ОВЕН ПРМ-3 модуль розширення аналогових сигналів для програмованого реле ОВЕН ПР200

Більшість технологічних процесів в автоматизації вимагають вимірювання температури для її контролю і підтримки в заданому діапазоні. При розробці систем керування під це завдання найкраще підходить програмоване реле ОВЕН ПР200. У статті розглядаються можливості розширення аналогових входів/виходів програмованого реле за допомогою модуля ПРМ-3.

Програмоване реле має 4 універсальних аналогових входи, які використовуються для підмикання різних датчиків температури – як з безпосереднім підмиканням за двопровідною схемою, так і через нормувальні перетворювачі температури НПТ.

Для систем, в яких необхідне вимірювання температури з високою точністю і в широкому діапазоні, частіше використовують термопари. До ПР200 термопари можна під'єднати через перетворювачі ОВЕН НПТ-1, НПТ-2, НПТ-3 або модулі вводу аналогових сигналів типу ОВЕН МВ110-8А(2А). Для розширення типів датчиків, що підмикаються, а також більш простого введення сигналів без застосування додаткових перетворювачів і пристроїв компанія ОВЕН розробила модуль розширення аналогових входів/виходів ОВЕН ПРМ-3.

Особливості модуля ПРМ-3

Модуль аналогового вводу/виводу ПРМ-3, як і раніше випущений модуль дискретного вводу/виводу ПРМ-1, під'єднується до ПР200 по внутрішній шині. Це, по-перше, полегшує налаштування і підмикання до головного пристрою, по-друге, дозволяє залишити незадіяним мережевий інтерфейс RS-485, який використовується для підмикання панелі оператора або інших систем верхнього рівня.

Вимірювальна частина модуля ОВЕН ПРМ-3 виконана на високоточному сигма-дельта АЦП, що забезпечує межу основної зведеної похибки при роботі з термоелектричними перетворювачами ±0,5 %, а з термометрами опору і уніфікованими сигналами постійної напруги і струму ±0,25 %. Розрядність аналого-цифрового перетворювача становить 16 біт, вихідні канали мають розрядність 12 біт.

 

Аналогові входи ПРМ-3

Модуль розширення ПРМ-3 в своєму складі має 4 уніфікованих аналогових входи для підмикання широкого спектру датчиків – термопар (ТХА, ТХК, ТЖК, ТПП та ін), термоопорів (50М, 50П, 100М, 100П, Pt100 тощо), уніфікованих сигналів струму і напруги (0...5 мА, 0...20 мА, 4...20 мА, 0...1 В, -50...+50 мВ). Повний перелік сигналів, що підтримуються на вході та виході, подано в таблиці “Датчики і сигнали, що підтримуються”

 

Табл. Датчики і сигнали, що підтримуються

Найменування	Діапазон вимірювань
Уніфіковані сигнали
Напруга –50...+50 мВ	0...100%
Напруга 0...1 В	0..100%
Струм 0...5 мА	0...100%
Струм 0...20 мА	0...100%
Струм 4...20 мА	0...100%
Термометри опору за ДСТУ 2858:2015
ТОМ Cu 50 (α = 0,00426 °С)	–50…+200
ТОМ Cu 50 (α = 0,00428 °С)	–180…+200
ТОМ Pt 50 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТОП Pt 50 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТОМ Cu 100 (α = 0,00426 °С)	–50…+200
ТОМ Cu 100 (α = 0,00428 °С)	–180…+200
ТОП Pt 100 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТОП Pt 100 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТОН Ni 100 (α = 0,00617 °С)	–60…+180
ТОМ Cu 500 (α = 0,00426 °С)	–50...+200
ТОМ Cu 500 (α = 0,00428 °С)	–180...+200
ТОП Pt 500 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТОП Pt 500 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТОН Ni 500 (α = 0,00617 °С)	–60...+180
ТОМ Cu 1000 (α = 0,00426 °С)	–50...+200
ТОМ Cu 1000 (α = 0,00428 °С)	–180...+200
ТОП Pt 1000 (α = 0,00385 °С)	–200...+850
ТОП Pt 1000 (α = 0,00391 °С)	–200...+850
ТОН Ni 1000 (α = 0,00617°С)	–60...+180
Термоелектричні перетворювачі за ДСТУ EN 60584-1
Термопара TХК (L)	–200…+800
Термопара TЖК (J)	–200…+1200
Термопара TНН (N)	–200…+1300
Термопара TХА (К)	–200…+1360
Термопара TПП (S)	–50…+1750
Термопара TПП (R)	–50…+1750
Термопара TПР (В)	+200…+1800
Термопара TВР (А-1)	0…+2500
Термопара TВР (А-2)	0…+1800
Термопара TВР (А-3)	0…+1800
Термопара TМК (Т)	–250…+400

Датчики термоопорів під'єднуються за трипровідною схемою, у разі використання двопровідного датчика необхідно встановити перемичку згідно зі схемою підмикання.

При роботі з термопарами вихідна напруга термопари повинна бути компенсована з урахуванням впливу потенціалу холодного спаю при ненульовій температурі. Для цього в модулі встановлено датчик температури холодного спаю.

 

Аналогові виходи ПРМ-3

Модуль ПРМ-3 має два універсальних програмно-перемикальних аналогових виходи: 4 ... 20 мА і 0 ... 10 В з індивідуальною гальванічною ізоляцією. На відміну від програмованого реле ПР200, де необхідно на етапі придбання пристрою визначитися з типом вихідного сигналу – струм або напруга, в ПРМ використовуються універсальні виходи, що дозволяє розширити перелік обладнання, що під'єднується, а також легко його замінити.

Використовуючи один модуль, можна підмикати виконавчі пристрої, що приймають на вхід як сигнали струму, так і напруги, а також використовувати їх комбінації – досить підімкнути пристрій до потрібних клем згідно зі схемою підмикання.

 

Візуалізація та індикація

Для візуальної оцінки роботи модуля, а також стану датчиків і вихідних каналів, що підімкнені, на лицьовій панелі пристрою є 8 світлодіодів. Два з них показують загальний стан модуля – наявність живлення і зв'язок з ПР200, інші 6 - стан кожного каналу.

Крім світлодіодної індикації про стан підімкнених датчиків, для обробки аварійних станів в логіці передбачені коди помилок для різних типів несправності, що дозволяє гнучко керувати алгоритмом роботи обладнання в разі несправності або вимкнення датчиків.

Модулі ПРМ також мають контроль наявності зв'язку з ПР200. У разі втрати зв'язку можна задати аварійні значення виходів модуля ПРМ – все це збільшує надійність системи.

Для зручності підімкнення до системи модулі випускаються в двох модифікаціях за живленням: ~230 В і =24 В. До ПР200 можна під'єднувати одночасно до двох модулів розширення різних модифікацій.

 

Налаштування модуля

Налаштування модулів ПРМ, як і програмованих реле, здійснюється в безкоштовному середовищі програмування OwenLogic. Це дає змогу додавати ПРМ-3 в проєкт кількома кліками, після чого входи і виходи модуля відображаються на полотні програми так само, як і власні входи і виходи ПР200. Після цього достатньо вибрати тип датчика, що підмикається на аналоговий вхід модуля, і на виході буде розраховане значення температури для датчиків ДТС і термопар або сигнал, пропорційний вхідному струму або напрузі, – для уніфікованих сигналів струму і напруги.

 

Узагальнюючи, можна зробити наступні висновки:

1. Використання різних модифікацій модулів розширення ПРМ спільно з програмованим реле ОВЕН ПР200 дозволяє збільшувати кількість як дискретних, так і аналогових вхідних і вихідних каналів, а також розширює перелік температурних датчиків, що підмикаються без додаткових перетворювачів.
2. Використання внутрішньої шини між модулями дозволяє прискорити передачу даних, а також залишити вільними інтерфейси зв'язку RS-485 для роботи з іншими пристроями за протоколом Modbus, що в свою чергу дозволяє будувати досить складні системи автоматизації в різних галузях.