Научная статья на тему 'Преобразователи аналоговых сигналов фирмы Weidmuller'

Преобразователи аналоговых сигналов фирмы Weidmuller Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
555
115
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Митрофанова Наталья

Немецкая фирма Weidmuller Interface — известный производитель компонентов для автоматизации промышленных объектов и инсталляции зданий. Она хорошо известна как производитель клемм, разъемов и электромонтажного инструмента высочайшего класса. Вместе с тем одним из основных направлений деятельности фирмы является производство недорогих электронных модулей преобразователей для обработки аналоговых сигналов и защиты контроллеров при решении задач промышленной автоматизации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Преобразователи аналоговых сигналов фирмы Weidmuller»

e

Компоненты и технологии, № 4'2004 Компоненты

Преобразователи аналоговых сигналов

фирмы Weidmuller

Немецкая фирма Weidmuller Interface (www.weidmueller.de) — известный производитель компонентов для автоматизации промышленных объектов и инсталляции зданий. Она хорошо известна как производитель клемм, разъемов и электромонтажного инструмента высочайшего класса. Вместе с тем одним из основных направлений деятельности фирмы является производство недорогих электронных модулей преобразователей для обработки аналоговых сигналов и защиты контроллеров при решении задач промышленной автоматизации.

Наталья Митрофанова

natalia.mitrofanova@weidmueller.ru

I

адача измерения и контроля параметров технологических процессов является одной из основных в технологиях автоматизации промышленного производства. Повышение степени автоматизации делает очень важной обработку аналоговых сигналов, поступающих от многочисленных датчиков. Чтобы эти данные могли поступить на промышленный компьютер (логический контроллер), нужно преобразовать их в вид, приемлемый для его входных цепей.

Преобразователи аналогового сигнала конвертируют сигналы, поступающие от датчиков, например, температуры, усилия и др. в сигналы тока 4-20 мА или в сигнал напряжения 0-10 В для последующей обработки логическим контроллером.

Кроме этого, они выполняют функцию гальванической развязки цепей датчиков от цепей измерения для защиты контроллера от возможных внешних помех.

Модули серий WAVEanalog, MICROanalog и MCZ предназначены для контроля тока и напряжения, гальванической развязки, преобразования частотных, тензометрических, интерфейсных сигналов (RS-232, RS-485, RS-422), нормализованных сигналов постоянного тока и напряжения и сигналов от датчиков температуры.

Особенности преобразователей аналоговых сигналов

В производственной программе фирмы Weidmuller представлены три типа корпусов электронных преобразователей аналоговых сигналов, которые крепятся на монтажную рейку внутри электротехнического шкафа.

Модули серий WAVEanalog и WAVEanalog PRO (рис. 1) производятся в корпусах WAVEBOX. Электронная плата преобразователя устанавливается внутри корпуса. Она является съемной и легко вынимается без использования инструментов — нужно лишь нажать на боковые рычажки и потянуть плату вверх (рис. 2).

Даже если к преобразователю уже подключены проводники, их не нужно отключать от разъемов перед выниманием платы. Проводники отсоединяются вместе с разъемами, к которым они подсоединены. После этого вынимается и сама плата. Затем, когда она снова будет вставлена в корпус, подсоединение разъемов с проводниками займет несколько секунд. Ошибиться с подключением невозможно, поскольку разъемы защищены от ошибочного подключения с помощью кодирования. Это очень удобно, когда нужно заменить или перепрограммировать плату.

Перепрограммирование производится с помощью установленных на плате миниатюрных Б1Р-пе-реключателей (рис. 3). Например, чтобы изменить тип выходного сигнала с 0.. .20 мА на 4.. .20 мА, нужно всего лишь передвинуть один микропереключатель. При переналадке оборудования на производстве соответствующую установку Б1Р-переключа-телей может выполнить даже средний технический персонал. Применение такой технологии делает модули ’М^шиЛег более надежными и привлекательными по цене по сравнению с аналогами, программируемыми с помощью компьютера. Кроме того, не нужно каждый раз покупать новый модуль для новой задачи, для этого можно перенастроить имеющийся универсальный.

Преобразователи Weidmйlleг имеют очень интересную особенность по сравнению с существующими на рынке аналогами. Например, если несколько

Рис. 2

Рис. 3

e

Компоненты и технологии, № 4'2004

модулей типа WAVEanalog стоят в один ряд, например, с источником питания CP-SNT 12W(9918840024), не нужно тянуть отдельные провода питания от источника к каждому корпусу преобразователя (рис. 4). Питание распределяется с помощью съемных мостиков ZQV от одного модуля к другому.

В зависимости от условий применения преобразователя можно выбрать нужный способ подключения проводников, идущих к нему от датчика или контроллера. Например, если оборудование работает в условиях повышенной вибрации, нужно выбирать пружинный способ подключения. На электронных платах преобразователей устанавливаются коннекторы BLZ (винтовые) или BLZF (пружинные).

Для удобства работы на крышке корпуса изображена схема электронного устройства, а на боковой крышке корпусов серии WAVE есть инструкция по программированию модуля.

Корпус WAVEBOX изготовлен из термопласта WEMID, снабжен вентиляционными отверстиями и отвечает требованиям по электромагнитной совместимости.

Новая серия преобразователей MICROanalog имеет очень тонкий корпус шириной всего 6 мм (рис. 5). Питание также распределяется

Рис. 5

si

С€

А -•

АіЛ но«

шй

Рис. б

Таблица

Развязка с питанием от входной петли

С источником питания со стороны выхода

С источником питания со стороны выхода и входа

Трехсторонняя гальваническая развязка, частота передачи 10 Гц

Преобразование Тип подключения

Вход Выход

Артикул

1 2 3 4 5 б

Развязка с питанием от петли

Питание от входной петли

X 1-канальные

0(4)...20 /Д 0(4)...20 /Д x WAS5 CCC LP 8449500000

0(4)...20 /Д 0(4)...20 /Д x WAZ5 CCC LP 8449600000

0(4)...20 /Д 0(4).20 /Д x MCZ CCC 8411900000

| 2-канальные

0(4)...20 /Д 0(4).20 /Д x WAS5 CCC LP 8463580000

0(4)...20 мA 0(4).20 /Д x WAZ5 CCC LP 8463590000

I С питанием от выходной петли

h 0(4)...20 /Д 0(4).20 /Д x WAS5 CCC OLP 8543720000

0(4)...20 /Д 0(4).20 /Д x WAZ5 CCC OLP 8543730000

| Разделители петли

ч '■Л 4.20 /Д (1канал) 4.20/Д (2канала) x WAS5 CCC 2OLP 8581160000

4.20 /Д (1канал) 4.20 /Д (2канала) x WAZ5 CCC 2OLP 8581170000

С источником питания со стороны выхода

4.20 /Д 4.20 /Д x WAS4 CCC DC 8449800000

— - 4.20/Д 4.20 /Д x WAZ4 CCC DC 8449900000

4.20/Д 0.20 /Д x WAS4 CCC DC 8445010000

fvc 4.20 /Д 0.20 /Д x WAZ4 CCC DC 8445020000

4.20/Д 0.10 В x WAS4 CVC DC 8445040000

4.20/Д 0.10 В x WAZ4CVC DC 8445050000

С источником питания со стороны выхода и входа

0.20 /Д 0.20 /Д x WAS4CCC DC 8445070000

0.20/Д 0.20/Д x WAZ4 CCC DC 8445080000

0.20/Д 4.20/Д x WAS4CCC DC 8446970000

0.20 /Д 4.20/Д x WAZ4 CCC DC 8446990000

1* 0.20/Д 0.10 В x WAS4 CVC DC 8447020000

ч 'х: - 0.20/Д 0.10 В x WAZ4CVC DC 8447030000

tv. 0.10 В 0.20 /Д x WAS4 VCC DC 8447050000

0.10 В 0.20/Д x WAZ4 VCC DC 8447080000

0.10 В 4.20/Д x WAS4 VCC DC 8447100000

0.10 В 4.20 /Д x WAZ4 VCC DC 8447110000

0.10 В 0.10 В x WAS4VVC DC 8447130000

0.10 В 0.10 В x WAZ4 VVC DC 8447140000

Трехсторонняя гальваническая развязка с частотой передачи 10 Гц

0.20 /Д 0.20/Д x WAS5 CCC 8540180000

0.20 /Д 0.20/Д x WAZ5 CCC 8540190000

0.20 /Д 4.20 /Д x WAS5 CCC 8540250000

0.20/Д 4.20/Д x WAZ5 CCC 8540260000

0.20/Д 0.10 В x WAS5 CVC 8540270000

0.20/Д 0.10 В x WAZ5 CVC 8540280000

- и/! ^ УК - 4.20/Д 0.20/Д x WAS5 CCC 8540200000

4.20 /Д 0.20 /Д x WAZ5 CCC 8540210000

tvc 4.20/Д 0.10 В x WAS5 CVC 8540230000

4.20/Д 0.10 В x WAZ5 CVC 8540240000

0.10 В 0.20/Д x WAS5 VCC 8540310000

0.10 В 0.20/Д x WAZ5 VCC 8540320000

0.10 В 4.20 /Д x WAS5 VCC 8540290000

0.10 В 4.20/Д x WAZ5 VCC 8540300000

0.10 В 0.10 В x WAS5 VVC 8540330000

0.10 В 0.10 В x WAZ5 VVC 8540340000

посредством соединительных мостиков от модуля к модулю.

Для каждого типа преобразователя существуют версии как с пружинным, так и с винтовым способом подключения проводников с поперечным сечением до 2,5 мм2.

На боковой крышке устройств этой серии для удобства использования изображена схема

прибора, инструкция по программированию, здесь же расположены микропереключатели.

Серия MCZ выполнена в виде клемм шириной 6 мм (рис. 6). Размеры же такого модуля составляют всего 91x63,2x6мм. Проводники подключаются только к пружинному зажиму. Питание распределяется с помощью соединительных мостиков типа ZQV.

Тип

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

е

Компоненты и технологии, № 4'2004

Преобразователи сигналов постоянного тока

Основными задачами этой группы приборов являются преобразование сигнала и гальваническое разделение цепей входного, выходного сигналов и питания. В модулях Weidшйlleг применяется как трансформаторный (рис. 7), так и оптический (рис. 8) методы развязки. Входной сигнал от датчика преобразуется методом широтно-импульсной модуляции в частотный, его переменная составляющая передается либо через трансформатор, либо через оптрон и затем демо-дулируется. Дальше он преобразуется в нормализованный аналоговый сигнал.

Такой способ передачи и преобразования сигнала необходим для устранения влияния шумов (рис. 9) и эффекта земляной петли (рис. 10).

Сигнал, идущий от удаленного датчика, составляет несколько миллиампер. Поэтому любое влияние электромагнитного поля (шума), например, от работающего неподалеку электромотора, может не только исказить измеряемую величину, но и вывести из строя последующие входные цепи дорогостоящего контроллера. Это происходит потому, что помеха (наведенный свободный потенциал) на стороне датчика действует на оба проводника цепи одинаково, то есть разность потенциалов равна нулю. На стороне же заземленного приемника (контроллера) потенциал земли фиксируется, и вся разность потенциалов, равная амплитуде помехи, падает на входные цепи контроллера, выводя их из строя. Введение же в цепь межу датчиком и контроллером гальванической развязки устраняет влияние внешних шумов, поскольку наведенный потенциал на стороне датчика остается свободным. Через преобразователь проходит только полезный сигнал, который на стороне контроллера измеряется уже относительно нулевого потенциала.

С другой стороны, если удаленный датчик заземлен отдельно от контроллера, то между заземлением приемника и датчика возникает разность потенциалов. Это приводит к появлению паразитных токов в земляной цепи, образуется так называемая земляная петля, искажающая измеряемый сигнал от датчика. Введением же гальванической развязки в цепь измерения цепь земляной петли разрывается (рис. 11), и сигнал измеряется корректно.

В номенклатуре фирмы Weidшйlleг представлены как активные, так и пассивные модули гальванической развязки.

а

Рис. 7

и

а

а

Рис. 8

и

Sf

Л*

и

и

Проблема

Приемник

Помеха

Рис. 9

Решение

Помеха

Приемник

Пассивные преобразователи не требуют внешнего источника и питаются от входного сигнала. Они являются очень привлекательными из-за своей простоты и низкой стоимости. Их недостатком является то, что изменение нагрузки влияет на входной сигнал.

Активные модули используют для своей работы внешний источник питания. Как правило, входной, выходной сигналы и питание гальванически разделены. Поэтому, если во входной цепи произойдет короткое замыкание или подключение с неправильной полярностью, дорогостоящее контрольное оборудование на выходе модуля не будет повреждено. Модули могут иметь двух- и трехстороннюю гальваническую развязку.

При двухстороннем разделении входной сигнал изолируется от выходного. В зависимости от применения может использоваться преобразователь с внешним питанием как входной, так и выходной цепи, с питанием только выходной или только входной цепи.

При трехстороннем разделении сигнала входной сигнал преобразуется методом широтно-импульсной модуляции в частотный сигнал и демодулируется в нормализованный аналоговый сигнал (рис. 12). Гальванически изолированный источник подает питание как на входную, так и на выходную часть прибора. Преобразователи с трехсторонним способом гальванической развязки являются хоть и не самым дешевым, но зато самым надежным способом защиты контроллера.

Преобразователи сигнала от датчиков температуры

С помощью преобразователей Weidшйlleг можно измерить сигналы, идущие от термопары или терморезистора (в том числе и от датчиков типа РТ100).

Принцип измерения температуры с помощью термопары основан на оценке напряжения, возникающего при контакте двух различ-

Проблема

Датчик

Вход і < Выход ) 4

Зеляная петля

7777

Е1

Решение

Датчик

Вход

7777

Е2

Выход

Земляной петли нет

7777

Е1

Приёмник

7777

Е2

Разные потенциалы заземления Рис. 10

Разные потенциалы заземления Рис. 11

e

Компоненты и технологии, № 4'2004

ных сплавов (рис. 13). Оно поступает на вход дифференциального усилителя и затем преобразуется в нормализованный сигнал. Поскольку уровень изеряемого сигнала очень мал, становится значимой погрешность изменения, вносимая термическим напряжением, возникающим в клеммном соединении. Оно вызывается разностью температур проводника и токопроводящей клеммной шины. Это напряжение искажает сигнал, пришедший от термопары. Для устранения этого эффекта применяется метод компенсации холодного спая (Cold Junction compensation) (рис. 14). Наряду с измерением напряжения, приходящего от термопары, отслеживается и напряжение, возникающее на контактах из-за разницы температур. Микропроцессор, входящий в схему преобразователя, корректирует значение.

Для уменьшения погрешности измерения температуры с помощью термопары также очень важно скорректировать нелинейное поведение самого датчика. Для этого микропроцессор сравнивает каждую измеренную величину с данными «идеальной» характеристики, хранящейся в его памяти. После такой калибровки отклонения запоминаются и затем учитываются при дальнейших измерениях. Преобразователи сигнала от термопары могут иметь как двухсторонее, так и трехстороннее гальваническое разделение. На рис. 15 изображена структура универсального преобразователя от термопары PRO Thermo (8560720000 — для винтового подключения проводников от датчика и контроллера, 8560730000 — для пружинного). С помощью микропереключателей, находящихся на плате такого прибора, можно выбирать нужный тип термопары, настраивать минимальную температуру, задавать размах

Рис. 1б

Рис. 14

диапазона температур от -200 до +1820 °С, указывать тип выходного сигнала, разрешать ручную тонкую настройку и фильтрацию. На первый взгляд, программирование преобразователя кажется очень сложным. Здесь на помощь разработчику приходит программа

Продолжение таблицы

WAVETOOL, которая задаст несколько вопросов о необходимых характеристиках прибора и мгновенно выдаст нужную комбинацию положения микропереключателей (рис. 16). Программа работает и со всеми другими типами преобразователей.

Преобразование Тип подключения

Вход Выход Тип Артикул

1 2 5 б

Трехсторонняя гальваническая развязка с частотой передачи 20 кГц

Трехсторонняя гальваническая развязка, частота передачи 20 кГц

Трехсторонняя

гальваническая

развязка

(универсаль-

ные)

DC Alarm

PT100 (Питание от выходной петли)

0.20 /\A 0.20/A x WAS5 CCC HF 8447160000

0.20 /\A 0.20 /\A x WAZ5 CCC HF 8447170000

0.20 /\A 4.20/A x WAS5 CCC HF 8447190000

0.20 /\A 4.20/A x WAZ5 CCC HF 8447200000

0.20 /\A 0.10 В x WAS5 CVC HF 8447220000

0.20/A 0.10 В x WAZ5 CVC HF 8447230000

4.20/A 0.20 /\A x WAS5 CCC HF 8447250000

4.20 /\A 0.20/A x WAZ5 CCC HF 8447260000

4.20/A 0.10 В x WAS5 CVC HF 8447280000

4.20/A 0.10 В x WAZ5 CVC HF 8447290000

0.10 В 0.20/A x WAS5 VCC HF 8447310000

0.10 В 0.20 /\A x WAZ5 VCC HF 8447320000

0.10 В 4.20/A x WAS5 VCC HF 8447340000

0.10 В 4.20/A x WAZ5 VCC HF 8447350000

0.10 В 0.10 В x WAS5 VVC HF 8447370000

0.10 В 0.10 В x WAZ5 VVC HF 8447380000

-10.+10 В -10.+10 В x WAS5 VVC HF 8561610000

-10.+10 В -10.+10 В x WAZ5 VVC HF 8587000000

Т рехсторонняя гальваническая развязка (универсальные)

универсальные x WAS4 PRO DC/DC 8560740000

универсальные x WAZ4 PRO DC/DC 8560750000

0(4)...20 k\A 0.10 В 0(4)...20 /A 0.10 В x MAS DC/DC select 8594810000

0(4).20 /A 0.10 В 0(4).20 /A 0.10 В x MAZ DC/DC select 8594840000

DC Alarm

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

PNP0.10 В PNP x MCZ SC 8260280000

PNP 0.20 /\A PNP x MCZ SC 8227350000

0.10 В/ 0(4)...20/A 2СО x WAS5 DC/Alarm 8543820000

0.10 В/ 0(4).20/A 2СО x WAZ5 DC/Alarm 8543830000

MCZ PT100 CLP

PT 100/2/3 0.100"C 4.20 /\A x MCZ PT100/3 CLP 8425720000

PT 100/2/3 0.120"C 4.20 мЛ x MCZ PT100/3 CLP 8483680000

PT 100/2/3 0.150"C 4.20 //A x MCZ PT100/3 CLP 8604420000

PT 100/2/3 0.200 "C 4.20 мД x MCZ PT100/3 CLP 8473010000

PT 100/2/3 0.300 0C 4.20/A x MCZ PT100/3 CLP 8473020000

PT 100/2/3 -50.150 "C 4.20 x MCZ PT100/3 CLP 8473000000

PT 100/2/3 -40.100 "C 4.20/A x MCZ PT100/3 CLP 8604430000

4...20тА

---------О 7

°"10V-O8

’V'V

-09

У +24VO10

ov

-----------^-oll

1 Th+

Рис. 15

e

Компоненты и технологии, № 4'2004

Рис. 17

2-проводное

tt

РТ100

1=1,5 mA

Рис. 18

3-проводное

tt

PT100

1=1,5 mA

ft

Рис. 19

4-проводное

0/4..,20mA

4>11

Метод измерения температуры с помощью терморезистора основан на его свойстве изменять проводимость при изменении температуры. В преобразователях Weidmйlleг ток 1,5 мА от источника постоянного тока, входящего в состав преобразователя, пропускается через терморезистор. В самой простейшей, так называемой двухпроводной схеме подключения, дифференциальный усилитель просто измеряет напряжение, падающее на терморезисторе (рис. 17). Поскольку величины падения напряжения на паразитных сопротивлениях проводников становятся значимыми, в преобразователях Weidmйlleг применяются методы компенсации погрешности измерений, названные 3- и 4-проводными схемами подключения. В трехпроводной схеме подключения (рис. 18) тот же ток 1,5 мА от источника тока пропускается через цепь терморезистора. Но в этом случае на один вход дифференциального усилителя подается сигнал от этой цепи, а на второй вход — сигнал непосредственно от терморезистора. Поскольку ток во входной цепи операционного усилителя, обладающего входным сопротивлением в неколько мегаом, пренебрежимо мал по сравнению с током 1,5 мА в основной цепи, то падением напряжения на этом проводнике можно пренебречь. Точность измерения таким методом составляет около 0,5% от измеряемого диапазона.

В схеме же с четырехпроводным подключением (рис. 19) тот же ток 1,5мА так же пропускается через терморезистор, но на оба входа дифференциального усилителя подаются сигналы уже непосредственно с терморезистора, минуя цепь источника тока. Падения напряжения во входных цепях усилителя пренебре-

жимо малы по сравнению с падением напряжения на проводниках в цепи с током 1,5 мА, поэтому точность измерения в таких схемах достигает 0,1—0,2% в зависимости от измеряемого температурного диапазона.

На рис. 20 приведена схема универсального модуля WAS5 PRO RTD1000 (8679490000). C помощью микропереключателей можно выбрать тип коррекции паразитного сопротивления проводников, установить минимальные входные характеристики по температуре и сопротивлению, задать диапазон измерения температуры, определить тип выходного сигнала (0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА), разрешить ручную тонкую настройку.

Преобразователи частотных сигналов

Модули преобразования частоты служат, например, для контроля скорости вращения ротора электродвигателя. В этом случае сигнал от датчика поступает на вход преобразователя частотного сигнала и затем конвертируется в нормализованный сигнал (рис. 21).

Модуль WAS4 PRO Free (8581180000) содержит схему преобразователя с трехстрон-ней гальванической развязкой. С помощью

микропереключателей задается режим работы, диапазон частоты, тип выходного сигнала. Прибор настраивается на прием сигнала от самых различных датчиков: с выходом PNP, NPN, push-pull, типа «Намюр» и двухпроводного. Диапазон входных частот составляет 0-100 кГц, измерения производятся с точностью до 100 ppm (0,0001%).

Преобразователь тензометрического сигнала

Модули WAS5 PRO Bridge (8581200000 — винтовое подключение) и WAZ5 PRO Bridge (8581210000 — пружинное подключение) используются для измерений с помощью мостовых схем. Внутри они содержат схему преобразователя с трехсторонним гальваническим разделением. Точность измерения составляет 0,3% от измеряемого диапазона. Максимальный диапазон входного сигнала — от -500 до 500 мВ. На рис. 22 изображена типичная схема подключения преобразователя.

Преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485/RS-422

Модуль WDS2 RS-232/RS-485/422 (рис. 23) предназначен для перехода от интерфейса RS-232 к RS-485 или RS-422. Например, центральный компьютер в системе автоматизации объекта имеет только стандартный интерфейс RS-232, данные по которому могут передаваться только на расстояние не более 15 м. Для того чтобы обеспечить передачу информации,

Рис. 22

e

Компоиеиты и технологии, № 4'2004

PC

RS232

макс. 15м

макс. 1200м

RS485 2/4-пров

т

макс. 32 пользователя

Рис. 24

плк ПЛК

RS232 RS232

Продолжение таблицы

например, для 32 абонентов на расстояние, не превышающее 1200 м, можно использовать преобразователь WDS2 К5-232/К5-485/422. Он конвертирует сигналы интерфейса К5-232 в протокол интерфейса К5-485, который полностью отвечает требованиям по дальности передачи данных. Со стороны К5-232 модуль снабжен 9-контактным SUB-D-разъемом, а со стороны К5-485 он имеет возможность подключения сигналов данных через разъемы ВЬ2 и экрана посредством пружины КЬВи.

Сигналы питания распределяются, как обычно, от модуля к модулю с помощью соединительных мостиков. Данные передаются с максимальной скоростью — 115 кбит/с. Трехсторонняя схема гальванической развязки гарантирует полную безопасность передачи данных. На рис. 24 изображена типичная схема применения преобразователя.

Преобразователи для контроля тока и напряжения

Серия WAVEcontrol обеспечивает постоянный контроль переменного и постоянного тока величиной до 60 А путем преобразования его значения на входе в нормализованный сигнал на выходе для последующей обработки в программируемом контроллере. Измерения входного переменного тока значением до 10 А с частотой 50/60 Гц осуществляются с помощью трансформаторного метода (рис. 25), который является наиболее дешевым и эффективным для простых синусоидальных токов. Измеряемый ток протекает прямо через первичную обмотку трансформатора. Через вторичную же обмотку проте-

U2

Рис. 25

PT100

Select

PT100 Output Select 2-сторонняя гальваническая развязка

PRO RTD (конфигурируемые) Трехсторонняя гальваническая развязка

Thermo select

Thermo Output select Двухсторонняя гальваническая развязка

PRO Thermo (конфигурируемые) Трехсторонняя гальваническая развязка

Преобразо-

ватель

частотного

сигнала

Преобразователь частотного сигнала Трехсторонняя гальваническая развязка

tvc

PTIOOx

TvT

PT 100/2 0(4)...20 k\A x WTS PT100/2 C 8432210000

PT 100/2 0(4)...20 k\A x WTZ PT100/2 C 8432220000

PT 100/2 0.10 В x WTS PT100/2 V 8432180000

PT 100/2 0.10 В x WTZ PT100/2 V 8432190000

PT 100/3 0(4)...20 /\A x WTS PT100/3 C 8432150000

PT 100/3 0(4)...20 /\A x WTZ PT100/3 C 8432160000

PT 100/3 0.10 В x WTS PT100/3 V 8432090000

PT 100/3 0.10 В x WTZ PT100/3 V 8432130000

PT 100/4 0(4)...20 /\A x WTS PT100/4 C 8432270000

PT 100/4 0(4)...20 /\A x WTZ PT100/4 C 8432280000

PT 100/4 0.10 В x WTS PT100/4 V 8432240000

PT 100/4 0.10 В x WTZ PT100/4 V 8432250000

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

MICROanalog PT100 output select

PT100 2/3 0.100"C X MAS PT100 output select 8594820000

PT100 2/3 0.100"C X MAZ PT100 output select 8594850000

WAVEanalog PRO RTD

универсальные X WAS5 PRO RTD 8560700000

универсальные X WAZ5 PRO RTD 8560710000

WAVEanalog Thermo Select

0C 0(4)...20 /\A 0.10 В X WTS4 Thermo Select 8432300000

0C 0(4)...20 /\A 0.10 В X WTS4 Thermo Select 8432310000

WAVEanalog Thermo Output Select

Термопара типа К X MAS Thermo-K Output select 8594830000

Термопара типа К X MAZ Thermo-K Output select 8594860000

Термопара типа .1 X MAS Thermo-J Output select 8615210000

Термопара типа. X MAZ Thermo-J Output select 8615240000

WAVEanalog PRO Thermo

0C 0(4)...20 /\A 0.10 В X WAS5 PRO Thermo 8560720000

0C 0(4)...20 /A0.10В X WAZ5 PRO Thermo 8560730000

MCZ преобразователь частотного сигнала

0.10 В Kонфигур. X MCZ VFC 8461470000

0.20/A Kонфигур. X MCZ CFC 8461480000

4.20/A Kонфигур. X MCZ CFC 8461490000

WAVEanalog PRO Frequency

^нфигур. Kонфигур. X WAS4 PRO Freq 8581180000

^нфигур. ^нфигур. X WAZ4 PRO Freq 8581190000

Рис. 23

e

Компоиеиты и технологии, № 4'2004

Окончание таблицы

Преобразователь тензо-метрического сигнала Трехсторонняя гальваническая развязка

Преобразо-

ватель

интерфейса

Контроль

тока

Контроль

напряжения

tvfc

Преобразование Тип подключения

Вход Выход

Артикул

WAVEanalog PRO Bridge

^нфигур. ^нфигур. X WAS5 PRO Bridge 8581200000

^нфигур. ^нфигур. X WAZ5 PRO Bridge 8581210000

WAVEdata

RS232 І?Б485/422 X ІШ32/І?Б485/422 8615700000

RS485 ЇЇУ X WAS І?Б232/ТТУ 8615690000

WAVEcontro 1 контроль тока

1/5/10 А перем реле X WAS2 CMR 8516560000

1/5/10 А перем реле X WAZ2 CMR 8516570000

20/40/60 А перем реле X WAS2 CMR 8513340000

20/40/60 А перем реле X WAZ2 CMR 8526600000

1/5/10 А перем 0(4)...20 мА 0.10 В X WAS1 CMA 8523400000

1/5/10 А перем 0(4)...20 мА 0.10 В X WAZ1 CMA 8523410000

1/5/10 А перем 4.20мА X WAS1 LP CMA 8528650000

1/5/10 А перем 4.20мА X WAZ1 LP CMA 8528660000

5/10 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAS2 CMA 8526610000

5/10 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAZ2 CMA 8526620000

20/25/30 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAS2 CMA 8545830000

20/25/30 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAZ2 CMA 8545840000

40/50/60 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAS2 CMA 8513330000

40/50/60 А перем/пост 0(4)...20 мА 0.10 В X WAZ2 CMA 8526590000

WAVEcontrol контроль напряжения

0-450 В перем эфф X WAS2 VMA Vac 8581220000

0-450 В перем эфф X WAZ2 VMA Vac 8581230000

кает ток, пропорциональный измеряемому. Вследствие больших потерь энергии эффективность этого метода ограничена величинами токов до 5-10 А. Такие преобразователи очень чувствительны к пиковым изменениям нагрузки, и поэтому в цепи первичной обмотки устанавливаются предохранители.

Для постоянного и переменного токов с величиной от 10 А применяется принцип измерения, основанный на эффекте Холла (рис. 26). Датчики Холла измеряют магнитный поток В и затем передают пропорциональное напряжение в преобразователь для конвертирования в нормализованный сигнал. Модули, содержащие эти датчики, идеально подходят для измерения больших токов, поскольку остаточные токи от моторов или пиковая нагрузка не могут повредить преобразователь. Эти приборы могут измерять как постоянный ток, так и переменный, отличный от синусоидального. Модули контроля тока содержат цепи с двухсторонней гальванической развязкой. Точность метода измерений на основе эффекта Холла составляет 1-2%.

Модуль WAS2 VMAVаc (8581220000) предназначен для контроля напряжения, например, между фазами электромотора. Преобразователь работает на трансформаторном принципе с трехсторонней гальванической развязкой. Точность измерений составляет 1-1,5% в зависимости от частоты сигнала. Диапазон измеряемого напряжения составляет 0-450 В, причем допускаются пики напряжения до 475 В.

Тип

2

5

б

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.