Instrukcja obsługi

INSTRUKCJA OBS£UGI
MIKROPROCESOROWY PRZETWORNIK
TEMPERATURY
TxRail 4-20 mA
wydanie listopad 2004
PRZEDSIÊBIORSTWO AUTOMATYZACJI I POMIARÓW INTROL Sp. z o.o.
ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice
tel. 032/ 205 33 44, 78 90 056, fax 032/ 205 33 77
e-mail: [email protected], www.introl.pl
Dzia³ czujniki: tel. 032/ 78 90 150, e-mail: [email protected]
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
SPIS TREŒCI
Dane techniczne: .................................................................................................. 4
Konfiguracja ......................................................................................................... 5
Instalacja ............................................................................................................... 7
Po³¹czenia elektryczne ........................................................................................ 8
Regulacja ............................................................................................................... 9
TABELE:
Tabela 1 – Czujniki wspó³pracuj¹ce .................................................................................................... 3
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 ................................................................................................
Rysunek 4: Wymiary ...........................................................................................................................
Rysunek 5: Pod³¹czenie czujnika Pt100 ..............................................................................................
Rysunek 6: Pod³¹czenie termopary .....................................................................................................
2
5
6
6
8
9
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
TxRail jest dwu-przewodowym przetwornikiem temperatury przeznaczonym do monta¿u na szynie DIN. Zbudowany w oparciu o mikroprocesor posiada wejœcia napiêciowe (mV), Pt100, jak
równie¿ dla ca³ego szeregu termopar. TxRail 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:
typy J, K, R, S, T, N, E, oraz B zgodnie z IEC 60584
(ITS-90), impedancja >> 1MΩ
Pt100:
wzbudzenie 180µA, po³¹czenie poprzez dwa lub trzy przewody (dla dwuprzewodowych czujników zaciski 2 i 3 powinny byæ zwarte)
α = 0,00385 zgodnie z IEC 60751 (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
0...1370°C
0...760°C
0...1760°C
0...1760°C
500...1820°C
0...400°C
0...1300°C
0...720°C
-200...530°C
0...50mV
3
Minimalny przedzia³ pomiaru
100°C
100°C
400°C
400°C
400°C
100°C
100°C
100°C
40°C
5mV
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
Dok³adnoœæ:
dla termopar lepsza ni¿ 0,3% zakresu
dla mV oraz Pt100 lepsza ni¿ 0,2% zakresu
Czas reakcji:
<100 ms
Wyjœcie:
2 przewodowe 4-20mA, liniowe.
RozdzielczoϾ:
0,004mA (12 bitów)
Zasilanie:
12...35VDC
Maksymalne obci¹¿enie (RL):
RL(max) = (VDC – 12)/0.02Ω
Temperatura pracy:
-40°C...85°C
WilgotnoϾ:
0...90RH
KompatybilnoϾ elektromagnetyczna: EN50081-2, EN50082-2
Brak izolacji pomiêdzy czujnikiem a pêtl¹ 4-20mA
Obudowa:
tworzywo ABS
Wymiary:
przedstawione w dalszej czêœci (rys. nr 4)
Konfiguracja
Parametry konfiguracji wprowadzone do przetwornika nale¿y sprawdziæ w oparciu o program
TxConfig. Przetwornik TxRail 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
www.introl.pl . 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
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
Przetwornik
Bateria 9V
TxConfigAdaptor
Do portu szeregowego PC
Rysunek 1: 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.
Przetwornik
Pêtla zasilana
TxConfigAdaptor
Do portu szeregowego PC
Rysunek 2: Po³¹czenie przewodu do konfiguracji (TxConfigAdaptor) z przetwornikiem
przy pod³¹czonym zasilaniu. Kabel 5 pozostaje od³¹czony.
5
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
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 o 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
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
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 Failure 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...100°C
• filtr 60 Hz, przeskalowanie w górê w przypadku przekroczenia zakresu
Instalacja
72mm
19mm
69mm
72mm
Rysunek 4: Wymiary
7
78mm
77mm
77mm
Przetwornik jest przeznaczony do instalacji na szynie DIN.
Poni¿ej zamieszczono rysunek urz¹dzenia.
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
Po³¹czenia elektryczne
Okreœlenie z³¹cz:
• materia³ izolacji: poliamid, ulegaj¹cy rozk³adowi (zgodnie z UL 94, V-0);
• kable po³¹czeniowe miêdzy partycjami 0,14...1,5mm2/ 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.
Pt100
trójprzewodowy
Przetwornik
ZERO +
ZERO Zasilanie
WskaŸnik
Rysunek 5: Pod³¹czenie czujnika Pt100
8
INTROL Sp. z o.o., ul. Koœciuszki 112, 40-519 Katowice, tel.: 32/7890150, faks: 032/2053377, e-mail: [email protected], www.introl.pl
Rysunek 6 przedstawia schemat po³¹czenie przetwornika z termopar¹.
Termopara
Przetwornik
Przetwornik
Zasilanie
WskaŸnik
Rysunek 6: Pod³¹czenie termopary
Regulacja
Wszystkie typy wejœæ jak równie¿ wyjœcie 4...20mA s¹ poddane kalibracji przez producenta.
Mo¿liwe jest jednak zastosowanie w ograniczonym zakresie dostrojenia przetwornika – korekcja zera (offset).
W tym celu nale¿y u¿yæ dwóch przycisków znajduj¹cych siê z przodu przetwornika ZERO+
oraz ZERO-. U¿ywaj¹c cienkiego wkrêtaka (lub innego narzêdzia) nale¿y przytrzymaæ odpowiedni przycisk przez przynajmniej 2 sekundy reguluj¹c w ten sposób wartoœæ pr¹du wyjœciowego. Dokonuj¹c regulacji w sposób opisany powy¿ej mo¿emy doprowadziæ do zmiany wartoœci pr¹du na wyjœciu przetwornika o -/+0.8mA w stosunku do fabrycznej kalibracji.
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
TxRail w zakresie wartoœci pr¹du wzbudzenia (dla TxRail 0,18 mA).
Rodzaje mo¿liwych do pod³¹czenia czujników wraz z okreœleniem zakresów mierzonych temperatur zawiera Tabela 1.
Konfiguracja przetwornika TxRail 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