SAT-1 - zmue.com.pl

Zakład Montażu Urządzeń Elektronicznych
DOKUMENTACJA TECHNICZNO - RUCHOWA
INSTRUKCJA OBSŁUGI
STACJONARNY ANEMOMETR TURBINOWY
SAT-*
* = 1 lub 2
DTR 10/2005
Tychy, październik 2005
aktualizacja kwiecień 2008
DTR 10/2005
SPIS TREŚCI
1. Przeznaczenie i zakres zastosowań SAT-*........................................................................................................... 3
2. Dane techniczne SAT-*........................................................................................................................................ 3
3. Warunki stosowania.............................................................................................................................................. 4
4. Opis wyjść analogowych i cyfrowych SAT-1...................................................................................................... 4
4.1 Wyjście napięciowe ........................................................................................................................................... 4
4.2 Wyjście częstotliwościowe................................................................................................................................. 4
4.3 Wyjście prądowe.................................................................................................................................................5
4.4 Wyjścia cyfrowe..................................................................................................................................................5
5. Opis wyjść analogowych SAT-2...........................................................................................................................5
6. Budowa................................................................................................................................................................. 5
7. Opis połączeń zewnętrznych.................................................................................................................................5
7.1 Opis zewnętrznych połączeń SAT-1...................................................................................................................5
7.2 Opis połączeń SAT-2.......................................................................................................................................... 6
8. Instalacja............................................................................................................................................................... 9
8.1 Instalacja anemometru SAT-1.............................................................................................................................9
8.2 Instalacja anemometru SAT-2.............................................................................................................................9
8.3 Instrukcja łączenia kabli z wtyczkami.............................................................................................................. 10
8.4 Ułożenie kabli w pobliżu anemometru............................................................................................................. 10
8.5 Montaż anemometru..........................................................................................................................................10
9. Eksploatacja........................................................................................................................................................ 10
10. Obsługa serwisowa anemometru.......................................................................................................................10
11. Dane producenta................................................................................................................................................10
SPIS RYSUNKÓW
Rys. 1 Schemat wyprowadzeń sygnałów w skrzynce zaciskowej w SAT-2............................................................ 6
Rys. 2 Schemat połączeń zewnętrznych SAT-1 z centralą z wejściem napięciowym..............................................7
Rys. 3 Schemat połączeń zewnętrznych SAT-1 z centralami prądowymi..................................................................7
Rys. 4 Schemat połączeń SAT-1 zewnętrznych z centralami z wejściem częstotliwościowym ............................. 8
Rys. 5 Schemat połączeń zewnętrznych SAT-1 przy wykorzystaniu czytnika........................................................ 8
Rys. 6 Schemat połączeń zewnętrznych SAT-1 przy wykorzystaniu wyjść OC...................................................... 9
SAT1 – 3.2.2.0 Tabliczka znamionowa.................................................................................................................. 11
2
DTR 10/2005
1. Przeznaczenie i zakres zastosowań SAT-*
Stacjonarny anemometr turbinowy SAT-* służy do pomiaru prędkości przepływu gazów. Umożliwia
określenie wartości prędkości jak i kierunku przepływu. Jest urządzeniem iskrobezpiecznym, spełniającym
wymagania odpowiednich norm. Przewidziany jest do stosowania głównie w wyrobiskach górniczych
zakładów wydobywczych o dowolnej koncentracji metanu. W anemometrze SAT-1 zastosowano kilka
standardów analogowego sygnału wyjściowego: napięciowe 0,4÷2,0V, częstotliwościowe 8÷12 kHz
(standard analogowych central metanometrycznych). Anemometr SAT-1 wyposażono w 3 wyjścia
dwustanowe umożliwiające przekazywanie informacji typu "załącz-wyłącz" i 1 wyjście alarmowe. Pozwala
to sterować sygnalizatorami alarmów typu świetlnego lub akustycznego, a także uruchamiać układy
wykonawcze systemów automatyki, dla których anemometr jest czujnikiem alarmowym. W anemometrze
SAT-2 ograniczono liczbę wyjść tylko do wyjścia częstotliwościowego 8÷12 kHz.
Do anemometru został opracowany zewnętrzny programator SAT-1P umożliwiający wyświetlanie
danych pomiarowych, stanów wyjść cyfrowych, programowanie charakterystyk przetwarzania, zmianę
zakresów pomiarowych, rejestrację przebiegów.
2. Dane techniczne SAT-*
- Start anemometru:
- Zakresy pomiarowe (ustalane przez użytkownika co 1 m/s):
- Dokładność:1%
- Temperatura otoczenia:
- Robocze napięcie zasilania SAT-1
wykorzystywane wyjście napięciowe/prądowe:
wykorzystywane wyjście częstotliwościowe:
- Robocze napięcie zasilania SAT-2
wykorzystywane wyjście częstotliwościowe:
- Roboczy prąd zasilania SAT-1
wykorzystywane wyjście napięciowe albo prądowe:
wykorzystywane wyjście częstotliwościowe
(ograniczane przez centralę):
- Roboczy prąd zasilania SAT-2
wykorzystywane tylko wyjście częstotliwościowe
(ograniczane przez centralę):
- Maksymalna wilgotność względna:
- Cecha:
- Stopień ochrony obudowy:
- Masa:
- Wymiary (wysokość, szerokość, długość):
od ±0,2m/s
od ± 5 do ± 20m/s
-20°C÷40°C
12V/12V÷24V
18V÷60 V
18V÷60 V
<3 mA
<40 mA
<40 mA
95%
I M1 EEx ia I
IP65
4,3 kg
228×196×180mm
3
DTR 10/2005
Parametry wejściowe i wyjściowe SAT-*:
Parametry
wej./wyj.
wyjście
napięciowe
wejście/wyjście
częstotliwościowe
wejście/wyjście
prądowe 4÷20 mA
wyjście
otwarty kolektor
G2-1 i G2-5; G2-2 i G2-5
G2-3 i G2-5; G2-4 i G2-5
wejście
zasilania
SAT-1
G1-1 i G1-2
G1-3 i G1-4
G1-5 i G1-6
SAT-2
–
listwa zaciskowa,
zaciski nr 5 i 6
–
–
IO
24 mA
6 mA
100 mA
<1 mA
UO
5,9 V
5,9 V
25 V
5,9 V
CO
100 uF
100 uF
4 uF
100 uF
LO
100 mH
100 mH
100 mH
100 mH
PO
20 mW
9 mW
<1 mW
<1 mW
II
–
180 mA
100 mA
Każde z wyjść: 0,5 A;
suma: 0,5 A
–
UI
–
60 V
25 V
15 V
15 V
CI
~0
~0
10 nF
~0
~0
LI
~0
~0
~0
~0
~0
PI
–
3,3 W
2,5 W
Każde z wyjść: 3,3 W;
suma: 3,3 W
LI/Ri
–
~0
~0
~0
G1-6 i G1-7
–
–
3. Warunki stosowania
Anemometr może być stosowany w podziemnych wyrobiskach zakładów górniczych w polach niemeta­
nowych i metanowych, w których występuje zagrożenie metanowe i/lub zagrożenia wybuchem pyłu węglo­
wego.
Każdy egzemplarz anemometru dostarczony użytkownikowi musi być poddany ocenie zgodności z do­
kumentacją WTO oraz warunkami określonymi w certyfikacie.
Eksploatacja każdego anemometru musi być zgodna z warunkami zawartymi w dokumentacji technicz­
no-ruchowej.
Anemometr może być zasilany wyłącznie z obwodów iskrobezpiecznych kategorii ia, których parame­
try w stanie normalnej pracy i w stanie awaryjnym nie przekraczają parametrów podanych w punkcie 2 do­
kumentacji techniczno-ruchowej.
Anemometr powinien być montowany w miejscu o niskim narażeniu na udary mechaniczne oraz skraj­
ne warunki środowiskowe.
Kontrola poprawności wskazań przyrządu powinna być wykonywana raz na miesiąc za pomocą ane­
mometru przenośnego z aktualnym świadectwem wzorcowania.
4. Opis wyjść analogowych i cyfrowych SAT-1
Ze względu na konstrukcję anemometru, w tym samym czasie może być obsługiwany tylko jeden rodzaj
wyjścia analogowego.
4.1 Wyjście napięciowe
Anemometr może służyć jako czujnik analogowy z wyjściem napięciowym 0,4÷2V (złącze G1,
wyprowadzenia nr 1 i 2). Wymaga zasilania 12÷24V podanego na złącze G1 (wyprowadzenia nr 4 i 7).
Wyjście napięciowe jest przystosowane do współpracy z centralami w systemie CMC-3m lub
VENTURON: CCD–1; VAL101P; VAL102P; CST-40 i inne.
4.2 Wyjście częstotliwościowe
Anemometr może służyć jako czujnik analogowy z wyjściem częstotliwościowym 8÷12 kHz (złącze G1,
wyprowadzenia nr 3 i 4). Urządzenie jest przystosowane do pracy w standardzie analogowych central
metanometrycznych typu CST-40; CMM-20; CMM-20m; CTT-63; CTT-40; CTW20; CMC-1; KSP-1;
KSP-2 i inne.
4
DTR 10/2005
4.3 Wyjście prądowe
Anemometr może służyć jako czujnik analogowy z wyjściem w postaci dwu-przewodowej pętli
prądowej 4÷20 mA (złącze G1, wyprowadzenia nr 5 i 6).
4.4 Wyjścia cyfrowe
Anemometr może służyć jako czujnik cyfrowy, z programowo zmienianymi progami zadziałania.
Wyjścia te są w postaci tranzystorów polowych w układzie otwartego kolektora ze wspólną masą (złącze
G2, wyprowadzenia nr 1-5). Wymaga zasilania 12÷24V podanego na złącze G1 (wyprowadzenia nr 4 i 7).
Do złącza G3 można opcjonalnie podłączyć moduł SAT-1P za pomocą kabla dopuszczonego typu,
dostarczanego przez producenta anemometru.
5. Opis wyjść analogowych SAT-2
Anemometr może służyć jako czujnik analogowy z wyjściem częstotliwościowym 8÷12kHz (listwa
zaciskowa, zaciski nr 5 i 6). Urządzenie jest przystosowane do pracy w standardzie analogowych central
metanometrycznych typu CST-40; CMM-20; CMM-20m; CTT-63; CTT-40; CTW20; CMC-1; KSP-1;
KSP-2 i inne.
6. Budowa
Obudowa anemometru SAT-* jest wykonana ze stali St3s. Wszystkie elementy metalowe są pomalowane
lakierem proszkowym w kolorze niebieskim.
Na kompletną obudowę składa się odcinek rury skręcanej z dwóch połówek oraz obudowy podzespołów
elektronicznych z trzema gniazdami złącz zewnętrznych w wersji SAT-1 lub listwą przyłączeniową i gniazdem
DB-9 wewnątrz obudowy oraz jednym przepustem zewnętrznym w wersji SAT-2.
7. Opis połączeń zewnętrznych
7.1 Opis zewnętrznych połączeń SAT-1
Sygnały występujące na poszczególnych stykach gniazd G1, G2, G3 (M - złącze męskie, F - złącze żeńskie):
Nr
gniazda
Nr
styku
Symbol
styku
Opis styku
G1 (M)
1
+S
dodatni biegun wyjścia napięciowego 0,4÷2 V
G1 (M)
2
-S
ujemny biegun wyjścia napięciowego 0,4÷2 V
G1 (M)
3
F-
ujemny biegun zasilania dla wyjścia częstotl. 8÷12 kHz
G1 (M)
4
F+/+12V
dodatni biegun zasilania dla wyjścia częstotl. 8÷12 kHz albo
dodatni biegun wejścia zasilania +12V dla wyjścia napięciowego
G1 (M)
5
I+
dodatni biegun zasilania pętli prądowej 4÷20 mA
G1 (M)
6
I-
ujemny biegun zasilania pętli prądowej 4÷20 mA (wyjście prądowe)
G1 (M)
7(PE)
GND (-12)
ujemny biegun wejścia zasilania GND (-12V) dla wyjścia napięciowego
G2 (F)
1
OC1+
dodatni biegun wyjścia nr 1 typu OC
G2 (F)
2
OC2+
dodatni biegun wyjścia nr 2 typu OC
G2 (F)
3
OC3+
dodatni biegun wyjścia nr 3 typu OC
G2 (F)
4
OC4+
dodatni biegun wyjścia nr 4 typu OC
G2 (F)
5
GND
ujemny, wspólny biegun wyjść typu OC
G2 (F)
6
GND
ujemny, wspólny biegun wyjść typu OC
G2 (F)
7(PE)
GND
ujemny, wspólny biegun wyjść typu OC
G3 (F)
1
A
port A linii RS485 zasilania do programatora SAT-1P
G3 (F)
2
B
port B linii RS485 zasilania do programatora SAT-1P
G3 (F)
3
VIN
dodatni biegun wyjścia zasilania do programatora SAT-1P
G3 (F)
4
GND
ujemny biegun wyjścia zasilania do programatora SAT-1P
(kolektor tranzystora wyjściowego NPN)
(kolektor tranzystora wyjściowego NPN)
(kolektor tranzystora wyjściowego NPN)
(kolektor tranzystora wyjściowego NPN)
(emitery tranzystorów wyjściowych NPN)
(emitery tranzystorów wyjściowych NPN)
(emitery tranzystorów wyjściowych NPN)
5
DTR 10/2005
7.2 Opis połączeń SAT-2
Listwa zaciskowa służy do wyprowadzenia sygnału analogowego w postaci napięcia zmiennego o
częstotliwości proporcjonalnej do prędkości obrotowej turbiny.
Gniazdo DB-9 służy do komunikacji z programatorem zewnętrznym SAT-1P.
listwa zaciskowa
złącze RS
zaciski sy gnałowe
uzgadniacz
biegunowości
wpust kablowy
Rys. 1. Schemat wyprowadzeń sygnałów w skrzynce zaciskowej w Stacjonarnym Anemometrze Turbinowym SAT-2.
Opis złączy na listwie zaciskowej anemometru SAT-2
Nr złącza na listwie zaciskowej
Symbol styku
Opis styku
1
Nieużywane
2
Nieużywane
3
Nieużywane
4
Nieużywane
5
F+
Dodatni biegun zasilania dla wyjścia częstotl. 8÷12 kHz
6
F-
Ujemny biegun zasilania dla wyjścia częstotl. 8÷12 kHz
Opis wyprowadzeń gniazda DB-9 anemometru SAT-2
Nr styku
złącza DB-9
1
Nr złącza:
nr styku modułu elektronicz.
2
J2:3
A
Port A linii RS485
3
J2:2
B
Port B linii RS485
4
J2:1
VOUT
Dodatni biegun wyjścia zasilania +9V
5
J2:4
GND
Ujemny biegun wyjścia zasilania GND
Symbol styku
Opis styku
Złącze zaślepione
6
Nie używane
7
Nie używane
8
Nie używane
9
Złącze zaślepione
6
DTR 10/2005
7.3 Opisy zewnętrznych połączeń między SAT-1 i centralami
SAT-1
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
Rys. 2. Stacjonarny anemometr SAT-1, schemat połączeń zewnętrznych z centralą z wejściem napięciowym.
SAT-1
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
Rys. 3. Stacjonarny anemometr SAT-1, schemat połączeń zewnętrznych z centralami prądowymi 4÷20 mA 2-przewodowymi.
7
DTR 10/2005
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
SAT-1
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
Rys. 4. Stacjonarny anemometr SAT-1, schemat połączeń zewnętrznych z centralami z wejściem częstotliwościowym.
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
SAT-1
SAT-1P
Rys. 5. Stacjonarny anemometr SAT-1, schemat połączeń zewnętrznych przy wykorzystaniu czytnika.
8
DTR 10/2005
SAT-1
G1 – gniazdo męskie 7 styków w obudowie
G2 – gniazdo żeńskie 7 styków
G3 – gniazdo żeńskie 4 styki
Rys. 6. Stacjonarny anemometr SAT-1, schemat połączeń zewnętrznych przy wykorzystaniu wyjść OC.
UWAGA! W celu użycia wyjść OC należy podłączyć anemometr do zasilacza iskrobezpiecznego o parametrach
zgodnych z podanymi w niniejszej dokumentacji.
8. Instalacja
8.1 Instalacja anemometru SAT-1
Do połączenia anemometru SAT-1 z centralami służy złącze G1 umieszczone na obudowie anemometru.
Kable doprowadzające zasilanie i przesyłające sygnał analogowy muszą być zakończone wtyczkami.
Wtyczki są dostarczane przez producenta i mogą być łączone z dowolnymi kablami, przystosowanymi do
pracy w wyrobiskach górniczych.
Niewykorzystane złącza na obudowie anemometru należy zabezpieczyć przed wpływami środowiska
dołączonymi zaślepkami.
Prawidłowy sposób łączenia wtyczki z kablem i ułożenie kabla gwarantuje długotrwałą, bezawaryjną
pracę urządzenia.
Aby ułatwić odczyt wskazań anemometru programatorem SAT-1P zaprojektowano specjalny
przedłużacz, pozwalający podłączyć programator w odległości do 100 m od miejsca zainstalowania
anemometru.
8.2 Instalacja anemometru SAT-2
Do połączenia anemometru SAT-2 z centralami służy listwa zaciskowa zabudowana wewnątrz obudowy
anemometru. Aby przyłączyć kabel z centrali do listwy należy:
- Ściągnąć izolację zewnętrzną z kabla na odcinku ok. 5 cm.
- Ściągnąć izolację podstawową z obu żył na odcinku ok. 1 cm.
- Zacisnąć terminatory na odizolowanych końcach żył.
- Odkręcić 4 śruby imbusowe mocujące pokrywę obudowy podzespołów elektronicznych.
- Poluzować zaciski nr 5 i 6 po stronie przepustu.
- Przewlec kabel przez przepust.
- Włożyć do zacisków końcówki przewodów, pamiętając o zachowaniu odpowiedniej
biegunowości.
- Dokręcić zaciski.
- Dokręcić przepust do uzyskania odpowiedniej szczelności.
- Założyć pokrywę.
- Dokręcać stopniowo śruby imbusowe uważając, aby nie przeciąć gumowych uszczelek.
9
DTR 10/2005
8.3 Instrukcja łączenia kabli z wtyczkami
Aby zachować pewność połączenia między kablem a wtyczką, należy przestrzegać poniższej procedury
lutowania wtyczek:
Uciąć kabel tak, aby wszystkie żyły miały równą długość.
1. Założyć korpus wtyczki z zadławieniem na kabel.
2. Zdjąć izolację zewnętrzną na odcinku ok. 4 cm.
3. Zdjąć izolację poszczególnych przewodów na odcinku ok. 1 cm.
4. Odizolowane końcówki przewodów przygotować do lutowania.
5. Na każdy odizolowany przewód założyć koszulki termokurczliwe o długości 2 cm, przesuwając je
maksymalnie daleko od końcówek.
6. Przylutować końcówki przewodów do wyprowadzeń wtyczki, zgodnie ze schematem połączeń
zewnętrznych anemometru. Należy uważać, aby spoiny nie były wybrzuszone,
a końcówki przewodów były ułożone współosiowo w stosunku do wyprowadzeń wtyczki.
7. Zsunąć maksymalnie koszulki termokurczliwe w kierunku wyprowadzeń wtyczki.
8. Obkurczyć koszulki strumieniem gorącego powietrza.
9. Pomalować lakierem elektroizolacyjnym zakończenia każdego przewodu, koszulki termokurczliwe,
oraz podstawę wyprowadzeń wtyczki po stronie przylutowanych przewodów.
10. Założyć korpus wtyczki na element z wyprowadzeniami.
11. Dokręcić zadławienie wtyczki.
8.4 Ułożenie kabli w pobliżu anemometru
Aby zapobiec przedostawaniu się wody po kablach do złącz anemometru, należy ułożyć kable tak, aby
w odległość ok. 0,5 m od urządzenia każdy kabel tworzył literę „U”.
8.5 Montaż anemometru
Do montażu anemometru służy zaczep z otworem o średnicy 8,5 mm. Anemometr należy mocować tak,
aby wirnik znajdował się w najniższym możliwym położeniu, czyli uchwyt obejmował obudowę
elektroniki ze złączami.
Aby pomiar prędkości przepływającego powietrza był jak najdokładniejszy, anemometr należy
montować tak, aby oś wirnika anemometru była równoległa do kierunku ruchu powietrza. W większości
przypadków najlepszym miejscem umieszczenia jest punkt ok. 0,5 m poniżej stropu.
9. Eksploatacja
Ze względu na ciężkie warunki pracy urządzenia w wyrobiskach górniczych, zaleca się kontrolę
wskazań co 1 miesiąc, anemometrem przenośnym o takiej samej lub lepszej dokładności. Sprawdzenia
należy dokonywać w taki sposób, aby prędkości strug przepływającego powietrza przez oba przyrządy były
zbliżone.
Kontroli zatrzymania anemometru należy dokonać poprzez całkowite zasłonięcie wlotu rury z turbiną
anemometru za pomocą kartki papieru lub blachy.
Element pomiarowy anemometru - turbina - jest szczególnie wrażliwa na nieprawidłową obsługę.
Niedopuszczalne jest wkładanie jakichkolwiek przedmiotów do środka przyrządu. Może to spowodować
trwałe uszkodzenie i utratę gwarancji.
10. Obsługa serwisowa anemometru
Wszystkie podzespoły elektroniczne anemometru znajdują się w szczelnej, metalowej obudowie,
zabezpieczonej pokrywą. Pokrywa jest przykręcana czterema śrubami z łbem imbusowym. W wersji SAT-1
pokrywa jest plombowana.
Nie przewiduje się żadnych czynności serwisowych przez użytkowników urządzenia. Wszelkie naprawy
mogą być wykonywane przez producenta lub autoryzowany serwis.
11. Dane producenta
Zakład Montażu Urządzeń Elektronicznych
ul. Fabryczna 3
43-100 Tychy
telefon: 032 217 58 75
faks:
032 217 58 79
e-mail:
[email protected]
10