B&R 7AT664.70 System 2003 термопараның аналогтық кіріс модулі

Дәл термиялық үдеріс аналитикасына шолу

 7AT664.70 (7AT664.70) — B&R Industrial Automation компаниясы сенімді System 2003 модульдік басқару экожүйесі аясында әзірлеген, ажыратымдылығы жоғары, температураны аналогтық енгізуге арналған 4 арналы модуль. Тікелей бұрандамен бекітілетін модуль ретінде жасалған бұл аспаптық блок термопара датчиктеріне арналған кіріктірілген интерфейстерді қамтамасыз етіп, күрделі өнеркәсіптік үдеріс желілерінде температура деректерін жоғары дәлдікпен жинайды. Пластикті инжекциялық қалыптау цилиндрлері, өнеркәсіптік кептіру пештері, фармацевтикалық шыны өндірісі және тағамды стерильдеуге арналған автоклавтар сияқты термиялық өңдеу қолданбаларында  7AT664.70 16 биттік аналогтық-цифрлық түрлендіргіш (ADC) ядросы және арналар мен шина арасындағы жергілікті гальваникалық оқшаулау арқылы абсолютті жылулық тұрақтылықты қамтамасыз етіп, жоспардан тыс тоқтап қалудың алдын алады. Берік механикалық құрылымы машинаның үздіксіз діріліне қарамастан слоттың дәл туралануын 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 детерминистік түрлендіруге арнайы бейімделген:

• Бұрандамен бекітілетін механикалық құрылым: Стандартты System 2003 бұрандалы модулі ретінде әзірленген, панельдегі орын тереңдігін азайту үшін базалық контроллер корпусына немесе таратылған енгізу/шығару шинасының негізіне тікелей орнатылады.

• 4 арналы оқшауланған құрылым: Арналар арасында сигналдың араласуын болдырмай, микровольт деңгейіндегі термоэлектрлік потенциал айырмаларын тіркеуге арналған 4 тәуелсіз аналогтық енгізу арнасымен жабдықталған.

• 16 биттік ажыратымдылықпен цифрландыру: Термопара кернеуінің өте әлсіз өзгерістерін жоғары нақтылықтағы цифрлық регистрлерге түрлендіріп, негізгі процессорға температура өзгерісінің болмашы үлестерін нақты уақытта анықтауға мүмкіндік береді.

• Кіріктірілген суық түйінді компенсация: Қоршаған ортадағы клеммалар блогы температурасының өзгерістерін автоматты түрде өтеу үшін ішкі эталондық түйін температурасын бақылауды біріктіреді, осылайша өлшеудің абсолютті дәлдігін сақтайды.

Маңызды инженерлік параметрлер

Төмендегі сипаттамалар шолуы автоматтандырылған басқару панеліне біріктіру үшін тексерілген механикалық, электрлік және пайдалану шектерін көрсетеді:

Техникалық білім қоры және жиі қойылатын сұрақтар

16 биттік түрлендіргіш ажыратымдылығы стандартты термопаралардағы температураны бақылауды қалай жақсартады?

Термопара датчиктері амплитудасы өте төмен кернеу қадамдарын шығарады, температура өзгерісінің әр градусына көбіне небәрі бірнеше микровольт ($ \mu\text{V} $) сәйкес келеді. Бұл сигналдарды жоғары деңгейлі 16 биттік цифрлық түрлендіргіш арқылы өңдеу кезінде модуль аналогтық енгізу диапазонын $ 65,536 $ дискретті цифрлық қадамға бөледі. Мұндай жоғары ажыратымдылық жүйеге температураның нәзік өзгерістерін бақылауға және дәл термиялық контурлардағы реттеу тербелістерінің алдын алуға мүмкіндік береді.

Оқшауланған арна құрылымы жерге тұйықтаудағы қандай нақты қателердің алдын алады?

Өнеркәсіптік термопаралар көбіне металл машина бөлшектеріне тікелей дәнекерленеді немесе қысылады (жерге тұйықталған түйіндер). Бірнеше датчик үлкен машина қаңқасының әртүрлі бөліктеріне жалғанса, сол нүктелердегі электрлік потенциалдың аздаған айырмашылықтары қауіпті жер тұйықталу контурының токтарын тудыруы мүмкін. Модульдің оқшауланған сигнал құрылымы бұл жолдарды үзіп, жалпы режимдегі электрлік шудың ішкі деректер шинасын бұрмалауына немесе температура көрсеткіштерін өзгертуіне жол бермейді.

System 2003 негізі жұмыс істеп тұрған кезде бұл модульді ыстық күйде ауыстыруға бола ма?

Жоқ. System 2003 бұрандалы шина архитектурасы модульдерді орнату немесе шығарып алу алдында логикалық қуатты толық өшіруді талап етеді. Артқы шинаға қуат беріліп тұрған кезде модульді алу шина түйреуіштері арасында микроэлектр доғасын тудыруы мүмкін, бұл логикалық микросхемалардың біржола істен шығуына немесе жұмыс істеп тұрған процессордың орындалу бейнесінің бұзылуына әкелуі ықтимал.

Нысанда іске қосу және қауіпсіздік нұсқаулары

• Термопараның ұзартқыш кабелін пайдалану тәртібі: Зонд басынан клеммалар блогына дейін датчиктің нақты түріне (мысалы, J типі, K типі) сәйкес келетін арнайы термопара ұзартқышын немесе компенсациялық сымды пайдаланыңыз. Аралық бөлікте кәдімгі мыс сымды қолданбаңыз, өйткені әртүрлі металдарды араластыру күтпеген суық түйіндер жасап, температураны есептеуде елеулі ауытқулар туғызады.

• Сигналды экрандау және шуды оқшаулау: Төмен кернеулі барлық термопара сымдарын жерге тұйықталған арнайы металл құбыр немесе бөлек кабель науасы арқылы жүргізіңіз. Жоғары жиілікті электромагниттік өзара әсерді толық басу үшін бұл өте сезімтал милливольттық желілерді жоғары токты айнымалы ток кабельдерінен, қозғалтқыш сымдарынан және айнымалы жиілікті жетектің (VFD) шығыс желілерінен кемінде 200 мм қашық ұстаңыз.

• Клеммаларды бекіту және жылулық тепе-теңдік: Датчик сымдарының ұштарын мұқият тазартып, клеммалар блогына берік бекітіңіз. Енгізу/шығару сөресін басқару панелінің ішіндегі желілік дроссельдер немесе қуатты тежеу резисторлары сияқты қатты қызатын көздердің дәл жанына орнатпаңыз; клеммалар блогының сыртқы жергілікті қызуы кіріктірілген суық түйін компенсациясының бақылау дәлдігін төмендетуі мүмкін.