TM - Teploměr řízený mikroprocesorem Cíl laboratorního cvičení Při laboratorním cvičení se posluchači seznámí s provozním měřicím přístrojem moderní koncepce. Úloha má posluchačům demonstrovat přímé spojení měřicího přístroje s počítačem, ukázat sejmutí bloku dat z procesu a následné zpracování těchto dat počítačem běžně dostupnými programovými produkty, jako je např. tabulkový procesor Excel.
Měřicí přístroj řízený mikroprocesorem (µP) Aplikací mikroprocesorů a mikropočítačů v měřicí technice vznikají měřicí zařízení zcela nových vlastností. Přístroje řízené mikroprocesorem jsou schopné automatizovat sběr dat, provádět linearizaci statické charakteristiky nebo statisticky zpracovávat výsledky měření. Umožňují např. automatické nulování či automatickou kalibraci měřícího rozsahu, korekci působení ovlivňujících veličin nebo korekci dynamických chyb. Konfigurace těchto přístrojů může být programově upravována uživatelem. Přístroje tohoto typu se vyznačují zvýšenou přesností, vyšší spolehlivostí, vyšší rychlostí měření a komplexnějším způsobem záznamu a zobrazení výsledků měření.
mikroprocesor
paměť ROM
datová, řídicí a adresová sběrnice
Prostřednictvím komunikační sběrnice je možno tyto přístroje propojovat s osobním počítačem typu IBM-PC a využívat pak i dalších možností zpracování naměřených dat prostřednictvím příslušných programových produktů jako jsou např. tabulkové procesory.
řídicí jednotka pro RS 232
RS 232
řídicí jednotka A/Č převodníku
A/Č
řídicí jednotka Č/A převodníku
Č/A
analogový převodník
snímač
analogový výstup
paměť RAM řídicí jednotka
displej klávesnice
Obr. 1 Bloková schéma měřicího přístroje řízeného mikroprocesorem
Blokové schéma měřícího přístroje řízeného mikroprocesorem je na obr. 1. Mikroprocesor řídí činnost vstupně-výstupních obvodů, přenosy adres, údajů a řídicích signálů mezi jednotlivými funkčními bloky. Analogová část přístroje zahrnuje snímač a analogový převodník včetně obvodů pro úpravu signálu. Rozhraní mezi analogovou a číslicovou částí tvoří A/Č převodník. Data v číslicové formě zpracovává mikroprocesor podle programu, který je uložen v paměti ROM. Operátor komunikuje s přístrojem prostřednictvím funkčních tlačítek ovládací klávesnice. Výsledky měření a další potřebné údaje jako jsou informace o připojeném snímači, měřicím rozsahu, 1
nastavených mezních hodnotách apod. se zobrazují na displeji. Přístroj reaguje na volbu funkčního tlačítka na klávesnici a provede příslušnou činnost podle zadání (např. nastavení měřicího rozsahu, kalibrace, vlastní měření, statistické zpracování výsledků apod.). Prostřednictvím Č/A převodníku se získává unifikovaný analogový výstup např. pro liniový zapisovač. Prostřednictvím rozhraní RS-232 může být přístroj připojen k počítači. Počítačem je pak možno přístroj programově ovládat a provádět sběr a zpracování naměřených dat. Každý znak v PC (písmeno, číslice) je vyjádřen v ASCII (American Standard Code for Information Interchange) skupinou 7 bitů, např. písmeno A je binárně vyjádřeno 1000001, podobně číslice 3 má binární ekvivalent 0110011. Tyto bity se přenášejí sériově za sebou v určitém rámci, viz obr. 2. Při přenosu jednoho znaku se nejprve objeví start bit, za ním následují významové bity příslušného znaku, pak následuje paritní bit (zabezpečuje správnost přenosu) a stop bit(y). Protokol sériového přenosu RS-232 je dostatečně flexibilní, je možno volit počet významových bitů, jeden nebo dva stop bity, význam paritního bitu a také modulační rychlost. V našem případě je modulační rychlost 2400 Bd (baudů), což znamená, že za sekundu se přenese celkově 2400 bitů. Přenosová rychlost (tj. počet významných bitů za sekundu) je pochopitelně menší. Některé kombinace bitů mají charakter řídicích signálů a neodpovídá jim žádný znak klávesnice nebo tiskárny.
stop bity 1 0 1 2 3 4 5 6 7 0 start bit
paritní bit
nový start bit
Obr. 2 Formát přenosu dat protokolu RS 232
Přístroj THERM 4481 Jedním z takových přístrojů, jejichž funkce je řízena mikroprocesorem, je přístroj THERM 4481. Jedná se o univerzální měřicí přístroj řízený mikroprocesorem, opatřený alfanumerickým displejem, s analogovým výstupem a adresovatelným rozhraním RS 232. Přístroj je určen zejména pro vyhodnocování signálů z teplotních snímačů. Konfigurace přístroje může být upravována výrobcem i uživatelem. Konfigurace je uložena v paměti EPROM a může být chráněna heslem nebo propájením svorek. Tímto způsobem jsou realizovatelné různé varianty zapojení od pevného nastavení jen jako ukazovacího přístroje až po univerzální programovatelný měřicí přístroj s 21 měřicími rozsahy, ukládáním extrémních hodnot, signalizací dvou mezních hodnot s nastavitelnou hysterezí, rovněž s posunem nuly a nastavitelným násobícím činitelem. Přístroj THERM 4481 je vybaven měřicím zesilovačem, kompenzací teploty srovnávacích spojů termočlánků a napájecím zdrojem pro měření odporu, takže termočlánky a Pt-odporové snímače je možno bez problémů připojit přímo na svorkovnici přístroje. Normovaný výstup 0 (4) až 20 mA a 0 až 10 V je možno také programovat. Prostřednictvím rozhraní RS 232 může být přístroj propojen s počítačem typu IBM-PC. Pomocí rozhraní RS 232 může být propojeno až 100 přístrojů a při použití centrální jednotky typu THERM 4409 je možno realizovat automatický cyklický sběr dat ze všech připojených přístrojů, ukládání měřených hodnot do paměti a výtisk dat na tiskárně či počítači.
2
Zadaní laboratorní úlohy Část A 1. Seznámení s přístrojem. Analýza nastavené konfigurace přístroje. 2. Ruční nastavení nové konfigurace pro zadané čidlo nebo veličinu měření. Ověření funkce přístroje provedením několika jednoduchých měření se změnou rozsahu, nastavením signalizačních mezí, posunem nuly a nastavením hranic analogového výstupu.
Část B 1. Seznámení s komunikačními možnostmi měřícího přístroje (základní princip rozhraní RS 232, konektory v přístroji a v počítači, propojovací kabel). Propojení systému. 2. Seznámení s programem pro komunikaci přístroje s počítačem. 3. Interaktivní komunikace s přístrojem. 4. Záznam několika měření, naměření zadaného počtu přechodových charakteristik, export dat do souboru na disk. 5. Zpracování naměřených dat tabulkovým procesorem Excel (výstup ve formě grafů s komentářem).
Obsah protokolu: Z části A: Původní konfigurace přístroje. Nově nastavená konfigurace. Z části B: Schématický nákres propojení měřicího systému (blokové schéma). Konfigurace měřicího přístroje nastavená prostřednictvím počítače. Grafy přechodových charakteristik zpracované v Excelu.
Laboratorní aparatura Laboratorní aparatura je tvořena panelem, na kterém je umístěn mikroprocesorem řízený teploměr THERM 4481 a analogový ukazovací přístroj ZEPAX 18 (obr.3). Připojovací svorkovnice obou přístrojů jsou vyvedeny na panel a jednotlivé svorky jsou označeny. Způsob připojení různých typů snímačů je rovněž vyznačen na panelu. Další součástí aparatury jsou elektricky vyhřívané odpory které je možno napájet pomocí nastavitelného zdroje proudu TESLA BK 127. Nedílnou součástí měřicí aparatury je počítač PC s tiskárnou STAR LC-15. Připojení zadaného typu snímače a vzájemné propojení měřicích přístrojů a počítače provedete na základě zadání od asistenta.
3
Analogový přístroj ZEPAX 18
Přístroj THERM 4481
Analog. výstup
Kontakty relé
1
2
+
Přípojení snímače A B CD
Vstup analog. přístroje
+
+ Topné odpory
Obr. 3. Panel s měřicími přístroji
Ovládací panel přístroje THERM 4481 Schématický nákres čelního panelu přístroje THERM 4481 je znázorněn na obr. 4.
Displej
+/-
1 2
Eingabe
Löschen
Funktion
Funktion
Obr. 4. Ovládací panel přístroje THERM 4481
Význam a funkce ovládacích a signalizačních prvků: Displej • • • •
alfanumerický zobrazovací displej se znaménkem, rozdělený na dvě části 4 místa v levé části displeje jsou vytvořena ze sedmi-segmentových zobrazovacích jednotek LED 2 místa v pravé části jsou vytvořena ze 14-ti segmentových zobrazovacích jednotek LED 1, 2 - diody signalizující překročení nastavených mezí 4
• •
při automatickém zobrazování naměřených dat na PC se při překročení meze objeví u údaje vykřičník odezva na překročení nastavitelné meze souvisí s nastavením hystereze.
Eingabe - zadávání • • •
tlačítko pro manuální zadávání parametrů (nastaveni typu čidla, rozsahu, hystereze, nuly,...) po zmačknutí začne původní údaj blikat a tlačítky FUNKTION se nalistuje buď hodnota vyšší nebo nižší (záleží na šipce u daného tlačítka) po dalším stisknutí tlačítka se posouvá nastavované místo doprava.
Löschen - mazáni • •
vymazání nastavených údajů v režimu zadávání hodnot slouží ke změně znaménka.
Funktion ↑ - výběr funkce (šipka nahoru) • • •
možnost "listování" v údajích nastavených v paměti přístroje (typu EEPROM nebo RAM) údaje se zobrazuji na displeji v pořadí zdola (viz šipka na tlačítku) při použití v režimu zadávání numerické hodnoty se hodnota čísla při každém dalším zmačknutí zvyšuje.
Funktion ↓- výběr funkce (šipka dolů) • •
stejné jako předchozí, ale prohlížení nastavených údajů je v pořadí shora v zadávacím režimu se hodnota čísla snižuje.
UPOZORNĚNÍ: 1. Klávesy jsou membránové a měkké. Nepoužívejte ke stlačování žádných ostrých nástrojů ani nepřiměřené síly, mohlo by dojít k poškození přístroje. 2. Nezadávejte jiné hodnoty než přístroj nabízí, definujte rozsahy pokud možno v "rozumných" mezích, mohlo by dojít i k poškození přístroje.
Pokyny k provedení práce Část A 1. Seznámení s přístrojem a) Zapnuti přístroje Při zapnutí přístroje do sítě se na pár sekund rozsvítí celý displej, a pak přístroj automaticky přejde do režimu měření. Pokud by se zobrazily nesmyslné znaky, přistroj vypněte a znovu zapněte. Při opakováni závady se jedná pravděpodobně o závadu v paměti EEPROM, popř. o chybu při nastavování čidel anebo je nesprávně použit zabezpečovací příkaz. Závadu je nutno hlásit asistentovi. b) Analýza nastavené konfigurace Stiskněte tlačítko Funktion s příslušnou šipkou a podle tab. 1 Volba funkce se orientujte v zobrazovaných údajích. Při každém dalším zmačknutí tlačítka se postupuje v listování podle směru šipky u příslušného tlačítka. Do protokolu zaznamenejte zjištěné údaje o konfiguraci přístroje. 5
2. Zadání nové konfigurace a ověření funkce přístroje Přístroj THERM 4481, podobně jako většina moderních panelových měřidel, disponuje funkcemi, které mají zamezit nežádoucí manipulaci s nastavitelnými údaji v pamětech ze strany nepovolaných osob. Toto ochranné zakódování umožňuje nastavit přístupové kódy obsluhy, takže bez znalosti těchto kódů nelze pak měnit nastavené údaje. UPOZORNĚNÍ:
U přístroj v laboratoři je ochrana vypnuta a není dovoleno ochranné instrukce zkoušet nahodile. Tvar přístupového kódu má svá přesně stanovená pravidla a ta jsou uvedena pouze v originále manuálu k přístroji. Zadáním chybného formátu kódu může dojít k zablokování přístroje a popř. k jeho zničení. Všechny aktivity v tomto směru je třeba předem důkladně konzultovat s dohlížejícím asistentem této práce. a) Změna měřícího rozsahu Tlačítkem Funktion nalistujte údaj, který zobrazuje měřicí rozsah a typ snímače. Na displeji je nápis FEC0. Zmáčkněte tlačítko Eingabe (Zadávání). Po prvním zmáčknutí Eingabe by měl údaj blikat. Potom stiskněte opět tlačítko Funktion. Listujeme v typech snímačů, které je možno připojit (tab. 2 Měřicí rozsahy). Nalistujeme opět FEC0 a opustíme tento mód zmáčknutím Eingabe. Poznámka: Při změně měřicího rozsahu dojde k vynulování nastavených parametrů!
b) Postup při nastavování parametrů Tlačítkem Funktion s příslušnou šipkou nalistujeme žádaný údaj, zmačkneme tlačítko Eingabe (údaj musí blikat), a pak s ním můžeme pracovat. Numerickou hodnotu měníme tlačítkem Funktion se šipkou ve směru nárůstu nebo poklesu hodnoty. Šipka nahoru číslo zvětšuje, šipka dolů ho zmenšuje. Po nastaveni číslice v nejvyšším řádu posuneme blikající číslici pomocí tlačítka Eingabe →. Tím potvrdíme volbu nastavené číslice, a začne blikat další v pořadí. Máme-li takto upravený celý údaj a bliká nám tedy poslední hodnota, tlačítkem Eingabe tento údaj potvrdíme a vrátíme se do listovaciho módu. Jestliže tlačítko Eingabe zmáčkneme ještě jednou, začne nám blikat opět první hodnota atd. Jestliže po dobu 1 minuty v režimu listování údaji nestiskneme žádné tlačítko, přístroj se automaticky vrací do režimu měření. Při změně numerických hodnot můžeme k mazání starých, použít tlačítko Löschen. Volba měřicí jednotky se. provádí po stisku tlačítka Eingabe při zobrazení měřené hodnoty. Přehled dostupných symbolů je uveden v tab. 8. c) Nastavení mezí signalizovaných svítivými diodami LED (Light Emitting Diode) Signalizační diody označené na schématu čelního panelu čísly 1 a 2 indikují překročení nastavených mezních hodnot. Při nastavení meze jako maxima (MEZNÍ ÚDAJ 1 nebo 2 - MAX) je indikováno překročení této meze a na displeji svítí v režimu listování za číselnou hodnotou meze ještě H1 nebo H2. Při nastaveni meze jako minima (MEZNÍ ÚDAJ 1 nebo 2 - MIN) indikuje rozsvícení diody podtečení této meze. Při listování údajů na displeji je to pak vyznačeno symbolem L1 nebo L2. Nastavení mezních hodnot provedeme podle bodu b) Postup při nastavováni parametrů. Máme-li nastavenu požadovanou numerickou hodnotu, ale neodpovídá nám její definice (požadujeme-li MAX. (H) a je nastaveno MIN. (L) nebo naopak), musíme zmačknout tlačítko Löschen a zároveň stisknout ještě tlačítko Funktion s příslušnou šipkou, a to ve významu: máme-li nastaveno L a chceme signalizovat maximum (H), pak je to šipka ve směru nahoru, máme-li nastaveno H a chceme signalizovat minimum (L), pak je to šipka dolů. 6
Signalizační meze nastavte podle konkrétního zadání. Nebude-li zadáno jinak, nastavte hodnoty takto: I. obě meze jako maxima, tzn. že budou signalizovat překročení zadané horní meze, a to: mez 1 nastavte na 25 °C, mez 2 nastavte na 32 °C Vzestup teploty realizujte dotykem ruky na holý spoj termočlánku. II. obě jako minima, a to: mez 1 nastavte na 33,5 °C, mez 2 nastavte na 25,3 °C III. nastavte teplotní interval a překročení jeho hranic nechte signalizovat takto: při překročení horní meze nastaveného intervalu se rozsvítí dioda 1, a při poklesu teploty pod dolní nastavenou mez se rozsvítí dioda 2. - horní mez nastavte na 32,5 °C - dolní mez nastavte na 23,7 °C. Ohřátí opět realizujte dotykem ruky. d) Nastavení hystereze Pracujeme podle instrukcí v tab. 1 a postupu b). Vyhledejte údaj o hysterezi a změňte jej na 15. Proměřte vliv hystereze na signalizaci u bodů I a II odstavce c) . Vyvoďte závěr. e) Maximální a minimální naměřená hodnota Pracujeme podle instrukcí v tab. 1 a postupu b). Vyhledejte v paměti přístroje údaj o maximální a minimální naměřené teplotě a zapište jej. f) Nastavení hranic analogového výstupu Tlačítkem Funktion (tab.1) nalistujeme symbol AA (Analog Anfang...dolní mez analogového výstupu). Podle bodu b) zadáme novou hodnotu. Tlačítkem Funktion nalistujeme symbol AE (Analog Ende... horní mez analogového výstupu). Novou hodnotu zadáme opět postupem podle bodu b). Je-li připojen analogový měřicí přístroj, sledujeme výchylku ukazovatele. Neni-li zadáno jinak, nastavte hranice analogového výstupu takto: dolní 20 °C nebo - dolní 10 °C horní 40 °C - horní 50 °C Nastavte posun nuly na 10 °C. Vyvoďte závěry pro nastavení hranic analogového výstupu. g) Na konci této části práce nastavte parametry přístroje tak, aby se údaj analogového přístroje shodoval s údajem přístroje THERM.
Část B: 1. Komunikační možnosti přístroje Komunikační možnosti přístroje prodiskutujte s asistentem. Nakreslete blokové schéma propojení celého měřícího systému. Při práci na tomto počítači budete pracovat se dvěma operačními systémy. Operační systém Windows byl vytvořen pro nejčetnější použití pro kancelářské aplikace. Pro účely měření tento systém není vhodný. Některé požadavky měřicích úkolů neumožňuje, jiné umožňuje značně komplikovaným způsobem. Pro měřicí a řídicí účely se používají speciální počítače (hardware) a speciální operační systémy a programy (software). Pro provádění měření je proto vhodnější starší operační systém MSDOS. 2. Program pro komunikaci přístroje s počítačem je v jazyku BASIC pod operačním systémem MSDOS. a) Zapneme počítač a tiskárnu. V nabídce programu System Commander volíme položku DOS. Pomocí příkazů DOSu nebo programem Norton Commander (NC).najdeme adresář D:\THERM\BASIC, a v tomto adresáři potom spustíme program GWBASIC.EXE. 7
b) V prostředí GW BASICu potom zmačkneme funkční klávesu F3, do naznačených uvozovek napíšeme THERM2 a stiskneme ENTER. Vlastní program spustíme klávesou F2. c) Až se objeví úvodní barevné logo firmy AHLBORN, zmačkneme ENTER a jsme v úvodním menu programu. Poznámka: Při práci s programem THERM budete pracovat se znakovými řetězci. Proto je nutné dodržovat přesný tvar vstupních kódů a rozlišovat malá a velká písmena, také rozlišovat O a 0. Tvary komunikačních kódů jsou uloženy v paměti ROM nebo určeny programem, a přístroj je porovnává s vámi zadanými kódy.
3. Interaktivní komunikace mezi přístrojem a počítačem Programem postupujeme podle instrukcí na obrazovce, příkaz potvrdíme klávesou ENTER. V případě, že se program zasekne, zmáčkneme najednou klávesy CTRL + BREAK a potom opět F2. Jinak je nutné nahrát program znovu a začít od začátku. a) Zvolte typ činnosti 1 - interaktivní režim Úkoly, které byly plněny v části A v bodech 2a, c, d, e, f zadejte prostřednictvím počítače. Při zadávání použijte příkazů uvedených v tab. 3 až tab. 8. Instrukce můžete porovnat s tab.1. Sledujte údaje na displeji přístroje i výstup na obrazovce počítače. Nastavenou konfiguraci zjištěnou příkazem P15 vytiskněte stiskem klávesy „PrintScreen“. Interaktivní komunikaci ukončíte příkazem Q. b) Zvolte typ činnosti 2 - automatické zobrazování dat Po zadání počtu vzorkovacích hlášení (např. 20) se na monitoru počítače zobrazí požadovaný počet naměřených hodnot. Dojde-li v průběhu měření k překročení signalizační úrovně, je tato skutečnost vyjádřena vykřičníkem u naměřené hodnoty. 4. Záznam měření přechodového děje Podle instrukcí asistenta proměřte přechodový děj. V programu postupujte podle typu činnosti 3 - systém AMS. Nebude-li zadáno jinak, změřte: a) přechodovou charakteristiku holého teplotního čidla. Skokovou změnu teploty realizujte stisknutím měřícího spoje termočlánku mezi prsty. Měřicí spoj držte a po ustálení teploty pusťte. Měření můžete několikrát opakovat. Volte: počet hodnot vzorkování asi 300, periodu vzorkování 0,15 s (rychlý děj - typ 1). Měření se spustí volnou "N" po otázce "Chceš ještě něco měnit? (A/N)". (Volbou "A" lze ještě měnit parametry měření.) Po ukončení měřícího cyklu znázorněte průběh děje graficky na obrazovce – volte alternativu 1 "zobrazit pouze body". Po prohlédnutí grafického průběhu stiskněte ENTER. Tato data nemusíte ukládat. b) přechodovou charakteristiku čidla, které je zasunuto do skleněné jímky. Změnu teploty realizujte přenesením čidla v jímce z prostředí teploty vzduchu laboratoře do prostředí vyhřátého rezistoru. Rezistor napájejte napětím 9 V ze zdroje BK 127. Před provedením změny musí být obě teploty ustálené, což trvá několik minut. Několik sekund po spuštění měření volbou "N" proveďte přemístění čidla v jímce a vyčkejte ukončení měření. Volte: počet hodnot vzorkování asi 600, periodu vzorkování 0,15 s (rychlý děj – typ 1), pro spuštění měření volte "N", zobrazení pouze bodů, opuštění zobrazení bodů ENTER. 8
Dalším postupem pak uložte naměřená data na disk D:, poznamenejte si však název souboru a cestu k němu pro pozdější nalezení a zpracování. Máme-li zaznamenaná potřebná data na disku, opustíme program stiskem Q. V prostředí GW Basicu napíšeme příkaz "system" a stiskem klávesy ENTER potvrdíme, dostaneme se do prostředí DOSu. 5. Zpracování naměřených dat tabulkovým procesorem Excel a) Spustíme operační systém Windows a to buď starší verzi Windows 3.1 příkazem DOSu "WIN" a ENTER nebo novější verzi Windows NT resetováním počítače a v nabídce programu System Commander volbou "Windows NT". b) V prostředí Windows, lokalizované pro naše národní prostředí je třeba provést určité úpravy. Programovací jazyk BASIC pracuje s čísly, kde desetinným znakem je tečka, jak je obvyklé v anglosaských zemích. Abychom se při importu dat do lokalizovaného EXCELu vyhnuli komplikacím, je třeba zkontrolovat (resp. nastavit tečku jako desetinný znak. Postup je tento (pro W-NT): Start → Nastavení → Ovládací panel → místní nastavení → karta "čísla" → Desetinný oddělovač nastavit (.) a pak potvrdit OK. Podobně na kartě Datum nastavit formát tak, aby se ve formátu data neobjevovaly tečky (možno -). c) Spustíme tabulkový procesor EXCEL. d) Provedeme import dat z datového souboru D:\THERM\DATA\DATA.TXT do EXCELU tak, aby se naměřená data uložila do buněk. Jako typ souboru označit všechny soubory. Objeví se datový soubor, který se načte pomocí "Průvodce importem textu". Zvolte oddělovač a na dalším okně jako oddělovač mezerník. Pokud se nám sloupce oddělí svislou čarou, můžeme volit Dokončit. e) Zrušíme nepotřebné sloupce f) Vložíme sloupec s údajem času. Do první řádky vložíme nulu (počátek děje) a k údajům času v dalších řádcích postupně přičítáme údaj periody snímaného děje. g) Z těchto surových dat vytvoříme graf průběhu teploty (s potřebnými náležitostmi). h) Provedeme digitální filtraci dat: • do jedné buňky mimo tabulku uložíme filtrační faktor k, pro začátek s hodnotou 0,5, • vytvoříme nový sloupec vyhlazených (filtrovaných) dat (yi) z existujícího sloupce surových dat (Yi) následujícím způsobem: y1 = Y1 pro i = 2, 3, ... n, yi = k ⋅ Yi + (1 - k) ⋅ yi-1 , • z vyhlazených dat vytvoříme graf (opět s potřebnými náležitostmi), • měňte hodnoty parametru k a pozorujte změny grafu, • filtrační postup musí vyhlazovat malé nerovnosti a stupně a nesmí měnit tvar křivky, zvláště v místech s největší křivostí, • výsledek filtrace posuzujte jen podle oka, bez matematických nástrojů, i)
Vytiskněte oba grafy ze surových a z filtrovaných dat (s hodnotou filtračního faktoru).
9
Tab. 1 Volba funkce
Funkce
Symbol na displeji
Kód zadávání ochrany přístroje (blokování)
VM
Kód zadané ochrany přístroje Měřený údaj
VC číslo a příslušná jednotka
Nastavená mez 1 (max./min.)
H1 / L1
Nastavená mez 2 (max./min.)
H2 / L2
Hystereze
HY
Maximální naměřený údaj (Hi)
MH
Minimální naměřený údaj (Lo)
ML
Posun nulového bodu
NP
Zadání faktoru (směrnice)
FA
Zadání exponentu faktoru
EX
Měřicí rozsah (typ snímače)
BE
Přenosová rychlost
BR
Číslo přístroje (adresa)
NR
Počátek analogového výstupu
AA
Konec pro analogového výstupu
AE
Volba analogového výstupu (0/4-20 mA)
mA
10
Tab 2 Měřicí rozsahy přístroje THERM 4481
Symbol na displeji
Měřicí rozsah Pt 100-1
3 vodiče -200.0...
+850.0
°C
P103
Pt 100-1
4 vodiče -200.0...
+850.0
°C
P104
NiCr-Ni (K)
-200.0...
+1370.0
°C
NiCr
Fe-CuNi (L)
-200.0...
+900.0
°C
FEC0
Fe-CuNi (J)
-200.0..
+1000.0
°C
IrCo
Cu-CuNi (U)
-200.0..
+600.0
°C
CUC0
Cu-CuNi (T)
-200.0..
+400.0
°C
CoCo
PtRh10-Pt (S)
0. .
+1760
°C
Pt10
PtRh13-Pt (R)
0..
+1760
°C
Pt13
PtRh30-PtRh6 (B)
+400..
+1800
°C
EL18
AuFe-Cr
-270.0..
+60.0
°C
AUFE
NTC typ N
-30.0..
+80.0
°C
Ntc
Milivolt
10.000..
+55.000
mV
U 55
Volt
-2.4000..
+2.4000
V
U2.40
Miliampér
-20.000..
+20.000
mA
I020
Procenta (4-20 mA)
0.00..
100.00
%
P420
Odpor
0.00..
400.00
Ohm
Ohn
Vlhkost
0.0. .
100.0
%H
% rH
Ič F19628-1
0.0. .
+200.0
°C
Ir 1
Ič F19628-2 Ič F19628-3
0.. -30.0..
+800 +70.0
°C °C
Ir 2 Ir 3
11
Tab. 3
Vstupní příkazy a výstupní tvary hlášení o stavu programovaných nebo měřených hodnot
Funkce BEREICH (rozsah) MESSWERT (měř.údaj) MAXWERT (maximum) MINWERT (minimum) NULLPUNKT (nast. nuly) FAKTOR (faktor) GRENZWERT1 (mez č.1) GRENZWERT2 (mez č.2) PROGRAMM (kompletní údaj)
Příkaz P00 P01 P02 P03 P06 P07 P08 P09 P15
Tab. 4
Zpětné hlášení P00 CR LF 00:NiCr +0100.0 -0020.0 +0000.0 °C 1.0350 E-1 ETX P01 CR LF MESSWERT: 00: +0023.5 °C CR LF ETX P02 CR LF MAXIMALWERT: 00: +0020.0 °C CR LF ETX P03 CR LF MINIMALWERT: 00: -0010.0 °C CR LF ETX P06 CR LF BASISWERT: 00: +0000.0 °C CR LF ETX P07 CR LF FAKTOR: 00: 1.0350E-1 CR LF ETX P08 CR LF GRENZW1 MAX: 00: +0100.0 °C CR LF ETX P09 CR LF GRENZW2 MIN: 00: -0020.0 °C CR LF ETX P15 CR LF NR BER. GW1-MAX GW2-MIN BASIS D FAKTOR EXP 00:NICr +0100.0 -0020.0 +0000.0 °C 1.0350 E-1 ETX
Zadáváni programovatelných hodnot
Instrukce programu Nastavení nuly (Offset) Faktor (směrnice) Mezní údaj 1-MAX. (Hi) Mezní údaj 2-MIN. (Lo)
Vstupní formát O±XXXXX (velké ó) F XXXXX H±XXXXX L±XXXXX
Zpětné hlášení O±XXXX CR LF ETX FXXXXX CR LF ETX H±XXXXX CR LF ETX L±XXXXX CR LF ETX
Mezní údaj 1-MIN. (Lo)
A±XXXXX
A±XXXXX
CR LF ETX
Mezní údaj 2-MAX. (Hi) Hystereze Analog. výstup, počátek Analog. výstup, konec
h±XXXXX Y XX a±XXXXX e±XXXXX
h±XXXXX Y XX a±XXXXX e±XXXXX
CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX
Poznámky: 1. Znaménko plus (+) se u údajů nemusí zadávat. 2. Desetinné znaménko se ve vstupním formátu nezadává, implicitně se předpokládá mezi prvním a druhým znakem zprava.
12
Tab 5 Posun desetinné tečky
Posun desetinné čárky o – X míst doprava nebo doleva (-) Formát: V (-) X Funkce
Vstupní příkaz
posun o 1 pozici doprava posun o 2 pozice doleva
V1 V-2
Zpětné hlášení V1 CR LF ETX V-2 CR LF ETX
Tab. 6 Mazání programovatelných nebo naměřených údajů
Funkce Maximum Minimum Nastavení nuly Faktor Mezní údaj 1 Mezní údaj 2
Vstupní příkaz C02 C03 C06 C07 C08 C09
C02 C03 C06 C07 C08 C09
13
Zpětné hlášení CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX CR LF ETX
Tab. 7 Volba měřícího rozsahu (typu snímače)
Měřicí rozsah
Zobrazení Jednotka nebo na displeji
symbol
Příkaz
Zpětné hlášení
Pt 100-1
3 vod.
P103
°C
B00
Pt 100-1
4 vod.
P104
°C
B01
B00 CR LF ETX B01 CR LF ETX
NiCr-Ni (K)
NiCr
°C
B04
B04 CR LF ETX
Fe-CuNi (L)
FEC0
°C
B05
B05 CR LF ETX
Fe-CuNi (J)
IrCo
°C
B35
B35 CR LF ETX
Cu-CuNi (U)
CUCo
°C
B06
B06 CR LF ETX
Cu-CuNi (T)
CoCo
°C
B36
B36 CR LF ETX
PtRh10-Pt (S)
Pt10
°C
B07
B07 CR LF ETX
PtRh13-Pt (R)
Pt13
°C
B37
B37 CR LF ETX
PtRh30-PtRh6 (B)
EL18
°C
B08
B08 CR LF ETX
AuFe-Cr
AUFE
°C
B38
B38 CR LF ETX
NTC typ N
Ntc
°C
B09
B09 CR LF ETX
Milivolt
U55
mV
B10
B10 CR LF ETX
Volt
U2.40
V
B11
B11 CR LF ETX
Miliampér
I020
mA
B12
B12 CR LF ETX
Procenta (4-20 mA)
P420
%
B13
B13 CR LF ETX
Odpor
Ohn
Ohm
B15
B15 CR LF ETX
Vlhkost
% rH
%H
B16
B16 CR LF ETX
Ič F19628-1
Ir 1
°C
B17
B17 CR LF ETX
Ič F19628-2
Ir 2
°C
B18
B18 CR LF ETX
Ič F19628-3
Ir 3
°C
B19
B19 CR LF ETX
14
Tab. 8 Volba měřicí jednotky
Jednotka nebo symbol °C mV V mA % % rH m/s Pa bar mbar W/qm Grad Ohm K °F
Zobrazení na displeji
Příkaz
Zpětné hlášení
°C mV V mA % rH mS PA br mb Wm Gr Ω K °F
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D-6 D-5 D-4 D-3 D-2
D0 CR LF ETX D1 CR LF ETX D2 CR LF ETX D3 CR LF ETX D4 CR LF ETX D5 CR LF ETX D6 CR LF ETX D7 CR LF ETX D8 CR LF ETX D9 CR LF ETX D-6 CR LF ETX D-5 CR LF ETX D-4 CR LF ETX D-3 CR LF ETX D-2 CR LF ETX
Tab. 9 Technická data přístroje THERM 4480/4481
Typ čidla NTC FN 9XXX Volt Miliampér Procenta (4-20 mA) Vlhkostní čidlo Et1 9616 Infračidlo 1 FI 9628-1 Infračidlo 1 FI 9628-2 Infračidlo 1 FI 9628-3
Měřicí rozsah -30.00 ... +80.00 °C -2.4000 ... +2.4000 V -20.000 ... +20.000 mA 0.00 ... 100.00 % 0.0...100.0 %H 0.0 ... +200.0 °C 0...+800 °C
Přesnost 0.01 K 0.1 mV 0.001 mA 0.01 % 0.1 %H 0.1 K 1K
Linearita -
-30.0...+70.0 °C
0.1 K
+/- 0.05 K
15
0.05 K .. 0.05 % +/- 0.40 K
Další rozsahy pro přístroj THERM 4481: Pt100 3-vodičové Pt100 4-vodičové NiCr-Ni (K) Fe-CuNi (L) Fe-CuNi (J) Cu-CuNi (U) Cu-CuNi (T) PtRh10-Pt (S) PtRh13-Pt (R) PtRh30-PtRh6 (B) AuFe-Cr Milivolt Ohm
-200.0... +850.0 °C -200.0... +850.0 °C -200.0... +1370.0 °C -200.0... +900.0 °C -200.0... +1000.0 °C -200.0... +600.0 °C -200.0... +400.0 °C 0... +1760 °C 0... +1760 °C +400... +1800 °C -270.0... +60.0 °C -10.000... +55.000 mV 0.00.. +400.00 Ohm
Měřicí jednotky Zobrazovací jednotka Rozměr, funkce Měř. vstup AD převodník Doba měření Vstupní impedance Korekce posunu nuly Přesnost měření Teplotní drift Analogový výstup
Rozhraní
Napájecí napětí Rozměry Rozměr čelního panelu Hmotnost Pracovní teplota Skladovací teplota
o
0.1 K 0.1 K 0.1 K 0.1 K 0.1 K 0.1 K 0.1 K 1K 1K 1K 0.1 K 0.001 mV 0.010 Ohm
+/- 0.04 K +/- 0.04 K 0.05 K..0.05 % 0.05 K..0.05 % 0.05 K..0.05 % 0.05 K..0.05 % 0.05 K..0.05 % +/- 0.5 K +/- 0.5 K +/- 0.5 K +/- 0.2 K -
C, oF, K, mV, V, mA, %, %H, ms, Pa, br, mb, Wm, Gr, 0hm 4-místný, 7-segment.-LED 13 mm se znaménkem 2-místné 14-segment.-LED. 13 mm 6-pólový zajištěný šrouby dvojitá integrace, rozlišení 15 bitů 3 měření / s 20 MOhm automatická +/- 0.03 %, +/- 1 Digit 0.005 % / K OT4480 - R1: - 1.25..2.0 V,0.1 mV / Digit, > 10 kOhm OT4480 - R2: - 6.00. .10.0 V,0.5 mV / Digit, > 10 kOhm OT4480 - R3: - 0.00 ... 20.0 mA, 1uA / Digit,< 500 Ohm linearizováno, galvanicky odděleno přesnost +/- 0.1 % +/- 0.03 % Přídavné OT 4480 -I0/1/2/3 V24 / RS 232 adresovatelná, galvanicky oddělená TxD, RxD, DSR a TXD2, RXD2 pro kaskádování Data 8 bit ASCII-kód, 1 Startbit, 1 Stopbit Rychlost (Bd):150, 300, 600,1200, 2400, 4800, 9600 220 V, 50 Hz, Poloviční jištění na 110 mA Přídavné OT 4480-U2 :12V= galvanicky oddělené Přídavné OT U480-U4:24V= galvanicky oddělené 96 x 48 mm, hloubka 134 mm 93 x 46 mm cca 500 g -10 ... +60 °C -30 ... +70 °C
16
