ObsahPřehled INTERFACEPřizpůsobení signálu řídicí jednotce2Bezpečnostní relé, regulátory otáčeka konfigurovatelné bezpečnostní modulyINTERFACE Safety 5Relé, elektronické relé a výkonová elektronika INTERFACE Relay 47Systémové propojení a propojovací rozhraní INTERFACE Cabling 199Modulární převodníky pro měřicí, řídicía regulační technikuINTERFACE Analog 341Komponenty MaR pro oblast s nebezpečímvýbuchuINTERFACE Ex 429Sériové konvertory rozhraní, oddělovače,repeatery a průmyslové modemyINTERFACE Serial 467Zdroje napájení INTERFACE Power Supply 579Průmyslová rádiová technika INTERFACE Wireless 635Přístroje pro měření energie, měniče proudu,měřicí převodníky, dohledová a časová reléINTERFACE Monitoring 683Technické informace / registr 736
straně
výstupu dispozici upravený proudový
signál pro řídicí jednotku nebo pro
nastavovací prvky. řídicí jednotky.
Princip funkce:
Pokud jsou spolu spojeny různé kovy,
vzniká díky různé vazební energii elektronů
na atomech kovů termonapětí.
OUTINVstupní signál Výstupní
signál
POWER
Oddělení napájení
Oddělovače napájení využívají vstupní
stranu signálu nejen zjištění měřené
hodnoty, ale také poskytují pasivním
měřicím snímačům, které mají být připojeny
na straně vstupu, potřebné napájení.Pasivní oddělení, napájeno straně
vstupu
Moduly odebírají energii potřebnou pro
přenos signálu galvanické oddělení
z aktivního vstupního obvodu..
Na straně vstupu potřebují moduly
aktivní signály.
0
100
500
200
400
600
800
300
700
-100
-200
100
1000
10000
Pt 10
Pt 100
Pt 1000
Teplota [°C]
Odporový teploměr:
Změna odporu závislosti teplotě
Odpor[]
i
RL1
RL2
i
RL1
RL2
RL3
Fe
CuNi
Cu
Cu
0
200
1000
400
800
600
-200
1200
1400
1600
1800
Typ T
Typ N
Typ K
Typ J
Typ E
Typ B
Typ S
Typ R
80
60
40
20
0
Teplota [°C]
Napětítermočlánku[mV]
Termoelektrické články:
Změna napětí termočlánku závislosti teplotě
INTERFACE Analog
Základy
INTERFACE Analog
Základy
.
Výsledek měření není omezen ani odpory
vedení ani jejich výkyvy závislými teplotě. Odpor vedení tak lze
kompenzovat.
Příklad: Je-li termoelektrický článek typu (FE-CuNi) připojen měděné
svorce, vytvoří termoelektrická napětí, která stejnými znaménky
odporují (přechod železo-měď/měď-konstantan) vzájemně ruší.
Pokud známá, lze sečtením
termoelektrického napětí měřeného v
místě měření usuzovat teplotu místě
měření. 250 μA).
Předpoklady pro jsou stejné délky
vodičů stejná teplota okolního prostředí.
Odporový teploměr
Termoelektrické články
Na rozdíl odporových teploměrů jsou
termoelektrické články aktivní zdroje, které
vyrábějí napětí rozsahu mikrovoltů.
Tento proces nazývá také kompenzace
studeného místa. závislé
jednak samotných kovech jednak na
teplotě.
Dvouvodičová technika připojení
Odporový teploměr je
přes dvoužilové vedení
spojen měřicím
převodníkem MCR.
Čtyřvodičová technika připojení
Optimální techniku připojení pro
odporové teploměry poskytuje
čtyřvodičová technika.
OUTIN
Vstupní signál
Výstupní
signál
POWER
Napájení měřicího
převodníku
Pasivní oddělení, napájeno straně
výstupu (ze smyčky)
Moduly odebírají energii potřebnou pro
přenos signálu galvanické oddělení
z aktivního výstupního obvodu, ideálně
z napájené vstupní karty PLC. Vyvážení vedení není
zapotřebí..
Při různých teplotách místě
měření referenčním spoji se
však tvoří různá napětí, která
se zcela neruší způsobují
tok proudu.
OUT
IN
Vstupní signál
Výstupní
signál
Napájení přes
signál
3cestné oddělení
U modulů touto technikou oddělení
jsou všechny komponenty, které jsou
připojeny vstupu, výstupu nebo napájení,
vzájemně chráněny před poruchami.
Technika oddělení těchto modulů
odpovídá vstupnímu oddělení.
Napětí způsobené termoelektrickým
efektem velmi malé činí pouze několik
mikrovoltů kelvin.
Vzdálenost neměla
překračovat.
3cestné oddělení zajišťuje jak galvanické
oddělení mezi měřicím snímačem řídicí
jednotkou, tak mezi řídicí jednotkou
a nastavovacím prvkem.
Úbytek napětí přívodních zpětných
vedeních tak lze změřit odděleně a
kompenzovat.
Na straně výstupu pracují moduly
napájené smyčky normovaným signálem
4.
Pro zamezení nežádoucímu vlastnímu
ohřevu senzoru používaný konstantní
měřicí proud udržován možná nejnižší
úrovni (MCR-T-UI.
Tím důležitý pouze rozdíl
termoelektrických napětí mezi
konstantanem (Cu-Ni) železem.
OUT
INVstupní signál
Výstupní
signál
Napájení
přes signál
Aktivní oddělení
AplikacePasivní oddělení
346 PHOENIX CONTACT 347PHOENIX CONTACT
I
RE
I
RE
Problém: rušivé vyzařování
Řešení:
RE
RE
Problém: rozdíl napětí potenciálu země
Řešení:
žádná zemní smyčka
Zemní smyčkaPzemě Pzemě 2
Pzemě Pzemě 2
Třívodičová technika připojení
Pro minimalizaci vlivu
odporů vedení většinou
používá třívodičová technika. aktivní vstupní
karta PLC) může napájet pasivní oddělovač
i pohánět svou zátěž. řídicí jednotka) před
poruchami pole.
Kompenzace studeného konce zajišťuje, aby
měřená rozdílná teplota mezi místem
měření referenčním spojem byla
přeměněna absolutní teplotu.
Jelikož toto většině případů děje s
dostatečnou přesností, třívodičová
technika současné době nejrozšířenější.
Při použití této techniky oddělení třeba
respektovat, aktivní zdroj signálu připoje-
ný straně výstupu (např. Proto je
potřeba respektovat, odpory přívodního
vedení přidávají měřicímu odporu a
negativně ovlivňují výsledek. straně
výstupu poskytují filtrovaný zesílený signál,
např. Převodníky teploty
MCR tuto hodnotu zjišťují mění na
poměrný analogový signál.. Tento rozdíl vyplývá z
rozdílu termoelektrického napětí místě
měření referenčním spoji.
Příklad: Měděný vodič délce metrů průřezem 0,5 mm2 má
specifický odpor 3,4 Senzor 100 každou změnu teploty
změnu odporu 0,384 odpovídá chybě 8,8 °C.
Z tohoto důvodu převodníků teploty
MCR pro termočlánky zjištěna teplota
svorek tato hodnota, která nazývá také
referenční spoj nebo studený konec, je
kompenzována.
Díky dodatečnému vedení k
odporovému teploměru je
tento teploměr vyměřen přes dva měřicí
obvody, přičemž jeden měřicí obvod je
využit jako reference. řídicí jednotky.
Na straně výstupu poskytují filtrovaný
a zesílený signál, např.
OUTINVstupní signál
Výstupní
signál
POWER
Vstupní oddělení
U modulů touto technikou oddělení má
být chráněna elektronika připojená na
straně výstupu (např.
Toto pasivní oddělení umožňuje zpra-
cování (oddělení zemních smyček) plus
filtrování signálu bez dodatečného napájení.
Moduly potřebují straně vstupu aktivní
signály (např.20 mA.
Je-li místě měření (ϑ1) referenčním
spoji (ϑ2) stejná teplota, neprotéká žádný
proud, neboť vznikající dílčí napětí ruší.
V souladu tím jsou všechny cesty (vstup,
výstup napájení) sebe galvanicky
odděleny.
Dále důležitá také teplota svorky.
Odporové teploměry (např.. straně vstupu zpracovává
pasivní oddělovač aktivní signály. měřicích snímačů). Proto galvanicky
oddělen pouze vstup výstupu napájení
ležícím stejném potenciálu.
Termoelektrický článek proto měří vždy
pouze teplotní rozdíl.
Vyvážení vedení není zapotřebí. straně výstupu poskytují
filtrovaný zesílený signál. 100,
Ni 1000) mění svou hodnotu odporu v
závislosti teplotě
