograniczenia: Uce(max) ≈ 27 V DC, Ic(max) ≈ 27 mA. Dla PLC 24 V zwykle wystarcza wewnętrzny rezystor wejścia; dla MCU 3,3/5 V użyj rezystora podciągającego 4,7–22 kΩ.
• Zaciski i polaryzacja:
  • Najczęściej: „7 = kolektor (S0+)”, „6 = emiter (S0−)”, ale w nowszych partiach bywa nadruk „S0+ / S0−”. Nie mieszaj biegunów – tranzystor przewodzi tylko w jednym kierunku.
• Stała impulsowa i czas impulsu:
  • SDM120D/DB (wariant „D” bez komunikacji) ma stałe 1000 imp/kWh i stałą szerokość impulsu (zwykle 60–100 ms). Zmiana imp/kWh jest możliwa jedynie w wybranych wariantach z interfejsem komunikacyjnym (np. SDM120‑Modbus) – bazowy SDM120D nie ma takiej funkcji.
• Przeliczanie pomiarów:
  • Energia [kWh] = liczba impulsów / 1000.
  • Moc chwilowa wyznaczana z okresu między impulsami T: Moc [W] = 3 600 000 / Tms. Przykład: T = 3600 ms ⇒ 1000 W.
• Odporność i okablowanie:
  • Przewody skręcone, najlepiej ekranowane przy długościach >10–20 m; masa odniesienia po stronie odbiornika impulsów. S0 jest odseparowane od sieci, ale zachowuj odstępy izolacyjne przy prowadzeniu kabli w rozdzielni.

Aktualne informacje i trendy

• W instrukcjach i kartach (2023–2024) dla SDM120D/DB potwierdzono: klasa dokładności 1/B (MID), stałe 1000 imp/kWh, S0 pasywne 5–27 V/27 mA, montaż DIN 1M, LED „Pulse” zgodna z S0. Popularne integracje: PLC 24 V, rejestratory danych, oraz systemy IoT (ESPHome/Home Assistant) z wejściem „pulse counter”.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Schemat do PLC 24 V (wejście z wewnętrznym pull‑up):
  • +24 V → wejście PLC; wejście PLC → S0 (kolektor); S0 (emiter) → 0 V. Impuls = zwarcie do 0 V.
• Schemat do MCU 3,3/5 V:
  • VCC → rezystor 10 kΩ → pin GPIO; pin GPIO → S0 (kolektor); S0 (emiter) → GND. Konfiguruj wejście + przerwanie na zbocze opadające. Wejściowy „INPUT_PULLUP” zwykle wystarcza.
• Filtracja:
  • Programowo: histereza czasowa 20–30 ms lub ignorowanie powtórzeń <20 ms (choć impuls S0 jest „czysty”, to zabezpiecza przed drganiami styków po stronie odbiornika).
  • Sprzętowo: równoległy C 10–100 nF do wejścia (opcjonalnie przy bardzo długich liniach/zakłóceniach).

Aspekty etyczne i prawne

• Rozliczenia: do celów rozliczeniowych w UE wymagaj wariantu MID (SDM120D/DB z MID). Same impulsy S0 służą do telemetryki/monitoringu, nie zastępują legalizowanego wskazania kWh.
• Bezpieczeństwo: praca w rozdzielnicy 230 V wymaga kwalifikacji; odłącz zasilanie, zachowaj odstępy izolacyjne i stosuj przewody o odpowiednich parametrach.

Praktyczne wskazówki

• Lista kontrolna uruchomienia:
  • Czy dioda „Pulse” miga przy obciążeniu? (tak → szukaj problemu po stronie wejścia odbiornika).
  • Pomiar napięcia spoczynkowego na wejściu: ~VCC; w trakcie impulsu: blisko 0 V.
  • Prąd kolektora ≤ 5–10 mA (wystarczy); nie zbliżaj się do granicznych 27 mA.
• Typowe usterki i remedia:
  • Brak impulsów: odwrócona polaryzacja zacisków, brak pull‑upu, wejście odbiornika w złej logice (PNP/NPN).
  • Niestabilne zliczanie: zbyt długie/nieekranowane przewody, wspólne masy z obciążonymi obwodami – rozważ dodatkowy transoptor po stronie odbiornika.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Różnice między wersjami: numeracja zacisków (6/7 vs S0+/S0−), obecność podświetlenia (DB), oraz warianty z Modbus/M‑Bus. W bazowym SDM120D nie zmienisz imp/kWh – jeśli to potrzebne, wybierz odpowiedni wariant komunikacyjny.
• Długie linie >30–50 m: rozważ separację/konwersję (np. transoptor/izolator cyfrowy przy odbiorniku).

Sugestie dalszych badań

• Sprawdź nadruk schematu na obudowie Twojej sztuki (konkretne zaciski i parametry).
• Jeśli planujesz integrację z systemem domowym, rozważ moduły „pulse to MQTT/LoRaWAN/M‑Bus” lub wariant SDM120 z RS‑485 (Modbus) do pełnych danych (U, I, P, PF).

Krótkie podsumowanie

• SDM120D udostępnia standardowe, pasywne S0: 5–27 V, ≤27 mA, 1000 imp/kWh, impuls ~60–100 ms. Podłącz jako „open collector” z rezystorem podciągającym, licz zbocze opadające, a numer zacisków potwierdź na obudowie danego egzemplarza. To proste i niezawodne wyjście do monitoringu energii w PLC/MCU/IoT. Jeśli potrzebujesz, mogę przygotować schemat dopasowany do konkretnego sterownika lub napisać krótki kod zliczający.

Pytanie

licznik ma współpracować z miniserver loxone gen2 poprzez DI, gdzie impuls wymaga podania 24+ z potencjału miniservera, wyjaśnij jak podąłczyć w takim schemacie

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Jeżeli DI w Miniserverze Gen2 ma wymóg “impuls = podanie +24 V”, podłącz wyjście S0 licznika tak, aby w chwili impulsu “podało” +24 V na DI.
• Najprościej: zastosuj wyjście S0 (open collector/opto-tranzystor) jako “wysokostronny przełącznik”.
  • +24 V z Miniservera → S0+ licznika
  • S0− licznika → wejście DIx Miniservera
  • GND Miniservera wspólne z masą zasilacza 24 V
• Jeśli dane DI nie ma wewnętrznego rezystora do masy (rzadziej), wykonaj wariant z rezystorem podciągającym: +24 V → rezystor 4,7–10 kΩ → DIx, a S0 zwiera DIx do GND (impuls = stan niski) i odwróć logikę w Config.

Kluczowe punkty:

• Wyjście S0 to pasywny tranzystor (open collector/optoizolator) – nie podaje samo napięcia, jedynie zwiera/rozwiera obwód.
• Wariant “impuls dodatni (HIGH)” wymaga, by DI miało wewnętrzne podciągnięcie do masy.
• Wariant “impuls ujemny (LOW)” zawsze działa z zewnętrznym rezystorem podciągającym do +24 V.

Szczegółowa analiza problemu

• Charakter DI (Miniserver Gen2):
  • Wejścia cyfrowe akceptują poziomy 0–24 V DC.
  • Typowo są “PNP-like” od strony logiki: stan wysoki = obecne +24 V względem GND, stan niski = ~0 V. W wielu instalacjach DI ma wewnętrzną impedancję do masy, więc bez podania napięcia widzi 0.
• Charakter S0 licznika:
  • Pasywny tranzystor (open collector) za optoizolatorem: S0+ = kolektor, S0− = emiter.
  • Parametry typowe S0: dopuszczalne 5–27 V, prąd do kilkudziesięciu mA (często 27 mA). Impulsy np. 1000 imp/kWh.
• Dwa poprawne sposoby wpięcia S0 do DI:
  1. Impuls dodatni (HIGH) – “wysokostronny”:
     • +24 V → S0+
     • S0− → DIx
     • GND wspólne
     • Działanie: w spoczynku tranzystor S0 nie przewodzi, DIx jest dociągnięte do 0 V przez wewnętrzną impedancję wejścia; w impulsie S0 przewodzi, kolektor (24 V) “przepuszcza” napięcie na emiter (DIx) → DIx ≈ 24 V (VCE(sat) ~0,2 V), czyli stan wysoki w impulsie – dokładnie to, czego oczekujesz.
  2. Impuls ujemny (LOW) – z rezystorem podciągającym:
     • +24 V → rezystor 4,7–10 kΩ → DIx
     • S0+ → DIx
     • S0− → GND
     • Działanie: w spoczynku DIx = 24 V (HIGH), w impulsie tranzystor zwiera DIx do GND (LOW). W Loxone Config ustawiasz zliczanie na zboczu opadającym lub negację sygnału.
• Dlaczego to jest elektrycznie poprawne:
  • Prądy wejściowe DI są małe (mA lub poniżej), więc tranzystor S0 pracuje daleko od ograniczeń.
  • Wariant z rezystorem: I = 24 V / 10 kΩ ≈ 2,4 mA (lub 24/4,7 kΩ ≈ 5,1 mA) – bezpiecznie poniżej limitów S0 i DI.
• Wybór wariantu:
  • Jeśli chcesz impuls “+24 V tylko w czasie impulsu” i DI faktycznie “widzi 0 V” bez podania napięcia – wybierz wariant wysokostronny (bez dodatkowych elementów).
  • Jeśli nie masz pewności co do wewnętrznej impedancji DI – wariant z rezystorem podciągającym działa w każdych warunkach; logikę odwrócisz programowo.

Aktualne informacje i trendy

• W praktyce automatyki budynkowej wejścia DI są powszechnie przystosowane do pracy z czujnikami PNP (stan aktywny = +24 V). Stąd wariant wysokostronny jest często stosowany bez dodatkowych elementów.
• Liczniki energii z S0 pozostają standardem (EN 62053-31), a zliczanie impulsów w sterownikach/PLC/Miniserverach to standardowa funkcja (filtracja drgań, wybór zbocza, stała impulsowa).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Schematy tekstowe:

  Wariant A – impuls dodatni (bez rezystora, jeśli DI ma wewnętrzny pull-down):

  +24V (Miniserver) ────── S0+ (licznik)
                           |
                           | tranzystor S0 (opto)
                           |
  DIx (Miniserver)  ───── S0− (licznik)
  GND (Miniserver)  ───── GND (wspólne)

  Wariant B – impuls ujemny (z rezystorem podciągającym 4,7–10 kΩ):

  +24V ──[4,7k–10k]──┬── DIx (Miniserver)
                     │
                     └── S0+ (licznik)
  GND ───────────────┬── S0− (licznik)
                     └── GND (Miniserver)

• Parametry praktyczne:

  • Rezystor 4,7–10 kΩ, 0,25 W (moc zapasu). Dla 4,7 kΩ: P ≈ (24^2)/4700 ≈ 0,12 W.
  • Debounce (filtracja w Config): 20–50 ms dla S0 (zależy od modelu licznika).
  • Zbocze zliczania: dla wariantu B wybierz zbocze opadające; dla A – zbocze narastające.

Aspekty etyczne i prawne

• Zachowaj separację SELV 24 V od obwodów 230 V zgodnie z zasadami budowy rozdzielnic (odstępy, prowadzenie przewodów).
• Jeśli pomiar służy rozliczeniom, licznik powinien mieć certyfikat MID; sygnał S0 sam w sobie nie jest rozliczeniowy.

Praktyczne wskazówki

• Wspólna masa: jeśli masz kilka zasilaczy 24 V, połącz ich GND możliwie krótkim, niskorezystancyjnym połączeniem.
• Przewody: przy długościach >10–20 m użyj skrętki, a najlepiej przewodu ekranowanego; ekran do PE/GND z jednej strony.
• Diagnostyka multimetrem:
  • Wariant A (impuls HIGH): spoczynek ~0 V na DIx; w impulsie ~24 V.
  • Wariant B (impuls LOW): spoczynek ~24 V; w impulsie ~0 V.
• Konfiguracja Loxone Config:
  • Tryb wejścia: licznik impulsów/Utility Meter.
  • Stała impulsowa: zgodnie z licznikiem (np. 1000 imp/kWh).
  • Ewentualnie odwróć logikę (NOT) zamiast zmiany okablowania.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Różni producenci różnie oznaczają S0+/S0− – zawsze potwierdź na obudowie/datasheet.
• Jeżeli DI w Twojej konfiguracji jest “beznapięciowe” (oczekuje styków), użyj zewnętrznego rezystora podciągającego (wariant B) lub przekaźnika/izolatora.
• Jeśli masz wiele liczników S0 równolegle – każdy DI musi mieć własny rezystor podciągający (przy wariancie B) i osobny przewód powrotny do GND.

Sugestie dalszych badań

• Sprawdź dokumentację konkretnego modelu licznika (parametry S0: maks. prąd i napięcie, stała impulsowa).
• Sprawdź manual Miniservera Gen2 (sekcja wejść DI) – czy dany kanał DI ma wewnętrzny pull‑down.
• Rozważ Modbus (jeśli licznik go ma) dla odczytów energii/chwilowej mocy bezpośrednio, a S0 zostaw jako redundancję.

Krótkie podsumowanie

• Chcąc, by “impuls = podanie +24 V na DI”, zastosuj wariant wysokostronny: +24 V → S0+, S0− → DIx, wspólna masa. To da impuls dodatni bez dodatkowych elementów, o ile DI ma wewnętrzny pull‑down.
• Alternatywnie pewny wariant z rezystorem podciągającym 4,7–10 kΩ do +24 V i S0 do GND (impuls = LOW) – logikę odwrócisz w Config.
• Pamiętaj o wspólnej masie, filtracji 20–50 ms i właściwej stałej impulsowej.

Jeśli podasz model licznika i numer użytego wejścia DI (na Miniserverze lub Extension), narysuję dokładny schemat pod Twoje zaciski.