B&R 7AT664.70 System 2003 термопараға арналған аналогтік кіріс модулі

Дәл термиялық процестерді талдауға шолу

 7AT664.70 (7AT664.70)  - сенімді System 2003 модульдік басқару экожүйесінде B&R Industrial Automation әзірлеген, ажыратымдылығы жоғары, 4 арналы аналогтық температура енгізу модулі. Бұрандамен тікелей бекітілетін модуль ретінде жасалған бұл аспаптық блок термопара датчиктеріне арналған кіріктірілген интерфейстерді қамтамасыз етіп, талаптары жоғары өнеркәсіптік өңдеу желілерінде температура деректерін жоғары дәлдікпен жинайды. Пластикті қысыммен құю қалыптарының цилиндрлері, өнеркәсіптік термиялық өңдеу пештері, фармацевтикалық шыны өндірісі және тағамды стерилизациялау автоклавтары сияқты термиялық өңдеу қолданбаларында  7AT664.70 жоғары дәлдікті 16 биттік аналогтық-цифрлық түрлендіргіш (ADC) ядросы және арналар мен шина арасындағы жергілікті гальваникалық оқшаулау арқылы абсолютті термиялық тұрақтылықты қамтамасыз етіп, жоспардан тыс тоқтап қалудың алдын алады. Оның берік механикалық конструкциясы машинаның үздіксіз діріліне қарамастан слоттардың дәл орналасуын және деректер шинасының тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Аппараттық пішін факторы және датчик интерфейсінің топологиясы

Бұл System 2003 кеңейту модулінің ішкі инженерлік құрылымы төмен деңгейлі милливольттық сигналдарды өңдеуге және сигналдарды детерминирленген түрлендіруге арнайы бейімделген:

• Бұрандамен бекітілетін механикалық құрылым: Панельдегі алатын тереңдік кеңістігін азайту үшін базалық контроллер корпусына немесе бөлінген енгізу/шығару шинасының негізіне тікелей орнатылатын стандартты System 2003 бұрандалы модулі ретінде жасалған.

• 4 арналы оқшауланған тор: Арналар арасында сигналдың ағуынсыз микровольт деңгейіндегі термоэлектрлік потенциалдар айырмасын тіркеуге арналған 4 тәуелсіз аналогтық енгізу арнасымен жабдықталған.

• 16 биттік ажыратымдылықпен цифрландыру: Термопараның өте әлсіз кернеу қисықтарын жоғары түйіршікті цифрлық регистрлерге түрлендіріп, негізгі процессорға температура өзгерісінің ең аз үлестерін нақты уақытта анықтауға мүмкіндік береді.

• Кіріктірілген суық түйін компенсациясы: Клеммалық блоктағы қоршаған орта температурасының өзгерістерін автоматты түрде өтеу үшін ішкі эталондық түйін температурасын бақылауды біріктіреді, осылайша өлшеудің абсолютті дәлдігін сақтайды.

Негізгі инженерлік параметрлер

Төмендегі сипаттамаларға шолу автоматтандырылған басқару панеліне біріктіру үшін тексерілген механикалық, электрлік және пайдалану шекараларының параметрлерін көрсетеді:

Техникалық білім базасы және жиі қойылатын сұрақтар

16 биттік түрлендіргіш ажыратымдылығы стандартты термопаралардағы температураны бақылауды қалай жақсартады?

Термопара датчиктері амплитудасы өте төмен кернеу қадамдарын шығарады, көбіне температураның әр градусқа өзгерісіне небәрі бірнеше микровольт ($ \mu\text{V} $) сәйкес келеді. Осы сигналдарды жоғары ретті 16 биттік цифрлық түрлендіргіш ажыратымдылығы матрицасы арқылы бағыттау арқылы модуль аналогтық енгізу диапазонын $ 65,536 $ дискретті цифрлық қадамға бөледі. Бұл жоғары ажыратымдылық жүйеге температураның болмашы өзгеру үрдістерін бақылауға және дәл термиялық контурлардағы бақылау тербелістерінің алдын алуға мүмкіндік береді.

Арналарды оқшаулау құрылымы қандай нақты жерге тұйықтау қателерінің алдын алады?

Өнеркәсіптік термопаралар көбіне металл машиналық компоненттерге (жерге тұйықталған түйіндерге) тікелей дәнекерленеді немесе қысылады. Бірнеше датчик үлкен машина рамасының әртүрлі бөліктеріне қосылған болса, сол нүктелер арасындағы электрлік потенциалдың аздаған айырмашылықтары қауіпті жер контуры токтарын тудырады. Модульдің оқшауланған сигнал құрылымы осы жолдарды үзіп, жалпы режимдегі электрлік шудың ішкі деректер шинасын бұрмалауына немесе температура көрсеткіштерін қате көрсетуіне жол бермейді.

System 2003 негізі белсенді жұмыс істеп тұрған кезде бұл модульді токты ажыратпай ауыстыруға бола ма?

Жоқ. System 2003 бұрандалы шина архитектурасы модульдерді орнату немесе шығарып алу алдында логикалық қорек көзін толық өшіруді талап етеді. Артқы панельге кернеу беріліп тұрған кезде модульді шығару шина түйреуіштері арасында микроұшқынның пайда болуына әкеліп, логикалық микросхеманың біржола істен шығу қаупін немесе белсенді процессордың орындалу бейнесінің бұзылуын тудыруы мүмкін.

Нысанда іске қосу және қауіпсіздік жөніндегі нұсқаулық

• Термопараның ұзартқыш кабеліне қойылатын талаптар: Зонд басынан клеммалық блокқа дейін нақты датчик түріне (мысалы, Type J, Type K) сәйкес келетін арнайы термопара ұзартқышын немесе компенсациялық сымды әрдайым пайдаланыңыз. Аралық желіге стандартты мыс сымын ешқашан қоспаңыз, өйткені металдарды араластыру күтпеген суық түйіндерді түзіп, температураны есептеуде елеулі ығысуға әкеледі.

• Сигналды экрандау және шуды бөлу: Барлық төмен кернеулі термопара сымдарын арнайы жерге тұйықталған металл құбыр немесе бөлек кабельдік науа арқылы жүргізіңіз. Жоғары жиілікті электромагниттік өзара кедергілерді толық басу үшін бұл өте сезімтал милливольттық желілерді жоғары токты айнымалы ток кабельдерінен, қозғалтқыш сымдарынан және айнымалы жиілікті жетектің (VFD) шығыс желілерінен кемінде 200 mm қашықтықта ұстаңыз.

• Клеммаларды бекіту және жылулық тепе-теңдік: Датчик сымдарының ұштарын таза аршып, клеммалық блокқа мықтап бекітіңіз. Енгізу/шығару сөресін басқару панелінің ішіндегі желілік реакторлар немесе қуатты тежеу резисторлары сияқты қатты қызатын көздерге тікелей жақын орнатпаңыз; клеммалық блоктың сыртқы жергілікті қызуы кіріктірілген суық түйін компенсациясын бақылау дәлдігін төмендетуі мүмкін.