N4ROD08: 8-Kanal-RS485-Modbus-RTU-Relaismodul für Industrieautomation und Smart-Home-Steuerung

N4ROD08 ist ein 8-Kanal-RS485-Relaismodul, das für die industrielle Automatisierung, Fernschaltung, Erweiterung von SPS-Ausgängen und Smart-Home-Steuerung entwickelt wurde.

Unter Verwendung des standardmäßigen Modbus-RTU-Kommunikationsprotokolls ermöglicht das N4ROD08 einer SPS, einem Industrierechner, einem HMI oder einer kompatiblen Automatisierungssteuerung die Bedienung von acht unabhängigen Relaisausgängen über einen RS485-Kommunikationsbus.

Das Modul unterstützt mehrere Betriebsmodi, darunter Impulsbetrieb, Selbsthaltung, Verriegelung, Zeitverzögerung und Allkanalsteuerung. Diese Funktionen machen es für Anwendungen geeignet, die von der Steuerung industrieller Anlagen bis hin zur Beleuchtungsautomatisierung, CCTV-Systemen und Motorsteuerungs-Schnittstellen reichen.

Zusätzlich zu seinen Hardware-Funktionen wurde das N4ROD08 in eine von Dritten bereitgestellte Home-Assistant-Integration auf GitHub aufgenommen, was zeigt, wie die Relaiskanäle als softwaregesteuerte Schalter in einer Smart-Home-Automatisierungsplattform bereitgestellt werden können.

2. Hauptmerkmale

Acht unabhängige Relaisausgänge

Das N4ROD08 bietet acht Relaisausgangskanäle in einem kompakten Modul.

Jeder Kanal kann einzeln über Modbus-Befehle gesteuert werden, sodass Benutzer kompatible elektrische Lasten schalten können, ohne acht separate Relaissteuerungen zu benötigen.

Dies macht das Modul nützlich für Systeme, die mehrere Leuchten, Magnetventile, Hilfskontaktoren, Alarme oder andere Schaltgeräte steuern müssen.

Standard-RS485- und Modbus-RTU-Kommunikation

Das N4ROD08 kommuniziert über RS485 mit Modbus-RTU.

Dieses weit verbreitete Industrieprotokoll ermöglicht es dem Modul, sich mit kompatiblen SPS, HMIs, Industrierechnern und Automatisierungs-Gateways zu verbinden.

Seine standardisierte Kommunikationsschnittstelle erleichtert die Integration der Relaissteuerung in bestehende Industriesysteme, ohne dass auf ein proprietäres Netzwerkprotokoll angewiesen ist.

Acht integrierte Steuerbefehle

Das Modul unterstützt acht Steuerbefehle:

• Öffnen: Schaltet einen Relaisausgang ein.

• Schließen: Schaltet einen Relaisausgang aus.

• Impuls: Aktiviert einen Ausgang vorübergehend gemäß dem konfigurierten Betriebsverhalten.

• Selbsthaltung: Behält einen Ausgangszustand bei, bis ein anderer Befehl ihn ändert.

• Verriegelung: Erlaubt nur den zulässigen Ausgangszustand oder die Kombination gemäß dem konfigurierten Verriegelungsverhalten.

• Verzögerung: Führt einen zeitverzögerten Schaltvorgang aus.

• Alle öffnen: Schaltet alle Relaiskanäle ein.

• Alle schließen: Schaltet alle Relaiskanäle aus.

Die maximal einstellbare Verzögerung ist mit 255 Sekunden angegeben.

Diese Funktionen reduzieren die Notwendigkeit, jedes grundlegende Schaltverhalten in der Host-Steuerung zu implementieren, obwohl anwendungsspezifische Abfolgen und Sicherheitslogiken möglicherweise weiterhin erforderlich sind.

Niedriger Stromverbrauch

Das N4ROD08 ist für den Betrieb mit geringem Stromverbrauch ausgelegt.

Für die dokumentierte DC-12-V-Version beträgt der Standby-Strom bei allen geschlossenen Relais etwa 6 mA. Der Stromverbrauch steigt, wenn mehr Relais aktiviert werden, und erreicht bei allen acht geöffneten Relais etwa 150 mA.

Der tatsächliche Verbrauch hängt von der Versorgungsspannung, dem Relaiszustand und der spezifischen Hardware-Version ab.

Mehrere Module an einem RS485-Bus

Das N4ROD08 unterstützt konfigurierbare Modbus-Geräteadressen, sodass mehrere kompatible Module ein RS485-Netzwerk gemeinsam nutzen können.

Die veröffentlichten Spezifikationen geben eine Unterstützung für bis zu 64 Geräte parallel unter Modbus-Steuerung an. Die praktische Netzwerkkonfiguration hängt vom gesamten Busdesign, der elektrischen Belastung, der Verkabelung und allen erforderlichen Repeatern ab.

DIN-Schienenmontage

Das Modul ist als nackte Leiterplatte oder mit einem DIN-Schienen-Gehäuse erhältlich.

Die Gehäuseversion eignet sich für die Installation in Schaltschränken und Bedienfeldern, während die nackte Leiterplattenversion in kundenspezifischen Geräten und OEM-Designs verwendet werden kann.

3. Technische Daten

Parameter	Spezifikation
Hersteller	Eletechsup
Modell	N4ROD08
Funktion	8-Kanal-Relaisausgangssteuerung
Anzahl der Ausgänge	8
Kommunikationsschnittstelle	RS485
Kommunikationsprotokoll	Modbus RTU
Versorgungsspannung	DC 12 V oder DC 24 V Version
Standby-Strom	Etwa 6 mA für die DC-12-V-Version
Strom bei einem aktivierten Relais	Etwa 24 mA für die DC-12-V-Version
Strom bei acht aktivierten Relais	Etwa 150 mA für die DC-12-V-Version
Relaiskontaktrating	Bis zu 3 A bei 250 VAC oder 30 VDC für ohmsche Lasten
Empfohlene Grenze für induktive Lasten	Innerhalb von 1 A, abhängig von Last und Schaltbedingungen
Standard-Baudrate	9600 bps
Standard-Serienformat	9600, N, 8, 1
Unterstützte Baudraten	1200–115200 bps
Paritätsoptionen	Keine, Gerade, Ungerade
Unterstützte Schreibfunktionscodes	05, 06, 15, 16
Unterstützte Lesefunktionscodes	01, 03
Maximale Verzögerungseinstellung	255 Sekunden
Maximal dokumentierte Gerätezahl	Bis zu 64 Geräte
Abmessungen der nackten Leiterplatte	67 × 72 × 14 mm
Abmessungen des DIN-Gehäuses	69 × 88 × 38 mm
Gewicht der nackten Leiterplatte	Etwa 59 g
Gewicht mit DIN-Gehäuse	Etwa 115 g

Die Spezifikationen basieren auf den veröffentlichten Produktinformationen von Eletechsup. Bestätigen Sie vor der Installation die ausgewählte Spannungsversion und das aktuelle Produkthandbuch.

4. Wie funktioniert das N4ROD08?

Das N4ROD08 empfängt Modbus-RTU-Befehle von einer Host-Steuerung über eine RS485-Verbindung und betätigt die entsprechenden Relaisausgänge.

Eine typische Installation erfolgt in folgenden Schritten:

1. Wählen Sie die für die Installation geeignete DC-12-V- oder DC-24-V-Version.

2. Verbinden Sie das Modul mit einer geeigneten Stromversorgung.

3. Verbinden Sie die RS485-A/B-Kommunikationsleitungen mit einer SPS, einem Industrierechner, einem USB-auf-RS485-Adapter oder einem kompatiblen Gateway.

4. Konfigurieren Sie die Modbus-Slave-Adresse und die seriellen Kommunikationsparameter.

5. Senden Sie den entsprechenden Modbus-Befehl, um einen Relaiskanal zu betätigen.

6. Verbinden Sie die Relaiskontakte mit dem zu steuernden Gerät und beachten Sie dabei die Kontaktrating und die elektrischen Schutzanforderungen.

Beispielsweise kann eine SPS das Modul verwenden, um acht unabhängige Indikatorleuchten zu schalten, an Kontaktoren angeschlossene Relais zu steuern oder Hilfsmittel nach einer programmierten Abfolge zu aktivieren.

Wenn mehrere N4ROD08-Module denselben Bus nutzen, muss jedes Modul eine eindeutige Modbus-Adresse haben.

5. GitHub-Anwendungsbeispiel: Integration des N4ROD08 in Home Assistant

Ein praktisches Software-Referenzprojekt von Dritten ist das GitHub-Repository:

DRP Modbus Boards — Home Assistant Custom Integration

Repository: https://github.com/r-renato/drp-modbus-boards

Das Projekt führt eletechsup_n4rod08 ausdrücklich als unterstützte Board-ID auf und beschreibt es als 8-Kanal-RS485-Modbus-RTU-Relaismodul.

Für dieses Gerät stellt die Integration acht Relaiskanäle über die Switch-Plattform von Home Assistant bereit, wobei die Entitäts-IDs von channel_00 bis channel_07 verwendet werden.

Dies zeigt, wie das N4ROD08 in eine softwarebasierte Automatisierungsumgebung integriert werden kann, anstatt es nur über eine SPS oder ein serielles Terminal zu steuern.

Funktionsweise der Integration

Die allgemeine Architektur ist wie folgt:

1. Das N4ROD08 ist mit einem RS485-Netzwerk verbunden.

2. Ein geeignetes Modbus-Gateway stellt die Kommunikation zwischen dem Netzwerk und dem Home-Assistant-Host bereit.

3. Die von Dritten bereitgestellte Integration definiert das Board und seine Modbus-Slave-Adresse.

4. Home Assistant stellt die acht Relaiskanäle als Switch-Entitäten bereit.

5. Benutzer können diese Entitäten über Home-Assistant-Automatisierungen, Dashboards oder kompatible Schnittstellen bedienen.

Das Repository dokumentiert Home Assistant 2024.x oder neuer und erfordert eine zugängliche Modbus-TCP-, RTU-over-TCP- oder andere unterstützte Gateway-Konfiguration.

GitHub-Repository:
https://github.com/r-renato/drp-modbus-boards

Relevante Board-ID:
eletechsup_n4rod08

Wichtig: Dies ist eine von der Community entwickelte Integration und keine offizielle Eletechsup-Software. Überprüfen Sie die aktuellen Konfigurationsanweisungen des Repositories und verifizieren Sie die Gateway- und Modbus-Einstellungen für Ihre Installation.

6. Typische Anwendungen

Erweiterung der SPS-Ausgänge

Verwenden Sie das N4ROD08, um über RS485 acht Relaisausgänge an einer kompatiblen SPS oder einem Industrierechner hinzuzufügen.

Dies ist nützlich, wenn die Steuerung nicht über genügend integrierte Relaisausgänge verfügt oder wenn an einem entfernten Standort zusätzliche Schaltpunkte erforderlich sind.

Smart-Home-Automatisierung

Steuern Sie kompatible Beleuchtungsstromkreise, Hilfsrelais und andere Schaltgeräte über ein Modbus-basiertes Heimautomatisierungssystem.

Die von Dritten bereitgestellte Home-Assistant-Integration bietet einen Ausgangspunkt für Entwickler, die das Modul in eine umfassendere Automatisierungsumgebung integrieren möchten.

CCTV- und Sicherheitssysteme

Verwenden Sie Relaisausgänge, um kompatibles Hilfsmaterial wie Beleuchtung, Alarm-Schnittstellen und unterstützte Kamerasteuerungsstromkreise zu betätigen.

Die genaue Funktionalität hängt vom gesteuerten Gerät und seiner elektrischen Schnittstelle ab.

Automatische Rollo-/Vorhangsteuerung

Betätigen Sie kompatible Vorhangsteuerungs-Schnittstellen oder externe Motorsteuerungsstromkreise über Relaisschaltung.

Verwenden Sie für Motoren, die Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb erfordern, geeignete elektrische und softwareseitige Verriegelungen, um widersprüchliche Befehle zu verhindern.

LED- und Beleuchtungssteuerung

Schalten Sie kompatible Beleuchtungsstromkreise oder LED-Netzteile über die Relaisausgänge.

Prüfen Sie vor der Auswahl des Moduls bei Lasten mit hohem Einschaltstrom die Eigenschaften des Netzteils und die Schaltgrenzen des Relais.

Pumpen- und Ventilsteuerung

Verwenden Sie Relaisausgänge, um geeignete Kontaktoren, Magnetventile oder andere Steuerungs-Schnittstellen zu betätigen.

Für Hochstrompumpen und andere induktive Lasten kann ein entsprechend dimensionierter Kontaktor oder eine Zwischensteuerung erforderlich sein.

Identifikations- und Zutrittskontrollsysteme

Integrieren Sie Relaisausgänge in kompatibles Zutritts- oder Identifikationsmaterial, um bei Erhalt autorisierter Befehle Schaltvorgänge auszulösen.

Sicherheitsrelevante Installationen sollten unabhängige Sicherheitsmechanismen und ein geeignetes Fail-Safe-Design verwenden.

7. Warum sollten Sie sich für das Eletechsup N4ROD08 entscheiden?

Das N4ROD08 kombiniert acht Relaisausgänge, standardisierte RS485-Kommunikation, Modbus-RTU-Kompatibilität und integrierte Schaltbefehle in einem kompakten Modul.

Sein niedriger Standby-Strom macht es attraktiv für Anwendungen, die eine kontinuierliche Verfügbarkeit erfordern, ohne dass alle Relaisspulen dauerhaft mit Strom versorgt werden müssen.

Seine konfigurierbaren Kommunikationseinstellungen und die Unterstützung mehrerer Geräte machen es außerdem für verteilte Schaltsysteme geeignet, bei denen mehrere Module von einer zentralen SPS, einem Computer oder einem Automatisierungs-Gateway gesteuert werden.

Die Verfügbarkeit einer von Dritten bereitgestellten Home-Assistant-Integration bietet Entwicklern, die Smart-Home- oder softwarebasierte Steuerungssysteme rund um Modbus-Relais-Hardware aufbauen möchten, einen zusätzlichen Ausgangspunkt.

8. Installations- und Sicherheitsüberlegungen

Wählen Sie die richtige Versorgungsspannung. Das Modul ist in DC-12-V- und DC-24-V-Versionen erhältlich. Verwenden Sie die Version, die der vorgesehenen Stromversorgung entspricht.

Beachten Sie die Relaiskontaktrating. Die veröffentlichte 3-A-Bewertung gilt für angegebene ohmsche Lasten. Induktive Lasten, Anlaufströme von Motoren und kapazitive Einschaltströme können wesentlich konservativere Ratings erfordern.

Verwenden Sie bei Bedarf einen externen Schutz. Wählen Sie geeignete Sicherungen, Kontaktoren, Überspannungsschutz und Isolierung basierend auf der angeschlossenen Last und den Installationsanforderungen.

Entwerfen Sie das RS485-Netzwerk korrekt. Verwenden Sie geeignete verdrillte Kabel, eindeutige Slave-Adressen und bei Bedarf einen passenden Abschlusswiderstand.

Überprüfen Sie das Befehlsverhalten. Testen Sie Impuls-, Selbsthalt-, Verriegelungs- und Verzögerungsfunktionen, bevor Sie sie in einer Produktionsinstallation verwenden.

Implementieren Sie unabhängige Sicherheitssteuerungen. Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf ein Kommunikationsmodul oder eine Software-Automatisierung für Not-Aus, Personenschutz oder andere sicherheitsrelevante Funktionen.

9. Fazit

Das Eletechsup N4ROD08 8-Kanal-RS485-Modbus-RTU-Relaismodul ist eine vielseitige Schaltlösung für industrielle Automatisierung, SPS-Ausgangserweiterung, Sicherheitssysteme, Beleuchtungssteuerung und Smart-Home-Projekte.

Mit acht Relaisausgängen, mehreren integrierten Steuerbefehlen, konfigurierbarer Modbus-Kommunikation und einer kompakten DIN-Schienen-Gehäuseoption bietet es eine praktische Möglichkeit, ferngesteuerte Schaltkanäle zu einem bestehenden System hinzuzufügen.

Die von Dritten bereitgestellte Home-Assistant-Integration auf GitHub zeigt weiter, wie das N4ROD08 in softwarebasierte Automatisierungsplattformen integriert werden kann.

Offizielle Produktseite:
https://www.eletechsups.com/products/n4rod08-8ch-modbus-rtu-rs485-relay-module-3a-multifunction-din-rail-controller-with-8-commands-for-plc-hmi-smart-home

GitHub Home-Assistant-Integration:
https://github.com/r-renato/drp-modbus-boards

Eletechsup — Praktische elektronische Module für industrielle Steuerung, Fernschaltung und Automatisierung.