TCL Měřící modul proudu 4-20mA s výstupem RS485
TCL
Papouch s.r.o.
POPIS Modul TCL je určen pro měření proudu 4 až 20 mA (unifikovaný proudový signál), který bývá výstupní veličinou mnoha snímačů, čidel a dalších zařízení. Vstupní proud 4 až 20mA převede modul TCL na číslo 0 až 1000, které je přeneseno do nadřízeného systému po lince RS485. Tím je dosaženo toho, že například vstupní rozsah připojeného čidla je rozdělen právě na 1000 dílků. Modul TCL obsahuje galvanické oddělení vstupní proudové smyčky od linky RS485 a napájecího zdroje. Komunikační protokol je kompatibilní s čidly řady TQS.
VLASTNOSTI • • • • • • • •
Měření proudu v rozsahu 4-20mA Komunikace po lince RS485 Galvanické oddělení měřicích svorek od linky RS485 a napájení Indikace měření kontrolkou Softwarové nastavení adresy se zámkem Jednoduchý komunikační protokol, kompatibilní s čidly řady TQS Malé rozměry, průmyslové provedení Malá spotřeba, napájení nestabilizovaným napětí 8-15V
POUŽITÍ • • •
Měření výstupního proudového signálu snímačů různých fyzikálních veličin Automatizace v průmyslu Sběr měřených hodnot na vzdáleném místě
www.papouch.com
Soběslavská 15, Praha 3, tel.: 267 314 268
Strana 2
TCL
Papouch s.r.o.
TECHNICKÉ PARAMETRY
Rozsah měřeného proudu..................... 4mA až 20mA Pracovní teplota elektroniky .................. 0°C až 70°C Přesnost................................................ +/- 0,5% Rozlišení ............................................... 1000 dílků Maximální úbytek napětí na vstupu....... 7,5V při 20mA Náhradní vstupní obvod ........................ Zenerova dioda 5,5V v sérii s odporem 100Ω Galvanické oddělení vstupu .................. max. 500V Komunikace .......................................... ASCII, popsána dále Doba odezvy ......................................... max. 7 ms Adresovatelnost .................................... softwarově (hardwarové povolení adresace)
Komunikační linka ................................. RS485 Zakončení ............................................. ne, pouze odpory 10 kΩ definující klidový stav linky. Napájecí napětí..................................... 8V až 15V stejnosměrných Odběr .................................................... typ. 3 mA, max. 5 mA Připojení vodičů .................................... svorkovnice WAGO Rozměry ............................................... 62 mm x 62 mm x 33 mm Průchodky ............................................. PG7 Stupeň krytí........................................... IP56
PŘIPOJENÍ VSTUPNÍHO SIGNÁLU
Rozložení svorek modulu TCL ukazuje obrázek 2. Vstupní proud je měřen na svorkách I+ a I-. Převodník TCL lze libovolně řadit do série s jinými měřiči, protože vstupní svorky jsou galvanicky odděleny a na jejich potenciálu nezáleží. Obrázek 1. ukazuje připojení aktivního a pasivního snímače. Označení je myšleno tak, že aktivní snímač se chová jako zdroj proudu, pasivní snímač jako regulátor proudu. Náhradní schéma vstupu modulu TCL je sériová kombinace Zenerovy diody 5,5V v sérii s odporem 100 Ohmů. Napájecí zdroj ve smyčce pasivního snímače musí mít nejméně o 7,5V větší napětí, než je minimální napětí nutné pro správnou činnost snímače. 4-20mA + Snímač
TCL
I+
Snímač RS485
I-
0-1000
+
4-20mA
Zdroj
+
TCL
I+ RS485
I-
0-1000
Obrázek 1. Připojení aktivního (vlevo) a pasivního (vpravo) snímače
www.papouch.com
Soběslavská 15, Praha 3, tel.: 267 314 268
Strana 3
TCL
Papouch s.r.o.
PŘIPOJENÍ LINKY RS485 A NAPÁJENÍ
Rozložení svorek modulu TCL ukazuje obrázek 2. Linka RS485 se připojuje do svorek označených A (někdy označení RxTx+) a B (RxTx-). Modul TCL neobsahuje impedanční zakončení, pokud je modul na konci dlouhé linky RS485, je vhodné zakončení připojit. Napájení 8 až 15V se připojí do svorek označených + a -. Modul TCL má ochranu proti přepólování.
NASTAVENÍ ADRESY MODULU TCL Každý modul TCL musí mít nastavenou vlastní adresu. Nastavení adresy se provede dodávaným programem, nebo instrukcí vyslanou například univerzálním terminálovým programem (viz tabulka instrukcí). Nastavení adresy modulu je třeba povolit zasunutím adresovací propojky S (viz obrázek 2.). Pokud není propojka zasunuta, modul změnu adresy neprovede. Adresovací propojku nenechávejte při běžném provozu zasunutou.
KALIBRACE Modul je kalibrován z výroby. Pokud je třeba provést novou kalibraci, provádí se trimry R1 a trimry R2. Trimrem R1 se nastaví výstupní číslo 0 při připojeném vstupním proudu 4 mA. Trimrem R2 se nastaví výstupní číslo 1000 při připojeném vstupním proudu 20 mA. Oba trimry se vzájemně ovlivňují. (Upozornění: protože měřič TCL nemůže generovat záporné výstupní číslo, je nutné nastavovat 0 „shora“, nebo nastavovat výstupní číslo 1 při proudu 4,016 mA.) Umístění trimrů je vidět z obrázku 2. +, -................... kladný a záporný pól napájení A, B................. vodiče linky RS485
I +, I -............... měřicí vstup pro proud 4 až 20mA R1, R2............. kalibrační trimry
S ..................... propojka povolující změnu adresy
+ - A B I+ I-
S
R1 R2
Obrázek 2. Umístění důležitých prvků na desce modulu TCL
www.papouch.com
Soběslavská 15, Praha 3, tel.: 267 314 268
Strana 4
TCL
Papouch s.r.o.
USPOŘÁDÁNÍ MĚŘENÍ Čidlo TCL vysílá změřené hodnoty po lince RS485 vždy na dotaz nadřízeného systému. Dotaz obsahuje pouze adresu a požadavek na měření. Všechny instrukce jsou ve formátu ASCII a jsou přehledně popsány v tabulce 1. K měření je však možné použít i zdarma dodávaný měřicí program. Možné začlenění čidla TCL do systému měření je znázorněno na obrázku 3. Čidla TCL (a například ještě protokolově kompatibilní teploměr TQS1) jsou spojena linkou RS485. Protože zobrazené měřicí prvky mají malý odběr, galvanické oddělení a vnitřní stabilizaci napájecího napětí, je možné souběžně s linkou RS485 vést i napájení. Na obrázku 3. je znázorněno vyhodnocení na počítači PC, linka RS485 je převedena na linku RS232 (standardní sériový port) převodníkem TC485. RS485 A Proud 4-20 mA
RS485
B
TCL
TCL
C
TQS1
TC485
max. 1000 m, 60 čidel
PC
TAI *A0852
Obrázek 3. Uspořádání modulů řady TQS.
SIGNALIZACE Na modulu TCL je umístěna kontrolka, která signalizuje funkci modulu bliknutím po zapnutí napájecího napětí nebo při komunikaci.
www.papouch.com
Soběslavská 15, Praha 3, tel.: 267 314 268
Strana 5
TCL
Papouch s.r.o.
KOMUNIKACE S MODULEM TCL Modul TCL lze ovládat zdarma dodávaným uživatelským programem, nebo v libovolném terminálovém programu, či napsat vlastní aplikaci. Převod linky RS232 na RS485 může být zajištěn např. převodníkem TC485. Instrukce vysílané na sériový port jsou popsány v následující tabulce. Doba odezvy na lince je maximálně 7ms. Všechny instrukce jsou ve formátu ASCII. Parametry komunikace: Rychlost........................... 9600bitů/sec Počet datových bitů ......... 8 Parita ............................... není Stop bitů .......................... 1
Parametry :
........ Adresa konkrétního modulu TCL Povolené adresy jsou v rozsazích <0 až 9>, , Znak „T“ je rezervován jako prefix, nelze jej použít jako adresu. .......... Zakončovací znak – konec řádku (hodnota „13“ v desítkové soustavě)
<proud> .... Naměřený proud. Čtyři ASCII znaky – například „0000“ (pro 4mA) nebo „1000“ (pro 20mA) ........ Žádná odezva na linku RS485
........ Typ zařízení a verze firmwaru. V tomto případě „tcl v 1.0“. Funkce
Vstup (z PC do TCL)
Nastavení adresy modulu
T#<nova adr>
Čtení proudu měřeného modulem TCL – bez adresace
T$I
Čtení proudu měřeného modulem TCL – s adresací Dotaz na typ a adresu modulu
www.papouch.com
TI T?
Podmínka
Pokud je <nova adr> chybná Pokud je <nova adr> správná
Výstup (z TCL do PC) *<stara adr>Err *<nova adr>OK
*<proud> Pokud je odeslána cizí adresa Pokud je správná Pokud je správná
Poznámka Adresu lze nastavit jen pokud je spojena propojka S na desce modulu. (Je-li na lince RS485 připojeno více čidel řady TQS, je nutné, aby byla propojkou povolena adresace jen na jediném modulu.) Po nastavení adresy propojku vyjměte. Lze použít jen pokud je na lince jen jeden modul.
*<proud> *
Soběslavská 15, Praha 3, tel.: 267 314 268
Strana 6
