Controlador de 8 relés de alta potencia Ethernet ETH008

El ETH008 proporciona ocho salidas de relé de contacto libres de potencia con una corriente de hasta 16 amperios cada una. El módulo se alimenta a través de una fuente de alimentación de 12 voltios de corriente continua (CC) que puede ser estabiolizada. La clavija de alimentación de corriente continua tiene un tamaño de 2,1 mm con polaridad positiva, por lo que los alimentadores deben proporcionar al menos 500 mA a 12 voltios de corriente continua. Los relés son del tipo SPCO (Interruptor unipolar de dos posiciones). Los pines normalmente abiertos, normalmente cerrados y los comunes están todos disponibles en terminales de tornillo. El controlador de 8 relés de alta potencia (ETH008) es totalmente compatible con el ETH-RLY16 e incluye el grupo de comandos heredados del ETH-RLY16. La temperatura de funcionamiento de esta placa va desde los -40ºC hasta 70ºC.

El ETH008 presenta funciones adicionales con respecto al ETH-RLY16, entre las que se incluyen:

1. Reseteo completo a valores de fábrica: el firmware y los ajustes del ETH008 pueden restablecerse a los valores originales. 
2. Actualizaciones de firmware: el firmware del ETH008 es totalmente actualizable mediante un programa basado en Windows para cargar la versión correspondiente en la placa. Esta opción estará disponible en futuras actualizaciones del producto. 
3. Nuevo formato de comandos; el nuevo formato de comandos permite una mayor compatibilidad con las futuras placas. Los nuevos comandos permiten controlar los relés por pulsos desde 100 mS a 25,5 segundos. 
4. Protección mediante contraseña TCP/IP; ahora es posible establecer una contraseña para la protección TCP/IP. Esto es independiente de la contraseña de configuración. 

Indicadores LED

El ETH008 integra un indicador LED montado justo al lado de cada relé para indicar si está siendo alimentado (LED encendido) o no; también hay dos LEDs montados en el conector de Ethernet que parpadeará cuando haya tráfico por Ethernet. Finalmente, hay un LED de color verde de alimentación justo encima del procesador.

Potencia nominal del relé

Si la tensión de carga del contacto y la corriente del relé de la región están dentro de las líneas sólidas o punteadas de la figura siguiente, el relé puede realizar una operación de conmutación estable. Si se utiliza el relé con una tensión o corriente que supera los valores de esta región, la vida útil de los contactos puede acortarse considerablemente.

Tipo de carga	Aplicaciones estándar	Clase	Capacidad de carga máxima CC
AC1	Cargas no inductivas o ligeramente inductivas	16A a 250V CA
AC15	Control de la carga electromagnética (>72VA)	3A a 120V CA 1,5 A a 240V CA
AC3	Control del motor	750W
DC1	Cargas no inductivas o ;ligeramente inductivas	16A a 24V CC
DC13	Control de cargas electromagnéticas	0,22A a 120V CC 0,1A a 250V CC

Primera prueba

Después de conectar la alimentación de 12 voltios CC y la conexión de Ethernet, arranque su explorador web y escriba http://eth008 en la barra de direcciones. Aparecerá una pantalla donde debe introducir una contraseña como la siguiente:

Debería ver la siguiente página:

Esta página web le permitirá activar y desactivar los relés haciendo clic en los botones de los relés (círculos rojos/grises). También contiene un enlace a esta página de documentación técnica.

Configuración

Haciendo clic en el enlace de configuración es posible configurar la dirección IP de ETH008 y la máscara de subred; además se puede configurar una contraseña para acceder a las pantallas de control. El ETH008 ahora también permite definir una contraseña que será necesaria para cambiar los estados de cualquier relé a través de comandos TCP IP; todo ello se explica en la sección de la contraseña TCP/IP.

Todos los ajustes se guardan en la memoria por lo que debe anotar el nombre de usuario y la contraseña para no olvidarlos. Los ajustes predeterminados de contraseña se muestran en la imagen siguiente. 
La versión 2 ofrece ahora una opción de salida con bloqueo, que le ahorrará tener que guardar automáticamente los cambios de salida permanentes (sin pulso) y restaurarlos después de un corte de alimentación.

Reseteo con valores de fábrica

Si es necesario resetear el ETH008 con los valores de fábrica, en el arranque de la placa se deben cortocircuitar los dos contactos de la fila de 5 orificios de PL2 (situados cerca del chip grande más próximo a la conexión Ethernet). El LED verde empezará a parpadear mientras se reinician los ajustes, no retire la alimentación y espere a que el LED deje de parpadear para completar el proceso. 

Actualizaciones de firmware

El firmware puede actualizarse continuamente mediante un programa personalizado basado en Windows. Las actualizaciones disponibles actualmente son:

V3 - 08/04/2014 - Se han corregido las longitudes de las cadenas para DNS y Gateway (Puerta de enlace) dentro de la página de configuración (http); se ha agregado una función nueva mediante la cual los routers muestran el nombre de la placa correctamente en NBNS (WINS).

V4 - 11/07/2014 - Se han añadido mensajes ASCII en tcp; hay seguridad ahora en todas las páginas http; se han agregado comandos de salida en http.

V5 - 13/08/2014 - Se ha arreglado los desbordamientos del búfer de comandos ASCII.

Cómo actualizar el módulo Ethernet:

Primero debe conectarse a la placa, el programa explorará la red local y mostrará todas las placas detectadas en una lista.

Después deberá especificar en qué puerto se encuentra la placa; a menos que se haya modificado en los ajustes, por defecto es 17494.

Si hay una contraseña TCP/IP, se deberá introducir esta contraseña haciendo clic en el botón "Password".

Cuando se haya establecido correctamente la conexión, podrá hacer clic en el botón "Update" para seleccionar el archivo de actualización.

Una vez que se abre el archivo, comenzará la secuencia de programación que es bastante corta, durante la cual el LED estará parpadeando. Una vez completada, la placa se reiniciará (automáticamente). No retire la alimentación durante esta secuencia.

Grupo de comandos ETH008

El ETH008 dispone ahora de un juego de comandos completamente nuevos y optimizados que se han desarrollado para ofrecer nuevas funciones. Se envían a través de TCP/IP por el puerto 17494 (0x4456). Este es el puerto predeterminado, aunque puede cambiarse en los parámetros de configuración.

Digital Active/Inactive

Se trata de un comando de 3 bytes:
El primer byte es el comando, 32 (activo, equivale a encendido) o 33 (inactivo).
El segundo byte es el número de relé (1-8).
El tercer byte es el tiempo de activación. Configura este byte como cero para un funcionamiento sin temporización, o 1-255 para un pulso en intervalos de 100 mS (100mS a 25,5 segundos). 

Por ejemplo:
0x20 - comando de activación del relé
0x03 - relé 3
0x32 (50) - 5 segundos (50 * 100 ms) 
La placa devolverá un valor 0 si es correcto y 1 si es incorrecto.
Nota: todos los bytes de un comando se deben enviar en un paquete TCP/IP.

Contraseña TCP/IP

Si esta opción está activada en la página de configuración http entonces deberá introducirse una contraseña antes que poder cambiar los estados de los relés. En el ejemplo siguiente, la contraseña definida es "apple":

0x79 - 1º byte en el cuadro enviado a ETH008 para indicar la introducción de la contraseña
'a' (0x61) - 2º byte en el cuadro (equivalente hexadecimal ASCII entre paréntesis, la tabla completa está disponible en http://www.asciitable.com/)
'p' (0x70) - 3º byte en el cuadro
'p' (0x70) - 4º byte en el cuadro
'l' (0x6C) - 5º byte en el cuadro
'e' (0x65) - 6º byte en el cuadro

Estos seis bytes se transmiten posteriormente en la misma transacción al ETH008 y si la contraseña es correcta, entonces se recibirá un 1 y si es incorrecta se recibirá un 2.
La placa ahora admitirá los cambios realizados desde el dispositivo que introdujo la contraseña. Si la comunicación se hace inestable durante más de 30 segundos, entonces se reactivará la protección mediante contraseña. También existe un comando de desconexión de 0x7B para activar la protección de forma inmediata.

Get Unlock Time

Devuelve el estado de la protección de la contraseña TCP/IP:
0 - la protección mediante contraseña está activada y por lo tanto se debe introducir la contraseña antes de poder realizar cambios
1 - 30 - segundos hasta que la protección mediante contraseña TCP/IP se vuelva a activar. Todos los comandos autorizados restablecen el temporizador a 30 segundos (incluido este). 
255 - la contraseña TCP/IP no está habilitada. 

Comandos de texto ASCII - DOA y DOI (firmware a V4+ necesario)

Siguiendo las peticiones de los clientes, hemos añadido una característica que permite la conmutación de las salidas mediante una cadena ASCII, por lo que ahora los dispositivos como las cámaras Mobotix pueden conmutar los relés mediante cadenas sencillas.

El formato de la cadena para activar la salida durante 5 segundos es de variables separadas por comas con la sintaxis siguiente:
":DOA,1,50,contraseña"
Para separarlo ":" (hex 3A) al comienzo de la cadena indica que a continuación viene un mensaje ASCII, "DOA" equivale a salida digital activa, "1" es el número de salida, entonces "50" es para 5 segundos (50x100ms) y finalmente la contraseña TCP (si procede).
Si quisiera dejar inactiva la salida 2 durante 3 segundos, utilizaría:
":DOI,2,30,contraseña" 
Para separarlo ":" (hex 3A) al comienzo de la cadena indica que a continuación viene un mensaje ASCII, "DOI" equivale a salida digital inactiva, "2" es el número de salida, entonces "30" es para 3 segundos (30x100ms) y finalmente la contraseña TCP (si procede).
Asumiendo que no se usa contraseña, el comando anterior sería el siguiente:
":DOI,2,30 "

Comandos TCP/IP heredados

El ETH008 es compatible con el grupo de comandos ETH-RLY16 heredados.

Comandos HTML DOAx y DOIx (V4+ firmware necesario)

Se trata de otra función solicitada por los clientes, que permite a las salidas digitales conmutarse por la función http get function como la utilizada en los teléfonos de voz por ip (VOIP). Puede utilizar la función http get para escribir el archivo io.cgi con la sintaxis siguiente:
192.168.0.200/io.cgi?DOA2=10

Esta utilizaría la dirección IP predeterminada (192.168.0.200) y haría que la salida 2 estuviera activa durante 1 segundo. 

Otro ejemplo sería configurar la salida 1 como inactiva durante 10 segundos:
192.168.0.200/io.cgi?DOI1=10

Puede probar estas funciones escribiéndolas directamente en la barra de direcciones de la mayoría de los navegadores. Debe tener en cuenta también que debe desactivar una autenticación http en la configuración http si su dispositivo de control no la admite.

Direcciones IP y servidores DHCP

La forma más sencilla de utilizar el módulo ETH008 es conectarlo a una red con un servidor DHCP. En este caso, el servidor DHCP asignará automáticamente su dirección IP al módulo ETH008.

Si no hay ningún servidor DHCP en la red, entonces se utiliza una dirección IP estática de 192.168.0.200. Para controlar el ETH008 mediante esta dirección IP estática, su ordenador debe estar dentro de la misma subred.

El siguiente paso es configurar las direcciones IP de sus ordenadores como 192.168.0.x donde x está dentro del rango de 1 - 255 pero no en 200 (el ETH008 está en ese número!) o con cualquier otra dirección IP en uso dentro de la red.
La máscara de subred indica a qué direcciones IP puede conectarse el PC, y la establecemos como 255.255.255.0 por lo que el PC puede comunicarse con cualquier módulo con una dirección IP de 192.168.0.x

Esta imagen es para un PC que utilice Windows 7. Para acceder a la pantalla de propiedades de TCP/IP, diríjase a: Panel de control ->Centro de redes y recursos compartidos->Conexión de área local->Propiedades. Seleccione la Protocolo de Internet Versión 4(TCP/IPv4) en las opciones y haga clic en Propiedades. Aparecerá el cuadro de diálogo que se muestra a la izquierda.

Programa de prueba y ejemplo de código fuente

Para instalar y hacer funcionar el ETH008 en el menor tiempo posible, hemos preparado un programa de ejemplo para demostrar la funcionalidad del módulo. Proporcionaremos el código fuente completo para este programa. Puede examinar este código para ver cómo funciona o utilizarlo como punto de inicio para su propia aplicación.

Ejemplos de Visual studio express en C#

El programa de prueba está disponible como archivos de instalación ejecutables en Visual C# express aquí, o como un proyecto en Visual C# express con los archivos fuente aquí. Visual studio express puede obtenerse desde Microsoft.

Acceso desde Internet

El ETH008 puede controlarse a través de Internet con tanta facilidad como a través de la red local. Su red probablemente utiliza un router de banda ancha. Este le proporcionará servicios NAT (Network Address Translation) y Firewall. Para acceder al ETH008 desde Internet deberá abrir el puerto 17494 (0x4456) para permitir todas las conexiones TCP entrantes. Tenga cuidado y no abra otros puertos. En el mercado, hay una gran variedad de routers, por lo que no podemos dar detalles para todos ellos. En caso de duda, consulte con su proveedor de Internet para recibir ayuda. A continuación se muestra cómo abrir un puerto en un router Netgear DG834. 

Después de iniciar sesión en el router, se accede a la página web de configuración. Debemos crear primero un servicio nuevo. Haga clic en el menú "Services" (Servicios), y después "Add Custom Service" (Agregar un servicio personalizado). Escriba un nombre para el servicio, seleccione TCP e introduzca la dirección del puerto del ETH008 tanto para el rango de puertos. Haga clic en “Apply" (Aplicar).

Ahora acceda al menú "Firewall Rules" (Reglas de firewall) y haga clic en "Add" (Agregar) dentro de la sección de servicios entrantes (Inbound services). Seleccione el servicio ETH008 y seleccione ALLOW (Permitir) siempre. La dirección IP en el campo "Send to LAN Server" se trata de la dirección IP del ETH008; en este ejemplo es 192.168.0.99 pero debe comprobar que se corresponde con el rango de IP de su red. Haga clic en "Apply" para aplicar los cambios. El ETH008 ahora es accesible a través de Internet. Antes de cerrar las páginas de configuración del router, acceda al menú "Router Status" y anote la dirección IP y el puerto del router ADSL. Se trata de la IP pública del router.

Para probarlo, necesitará acceder desde un ordenador de una red externa (que no esté conectado a la misma red que el ETH008). Descárguese y ejecute el programa de prueba anterior y seleccione "Custom IP". En el cuadro desplegable, introduzca la IP pública de su router. Haga clic en "Try IP" y se conectará con el ETH008 como si estuviera en la misma red.

APPs para Android y iPhone

Tenemos una app gratuita llamada IO network disponible para dispositivos Android y iPhone para controlar remotamente los relés; descárguela desde Google Play o App Store. Busque "Devantech" y encontrará la app.

Dimensiones de la placa