seria TEH - CZAKI.pl

CZAKI THERMO-PRODUCT
ul. 19 Kwietnia 58
05-090 Raszyn-Rybie
tel. (22) 7202302
fax. (22) 7202305
www.czaki.pl
[email protected]
THERMO - PRODUCT
PROGRAMOWALNY PRZETWORNIK TEMPERATURY
seria TEH
INSTRUKCJA OBSŁUGI
GWARANCJA
Spis treści
1. Wprowadzenie
3
2. Opis konstrukcji
4
3. Schematy podłączeń
5
4. Programowanie
6
4.1. Podłączanie do komputera
6
4.2. Instalacja oprogramowania
6
4.3. Modyfikacja ustawień przetwornika
7
4.3.1. Nawiązanie połączenia
7
4.3.2. Elementy okna aplikacji
8
5. Dane techniczne
9
2
1. Wprowadzenie
Przetwornik TEH jest mikroprocesorowym urządzeniem elektronicznym dokonującym
zamiany rezystancji czujnika lub napięcia termoelementu na standardowy sygnał
prądowy 4...20 mA (TEH-27, TEH-28) lub napięciowy 0...10V (TEH-37, TEH-38).
Sygnał wyjściowy może być liniową funkcją temperatury mierzonej przez czujnik albo
jego rezystancji lub napięcia.
Wykonania TEH-28 i TEH-38 zapewniają galwaniczną izolację obwodu czujnika i
wyjścia.
W przypadku TEH-27 i TEH-28 energia potrzebna do zasilania pobierana jest z pętli
prądowej 4...20 mA.
Szereg parametrów przetwornika użytkownik może modyfikować samodzielnie
dostosowując je do wymagań tworzonego systemu pomiarowego. Są to:
· typ czujnika
· zakres przetwarzania
· korekcja pomiaru temperatury
· wyjście: 4...20 mA lub 20...4 mA (TEH-27, TEH-28)
0...10 V lub 10...0 V (TEH-37, TEH-38)
· stała czasowa tłumienia sygnału wyjściowego
· sygnalizacja uszkodzenia czujnika:
3,5 mA lub 23 mA (TEH-27, TEH-28)
11,5 V lub 0 V (TEH-37, TEH-38)
oraz dla czujników rezystancyjnych:
· sposób podłączenia czujnika
· korekcja rezystancji przewodów przy podłączeniu dwuprzewodowym
i dla termopar:
· sposób kompensacji zimnych końców
· temperatura zimnych końców w przypadku kompensacji zewnętrznej
3
2. Opis konstrukcji
Przetworniki serii TEH przystosowane są do montażu w głowicy typu B czujnika
pomiarowego. Układ elektroniczny zalany jest żywicą poliuretanową w obudowie z
tworzywa sztucznego.
W górnej części obudowy (rys.2.1) znajdują się ponumerowane zaciski kablowe:
1, 2, 3 i 4 - służące do podłączenia czujnika oraz 6 i 7 - do podłączenia pętli
prądowej 4...20mA (TEH-27, TEH-28) lub zasilania 24VDC (TEH-37, TEH-38) oraz
interfejsu pozwalającego na komunikację z komputerem.
Zacisk 5 w przetwornikach TEH-37 i TEH-38 stanowi wyjście sygnału napięciowego.
Przetwornik montuje się w głowicy za pomocą dwóch wkrętów M-4 poprzez otwory
oznaczone na rysunku (1).
Przez otwór (2) przeprowadza się przewody czujnika.
(1)
(1)
(2)
Rys. 2.1
4
zw
oar
3. Schematy podłączeń
Rys. 3.1
Podłączenie czujnika
Pt100, Ni100
4-przewodowe
Rys. 3.2
Podłączenie czujnika
Pt100, Ni100
3-przewodowe
Rys. 3.3
Podłączenie czujnika
Pt100, Ni100
2-przewodowe
0...10V
-
4...20mA
+
14...36V
-
+
-
+
-
+
8...36V +
-
Rys. 3.4
Podłączenie
termoelementu
Rys. 3.5
Podłączenie wyjścia
4...20 mA
(TEH-27, TEH-28)
D
+
IF-2013U
USB
PC - USB
Rys. 3.7
Podłączenie interfejsu IF-2013U
na czas programowania
(wszystkie wykonania TEH)
5
Rys. 3.6
Podłączenie wyjścia
0...10 V
(TEH-37, TEH-38)
4. Programowanie
Do zmiany ustawień przetwornika potrzebne są:
1. Komputer z zainstalowanym systemem Windows® i wyposażony w port USB.
2. Interfejs IF-2013U produkcji CZAKI THERMO-PRODUCT wraz z
dołączonym do niego oprogramowaniem zawierającym sterowniki oraz
aplikację Konfigurator TE.
4.1. Podłączanie do komputera
Interfejs łączy się z gniazdem USB komputera za pomocą kabla USB A-B, a z
przetwornikiem przewodem dwużyłowym (rys.3.7), przy czym zaciski + oraz D
interfejsu powinny zostać zwarte.
Odpowiednie kable dostarczane są w komplecie z interfejsem.
Podczas programowania przetwornik jest zasilany z interfejsu napięciem ok. 20VDC.
Nie jest wymagane podłączanie czujnika.
4.2. Instalacja oprogramowania
Aby interfejs mógł komunikować się z komputerem, należy zainstalować jego
sterowniki. W tym celu należy podłączyć interfejs do komputera, po wykryciu
nowego urządzenia komputer przez chwilę będzie analizował znaleziony sprzęt po
czym zażąda sterowników. Wtedy należy wybrać opcję “Nie szukaj sterowników,
sam wybiorę ręcznie”, przycisnąć przycisk “Dalej” i wskazać ręcznie lokalizację
katalogu “Sterowniki” z dołączonej płyty CD. Instalacja sterowników przebiega
dwuetapowo i trzeba dwukrotnie postępować tak samo, tzn. wskazywać ręcznie
właściwą lokalizację sterowników. Instalacja ta spowoduje, że po podłączeniu
interfejsu w komputerze będzie dostępny dodatkowy wirtualny port szeregowy.
Program do modyfikacji nastaw przetwornika nie wymaga instalacji. Jest to jeden
plik “KonfiguratorTE.exe” znajdujący się w katalogu "Programy" na dołączonej płycie
CD. Plik ten należy skopiować na twardy dysk w wybrane przez siebie miejsce.
6
4.3. Modyfikacja ustawień przetwornika
4.3.1. Nawiązanie połączenia
Po zainstalowaniu oprogramowania można przystąpić do modyfikacji ustawień
przetwornika. Aby nawiązać połączenie z przetwornikiem należy wykonać następujące
czynności:
1. Uruchomić aplikację Konfigurator TE.
2. Kliknąć przycisk Start i wykonać czynności opisane w treści pojawiającego się
komunikatu: "Podłącz interfejs IF2013U do komputera. Jeżeli jest już
podłączony, to go odłącz i podłącz ponownie. Potem wciśnij OK.".
Jeżeli interfejs zostanie zidentyfikowany, to opis przycisku zmieni się na
Połącz, a w okienku pod nim pojawi się nazwa i numer wirtualnego portu
szeregowego utworzonego podczas instalacji sterowników interfejsu.
W przypadku niepowodzenia wyświetla się komunikat: "Nie nawiązano
połączenia z IF2013U !!! Ponów próbę lub anuluj."
3. Podłączyć właściwe przewody kabla przetwornik-interfejs do zacisków 6 i 7
przetwornika przy wyjętej wtyczce z gniazda IF2013U.
4. Kliknąć przycisk Połącz - pojawi się komunikat: "Podłącz przetwornik do
IF2013U i niezwłocznie naciśnij OK.". Wykonanie polecenia zainicjuje odczyt
danych z przetwornika, co sygnalizować będzie odpowiedni pasek postępu.
Po odczytaniu danych powinny pojawić się wszystkie elementy okna aplikacji
(rys. 4.1), a opis przycisku Połącz zmienić się na Rozłącz. W przypadku
niepowodzenia wyświetli się komunikat: "Nie nawiązano połączenia z
przetwornikiem !!! Ponów próbę lub anuluj.". Ponawiając próbę połączenia
należy wykonywać czynności opisane w kolejno pojawiających się
komunikatach. Określenie "niezwłocznie" w treści komunikatów oznacza
maksymalnie 4 sekundy. Po upłynięciu tego czasu od momentu włączenia
zasilania przetwornik przechodzi do trybu normalnej pracy i nawiązanie
połączenia z nim staje się niemożliwe.
7
Rys. 4.1
4.3.2. Elementy okna aplikacji
Wyróżnić można dwie grupy okienek edycyjnych:
1. Ustawienia edytowane, których zawartość można zmieniać poprzez
skasowanie i wpisanie nowej wartości lub wybór z listy rozwijającej się po
kliknięciu okienka posiadającego strzałkę z prawej strony.
Ilość oraz znaczenie poszczególnych okienek zmienia się w zależności od
zawartości pozostałych, na przykład od typu czujnika.
2. Ustawienia odczytane z przetwornika, których nie da się modyfikować.
W środku okna aplikacji znajdują się przyciski, których kliknięcie wywołuje opisane
dalej akcje. Pomiędzy elementami aplikacji najwygodniej jest poruszać się za pomocą
wskaźnika myszy oraz używać jej lewego klawisza do uaktywniania okienek,
zaznaczania tekstu do usunięcia i do wciskania przycisków. Można też posługiwać się
klawiszem tabulacji, a uaktywniony przycisk uruchamiać klawiszem spacji. Jako
punktu dziesiętnego do wprowadzania wartości liczbowych należy używać znaku
wynikającego z ustawień regionalnych systemu Windows (przecinek lub kropka)
albo kropki na klawiaturze numerycznej.Podczas wprowadzenia wartości liczbowych
prowadzona jest kontrola ich poprawności. Po opuszczeniu okienka edycyjnego
8
lub jego ponownym kliknięciu wartości niedozwolone są korygowane.
Przycisk Przepisz do edycji służy do kopiowania ustawień odczytanych z
przetwornika do okienek grupy Ustawienia edytowane.
Po zmodyfikowaniu ustawień można zapisać je do przetwornika wciskając przycisk
Wyślij do przetwornika. Proces zapisu trwa około 5 sekund. Pojawia się pasek
postępu, a żółta dioda TxD interfejsu sygnalizuje transmisję danych w stronę
przetwornika.Bezpośrednio po zapisie następuje jego weryfikacja polegająca na
odczycie i porównaniu danych. Zielona dioda RxD interfejsu sygnalizuje transmisję
danych w stronę komputera, pasek postępu odmierza 10 sekund. W przypadku
wystąpienia błędu pojawia się okno Błąd zapisu danych! z pytaniem o powtórzenie
operacji.
Przed fizycznym odłączeniem przetwornika należy wcisnąć przycisk Rozłącz.
Jeżeli chcemy rozpocząć pracę z kolejnym przetwornikiem, wystarczy wykonać
czynności 3 i 4 opisane w rozdziale 4.3.1.
Firma Czaki Thermo-Product oferuje bezpłatne przeprogramowanie przetworników
serii TEH po dostarczeniu ich do siedziby firmy wraz ze szczegółową specyfikacją
parametrów
5. Dane techniczne
• Typ czujnika, zakres pomiarowy
programowalny, patrz tabela 5.1
• Zakres minimalny, błąd przetwarzania,
błąd temperaturowy
patrz tabela 5.1
• Podłączenie czujnika rezystancyjnego
programowalne: 2 lub 3 przew.
• Maksymalna rezystancja podłączenia
2 i 3 przewodowego
10 W na 1 przewód
• Zakres nastaw korekcji rezystancji
podłączenia 2 przewodowego
0,00...20,00 W (suma rezystancji
obu przewodów)
• Prąd czujnika rezystancyjnego
< 0,25mA
• Kompensacja zimnych końców termopary
programowalna:
wewnętrzna lub zewnętrzna
9
•Błąd kompensacji wewnętrznej
zimnych końców termopary
±1 °C
• Zakres nastaw temperatury zimnych
końców termopary
-50,0...+100,0 °C
• Zakres korekcji pomiaru temperatury
±10,0 °C
• Izolacja galwaniczna wejście - wyjście
(tylko TEH-28 i TEH-38)
500 V AC
• Sygnał wyjściowy
TEH-2x
progr.: 4...20mA lub 20...4 mA
TEH-3x
progr.: 0...10V lub 10...0 V
• Zakres liniowy sygnału
wyjściowego
TEH-2x
3,8...20,5 mA
TEH-3x
0,0...10,3 V
• Opóźnienie sygnału wyjściowego
ok. 5 s
po włączeniu zasilania
• Tłumienie sygnału wyjściowego
filtr 1-go rzędu, do wyboru:
0,2; 1; 2; 4; 8; 16; 32 s
• Sygnalizacja uszkodzenia
czujnika
• Zasilanie (Uz)
• Rezystancja obciążenia
TEH-2x
programowalna: 23 lub 3,5 mA
TEH-3x
programowalna: 11,5 lub 0 V
TEH-2x
8...36 VDC z pętli prądowej
TEH-3x
14...36 VDC
TEH-2x
Ro[W] < (Uz[V] - 8) / 0,023
TEH-3x
Ro > 5 kW
• Temperatura pracy
-20...+70 °C
• Temperatura podczas programowania
0...+50 °C
• Wymiary (średnica x wysokość)
43 x 19 mm
• Ciężar
około 50 g
10
11
30
30
2 mV
20 W
-100 ... 1200
-100 ... 1300
200 ... 1600
200 ... 1600
-100 ... 230
-100 ... 800
-60 ... 180
-5,4 ... 60,1 mV
55 ... 382,6 W
K NiCr-NiAl
N NiCrSi-NiSi
R PtRh13-Pt
S PtRh10-Pt
T Cu-CuNi
Pt100
Ni100
Napięcie [mV]
Rezystancja [W]
200
200
100
50
50
0,15% lub ±0,1 W
0,2% lub ±0,05mV
0,15% lub ±0,2°C
0,2% lub ±1°C
0,2% lub ±2°C
0,2% lub ±1°C
0,2% lub ±5°C
(2), (3)
Błąd przetwarzania
- większa z wartości
0,05% lub ±0,05 W
0,07% lub ±0,03mV
0,05% lub ±0,1°C
0,07% lub ±0,7°C
0,07% lub ±1,5°C
0,07% lub ±0,7°C
0,07% lub ±1,5°C
Błąd temperaturowy / 10°C
- większa z wartości (2), (4)
(2)
Jest to najmniejsza różnica pomiędzy górną i dolną wartością zakresu przetwarzania.
Błąd przetwarzania i błąd temperaturowy wyrażony w [%] odniesiony jest do nastawionego zakresu.
(3)
Błąd przetwarzania określony jest w temperaturze otoczenia równej +22°C.
(4)
Jest to błąd wynikający ze zmian temperatury otoczenia.
(1)
50
-100 ... 1000
J Fe-CuNi
200
400 ... 1800
B PtRh30-PtRh6
Minimalny zakres
pomiaru [°C] (1)
Zakres
pomiarowy [°C]
Typ
czujnika
Tabela 5.1. Zestawienie typów czujników, zakresów pomiarowych i dokładności przetwarzania