PZTR 1000 PL

INSTRUKCJA OBSŁUGI
Wzmacniacz
wysokonapięciowy
PZTR 1000
PL
PZTR 1000
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
2
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
SPIS TREŚCI
I. BEZPIECZEŃSTWO ..............................................................................................4
II. INFORMACJE WSTĘPNE.......................................................................................5
1. Przeznaczenie ...............................................................................................5
2. Parametry .....................................................................................................5
III. OPIS MECHANICZNY .........................................................................................6
1. Panel przedni ................................................................................................6
2. Panel tylny ....................................................................................................6
3. Opis złącz .....................................................................................................7
IV. STEROWANIE WZMACNIACZEM ...........................................................................7
1. Sterowanie ...................................................................................................7
2. Interfejs komunikacyjny .................................................................................7
3. Tryby pracy urządzania ...................................................................................8
4. Triggery ...................................................................................................... 11
V. MOŻLIWE PROBLEMY, OSTRZEŻENIA I BŁĘDY....................................................... 12
1. Ostrzeżenia o parametrach ........................................................................... 12
2. Błędy ......................................................................................................... 12
3. Problemy ogólne .......................................................................................... 12
VI. SKŁAD ZESTAWU............................................................................................. 13
VII. NOTATKI ....................................................................................................... 14
INDEKS ILUSTRACJI
ILUSTRACJA 1: PANEL PRZEDNI URZĄDZENIA PZTR 1000 ...........................................6
ILUSTRACJA 2: PANEL TYLNY URZĄDZENIA PZTR 1000 ...............................................6
ILUSTRACJA 3: OKNO GUI DLA PRACY Z PRZEBIEGIEM CIĄGŁYM .................................8
ILUSTRACJA 4: PREZENTACJA CZĘSTOTLIWOŚCI PRZEBIEGU MODULOWANEGO
I MODULUJĄCEGO ..................................................................................................9
ILUSTRACJA 5: OKNO GUI DLA PRACY Z PRZEBIEGIEM MODULOWANYM.......................9
ILUSTRACJA 6: PRACA Z SYGNAŁEM ZEWNĘTRZNYM ..................................................9
PZTR 1000
3
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
ILUSTRACJA 7: OKNO GUI DLA PRACY W TRYBIE POSZUKIWANIA CZĘSTOTLIWOŚCI
REZONANSOWEJ .................................................................................................. 10
ILUSTRACJA 8: OBWIEDNIA SYGNAŁU MODULACJI W ZŁĄCZU SIGNAL OUT 0..10 V ..... 11
ILUSTRACJA 9: TRIGGER WYZWALAJĄCY W ZŁĄCZU SIGNAL OUT TTL ........................ 11
I.
BEZPIECZEŃSTWO
UWAGA! Urządzenie jest zasilane wysokim napięciem.
UWAGA! Urządzenie generuje sygnały o wysokim napięciu –
podczas
obsługi
należy
zachować
szczególną
ostrożność.
UWAGA! Zabrania się jakiegokolwiek bezpośredniego kontaktu
z urządzeniem w trakcie jego pracy.
UWAGA! Zabrania się używania oraz zbliżania do pracującego
urządzenia osobom postronnym i bez wcześniejszego
zapoznania się z treścią niniejszej instrukcji obsługi.
UWAGA! Zabrania się uruchamiania urządzenia w warunkach
wykraczających
poza
dopuszczalne
granice
temperatury i wilgotności.
UWAGA! Podłączenie sonotrody do przewodu uziemiającego
jest niedozwolone. W przypadku stwierdzania takiej
PZTR 1000
4
PZTR 1000
sytuacji urządzenie wyłączy się.
INSTRUKCJA OBSŁUGI
UWAGA! W razie jakichkolwiek problemów lub objawów
nieprawidłowej pracy należy odłączyć urządzenie od
zasilania
i skontaktować
się
z
producentem.
PZTR 1000
5
PZTR 1000
II.
INFORMACJE WSTĘPNE
1.
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Przeznaczenie
Urządzenie PZTR 1000 służy do sterowania konwerterem ultradźwiękowym. Nastawy
parametrów dokonuje się z poziomu programu MatLab poprzez RS232 z konwerterem na
USB, o prędkości 19200 bps i wsparciem dla Windows 7 x64. Konwerter USB-RS232 jest
integralną częścią urządzenia.
2.
Parametry
PZTR 1000 ma następujące parametry:
 ............................................................................................................................. paramet
ry ogólne:
 ............................................................................................................................. zasilanie
........................................................................................... 230 VAC, 50 Hz
 ............................................................................................................................. interfejs
komunikacyjny ...................................................................................... USB
 .............................................................................................................................. środowis
ko pracy ........................................................................................MatLab®
dll/SDK
interfejs graficzny
 ...................................................................................................................... waga
.................................................................................................... 4 kg
 ............................................................................................................................. paramet
ry pracy:
 .............................................................................................................................. liczba
kanałów nadających ...................................................................................1
 ............................................................................................................................. regulacj
a mocy nadawanego sygnału ........................................................... 30-100%
 ............................................................................................................................. częstotli
wość ........................................................................................... 10-50 kHz
 ............................................................................................................................. maksym
alne napięcie wyjścia wzmacniacza ................................ 3200 V (peak-to-peak)
 ............................................................................................................................. maksym
alne napięcia wyjściowe:
 ............................................................................................................................. wyjście
Medium Voltage .............................................................................. 1600 Vpp
 ............................................................................................................................. wyjście
High Voltage ................................................................................... 3200 Vpp
 ............................................................................................................................. warunki
środowiskowe:
 ............................................................................................................................. tempera
tura pracy ...................................................................................... 10-50°C
 ............................................................................................................................. wilgotno
ść względna ................................................................................ maks. 85%
Oba wyjścia pracują zawsze z takimi samymi parametrami, różnią się jedynie wartością
napięcia maksymalnego.
PZTR 1000
6
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Ilustracja1:2:Panel
Panelprzedni
tylny urządzenia
Ilustracja
urządzeniaPZTR
PZTR1000
1000
Podłączenie dwóch przetworników ultradźwiękowych jednocześnie
poprawną pracę oraz doprowadzić do uszkodzenia wzmacniacza.
może
zakłócić
Zależność napięcia na sonotrodzie od wprowadzanej wartości wypełnienia jest nieliniowa
i zależna również od pojemności przetwornika. Dla uproszczenia należy przyjąć, że na
przetworniku pojawia się napięcie maksymalne dla danego wyjścia, natomiast parametr
wypełnienie traktować jako informację o ilości mocy przekazywanej do przetwornika.
III.
OPIS MECHANICZNY
1.
Panel przedni
Opis panelu przedniego:


Power, Connection, Active, Fault – diody sygnalizujące stan urządzenia,



Signal In – wejście sygnału do pracy z przebiegiem ciągłym prostokątnym,
Medium
wzmacniacza,
Voltage,
High
Voltage
–
średnio-
i
wysokonapięciowe
wyjścia
Signal Out 0..10 V/TTL – wyjścia synchronizacyjne,
USB – podłączenie komputera klasy PC.
2.
Panel tylny
Opis panelu tylnego:

złącze zasilania z bezpiecznikiem zwłocznym w schowku pod złączem: 16 A,
230 VAC,

wentylatory.
3.
Opis złącz
Złącza wyjściowe:

złącze przebiegu głównego High Voltage:
 ............................................................................................................................. typ
złącza – LEMO ERA.1S.405.CLL
 ............................................................................................................................. amplitud
a – 1600 V
 ............................................................................................................................. offset –
0V
 ............................................................................................................................. natężeni
e prądu – 1,5A
PZTR 1000
7
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
 ............................................................................................................................. złącze
przebiegu głównego Medium Voltage:
 ............................................................................................................................. typ
złącza – LEMO ERA.1S.403.CLL
 ............................................................................................................................. amplitud
a – 800 V
 ............................................................................................................................. offset –
0V
 ............................................................................................................................. natężeni
e prądu – 1,5 A
Złącza wyjściowe synchronizacyjne:

złącze obwiedni sygnału modulacji Signal Out 0..10 V:
 ............................................................................................................................. typ
złącza – BNC
 ............................................................................................................................. amplitud
a–5V
 ............................................................................................................................. offset –
5V
 ............................................................................................................................. złącze
wyzwalania Signal Out TTL:
 ............................................................................................................................. typ
złącza – BNC
 ............................................................................................................................. amplitud
a – 2,5 V
 ............................................................................................................................. offset –
2,5 V
IV.
1.
STEROWANIE WZMACNIACZEM
Sterowanie
Wzmacniaczem PZTR 1000 można sterować na dwa sposoby. Pierwszy z nich
wykorzystuje biblioteki dll (SDK) lub analogiczne funkcje przygotowane w środowisku
MatLab®. Druga metoda to skorzystanie z interfejsu graficznego o identycznej
funkcjonalności co wspomniane funkcje. Dla każdego trybu pracy wzmacniacza
PZTR 1000, któremu odpowiada konkretna funkcja, przygotowana jest osobna zakładka
z polami do wpisania żądanych wartości parametrów.
2.
Interfejs komunikacyjny
Nastawy parametrów dokonuje się z poziomu programu MatLab poprzez RS232
z konwerterem na USB, o prędkości 19200 i wsparciem dla Windows 7 x64. Konwerter
jest integralną częścią urządzenia.
3.
Tryby pracy urządzania
Wzmacniacz PZTR 1000 może pracować w następujących trybach:
 ............................................................................................................................. praca z
przebiegiem ciągłym prostokątnym
Funkcja uruchamiająca tryb:
PZTR 1000
8
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Ilustracja 3: Okno GUI dla pracy z przebiegiem ciągłym
pztr_przebieg('port',f_sin,D_sin,czas)
Parametry funkcji:
 ............................................................................................................................. port
–
nazwa portu szeregowego, do którego podłączony jest wzmacniacz PZTR 1000
 ............................................................................................................................. f_sin –
częstotliwość w zakresie 10–50 kHz, wpisywana z krokiem co 1 Hz
 ............................................................................................................................. D_sin –
wypełnienie w zakresie 30–100%, wpisywane z krokiem co 1%
 ............................................................................................................................. czas
–
czas
pracy
konwertera
ultradźwiękowego
–
w
zakresie
100–65000 ms, wpisywany z krokiem co 100 ms; pominięcie wartości spowoduje pracę
ciągłą
 ............................................................................................................................. praca
z
 ............................................................................................................................. port
–
przebiegiem modulowanym
Funkcja uruchamiająca tryb:
pztr_mod('port',f_sin,D_sin,f_okno,D_okno,czas)
Parametry funkcji:
nazwa portu szeregowego, do którego podłączony jest wzmacniacz PZTR 1000
 ............................................................................................................................. f_sin –
częstotliwość sygnału modulowanego w zakresie 10000–50000 Hz, wpisywana z krokiem
co 1 Hz
 ............................................................................................................................. D_sin –
wypełnienie sygnału modulowanego w zakresie 30–100%, wpisywane z krokiem co 1%
 ............................................................................................................................. f_okno
– częstotliwość przebiegu modulującego w zakresie 0–5000 Hz
 ............................................................................................................................. D_okno
– wypełnienie przebiegu modulującego w zakresie 10–90%
 ............................................................................................................................. czas –
czas
pracy
konwertera
ultradźwiękowego
–
w
zakresie
100–65000 ms, wpisywany z krokiem co 100 ms; pominięcie wartości spowoduje pracę
ciągłą
PZTR 1000
9
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Ilustracja 6: Praca z sygnałem zewnętrznym
Ilustracja 4: Prezentacja częstotliwości przebiegu modulowanego
i modulującego
Ilustracja 5: Okno GUI dla pracy z przebiegiem
modulowanym
 ............................................................................................................................. praca
z
przebiegiem ciągłym prostokątnym – częstotliwość i wypełnienie zadawane sygnałem
zewnętrznym (złącze Signal In)
Funkcja uruchamiająca tryb:
pztr_fin('port')
Parametry funkcji:
 ............................................................................................................................. port
–
nazwa portu szeregowego, do którego podłączony jest wzmacniacz PZTR 1000port
Częstotliwość sygnału wyjściowego wynosi połowę częstotliwości sygnału na
złączu Signal In. Moc wyjściowa sygnału jest proporcjonalna do wypełnienia
sygnału na złączu Signal In.
PZTR 1000
10
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Ilustracja 7: Okno GUI dla pracy w trybie poszukiwania
częstotliwości rezonansowej
 ............................................................................................................................. dostroje
nie częstotliwości pracy wzmacniacza do częstotliwości rezonansowej obciążenia
Funkcja uruchamiająca tryb:
pztr_rez('port',f,f_minus,f_plus,krok,D_sin)
Parametry funkcji:
 ............................................................................................................................. port
–
nazwa portu szeregowego, do którego podłączony jest wzmacniacz PZTR 1000
 ............................................................................................................................. f
częstotliwość
startowa
z krokiem co 1 Hz
w
[Hz]
w
zakresie
10000-50000 Hz,
wpisywana
 ............................................................................................................................. f_minus
, f_plus – wartości tworzące zakres poszukiwania częstotliwości rezonansowej w
granicach <f-f_minus,f+f_plus>, dopuszczalne wartości dla obydwu parametrów to 0255 Hz
 ............................................................................................................................. krok parametr określający dokładność skanowania ustawionego zakresu poszukiwań
częstotliwości rezonansowej wzbudnika
 ............................................................................................................................. D_sin wypełnienie okna przebiegu dla którego będzie poszukiwany rezonans (dopuszczalny
zakres wypełnienia 30-100%)
Po znalezieniu częstotliwości urządzenie wyłącza konwerter ultradźwiękowy
i podaje znalezioną częstotliwość wyrażoną w [Hz].
Zasada działania funkcji dostrajania się do rezonansu:
Urządzenie wyposażone jest w hallotronowe układy pomiarowe prądu
pobieranego z sieci oraz prądu przepływającego przez konwerter ultradźwiękowy.
Algorytm zaimplementowany w procesorze sterującym wykorzystuje te
informacje podczas skanowania zadanego okna częstotliwości, oblicza chwilową
pobieraną moc czynną i na tej podstawie decyduje o momencie wystąpienia
rezonansu.
 ............................................................................................................................. wyłącze
nie urządzenia
Funkcja realizująca:
pztr_wyl('port')
PZTR 1000
11
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
Ilustracja 9: Trigger wyzwalający w złączu Signal Out TTL
Ilustracja 8: Obwiednia sygnału modulacji w złączu
Signal Out 0..10 V
Parametry funkcji:
 ............................................................................................................................. port
–
nazwa portu szeregowego, do którego podłączony jest wzmacniacz PZTR 1000port
4.
Triggery
Urządzenie wyposażone jest w dwa złącza synchronizujące:
 ............................................................................................................................. Signal
Out 0..10 V
Przy wyborze trybu pracy z przebiegiem modulowanym na
Signal Out 0..10 V pojawia się obwiednia sygnału modulacji –
modulujący o częstotliwości zgodnej z zadaną przez użytkownika.
złączu
sygnał
 ............................................................................................................................. Signal
Out TTL
Podczas pracy z sygnałem ciągłym urządzenie generuje impuls w momencie
uruchomienia konwertera ultradźwiękowego. Impuls jest długości ok 5 ms, aktywny
stanem wysokim.
V.
MOŻLIWE PROBLEMY, OSTRZEŻENIA I BŁĘDY
1.
Ostrzeżenia o parametrach
Jeśli wartość parametru wprowadzana przed eksperymentem przekroczy przekroczy
dopuszczalny zakres (ustalony przez producenta), zostanie wyświetlone odpowiednie
ostrzeżenie.
2.
Błędy
W przypadku utraty komunikacji pomiędzy urządzeniem a komputerem pojawi się monit
sygnalizujący brak odpowiedzi. W powyższej sytuacji należy zresetować urządzenie oraz
program sterujący w celu odblokowania portu.
3.
Problemy ogólne
Ze względu na silne zakłócenia generowane przez konwerter ultradźwiękowy możliwe są
PZTR 1000
12
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
również sytuacje gdzie urządzenie przestanie reagować na komendy wysyłane
z komputera. W takim przypadku należy natychmiast odłączyć urządzenia od zasilania.
Urządzenie w przypadku stwierdzania podłączenia pod przewód uziemiający konwertera
ultradźwiękowego
wyłączy
się.
W
celu
ponownego
aktywowania
wyjść
wysokonapięciowych należy przesłać odpowiednia komendę z programu MatLab®.
VI.
SKŁAD ZESTAWU
W skład zestawu PZTR 1000 wchodzą:



wzmacniacz PZTR ,


instrukcja obsługi,
VII.
NOTATKI
sterowniki do układu kowertera USB-RS232,
oprogramowanie – m-pliki dla środowiska MatLab®, biblioteki dll (SDK),
interfejs graficzny Control Panel,
kable zasilające.
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
PZTR 1000
13
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
PZTR 1000
14
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
PZTR 1000
15
PZTR 1000
PZTR 1000
INSTRUKCJA OBSŁUGI
16