Подключение

Рекомендации к подключению

В зависимости от модификации прибору требуется переменное или постоянное напряжение питания.

Прибор следует подключать к сети переменного тока от сетевого фидера, не связанного непосредственно с питанием мощного силового оборудования. Во внешней цепи рекомендуется установить выключатель, обеспечивающий отключение прибора от сети.

Внимание
Питание каких-либо устройств от сетевых контактов прибора запрещается.

Для обеспечения надежности электрических соединений рекомендуется использовать кабели медные многожильные, концы которых перед подключением следует тщательно зачистить и залудить или использовать кабельные наконечники. Жилы кабелей следует зачищать так, чтобы их оголенные концы после подключения к прибору не выступали за пределы клеммника. Сечение жил кабелей должно быть не более 2,5 мм2.

Для записи пользовательской программы прибор подключается через интерфейсный порт microUSB к USB-порту ПК.

Внимание
Перед подключением разъема USB прибор должен быть обесточен!

Аналоговые входы, транзисторные выходы «КТ» и интерфейс USB не имеют гальванической развязки между собой. Чтобы избежать выхода из строя прибора, перед включением оборудования следует убедиться, что подключаемые к данным портам устройства имеют одинаковый потенциал заземления. Если нет возможности обеспечить одинаковый потенциал заземления оборудования — запрещается подключать устройства к аналоговым входам, транзисторным выходам «КТ» и USB одновременно. Во время программирования прибора по USB следует отключать от аналоговых входов и транзисторных выходов «КТ» кабели или использовать устройства с гальванической развязкой (устройство гальванической развязки USB, ноутбук с питанием от батареи и т. п.).

Предупреждение
Запрещается объединять общие клеммы входов и выходов прибора между собой и с заземлением шкафа.
Предупреждение
Питание датчиков, концевых выключателей и других периферийных устройств, подключаемых к аналоговым и дискретным входам прибора, должно осуществляться только от источника питания с усиленной изоляцией согласно ГОСТ IEC 61131-2-2012, чтобы исключить появление опасного напряжения на портах прибора.
Внимание
Запрещается запитывать датчики и прибор от одного источника питания!

Помехи и методы их подавления

На работу прибора могут оказывать влияние внешние помехи:

  • возникающие под действием электромагнитных полей (электромагнитные помехи), наводимые на прибор и на линии связи с внешним оборудованием;
  • в питающей сети.

Для уменьшения влияния электромагнитных помех рекомендуется:

  • надежно экранировать сигнальные линии, экраны следует электрически изолировать от внешнего оборудования на протяжении всей трассы и подсоединить к заземленному контакту щита управления;
  • установить прибор в металлическом шкафу, внутри которого не должно быть никакого силового оборудования, корпус шкафа должен быть заземлен.

Для уменьшения помех, возникающих в питающей сети рекомендуется:

  • монтируя систему, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления и прокладки заземленных экранов:
    • все заземляющие линии и экраны прокладывать по схеме «звезда» с обеспечением хорошего контакта с заземляемым элементом;
    • заземляющие цепи должны быть выполнены кабелями наибольшего сечения.

Для уменьшения уровня помех можно применять программные фильтры, которые настраиваются индивидуально для каждого входа. Программные фильтры доступны для:

  • всех типов аналоговых датчиков;
  • дискретных входов с номинальным напряжением 24 В.
Примечание
Увеличение значения постоянной времени фильтра аналогового входа замедляет реакцию прибора на быстрые изменения входной величины.

Схемы гальванической развязки

Схемы гальванической развязки ПР103-230.х.х.х
ПриборСхема гальванической развязки
ПР103-230.1610.01.1.0
Graphic
ПР103-230.1610.01.2.0
Graphic
Схемы гальванической развязки ПР103-24.х.х.х
ПриборСхема гальванической развязки
ПР103-24.1610.03.1.0
Graphic
ПР103-24.1610.03.2.0
Graphic
ПР103-24.1612.05.1.0
Graphic
ПР103-24.1612.05.2.0
Graphic
ПР103-24.1610.06.1.0
Graphic
ПР103-24.1610.06.2.0
Graphic
ПР103-24.1618.16.1.0
Graphic
ПР103-24.1618.16.2.0
Graphic
ПР103-24.1618.17.1.0
Graphic
ПР103-24.1618.17.2.0
Graphic

Подключение датчиков

Подключение датчиков с выходом типа «сухой контакт» к дискретным входам

Graphic
Схема подключения дискретных датчиков с питанием 230 В к входам типа «ДФ»
Примечание
Если входы типа«Д» не воспринимают входные сигналы, то следует проверить полярность подключения.
Graphic
Схема подключения дискретных датчиков с питанием 24 В к входам типа «Д»

Подключение датчиков c выходом транзистора n-p-n и p-n-p к дискретным входам типа «Д»

Датчик с выходом push-pull

Дискретный датчик с выходом push-pull следует подключать напрямую к входу типа «Д».

Graphic
Подключение к входам типа «Д» датчиков с выходом push-pull
Датчик с выходом n-p-n транзистора

Датчик с выходом n-p-n транзистора следует подключать с помощью дополнительного резистора Rд (см. рисунок ниже).

Graphic
Подключение к входам типа «Д» датчиков с выходом n-p-n

Номинал Rд, не более которого мы можем использовать, рассчитываем по формуле:

Graphic

, где

Up.min - минимально возможное напряжение питания, к которому подключен Rд;

Iin.max = 2,75 мА - максимальный ток входа;

Vin.h.max = 8,55 В - максимальное напряжение смены состояния входа в логическую единицу;

Rin = 56 Ом - последовательный резистор в приборе.

Пример

При питании Rд от 12 В.

Примем Up.min = 9 В.

По формуле, получим Rд не более 107,636 Ом.

Пример

При питании Rд от 24 В.

Питание по ГОСТ IEC 61131-2-2012 может отклоняться на -15 %.

Получается, что минимально возможное напряжение питания: Up.min = 24 В ∙ (100 % - 15 %) = 20,4 В.

По формуле, получим Rд не более 4,253 кОм.

Датчик с выходом p-n-р транзистора

Датчик с выходом p-n-р транзистора следует подключать без дополнительного резистора.

Graphic
Подключение к входам типа «Д» датчиков с выходом p-n-р
Сводная таблица подобранных номиналов внешних резисторов для входа типа Д

Тип выхода датчика

Номинальное напряжение питания

Номинал дополнительного сопротивления, не более

n-p-n транзистор12 В107 Ом
24 В4253 Ом
p-n-p транзисторНе требуется

Подключение датчиков к быстрым дискретным входам типа «ДС»

Примечание
Если входы типа«ДС» не воспринимают входные сигналы, то следует проверить полярность подключения.
Датчик с выходом push-pull

Дискретный датчик с выходом push-pull следует подключать напрямую к входу типа «ДС».

Graphic
Подключение к входам типа «ДС» датчиков с выходом push-pull
Датчик с выходом n-p-n транзистора (входы типа ДС приборов, которые выпускались до января 2023 года)

Критерий выбора: Rd должен быть таким, чтобы за время активного уровня сигнала напряжение на ёмкости входа успевало зарядиться с нуля до напряжения перехода в логическую единицу и оставалась выше этого уровня не менее 5 мкс. Чтобы это проверить, сопротивление Rd подставляется в формулу:

Graphic

Должно соблюдаться условие:

Graphic

, где:

Uпит.min — минимально возможное напряжение питания к которому подключен Rд;

thi — длительность активного уровня сигнала;

Iin.max = 2,75 мA — максимальный ток входа;

Uin.h.max = 8,55 В — максимальное напряжение смены состояния входа в логическую единицу;

Rin = 56 Ом — последовательный резистор в приборе;

Входная емкость состоит из конденсатора в фильтре и емкости защитного диода:

           Cin = 470 пФ + 400 пФ = 870 пФ.

Если необходимо, то можно добавить емкость транзисторного выхода датчика.

Пример

При питании Rд от 24 В.

Питание по ГОСТ IEC 61131-2-2012 может отклоняться на -15 %.

Получается, что минимально возможное напряжение питания:

Uпит.min = 24 В ∙ (100 % - 15 %) = 20,4 В;

thi = 10 мкс — для данной длительности активного уровня сигнала;

Rд = 3,45 кОм — дополнительный резистор, который хотим проверить подходит или нет. Подставив в формулу, получаем:

Uc.in = 8,67 В, это больше 8,55 В, выбранный номинал резистора подходит.

Пример

При питании Rд от 12 В. В ГОСТ IEC 61131-2-2012 нет допусков для питания 12 В, поэтому примем минимальное напряжение равным 9 В.

thi = 10 мкс — для данной длительности активного уровня сигнала;

Rд = 100 Ом — дополнительный резистор, который хотим проверить подходит или нет. Подставив в формулу, получаем:

Uc.in = 8,571 В, это больше 8,55 В, выбранный номинал резистора подходит.

Датчик с выходом n-p-n транзистора (входы типа ДС приборов, которые выпускаются после января 2023 года)

Можно использовать методику выше с новыми параметрами.

Iin.max = 8,3 мA — максимальный ток входа;

Uin.h.max = 13 В — максимальное напряжение смены состояния входа в логическую единицу;

Входная емкость состоит из емкости защитного диода:

           Cin = 400 пФ.

Rin = 0 т. к. нет последовательного резистора в приборе.

Пример

При питании Rд от 24 В.

Питание по ГОСТ IEC 61131-2-2012 может отклоняться на -15 %.

Получается, что минимально возможное напряжение питания:

Uпит.min = 24 В ∙ (100 % – 15 %) = 20,4 В;

thi = 10 мкс — для данной длительности активного уровня сигнала;

Rд = 860 Ом — дополнительный резистор, который хотим проверить подходит или нет. Подставив в формулу, получаем:

Uc.in = 13,262 В, это больше 13 В, данный номинал резистора подходит.

Примечание
Новые входы типа ДС не рассчитаны на питание 12 В, потому расчет есть только для 24 В.
Датчик с выходом p-n-р транзистора (входы типа ДС приборов, которые выпускались до января 2023 года)
Graphic
Подключение к входам типа «ДС» датчиков с выходом p-n-р

Номинал резистора Rд рассчитываем по формуле:

Graphic

где:

Up.max — максимально возможное напряжение питания датчика;

tlow — длительность пассивного уровня сигнала;

Uin.l.min — минимальное напряжение смены состояния входа в логический ноль;

Rin — последовательный резистор в приборе;

Cin — входная емкость в приборе.

Входная емкость состоит из конденсатора в фильтре и емкости защитного диода:

           Cin = 470 пФ + 400 пФ = 870 пФ.

Uin.l.min = 5 В;

Up.max = 30 В;

Rin = 56 Ом.

Если время пассивного уровня tlow = 10 мкс, то Rд будет не более 3152 Ом.

Пример

Рассчитаем Rд для входного напряжения 12 В.

Максимальное напряжение принимаем 15 В, Up.max в данном случае 15 В.

При длительности пассивного уровня сигнала 10 мкс.

Согласно формуле Rд не более 5175 Ом.

Датчик с выходом p-n-р транзистора (входы типа ДС приборов, которые выпускаются после января 2023 года)

Используем формулу, где:

Uin.l.min = 5 В;

Up.max = 30 В;

Rin = 0 - т. к. нет последовательного резистора в приборе.

Входная емкость состоит из емкости защитного диода:

           Cin = 400 пФ.

Если время пассивного уровня tlow = 10 мкс, то Rд не более 6976 Ом.

Сводная таблица подобранных номиналов внешних резисторов*
Тип входаТип выхода датчикаНоминал дополнительного сопротивления, не более, Ом
Питание входа 12 ВПитание входа 24 В
Для приборов, выпускавшихся до января 2023 г.n-p-n транзистор1003450
p-n-p транзистор51753152
Для приборов, выпускающихся после января 2023 г.n-p-n транзисторНе поддерживается860
p-n-p транзистор6976
Примечание
* При длительности пассивного/активного уровня сигнала 10 мкс.
Подключение энкодеров

Graphic
Схема подключения АВ энкодеров

Подключение дискретных датчиков к аналоговым входам

Предупреждение
Перед подключением дискретных датчиков, следует проверить, что вход прибора настроен на дискретный режим.
Graphic
Схема подключения к универсальным входам, работающим в дискретном режиме датчиков типа «сухой» контакт
Graphic
Схема подключения к универсальным входам, работающим в дискретном режиме трехпроводных дискретных датчиков, имеющих выходной транзистор p-n-p-типа с открытым коллектором
Примечание
Контакты COM4 объединены электрически внутри прибора.

Подключение аналоговых датчиков

Предупреждение
Перед подключением аналоговых датчиков следует проверить, что вход прибора настроен на аналоговый режим.

Режим работы универсального входа переключается в OwenLogic (см. раздел).

Внимание
Настройка режима работы входа в OwenLogic должна соответствовать схеме подключения датчика к клеммам входа.
Предупреждение
Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического электричества, накопленного на линиях связи «прибор – датчик», перед подключением к клеммнику прибора их жилы следует на 1–2 секунды соединить с винтом функционального заземления (FE) щита.

Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить прибор от сети питания. Чтобы избежать выхода прибора из строя при «прозвонке» связей, следует использовать измерительные устройства с напряжением питания не более 4,5 В. Для более высоких напряжений питания этих устройств отключение датчика от прибора обязательно.

Параметры линии соединения прибора с датчиком приведены в таблице ниже.

Параметры линии связи прибора с датчиками
Тип датчикаДлина линий, м, не болееСопротивление линии, Ом, не болееИсполнение линии
Резистивные сигналы100—*Двухпроводная, провода равной длины и сечения
Унифицированный сигнал постоянного тока100100Двухпроводная
Унифицированный сигнал напряжения постоянного тока1005Двухпроводная
Примечание

* Для двухпроводной схемы подключения датчика сопротивление проводов, идущих к датчику, суммируется с сопротивлением датчика, и вносит пропорциональную погрешность в измерение. Фактор суммирования сопротивлений следует учитывать во время проектирования схемы подключения и соотносить сопротивление подводящих проводов с рабочим диапазоном сопротивления датчика.

Например, датчик Cu 500 (α = 0,00428 °С−1) с диапазоном измерений −50...+200 °С имеет соответствующий диапазон сопротивлений 393,5...926 Ом. Рабочий диапазон датчика составляет 532,5 Ом. Следовательно, сопротивление подводящих проводов в 1 Ом внесет погрешность (1 ∙ 100) / 532,5 = 0,19 % в показания температуры.

ТС подключается по двухпроводной схеме.

Graphic
Подключение ТС к аналоговому входу
Graphic
Подключение датчиков с выходом в виде тока
Graphic
Подключение датчиков с выходом в виде напряжения
Graphic
Подключение резистивных датчиков

Подключение нагрузки к ВЭ

Подключение нагрузки к ВЭ типа «КТ»

Graphic
Подключение нагрузки к выходу типа «КТ»

Подключение нагрузки к ВЭ типа «Р»

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВЭ типа «Р»

Подключение нагрузок к выходу типа «АУ»

Аналоговые выходы гальванически развязаны друг от друга. Если необходимо, то каждый аналоговый выход можно запитать отдельно.

Примечание
Для работы ВЭ следует использовать внешний источник питания постоянного тока.
Внимание
Напряжение источника питания ЦАП должно быть не более 30 В.
Graphic
Подключение аналогового выхода, находящегося в режиме источника тока

Сопротивление нагрузки для режима работы выхода 4...20 мА должно быть не более 300 Ом.

Graphic
Подключение аналогового выхода, находящегося в режиме источника напряжения

Сопротивление нагрузки для режима работы выхода 0...10 В должно быть не менее 1 кОм.

Если требуется получить гарантированную погрешность управляющего сигнала в 0,5 % в режиме 0...10 В, а входное сопротивление управляемого устройства гарантированно больше рабочего, то на выход прибора следует дополнительно подключить резистор 20 кОм.

Подключение модуля расширения

Внимание
Подключение модулей к прибору и подключение устройств к модулям следует выполнять только при отключенном питании всех устройств.

Модуль расширения (далее по тексту – «модуль») подключается к прибору с помощью шлейфа длиной 4,5 см из комплекта поставки модуля. После подключения шлейф следует поместить в специальное углубление под крышкой модуля (рисунок, стрелка 1), тем самым позволяя придвинуть модуль вплотную к прибору (рисунок, стрелка 2).

Graphic
Укладка шлейфа в углубление

Модули подключаются только последовательно. Ближайший модуль к прибору всегда будет располагаться в слоте 1 (см. рисунок ниже). Подключение модуля в слот 2 без модуля в слоте 1 невозможно.

Каждый модуль имеет независимое питание с усиленной гальванической изоляцией, что позволяет подключать к прибору модули любой модификации с любым питающим напряжением.

Graphic
Расположение модулей расширения на шине

Во время первого подключения к прибору на модуле будет мигать светодиод «Авария», так как модуль не получает команд от прибора. После внесения модуля в пользовательскую программу и записи в прибор светодиод «Авария» на модуле перестанет мигать. В противном случае следует обновить встроенное ПО модуля.

Подключение к сети RS-485

Для уменьшения ошибок передачи данных следует обеспечить максимально-возможную близость значений сопротивления согласующего резистора Rсогл и волнового сопротивления кабеля. Стандартные кабели для организации сети RS-485 имеют волновое сопротивление 120 Ом.

Graphic
Типовая схема подключения в режиме Slave
Graphic
Типовая схема подключения в режиме Master

Подключение подтягивающих резисторов RS-485

В прибор встроены подтягивающие резисторы линий А и В интерфейса RS-485. С помощью установки перемычек можно подключить или отключить подтягивающие резисторы.

Для подключение подтягивающих резисторов следует:

  1. Снять крышку прибора (см. раздел).

  2. Установить перемычки для встроенного интерфейса и/или для платы ПР-ИП485 (см. рисунок);

  3. Надеть крышку.

Graphic
Положение перемычек для встроенного интерфейса RS-485 и платы ПР-ИП485: 1) подтягивающие резисторы подключены, 2) подтягивающие резисторы отключены

Подключение по интерфейсу Ethernet

Graphic
Подключение по схеме «Звезда»

Подключение к OwenCloud

Примечание
Подключать к OwenCloud следует только запрограммированный прибор.

Graphic
Подключение к OwenCloud

Для подключения к OwenCloud следует использовать интерфейс Ethernet. Обмен с OwenCloud возможен одновременно с опросом прибора по Modbus TCP.

Настройка подключения к OwenCloud описана в разделе.

Прибор следует удалить из OwenCloud и добавить заново, если:

  • пользовательская программа была изменена;

  • добавления или удаления сетевых переменных.

Подключение к ПК

Для подключения к ПК прибор следует использовать кабель microUSB — USB или кабель Ethernet.

Graphic
Схема подключения прибора к ПК по USB
Graphic
Схема подключения прибора к ПК по Ethernet
Graphic
Схема подключения прибора к ПК по RS-485