digitální proudová smyčka - hodnoty log. 0 je vyjádří proudem 4mA a log. 1 proudem 20mA

Transkript

1 Měření a regulace připojení čidel Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO Katedra elektrotechniky Elektrická zařízení a rozvody v budovách

2 Proudová smyčka Proudová smyčka 4-20 ma se již dlouhou dobu využívá v průmyslové automatizační technice. V praxi se však lze setkat s dvěmi možnými verzemi: analogová proudová smyčka - hodnoty jsou vyjádřené proudy v rozsahu 4 až 20mA digitální proudová smyčka - hodnoty log. 0 je vyjádří proudem 4mA a log. 1 proudem 20mA Ve většině případů se však využívá analogové varianty. Pro přenos digitálního signálu se častěji využívá proudové smyčky 0-20mA. Výhodou proudové smyčky je značná imunita proti elektromagnetickému rušení často se vyskytující v průmyslu, přenos na velké vzdálenosti a v jednoduchosti. V případě přenosového média lze využít pouze dvou vodičů, i když vyskytují verze se třemi, případně čtyřmi vodiči pro zlepšení některých parametrů. Výhodou proudu jako signálové veličiny je i snadná detekce přerušení smyčky v případě, že detekovaný proud klesne k 0 ma. Odolnost proti rušení je dána nízkým vstupním odporem proudových vstupů připojených zařízení do smyčky ( řádově desítky ). Pokud je proudová smyčka napájena z dostatečně dimenzovaného zdroje napětí, nemá nenulový odpor vodičů a tedy i úbytky napětí na nich, přímý vliv na přenášenou hodnotu. Dále je možné provádět napájení připojených komponent přímo prostřednictvím smyčky.

3 Komponenty proudové smyčky Komponenty mohou být po stránce vlivu na smyčku rozděleny do dvou typů: Aktivní - vkládá do smyčky zdroj napětí Pasivní - na zařízení vzniká úbytek napětí Komponenty napájené přímo ze smyčky musí však zajistit spolehlivé uzavření smyčky. Nejčastěji se využívá napájení +24 V, protože toto napětí se nejčastěji využívá pro napájení zařízení a komponent v průmyslové automatizaci. Napájecí napětí +12V se obvykle využívá pro systémy založené na počítačích. Typická smyčka je složen z těchto komponent: senzor- převádí měřenou neelektrickou veličinu na napěťový signál převodník napětí - proud/vysílač (transducer/transmitter) - provádí převod napětí na proud v rozsahu 4 až 20 ma napájecí zdroj smyčky (power supply)- obvykle poskytuje napájení pro vysílač a přijímač, případně ostatní komponenty zapojené ve smyčce vyžadující stejnosměrné napájecí napětí přijímač (receiver, process monitor, controller) - provádí zpětný převod proudu na napětí, případně i vyhodnocení a zobrazení

4 Základní princip funkce Základní funkci smyčky lze popsat obrázkem. Tvoří ji výše uvedené komponenty a propojené vedením. Případné další komponenty se vkládají sériově do smyčky a mohou se podílet na změně proudu smyčkou.

5 Možnosti zapojení Komponenty napájené z proudové smyčky Komponenty s napájením z proudové smyčky obsahují 2 svorky (pro napájení i pro proudovou smyčku společné). Vyhodnocovací zařízení resp. přijímač musí mít spotřebu (max. 4 ma), proto je výhodné jako zobrazovací jednotku použít LCD displeje.

6 Možnosti zapojení Komponenty s externím napájením Komponenty pro tuto struktury musí obsahovat vždy 4 svorky (2 pro napájení a 2 pro proudovou smyčku).

7 Možnosti zapojení Komponenty s externím napájením Komponenty pro tuto struktury musí obsahovat vždy 4 svorky (2 pro napájení a 2 pro proudovou smyčku).

8 Příklady zapojení Čtyřvodičové zapojení Pt100 Dvouvodičové zapojení Ni100 Proudová smyčka 4-20 maproti zemi Proudová smyčka 4-20 maproti zemi

9 Příklady zapojení Napětí 0-10 V

10 Příklady zapojení Digitální vstupy Digitální výstupy Digitální výstupy

11 Příklady zapojení Digitální výstup Digitální výstup Digitální výstup

12 Další informace naleznete html ntent/en/pages/order_form.aspx?nodekey=key_rf_tia func=cslib.csinfo&lang=en&siteid=cseus&aktprim=0&extr anet=standard&viewreg=ww&objid= &treelang=en 3%ADzen%C3%AD~!NNM1:PLC+syst%C3%A9my+a+kontrolery&p_f unction_id=2