ОВЕН ПРМ-3 модуль расширения аналоговых сигналов для программируемого реле ОВЕН ПР200

Большинство технологических процессов в автоматизации требуют измерения температуры для ее контроля и поддержания в заданном диапазоне. При разработке систем управления под эту задачу лучше всего подходит программируемое реле ОВЕН ПР200. В статье рассматриваются возможности расширения аналоговых входов/выходов программируемого реле с помощью модуля ПРМ-3.

Программируемое реле имеет 4 универсальных аналоговых входа, которые используются для подключения различных датчиков температуры – как с непосредственным подключением по двухпроводной схеме, так и через нормирующие преобразователи температуры НПТ.

Для систем, в которых требуется измерение температуры с высокой точностью и в широком диапазоне, чаще используют термопары. К ПР200 термопары можно подключить через преобразователи ОВЕН НПТ-1, НПТ-2, НПТ-3 или модули ввода аналоговых сигналов типа ОВЕН МВ110-8А(2А). Для расширения подключаемых типов датчиков, а также более простого ввода сигналов без применения дополнительных преобразователей и устройств компания ОВЕН разработала модуль расширения аналоговых входов/выходов ОВЕН ПРМ-3.

Особенности модуля ПРМ-3

Модуль аналогового ввода/вывода ПРМ-3, как и ранее выпущенный модуль дискретного ввода/вывода ПРМ-1, подключается к ПР200 по внутренней шине. Это, во-первых, упрощает настройку и подключение прибора к головному устройству, во-вторых, позволяет оставить незадействованным сетевой интерфейс RS-485, используемый для подключения панели оператора или других систем верхнего уровня.

Измерительная часть модуля ОВЕН ПРМ-3 выполнена на высокоточном сигма-дельта АЦП, что обеспечивает предел основной приведенной погрешности при работе с термоэлектрическими преобразователями ±0,5 %, а с термометрами сопротивления и унифицированными сигналами постоянного напряжения и тока ±0,25 %. Разрядность аналого-цифрового преобразователя составляет 16 бит, выходные каналы имеют разрядность 12 бит.

 

Аналоговые входы ПРМ-3

Модуль расширения ПРМ-3 в своем составе имеет 4 унифицированных аналоговых входа для подключения широкого спектра датчиков – термопар (ТХА, ТХК, ТЖК, ТПП и др.), термосопротивлений (50М, 50П, 100М, 100П, Pt100 и др.), унифицированных сигналов тока и напряжения (0...5 мA, 0…20 мА, 4…20 мА, 0…1 В, -50…+50 мВ). Полный перечень поддерживаемых сигналов на входе и выходе представлен в таблице.

 

Табл. Поддерживаемые датчики и сигналы

Наименование	Диапазон измерений
Унифицированные сигналы
Напряжение –50...+50 мВ	0...100%
Напряжение 0...1 В	0..100%
Ток 0...5 мА	0...100%
Ток 0...20 мА	0...100%
Ток 4...20 мА	0...100%
Термометры сопротивления по ДСТУ 2858:2015
ТСМ Cu 50 (α = 0,00426 °С)	–50…+200
ТСМ Cu 50 (α = 0,00428 °С)	–180…+200
ТСМ Pt 50 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТСП Pt 50 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТСМ Cu 100 (α = 0,00426 °С)	–50…+200
ТСМ Cu 100 (α = 0,00428 °С)	–180…+200
ТСП Pt 100 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТСП Pt 100 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТСН Ni 100 (α = 0,00617 °С)	–60…+180
ТСМ Cu 500 (α = 0,00426 °С)	–50...+200
ТСМ Cu 500 (α = 0,00428 °С)	–180...+200
ТСП Pt 500 (α = 0,00385 °С)	–200…+850
ТСП Pt 500 (α = 0,00391 °С)	–200…+850
ТСН Ni 500 (α = 0,00617 °С)	–60...+180
ТСМ Cu 1000 (α = 0,00426 °С)	–50...+200
ТСМ Cu 1000 (α = 0,00428 °С)	–180...+200
ТСП Pt 1000 (α = 0,00385 °С)	–200...+850
ТСП Pt 1000 (α = 0,00391 °С)	–200...+850
ТСН Ni 1000 (α = 0,00617°С)	–60...+180
Термоэлектрические преобразователи по ДСТУ EN 60584-1
Термопара TХК (L)	–200…+800
Термопара TЖК (J)	–200…+1200
Термопара TНН (N)	–200…+1300
Термопара TХА (К)	–200…+1360
Термопара TПП (S)	–50…+1750
Термопара TПП (R)	–50…+1750
Термопара TПР (В)	+200…+1800
Термопара TВР (А-1)	0…+2500
Термопара TВР (А-2)	0…+1800
Термопара TВР (А-3)	0…+1800
Термопара TМК (Т)	–250…+400

Датчики термосопротивлений подключаются по трехпроводной схеме, в случае использования двухпроводного датчика необходимо установить перемычку согласно схеме подключения.

При работе с термопарами выходное напряжение термопары должно быть компенсировано с учетом влияния потенциала холодного спая при ненулевой температуре. Для этого в модуле установлен датчик температуры холодного спая.

 

Аналоговые выходы ПРМ-3

Модуль ПРМ-3 имеет два универсальных программно-переключаемых аналоговых выхода: 4…20 мА и 0…10 В с индивидуальной гальванической изоляцией. В отличие от программируемого реле ПР200, где необходимо на этапе приобретения прибора определиться с типом выходного сигнала – ток или напряжение, в ПРМ используются универсальные выходы, что позволяет расширить перечень подключаемого оборудования, а также с легкостью произвести его замену.

Используя один модуль, можно подключать исполнительные устройства, принимающие на вход как сигналы тока, так и напряжения, а также использовать их комбинации – достаточно подключить устройство к нужным клеммам согласно схеме подключения.

 

Визуализация и индикация

Для визуальной оценки работы модуля, а также состояния подключенных датчиков и выходных каналов на лицевой панели прибора имеются 8 светодиодов. Два из них индицируют общее состояние модуля – наличие питания и связь с ПР200, остальные 6 показывают состояние каждого канала.

Помимо светодиодной индикации о состоянии подключенных датчиков, для обработки аварийных состояний в логике предусмотрены коды ошибок для разных типов неисправности, что позволяет гибко управлять алгоритмом работы оборудования в случае неисправности или отключения датчиков.

Модули ПРМ также имеют контроль наличия связи с ПР200. В случае потери связи можно задать аварийные значения выходов модуля ПРМ – все это увеличивает надежность системы.

Для удобства подключения в систему модули выпускаются в двух модификациях по питанию: ~230 В и =24 В. К ПР200 можно подключать одновременно до двух модулей расширения разных модификаций.

 

Настройка модуля

Настройка модулей ПРМ, как и программируемых реле, осуществляется в бесплатной среде программирования OwenLogic. Это позволяет добавлять ПРМ-3 в проект в несколько кликов, после чего входы и выходы модуля отображаются на холсте программы так же, как и собственные входы и выходы ПР200. После этого достаточно выбрать тип датчика, подключаемого на аналоговый вход модуля, и на выходе будет рассчитанное значение температуры для датчиков ДТС и термопар или сигнал, пропорциональный входному току или напряжению, – для унифицированных сигналов тока и напряжения.

 

Подводя итоги, можно сделать следующие выводы:

1. Использование различных модификаций модулей расширения ПРМ совместно с программируемым реле ОВЕН ПР200 позволяет увеличивать количество как дискретных, так и аналоговых входных и выходных каналов, а также расширяет перечень подключаемых температурных датчиков без дополнительных преобразователей.
2. Использование внутренней шины между модулями позволяет ускорить передачу данных, а также оставить свободными интерфейсы связи RS-485 для работы с другими устройствами по протоколу Modbus, что в свою очередь позволяет строить достаточно сложные системы автоматизации в различных отраслях.