INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY. TxBlock 4-20 ma. wydanie listopad 2004

Transkrypt

1 INSTRUKCJA OBS UGI MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK TEMPERATURY TxBlock 4-20 ma wydanie listopad 2004 PRZEDSIÊBIORSTWO AUTOMATYZACJI I POMIARÓW INTROL Sp. z o.o. ul. Koœciuszki 112, Katowice tel. 032/ , , fax 032/ introl@introl.pl, Dzia³ czujniki: tel. 032/ , czujtemp@introl.pl

2 SPIS TREŒCI Dane techniczne:... 4 Konfiguracja... 4 Instalacja... 7 Po³aczenia elektryczne... 8 Regulacja... 9 RYSUNKI: Rysunek 1: Po³¹czenie przewodu do konfiguracji (TxConfigAdaptor) z przetwornikiem... 5 Rysunek 2: Po³¹czenie przewodu do konfiguracji (TxConfigAdaptor) z przetwornikiem przy pod³¹czonym zasilaniu Rysunek 3: Okno programu TxConfig... 6 Rysunek 4: Wymiary... 7 Rysunek 5: Pod³¹czenie czujnika Pt Rysunek 6: Pod³¹czenie termopary... 9 TABELE: Tabela 1 Czujniki wspó³pracuj¹ce

3 TxBlock jest dwu-przewodowym, wewn¹trzg³owicowym przetwornikiem temperatury. Zbudowany w oparciu o mikroprocesor posiada wejœcia napiêciowe (mv), Pt100, jak równie dla ca³ego szeregu termopar. TxBlock posiada programowalne liniowe wyjœcie pr¹dowe 4-20 ma. Przetwornik mo e byæ konfigurowany w zale noœci od potrzeb przy u yciu ³atwego w obs³udze oprogramowania. Konfiguracja obejmuje takie parametry jak: rodzaj czujnika, zakres temperatur, filtr i wiele innych. Dane techniczne: Wejœcie czujnika: okreœlane przez u ytkownika. Wspó³pracuj¹ce czujniki s¹ wyszczególnione w Tabeli 1 wraz z okreœleniem zakresów pomiarowych. Termopary: Pt100: typy J, K, R, S, T, N, E, oraz B zgodnie z IEC (ITS-90), impedancja >> 1MΩ wzbudzenie 180µA, po³¹czenie poprzez dwa lub trzy przewody (dla dwuprzewodowych czujników zaciski 2 i 3 powinny byæ zwarte) α =0,00385 zgodnie z IEC (ITS-90) Wejœcie napiêciowe: 0-50 mvdc impedancja >> 1MΩ Tabela 1 Czujniki wspó³pracuj¹ce Rodzaj czujnika Termopara K Termopara J Termopara R Termopara S Termopara B Termopara T Termopara N Termopara E Pt100 Wejœcie napiêciowe Zakres pomiarowy C C C C C C C C C mV Minimalny przedzia³ pomiaru 400 C 400 C 400 C 40 C 5mV 3

4 Dok³adnoœæ: dla termopar lepsza ni 0,3% zakresu dla mv oraz Pt100 lepsza ni 0,2% zakresu Czas reakcji: Wyjœcie: Rozdzielczoœæ: Zasilanie: Maksymalne obci¹ enie (RL): Temperatura pracy: Wilgotnoœæ: <100 ms 2 przewodowe 4-20mA, liniowe 0,004mA (12 bitów) VDC RL(max) = (VDC 12)/0.02Ω -40 C...85 C RH Kompatybilnoœæ elektromagnetyczna: EN , EN Brak izolacji pomiêdzy czujnikiem a pêtl¹ 4-20mA Wewnêtrzne przeciw zamianie biegunów. Obudowa: Wymiary: tworzywo ABS œrednica 44mm wysokoœæ 25mm Konfiguracja Parametry konfiguracji wprowadzone do przetwornika nale y sprawdziæ w oparciu o program TxConfig. Przetwornik TxBlock nale y pod³¹czyæ do portu szeregowego komputera PC, za pomoc¹ 1,5m kabla (TxConfig Adaptor). Koñcówkê oznaczon¹ jako DB9 nale y pod³¹czyæ do portu szeregowego komputera (PC COMM). Po³¹czenie kabla z przetwornikiem przedstawiono na rysunku 1. Zaprogramowany przetwornik jest gotowy do rozpoczêcia pracy. UWAGA! Oprogramowanie TxConfig jak i kabel stanowi¹ wyposa enie opcjonalne przetwornika. Najnowsz¹ wersjê oprogramowania mo na œci¹gn¹æ ze strony internetowej producenta Nie nale y zapisywaæ programu instalacyjnego zmieniaj¹c jego nazwê (w szczególnoœci wprowadzaj¹c znaki spoza alfabetu ³aciñskiego). Aby zainstalowaæ program nale y uruchomiæ plik Tx_setup.exe i postêpowaæ zgodnie ze wskazaniami. Konfiguracja przy pomocy portu szeregowego mo e zakoñczyæ siê niepowodzeniem w przypadku, gdy do portu przy³¹czone s¹ inne urz¹dzenia. Przed u yciem programu TxConfig nale y zamkn¹æ wszystkie aplikacje korzystaj¹ce z portu. 4

5 TxConfigAdaptor Do portu szeregowego PC Przetwornik Bateria 9V Rysunek1: Po³¹czenie przewodu do konfiguracji (TxConfigAdaptor) z przetwornikiem Podczas konfiguracji przetwornik powinien byæ pod³¹czony do zasilania. W zale noœci od u ywanego komputera, istnieje mo liwoœæ zasilania przetwornika bezpoœrednio z portu szeregowego. Aby zapewniæ odpowiednie po³¹czenie zaleca siê skorzystanie z zewnêtrznego Ÿród³a zasilania przetwornika. Kabel (TxConfig Adaptor) posiada mo liwoœæ pod³¹czenia baterii 9V do zasilania przetwornika. Nie nale y u ywaæ baterii w przypadku gdy przetwornik pod³¹czony jest do innego Ÿród³a zasilania, lub gdy jest zastosowane po³¹czenie przedstawione na rys. 2. TxConfigAdaptor Do portu szeregowego PC Pêtla zasilana Przetwornik Rysunek 2: Po³¹czenie przewodu do konfiguracji (TxConfigAdaptor) z przetwornikiem przy pod³¹czonym zasilaniu. Kabel 5 pozostaje od³¹czony. 5

6 Okno programu TxConfig przedstawione jest na rys 3. Wszystkie parametry u ytkownika mog¹ byæ zachowane lub zmodyfikowane poprzez wpisanie odpowiednich wartoœci lub wybór spoœród zaproponowanych opcji. Korzystaj¹c z menu Help mo na uzyskaæ dodatkowe informacje o samym programie, jak i przetworniku. Rysunek 3: Okno programu TxConfig Opis pól w programie TxConfig: 1. Input Sensor (pod³¹czany czujnik) nale y wybraæ odpowiedni czujnik temperatury spoœród przedstawionych w tym polu; 2. Measuring range (zakres pomiarowy) okreœla granice zakresu mierzonych temperatur; Lower Range Value (dolna granica zakresu) - stanowi wartoœæ (temperatura lub mv) odpowiadaj¹c¹ 4mA na wyjœciu; Upper Range Value (górna granica zakresu) - stanowi wartoœæ (temperatura lub mv) odpowiadaj¹c¹ 20mA na wyjœciu; 6

7 Wartoœci okreœlone w tym polu nie mog¹ wykraczac poza zakres pomiarowy czujnika. Powinny byæ brane równie pod uwagê minimalne wartoœci przedzia³ów pomiarowych okreœlonych w Tabeli nr 1; 3. Line Noise Rejection (redukcja szumu indukcyjnego) przetwornik zawiera cyfrowy filtr likwiduj¹cy szum indukcyjny (50 lub 60 Hz). Nale y wybraæ czêstotliwoœæ odpowiedni¹ dla danego kraju; 4. Sensor ailure Detection (informacja o awarii, przekroczeniu zakresu) okreœla reakcjê przetwornika (przeskalowanie w górê lub w dó³) w przypadku przekroczenia skali, awarii; 5. Zero Correction (korekcja zera) pozwala na zmiany zera; 6. Read Configuration (odczyt konfiguracji) pozwala odczytaæ konfiguracjê pod³¹czonego przetwornika; 7. Apply (zastosowaæ zmiany) zmienia konfiguracjê przetwornika zgodnie z wprowadzonymi parametrami; 8. Device Information (informacje o urz¹dzeniu) pole to zawiera istotne informacje dotycz¹ce okreœlonego przetwornika TxBlock. Powinny byæ one przekazane w przypadku kontaktu z serwisem lub dystrybutorem. UWAGA: Domyœlne ustawienia fabryczne ka dego przetwornika (je eli nie okreœlono ich inaczej) s¹ nastêpuj¹ce: wejœcie Pt100, 0... filtr 60 Hz, przeskalowanie w górê w przypadku przekroczenia zakresu Instalacja Przetwornik jest przeznaczony do instalacji wewn¹trz g³owicy czujnika. Poni ej zamieszczono rysunek urz¹dzenia. 44mm 25mm Rysunek 4: Wymiary 7

8 Po³aczenia elektryczne Okreœlenie z³¹cz: materia³ izolacji: poliamid, ulegaj¹cy rozk³adowi (zgodnie z UL 94, V-0); kable po³¹czeniowe miêdzy partycjami 0,14...1,5mm 2 / AWG 28-14; momenty dokrêcania œrub 0,8 Nm; zaciski: CuZn. Nale y bezwzglêdnie przestrzegaæ poni szych zaleceñ: kable sygna³owe powinny byæ uziemione i poprowadzone z dala od przewodów zasilaj¹cych i kabli przekaÿników; Urz¹dzenie powinno posiadaæ swoje w³asne Ÿród³o zasilania, którego nie powinno dzieliæ w szczególnoœci z silnikami elektrycznymi, przekaÿnikami jak równie innymi urz¹dzeniami indukcyjnymi; W przypadku monta u w pobli u przekaÿników lub innych urz¹dzeñ indukcyjnych szczególnie zalecane jest zastosowanie filtra RC. Przy projektowaniu panelu sterowania zawsze powinna byæ brana pod uwagê ewentualnoœæ awarii systemu w ten sposób, aby nie dopuœciæ do strat w wyposa eniu oraz zapewniæ bezpieczeñstwo wszystkim znajduj¹cym siê w otoczeniu.. Rysunek 5 przedstawia po³¹czenie przetwornika TxBlock z czujnikiem Pt100 oraz Ÿród³em zasilania. Zaciski 1,2,3 maj¹ zastosowanie jako wejœcie dla czujnika temperatury. Przy zastosowaniu czujnika Pt100 dwuprzewodowego zaciski 2 i 3 powinny byæ zwarte. Pt100 trójprzewodowy Przetwornik Zasilanie WskaŸnik Rysunek 5: Pod³¹czenie czujnika Pt100 8

9 Rysunek 6 przedstawia schemat po³¹czenie przetwornika z termopar¹. Przetwornik Termopara Zasilanie WskaŸnik Rysunek 6: Pod³¹czenie termopary Regulacja Wszystkie typy wejœæ, jak równie wyjœcie mA s¹ poddane kalibracji przez producenta. Mo liwe jest jednak w ograniczonym zakresie dostrojenie przetwornika korekcja zera (offsetu). Dostrojenie przeprowadza siê poprzez zwarcie zacisków 4 (zero) oraz 1 (-). Po up³ywie dwóch sekund nastêpuje zmiana wartoœci pr¹du na wyjœciu przetwornika. Dostrojenie jest mo liwe w zakresie ±0,8mA w stosunku do kalibracji fabrycznej. Po osi¹gniêciu górnej granicy zakresu regulacji (0,8mA ponad wartoœæ ustawienia fabrycznego) pr¹d wyjœciowy zaczyna maleæ i dochodz¹c do dolej granicy zakresu (0,8mA poni ej wartoœci ustawienia fabrycznego) i znów wzrasta. Po osi¹gniêciu ¹danej wartoœci pr¹du wyjœciowego nale y przerwaæ zwarcie, przetwornik zachowuje wówczas zmienione ustawienia. Korekcja wyjœcia mo e byæ równie przeprowadzona przy u yciu programu TxConfig. Zmian dokonuje siê wprowadzaj¹c odpowiednie dane w polu Zero Correction (patrz rys. 3). Kabel po³¹czeniowy z komputerem mo e byæ pod³¹czony do przetwornika podczas jego pracy. U ywaj¹c symulatora Pt100 nale y upewniæ siê czy jest on kompatybilny z przetwornikiem TxBlock w zakresie wartoœci pr¹du wzbudzenia (dla TxBlock 0,18 ma). Rodzaje mo liwych do pod³¹czenia czujników wraz z okreœleniem zakresów mierzonych temperatur zawiera Tabela 1. Konfiguracja przetwornika TxBlock jest mo liwa tylko granicach zakresów wskazanych w tabeli. Nale y pamiêtaæ, i okreœlona dok³adnoœæ odnosi siê do ca³kowitego zakresu pomiarowego w stosunku do ka dego z pod³¹czanych czujników, np.: dla czujnika Pt100 dok³adnoœæ 0,2% odpowiada 1,7 C dok³adnoœci ca³kowitej [(650 (-200) x 0,2]. 9