Задать вопрос
лого Reglab

R600 AI 08 031

Модуль предназначен для измерения сопротивления, сигналов с термопреобразователей сопротивления и термопар, сигналов напряжения постоянного тока в диапазонах от минус 400 до плюс 400 мВ.

Поддерживаются двух-/трех-/четырехпроводные схемы подключения термопреобразователей сопротивления или любых других датчиков с аналоговым выходом в виде сопротивления.

К модулю возможно подключить:

  • до восьми термопреобразователей сопротивления / датчиков с выходом в виде сопротивления;
  • до восьми термопар с измерением температуры холодного спая посредством внутреннего датчика температуры;
  • до семи термопар с измерением температуры холодного спая посредством внешнего датчика температуры (термопреобразователя сопротивления), который возможно подключить на любой из каналов модуля;
  • до восьми сигналов напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 400 до плюс 400 мВ.

Компенсация температуры холодного спая термопары может быть задана одним из четырех способов:

  • выделение отдельного канала, к которому подключается термосопротивление, измеряющее температуру в точке холодного спая;
  • использование встроенного в модуль датчика температуры;
  • использование заранее предустановленной температуры (настраивается в Epsilon LD при конфигурировании системы);
  • использование значения температуры через прикладную программу из другого модуля, физически измеряющего температуру холодного спая.

Тип подключаемого датчика и схема подключения настраиваются по каждому из каналов в отдельности.

Измерительные каналы модулей гальванически не разделены между собой.

В состав модуля входят:

  • восемь блоков формирования и первичной обработки входных сигналов;
  • модуль мультиплексора, АЦП и гальванической развязки;
  • датчик для измерения температуры холодного спая термопар;
  • микропроцессор;
  • источник питания (DC/DC-преобразователь 24В/5В);
  • контроллер связи по внутренним шинам RegulBus;
  • панель индикации.

Индикация

Узел индикации модуля состоит из двух светодиодных индикаторов состояния модуля (RUN и FAULT) и индикаторов состояния входных цепей модуля.

Свечение индикаторов состояния входных цепей модуля отображает нештатное состояние соответствующей входной цепи модуля - обрыв линии (только для сигнала от 4 до 20мА) или выход за пределы диапазона измерения.

 

Таблица 1 - Технические характеристики

Изменить стиль таблицы:

 

Наименование параметра, единица измерения

Значение

Количество каналов

8

Разрядность (включая область перегрузки), бит

24

Номинальный диапазон преобразования сопротивления, Ом

от 1 до 450

Номинальный диапазон преобразования напряжения постоянного тока, мВ

от – 400 до + 400

Типы поддерживаемых термопреобразователей сопротивления

см. таблицу 2

Типы поддерживаемых термопар

см. таблицу 3

Время преобразования на канал, мс

см. таблицу 4

Напряжение пробоя изоляции (гальваническая изоляция), В, не менее:

  • между каналами и внутренней шиной питания и данных

2000

  • между каналами и защитным заземлением

2000

  • между каналами

Допустимая разность потенциалов между каналами, В

30

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерения сопротивления % 

±0,1

Пределы допускаемого изменения погрешности измерения сопротивления, %/°С

±0,002

Двухпроводное подключение датчиков

Да

Трехпроводное подключение датчиков

Да

Четырехпроводное подключение датчиков

Да

Потребляемая мощность от внутренней шины питания контроллера, Вт, не более

3

Условия эксплуатации:

  • температура окружающего воздуха, ºС

от – 40 до + 60

  • относительная влажность воздуха, %

от 5 до 95
без образования конденсата

Условия хранения:

  • температура окружающего воздуха, ºС

от – 55 до + 70

  • относительная влажность воздуха, %

от 5 до 95
без образования конденсата

Степень защиты от внешних воздействий

IP20

Количество занимаемых слотов

1

Размеры (ШхВхГ), мм

30х267х186

Вес, кг

0,8

 

Таблица 2 - Диапазоны измерений сигналов от термопреобразователей сопротивления

Изменить стиль таблицы:

 

Тип термопреобразователя сопротивления

Диапазон измерений, °С

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С

четырехпроводная схема

трехпроводная схема

50М (α=0,00428)

от - 180 до +200

±0,5

±0,7

100М (α=0,00428)

от - 180 до +200

±0,5

±0,7

50М (α=0,00426)

от - 50 до +200

±0,5

±0,7

100М (α=0,00426)

от - 50 до +200

±0,5

±0,7

50П (α=0,00385)

от - 200 до +850

±0,5

±0,7

100П (α=0,00385)

от - 200 до +850

±0,5

±0,7

Pt50 (α=0,00391)

от - 200 до +850

±0,5

±0,7

Pt100 (α=0,00391)

от - 200 до +850

±0,5

±0,7

50Н (α=0,00617)

от - 60 до +180

±0,5

±0,7

100Н (α=0,00617)

от - 60 до +180

±0,5

±0,7

46П (гр. 21) (α=0,00385)

от – 260 до +650

±0,5

±0,7

53М (гр. 23) (α=0,00426)

от – 50 до +180

±0,5

±0,7

 

Таблица 3 - Диапазоны измерения сигналов от термопар

Изменить стиль таблицы:

 

Тип термопары

Диапазон измерений, °С

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, °С

R

от - 50 до +1760

±3,0

S

от - 50 до +1760

±3,0

B

от 500 до +1820

±2,5

J

от - 210 до +1200

±2,5

T

от - 200 до +400

±1,5

E

от - 200 до +1000

±2,0

K

от - 250 до +1370

±2,5

N

от - 200 до +1300

±2,5

A-1

от 0 до +2500

±3,0

A-2

от 0 до +1800

±3,0

A-3

от 0 до +1800

±3,0

L

от - 200 до +800

±2,0

Примечание:

1.  Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения температуры, указанные в таблицах  2 и 3, приводятся без учета допускаемых отклонений первичного преобразователя температуры от НСХ.

2.   Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения температуры, указанные в таблицах 2 и 3, приводятся при эксплуатации модуля с устойчивой температурой окружающей среды. При быстром изменении температуры окружающей среды пределы погрешности могут превышать приведенные значения;

3.   Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения температуры, указанные в таблице 3, приводятся при измерении температуры холодного спая термопары внешним преобразователем температуры, без учета отклонений внешнего преобразователя от НСХ.

ИНФОРМАЦИЯ
Если какой-либо из входных каналов модуля не используется, то в целях повышения помехоустойчивости его рекомендуется закоротить, установив перемычку между клеммами U+ и U- неиспользуемого канала

Так как в модуле AI 08 031 используется одно АЦП на все каналы, то цикл измерения данного модуля выглядит следующим образом:

  • измерение температуры модуля;
  • измерения значения канала 1;
  •  ...
  • измерение значения канала 8.

То есть все каналы последовательно мультиплицируются на одно АЦП, при этом замаскированные каналы пропускаются (тем самым можно уменьшить цикл измерения).

Измеренная температура модуля используется при работе с термопарой в качестве температуры холодного спая.

Измерение значения канала производится в зависимости от выбранного типа канала:

1. сопротивление:

  • контроль обрыва линий I+, I-, U-, U+;
  • измерение сопротивления;

2. термосопротивление:

  • контроль обрыва линий I+, I-, U-, U+;
  • измерение сопротивления;

3. термопара:

  • измерение напряжения;

4. напряжение в диапазоне от минус 400 до плюс 400 мВ:

  • измерение напряжения.

В зависимости от степени сглаживания измеряемого сигнала и целостности линий подключения итоговое время преобразования может варьироваться. Время преобразования на каждом из возможных этапов приведено в таблице 4.

 

Таблица 4 - Время преобразования

Изменить стиль таблицы:

 

Этап

Время преобразования, мс

Измерение температуры модуля

91

Измерение обрыва линии для сопротивления

238

Измерение сопротивления двух-/четырехпроводная схема

степень сглаживания 1

127

степень сглаживания 2

167

степень сглаживания 3

207

степень сглаживания 4

246

степень сглаживания 5

327

степень сглаживания 6

488

Измерение сопротивления трехпроводная схема

степень сглаживания 1

252

степень сглаживания 2

332

степень сглаживания 3

413

степень сглаживания 4

494

степень сглаживания 5

658

степень сглаживания 6

976

Измерение напряжения (термопара)

степень сглаживания 1

128

степень сглаживания 2

168

степень сглаживания 3

208

степень сглаживания 4

252

степень сглаживания 5

332

степень сглаживания 6

492

Пример

Расчет времени преобразования на модуль (Таблица 5):

  • первый канал: подключено термосопротивление по четырехпроводной схеме, степень сглаживания 4, присутствует обрыв линии I-;
  • второй – третий каналы: подключены термосопротивления по четырехпроводной схеме, степень сглаживания 4;
  • четвертый канал: подключено термосопротивление по четырехпроводной схеме, степень сглаживания 4; присутствует обрыв на линии U+;
  • пятый – седьмой каналы: подключены термосопротивления по четырехпроводной схеме, степень сглаживания 4;
  • восьмой канал: подключена термопара, степень сглаживания 6. 

 Таблица 5 - Расчет времени преобразования

Изменить стиль таблицы:

 

Этап

Время преобразования, мс

Измерение температуры модуля

91

Измерение канала 1

238

Определение обрыва линии, канала 1

238

Измерение канала 2

484

Определение обрыва линии, канала 2

238

Измерение сопротивления канала 2

246

Измерение канала 3

484

Определение обрыва линии, канала 3

238

Измерение сопротивления канала 3

246

Измерение канала 4

238

Определение обрыва линии, канала 4

238

Измерение канала 5

484

Определение обрыва линии, канала 5

238

Измерение сопротивления канала 5

246

Измерение канала 6

484

Определение обрыва линии, канала 6

238

Измерение сопротивления канала 6

246

Измерение канала 7

484

Определение обрыва линии, канала 7

238

Измерение сопротивления канала 7

246

Измерение канала 8

492

Измерение напряжения канала 8

492

Итог (время преобразования на модуль)*

3479

 

Примечание  * – опрос каналов в модуле R600 AI 08 031 происходит последовательно, поэтому время преобразования на модуль складывается из суммы времен, необходимых для преобразования каждого канала. 

R600 AI 08 031

Параметр

Тип данных

Значение по умолчанию

Описание

Канал термодатчика

BYTE

0

Канал внешнего датчика температуры «холодного» спая:

0 – внутренний термодатчик,

1 – канал 1, тип RTD,  2 – канал 2, тип RTD,

3 – канал 3, тип RTD,  4 – канал 4, тип RTD,

5 – канал 5, тип RTD,  6 – канал 6, тип RTD,

7 – канал 7, тип RTD,  8 – канал 8, тип RTD

Предустановленное значение температуры холодного спая

REAL

0

Предустановленное значение температуры холодного спая

Источник температуры холодного спая

BYTE

0

Источник температуры холодного спая:

0 – канал термодатчика холодного спая,

1 – предустановленное значение,

2 – значение из прикладной программы

Маскирование

BOOL

0

Маскирование канала:

0 – канал не маскирован,

1 – канал замаскирован (не обрабатывается)

Тип канала

BYTE

0

Тип канала:

3 – термосопротивление, двух- /четырехпроводная схема подключения;

5 – термосопротивление, трехпроводная схема подключения;

6 – термопара;

7 – сопротивление, двух- /четырехпроводная схема подключения;

8 – сопротивление, трехпроводная схема подключения

9 – от минус 400 до плюс 400 мВ

Тип передаваемой величины

BYTE

1

Тип передаваемой величины:

0 – коды АЦП;

1 – электрические единицы;

2 – значение физической величины

Тип ТС

BYTE

0

Материал, из которого изготовлен элемент термосопротивления:

0 – платина,

1 – медь, 

2 – никель

Номинальное сопротивление ТС при 0С

UINT

50

Сопротивление элемента при температуре 0 градусов Цельсия (R0)

Температурный коэффициент ТС

BOOL

0

Коэффициент α:

для платины:  0 – 0,00385, 1 – 0,00391.

для меди:  0 – 0,00426, 1 – 0,00428.

Для никеля игнорируется и всегда используется α равная 0,00617

Степень сглаживания

BYTE

13

Степень сглаживания (для каналов типа «Сопротивление», «Термосопротивление», «Термопара»):

8 – 1 (Низкая), (16,7 Гц – время измерения 120 мс),

9 – 2, (12,5 Гц – время измерения 160 мс),

10 – 3, (10,0 Гц – время измерения 200 мс),

11 – 4, (8,33 Гц – время измерения 240 мс),

12 – 5, (6,25 Гц – время измерения 320 мс),

13 – 6 (Высокая), (4,17 Гц – время измерения 480 мс)

Тип термопары

BYTE

0

Тип термопары:

0 – R, ТПП (платина – 13% родий/платина);

1 – S, ТПП (платина – 10% родий/платина);

2 – В, ТПР (платина – 30% родий/платина – 6% родий);

3 – J, ТЖК [железо/медь-никель (железо/константан)];

4 – T, ТМК [медь/медь-никель (медь/константан)];

5 – Е, ТХКн [никель-хром/медь-никель (хромель/константан)];

6 – К, ТХА [никель-хром/никель-алюминий (хромель/алюмель)];

7 – N, ТНН [никель-хром-кремний/никель-кремний (нихросил/нисил)];

8 – А (А-1, А-2, А-3), ТВР (вольфрам-рений/вольфрам-рений);

9 – L, ТХК (хромель/копель)

Нижняя граница инженерной величины

REAL

-3.4E+38

Значение нижней границы инженерной величины

Верхняя граница инженерной величины

REAL

+3.4E+38

Значение верхней границы инженерной величины

Коэффициент K0

REAL

0.0

Коэффициент K0 преобразования электрической величины в инженерную величину

Коэффициент K1

REAL

1.0

Коэффициент K1 преобразования электрической величины в инженерную величину

Коэффициент K0_R

REAL

устанавливается при калибровке

Коэффициент k0 преобразования кода АЦП в сопротивление

Коэффициент K1_R

REAL

устанавливается при калибровке

Коэффициент k1 преобразования кода АЦП в сопротивление

Коэффициент K0_ТС

REAL

ПЗУ

Коэффициент k0 преобразования кода в напряжение термопары

Коэффициент K1_ТС

REAL

ПЗУ

Коэффициент k1 преобразования кода в напряжение термопары

Коэффициент K0_мВ

REAL

устанавливается при калибровке

Коэффициент k0 преобразования кода АЦП в биполярное напряжение, мВ

Коэффициент K1_мВ

REAL

устанавливается при калибровке

Коэффициент k1 преобразования кода АЦП в биполярное напряжение, мВ

R600 AI 08 031

Тип данных

Назначение

REAL

значение на канале N, где N = [0…7]

BYTE

статусы канала N, где N = [0…6]

REAL

Значение температуры холодного спая

 

Статусы каналов:

  • 0 бит: бракование канала по выбросу (значение статуса всегда «0»), недоступно для данного типа модуля
  • 1 бит: выход сигнала за верхнюю границу измерения инженерной величины;
  • 2 бит: выход сигнала за нижнюю границу измерения инженерной величины;
  • 3 бит: выход сигнала за верхнюю границу измерения электрической величины;
  • 4 бит: выход сигнала за нижнюю границу измерения электрической величины;
  • 5 бит: недостоверность канала по выходу за верхнюю границу АЦП;
  • 6 бит: недостоверность канала по выходу за нижнюю границу АЦП.

 

arrow img

АКТУАЛЬНАЯ ВЕРСИЯ ПРОШИВКИ

arrow img

R600 AI 08 031

Изменения относительно предыдущего релиза