Dokumentacja techniczna Nr AIM-8N Moduł wejść analogowych

Transkrypt

1 Dokumentacja techniczna Nr AIM8N Moduł wejść analogowych

2 SPIS TREŚI 1 ZASTOSOWANIEstr 3 2 POMIARY ANALOGOWEstr 3 3 POMIARY YFROWE ZA POMOĄ INTERFEJSU HARTstr 4 4 ZASILANIE MODUŁUstr 4 5 ZASILANIE WEJŚĆ POMIAROWYHstr 4 6 KALIBRAJA WEJŚĆ POMIAROWYHstr4 7 INTERFEJS KOMUNIKAYJNYstr 4 8 PODŁĄZENIAstr 5 9 OBUDOWAstr 7 10 DIODY SYGNALIZAYJNEstr 7 11 PROTOKÓŁ MODBUS RTUstr 8 12 PRZYKŁADOWA APLIKAJAstr 9 13 SPOSÓB ZAMAWIANIAstr10 14 PRODUENTstr 10

3 1 ZASTOSOWANIE Moduł przeznaczony jest do pomiaru 8 analogowych sygnałów pomiarowych: prądu stałego 420mA w układzie asymetrycznym ze wspólną masą napięcia stałego 010 oraz do odczytu pomiarów z cyfrowych przetworników posiadających interfejs HART Parametr Opis Uwagi Sygnały wejściowe 8 Wejścia prądowe 420mA w układzie asymetrycznym lub wejścia napięciowe 010 D Rezystancja wejść prądowych Rezystancja wejść napięciowych Rozdzielczość przetwornika A/ Rodzaj przetwornika A/ 100Ω 100kΩ 24 bity Sigma Delta Kalibracja wejść TAK Każde wejście kalibrowane indywidualnie Dokładność 0,01 % Zasilacz pętli prądowych TAK Wewnętrzny zasilacz 24 D, 160 ma Komunikacja cyfrowa HART TAK Wbudowany modem FSK zamawiany jako opcja Podłączenie do15 przetworników w trybie Multidrop Zasilanie 24 D / 10% Wewnętrzna przetwornica napięcia z izolacją Pobór prądu Obudowa Wymiary min 30mA max 190mA Na listwę DIN 35mm 105 x 86 x 57 [mm] bez wykorzystania zasilaczy pętli prądowych z wykorzystaniem 8miu zasilaczy pętli prądowych 2 POMIARY ANALOGOWE Moduł posiada 8 niezależnych analogowych wejść pomiarowych prądowych 420mA lub napięciowych 010 D Możliwy jest jednoczesny pomiar prądów i napięć podłączonych do różnych wejść analogowych wg wejść modułu podanej w zamówieniu Wejścia podłączone są do 24bitowego przetwornika analogowo/cyfrowego typu Sigma/Delta

4 3 POMIARY YFROWE ZA POMOĄ INTERFEJSU HART Pomiary z cyfrowych przetworników posiadających interfejs HART są odczytywane za pomocą wbudowanego modemu FSK W tym przypadku AIM8N umożliwia jednoczesny pomiar analogowy dla 7 wejść 420mA lub napięciowych (wejścia IN1IN7) oraz cyfrowy odczyt danych z max 15tu przetworników posiadających interfejs HART podłączonych w trybie Multidrop do wejścia IN8 Przy podłączeniu 15tu przetworników należy ustawić ich adresy w zakresie #1 #15 Modem HART zamawiany jest jako opcja 4 ZASILANIE MODUŁU Moduł jest zasilany napięciem stałym 24 D Napięcia wewnętrzne są generowane przez przetwornicę napięcia z izolacją galwaniczną 5 ZASILANIE WEJŚĆ POMIAROWYH Moduł wyposażony jest w jeden wewnętrzny izolowany zasilacz 24 D o wydajności 160 ma wspólny dla wszystkich wejść analogowych Może być wykorzystany do zasilania pętli prądowych 420mA, przetworników z wyjściami napięciowymi 010 D i/lub do zasilania przetworników HART Dla wersji bez modemu HART możliwe jest wykorzystanie zasilacza przez wszystkie wejścia analogowe Jeżeli moduł posiada modem HART wówczas w doborze sposobu zasilania przetworników podłączonych do wejść analogowych IN1IN7 należy uwzględnić fakt, że każdy przetwornik HART podłączony w trybie Multidrop pobiera prąd 4 ma Przykładowe obliczenia dla podłączenia 7 przetworników z interfejsem HART: 4 x 4mA = 16 ma prąd zasilania 4 przetworników HART podłączonych równolegle do wejścia IN8 160mA 16 ma = 144 ma pozostały prąd dla zasilania wejść analogowych IN1IN7, który można wykorzystać np do zasilania 7 przetworników dwuprzewodowych 420mA (144 ma / 20mA = 7,2) lub do zasilania przetworników napięciowych z uwzględnieniem ich poboru prądu W/w ograniczenia nie mają miejsca przy podłączeniu do wejść analogowych przetworników aktywnych (trójprzewodowych Rys 3) nie wymagających zasilania pętli przez moduł oraz dla podłączenia więcej niż 4 przetworników HART zasilanych przez zewnętrzny zasilacz 48/0,5A (Rys 5) 6 KALIBRAJA WEJŚĆ POMIAROWYH Każde wejście analogowe jest indywidualnie kalibrowane podczas produkcji urządzenia Dotyczy to zarówno wejść prądowych 420mA jak i wejść napięciowych 010 Kalibracja powtórna wymaga dostarczenia urządzenia do serwisu producenta 7 INTERFEJS KOMUNIKAYJNY Moduł wyposażony jest w izolowany galwanicznie interfejs RS485 z protokołem Modbus RTU

5 8 PODŁĄZENIA PODŁĄZENIA PRZETWORNIKÓW Z WYJŚIEM 420mA: INi GND INi GND INi GND Zasilacz 24 D z wyjście GND Rys1 Podłączenie przetworników dwuprzewodowych zasilanych z modułu AIM8N Rys2 Podłączenie przetworników dwuprzewodowych z zewnętrznym zasilaczem pętli prądowej Rys3 Podłączenie przetworników trójprzewodowych zasilanych z modułu AIM8N PODŁĄZENIA PRZETWORNIKÓW HART: IN8 GND IN8 GND HART Multidrop Zasilacz 48 D /100mA Adres #1 Adres #1 Adres #4 Adres #15 Rys4 Podłączenie do 4 przetworników z interfejszem HART (tylko do wejścia IN8!) Rys5 Podłączenie do 15 przetworników z interfejszem HART (tylko do wejścia IN8!) z zewnętrznym zasilaczem 48D/100mA

6 PODŁĄZENIA PRZETWORNIKÓW Z WYJŚIEM NAPIĘIOWYM 010: INi GND INi GND Wyjście GND z wyjście GND Rys6 Podłączenie przetworników napięciowych zasilanych z modułu AIM8N Zasilacz przetwornika Rys7 Podłączenie przetworników napięciowych zasilanych z zewnętrznego zasilacza PODŁĄZENIE ZASILANIA I INTERFEJSU RS485: A B GND A B GND Zasilacz 24 D do zasilania innego modułu A B do innego modułu Rys8 Podłączenia zasilania do modułu Rys9 Podłączenie do interfejsu RS485 PODŁĄZENIE PRZEWODÓW SYGNAŁOWYH: INi GND ekran UWAGA: Wszystkie podłączenia przewodów dla wejść analogowych oraz HART i RS485 należy wykonać przewodem ekranowanym Ekran podpiąć do masy (GND) Można wykorzystać dodatkowe dwie masy na listwie modułu (zaciski 5 i 6) Rys10 Podłączenia przewodów sygnałowych

7 9 OBUDOWA WYMIARY OBUDOWY: Rys11 Wymiary obudowy [mm] ELEWAJA: Rys12 Elewacja modułu 10 DIODY SYGNALIZAYJNE Na elewacji modułu znajdują się trzy diody LED: Power RxT/TxD Hart sygnalizacja wewnętrznego zasilania elektroniki sygnalizacja transmisji RS485: zapalona w trakcie odbierania ramki zgaszona gdy wysłano odpowiedź zapalona w trakcie komunikacji przez interfejs HART

8 11 PROTOKÓŁ MODBUS RTU DLA WERSJI BEZ MODEMU HART Opis Format danych Rejestry Domyślna wartość Jednostka Funkcje zapisu i odczytu Dodatkowe informacje typ adres (HEX) ilość Parametry Modbus RTU Prędkość transmisji Modbus adres Ilość bitów stopu unsigned int unsigned int unsigned int Do zapisu i do odczytu 0x baud/s Możliwe wartości: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, Odczyt: Funkcja 3 0x Poprawne adresy: od 1 do 247 0x Zapis: Funkcja 6 lub Poprawne wartości: Funkcja 16 1 lub 2 Kontrola parzystości Brak kontroli parzystości IN1 float 0x00 2 [ua] lub [m] W zależności od Wejścia analogowe IN2 float 0x02 2 [ua] lub [m] W zależności od IN3 float Do Odczyt: 0x04 2 [ua] lub [m] odczytu Funkcja 4 W zależności od IN4 float 0x06 2 [ua] lub [m] Zapis: (niemożliwy) W zależności od IN5 float 0x08 2 [ua] lub [m] W zależności od IN6 float 0x0a 2 [ua] lub [m] W zależności od IN7 float 0x0c 2 [ua] lub [m] W zależności od IN8 float 0x0e 2 [ua] lub [m] W zależności od

9 12 PRZYKŁADOWA APLIKAJA Sieć Ethernet HART #2 HART #1 Przetwornik 420mA Konwerter RS485/Ethernet 24D/ 0,5A Zasilacz A Przetwornik 420mA Przetwornik 420mA z wyjście GND Pobiera 10 ma Przetwornik pasywny 010 wyjście GND Zasilacz przetwornika Przetwornik aktywny 010 Rys13 Przykład zastosowania BILANS OBIĄŻENIA ZASILAZA WEJŚĆ ANALOGOWYH: 3 przetworniki 420mA pobierają max 3 x 20mA = 60 ma 2 przetworniki HART pobierają 2 x 4mA = 8 ma 1 przetwornik napięciowy pasywny pobiera 10 ma 1 przetwornik napięciowy aktywny pobiera 0 ma sumaryczne obciążenie zasilacza wynosi 78 ma pozostaje do wykorzystania 160mA 78 ma = 82 ma

10 13 SPOSÓB ZAMAWIANIA AIM8N IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 UWAGI wejście 010D wejście 010 D wejście 010D wejście 010D wejście 010D wejście 010D wejście 010D H wejście 010D Modem HART

11 14 PRODUENT HYDROEOSYSTEM Sp z oo ul Mechaników Gliwice wwwhydroecosystempl biuro@hydroecosystempl