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.
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.
Аналоговые входы и выходы, транзисторные выходы «КТ» и интерфейс USB не имеют гальванической развязки между собой. Для безопасной работы с данными выходами и выходами, подключаемое к ним оборудование должно иметь одинаковый потенциал заземления или иметь гальваническую изоляцию. Чтобы избежать выхода из строя прибора, перед включением оборудования следует убедиться, что подключаемые к данным входам и выходам устройства имеют одинаковый потенциал заземления. Если нет возможности обеспечить одинаковый потенциал заземления оборудования — запрещается подключать к аналоговым входам и выходам, транзисторным выходам «КТ» и USB устройства одновременно. Во время программирования прибора по USB следует отключать от аналоговых входов и выходов, а так же транзисторных выходов «КТ» кабели или использовать устройства с гальванической развязкой (устройство гальванической развязки интерфейса USB, ноутбук с питанием от батареи и т. п.).
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.
Схемы гальванической развязки
Схемы гальванической развязки ПР205–230.х.х.х
Прибор | Схема гальванической развязки |
---|---|
ПР205-230.1211.22.0.0 | |
ПР205-230.1211.22.2.0 | |
ПР205-230.1211.26.0.0 | |
ПР205-230.1211.26.2.0 |
Схемы гальванической развязки ПР205–24.х.х.х
Прибор | Схема гальванической развязки |
---|---|
ПР205-24.1211.02.0.0 | |
ПР205-24.1211.02.2.0 | |
ПР205-24.1211.06.0.0 | |
ПР205-24.1211.06.2.0 |
Подключение датчиков
Подключение дискретных датчиков к входам типа «Д»
Подключение датчиков к быстрым дискретным входам типа «ДС»
На каждом быстром дискретном входе расположен RC-фильтр с R = 750 Ом и C = 470 пФ. Минимальный уровень верхней границы «логического нуля» входа UDI lmin = 6,5 В. Максимальный уровень нижней границы «логической единицы» дискретного входа UDI hmax = 8,55 В.
Датчик с выходом push-pull
Дискретный датчик с выходом push-pull следует подключать напрямую к входу типа «ДС».
Датчик с выходом n-p-n транзистора
Датчик с выходом на n-p-n транзистора следует подключать с помощью дополнительного резистора Rд (см. рисунок ниже).
Номинал резистора Rд зависит от:
напряжения питания Uпит;
времени нахождения транзистора датчика в закрытом состоянии (tcl_VT);
требуемой нижней границы уровня логической единицы.
Минимальный уровень напряжения Uпит min, который прибор будет воспринимать как «логическую единицу», рассчитывается по формуле:
Где Iном DI – номинальный ток быстрого дискретного входа, составляющий 2,72 мА. Если Uпит будет ниже расчетного Uпит min, то прибор не воспримет такое напряжение как «логическую единицу».
Поскольку на дискретном входе прибора установлен RC-фильтр, длительность tcl_VT и напряжение Uпит влияет на то, успеет ли емкость С1 зарядиться до максимального уровня нижней границы «логической единицы» входа (UDI h max).
Если напряжение Uпит будет слишком низкое, а сопротивление Rд слишком большим, то может не хватить времени когда транзистор датчика закрыт, чтобы зарядить емкость С1 до 8,55 В.
Напряжение, до которой заряжается емкость С1, рассчитывается по формуле:
где:
Ut – напряжение, до которого зарядится конденсатор С1;
t – время заряда.
Т рассчитывается
по формуле:
Ut должно быть больше 8,55 В и находиться на таком уровне не менее 5 мкс для быстрого дискретного входа. Максимальное значение сопротивления Rд, при котором напряжение на входе UDI достигнет 8,55 В, рассчитывается по формуле:
Длительность нахождения транзистора датчика в закрытом состоянии для быстрого дискретного входа должно быть равно Ut + 5 мкс. При этом надо подбирать датчик с выходом p–n–p транзистора с учетом допустимого тока и рассеиваемой мощности, а резистор Rд с учетом рассеиваемой мощности.
Из формулы 6.1 следует второе ограничение номинала резистора Rд:
Пример
Дано:
Датчик n-p-n подключен к прибору и источнику питания 12 В.
tcl_VT = 5 мкс.
Расчет:
Для надежной работы напряжение UDI должно достичь 8,55 В за 3 мкс и минимум 2 мкс не опускаться ниже этого значения.
Номинал резистора Rд должен соответствовать условиям формул 6.4 и 6.5:
Таким образом, номинал Rд должен быть не больше 518 Ом.
Некоторые значения номиналов резистора Rд в зависимости от напряжения питания и длительности пассивного уровня дискретного выхода приведены в таблице ниже.
Значения номиналов резистора R
Напряжение питания быстрого дискретного входа (Uпит), В | Длительность пассивного уровня быстрого дискретного входа, мс | Сопротивление Rд, Ом |
---|---|---|
12 | 0,01 | 500 |
24 | 4500 |
Датчик с выходом p-n-р транзистора
Датчик с выходом на p-n-р транзистора следует подключать с помощью дополнительного резистора Rд (см. рисунок ниже).
Номинал резистора Rд зависит от напряжения питания Uпит и от времени tcl_VT при котором транзистор датчика закрыт.
Поскольку на дискретном входе прибора установлен RC-фильтр, время нахождения транзистора датчика влияет на то, успеет ли емкость С1 разрядиться до минимального уровня верхней границы «логического нуля» дискретного входа (UDI lmin).
Если напряжение Uпит будет слишком высокое, а сопротивление Rд слишком большим, то напряжение на входе прибора может не успеть достичь напряжения 6,5 В за время пока транзистор датчика закрыт.
Напряжение, до которого разрядится емкость С1 рассчитывается по формуле:
где
Ut – напряжение, до которого разрядится конденсатор С1;
t – время разряда.
Т рассчитывается
по формуле:
Ut должно быть меньше 6,5 В и находится на таком уровне не менее 5 мкс. Максимальное значение сопротивления Rд при котором напряжение на входе UDI достигнет 6,5 В, рассчитывается по формуле:
Длительность пассивного уровня дискретного выхода при котором транзистор закрыт, должно быть не менее Ut + 5 мкс.
При этом надо подбирать датчик с выходом транзистора p–n–p с учетом допустимого тока и рассеиваемой мощности, а Rд с учетом рассеиваемой мощности.
Некоторые значения номиналов резистора Rд и длительности пассивного уровня в зависимости от напряжения питания и длительности пассивного уровня дискретного выхода приведены в таблице ниже.
Значения номиналов резистора R и длительности пассивного уровня
Напряжение питания быстрого дискретного входа (Uпит), В | Длительность пассивного уровня быстрого дискретного входа, мс | Сопротивление Rд, кОм |
---|---|---|
40 | 0,005 | 5 |
30 | 6 | |
24 | 7 |
Подключение дискретных датчиков к входам типа «Д»
Подключение дискретных датчиков к аналоговым входам
Подключение аналоговых датчиков
Режим работы универсального входа переключается в OwenLogic (см. раздел).
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 датчика | Длина линий, м, не более | Сопротивление линии, Ом, не более | Исполнение линии |
---|---|---|---|
Резистивные сигналы | 100 | —* | Двухпроводная, провода равной длины и сечения |
Унифицированный сигнал постоянного тока | 100 | 100 | Двухпроводная |
Унифицированный сигнал напряжения постоянного тока | 100 | 5 | Двухпроводная |
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.
Подключение нагрузки к ВЭ
Подключение нагрузки к ВЭ типа «КТ»
Подключение нагрузки к ВЭ типа «Р»
Подключение нагрузок к выходу типа «АУ»
Сопротивление нагрузки для режима работы выхода 4...20 мА должно быть не более 600 Ом.
Сопротивление нагрузки для режима работы выхода 0...10 В должно быть не менее 600 Ом.
Подключение модуля расширения
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 головному устройству (рисунок, стрелка 2).
Модули подключаются только последовательно. Ближайший модуль к головному устройству всегда будет располагаться в слоте 1 (см. рисунок ниже). Подключение модуля в слот 2 без модуля в слоте 1 невозможно.
Во время первого подключения к прибору на модуле будет мигать светодиод «Авария», так как модуль не получает команд от головного устройства. 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
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.
Подключение по интерфейсу Ethernet
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.
Подключение к ПК
Для подключения к ПК прибор следует использовать кабель microUSB — USB или кабель Ethernet.