Zakłócenia elektromagnetyczne lub zmienne zakłócenia o wysokiej częstotliwości mogą mieć duży wpływ na przesyłanie wrażliwych sygnałów pomiarowych. Dotyczy to w szczególności słabych sygnałów dostarczanych przez czujniki. Nasze kondycjonery sygnału i przetworniki pomiarowe zapewniają wolną od zakłóceń transmisję sygnałów od poziomu czujnika do poziomu sterownika.
Szczególnie w systemach procesowych czujniki i urządzenia wykonawcze dostarczają wiele wartości pomiarowych, przesyłanych częściowo przez bardzo długie przewody z obiektu do poziomu sterowania procesem. Zakłócenia elektromagnetyczne lub zmienne zakłócające o wysokiej częstotliwości mogą mieć duży wpływ na przesyłanie wrażliwych sygnałów pomiarowych.
Skutkiem tego są odchyłki, mogące mieć poważne skutki dla całego łańcucha pomiarowego.
W szczególności we współczesnym świecie technologii procesowych coraz więcej sygnałów musi być przetwarzanych bezpiecznie i w ograniczonej przestrzeni. Przestrzeń w szafie rozdzielczej jest ograniczona, a większość produktów dostępnych na rynku nie jest zbyt wygodna w użyciu.
W przypadku braku miejsca dużą pomocą są kompaktowe kondycjonery sygnału i przetworniki pomiarowe MINI Analog Pro. Rodzina produktów oferuje prostą instalację i uruchomienie na małej przestrzeni i obejmuje wszystkie zadania wolnej od zakłóceń transmisji sygnałów, od poziomu czujników do poziomu sterowania.
Tutaj znajdziesz typowe przykłady przetwarzania sygnałów za pomocą MINI Analog Pro.
Dowolnie ustawialny 4-drożny kondycjoner sygnału z wyjściem przełączającym umożliwia indywidualną parametryzację do danego zastosowania. Wyjście tranzystorowe jest dostępne jako przełącznik wartości progowych, na przykład w celu wysterowania urządzeń sygnałowych. Można skonfigurować osiem różnych procedur przełączania.
3-drożne kondycjonery sygnału ze stałymi kombinacjami sygnału to przystępna cenowo alternatywa dla zastosowań standardowych.
Separator zasilania zasila znajdujące się w polu transmitery i separuje galwanicznie sygnał wejściowy od sygnału wyjściowego. Urządzenie można stosować do pracy jako separator sygnału lub separator zasilania.
Poprzez transparentny dla protokołu HART separator zasilania dodatkowo można wyregulować parametry i monitorować urządzenia znajdujące się w obiekcie z wykorzystaniem HART.
Z wykorzystaniem przetwornika częstotliwości z obsługą wartości granicznych można zarejestrować i monitorować sygnały analogowe w zakresie od 0 do 24 mA albo od 0 do 12 V.
Od strony wyjścia możliwe są sygnały w zakresie 0 do 11 kHz lub sygnały modulacji szerokości impulsu w zakresie od 0 do 100%. Ponadto wyjście można eksploatować jako wyjście przełączające, aby dwa progi przełączające można było ustawiać niezależnie od siebie.
Dzięki przetwornikowi pomiarowemu zasilanemu z pętli wyjściowych nie jest konieczne dodatkowe źródło energii, ponieważ zasilanie odbywa się poprzez pętlę prądową z aktywnego analogowego podzespołu wejściowego. Od strony wejścia można podłączać analogowe sygnały od 2 mA do 40 mA lub od 50 mV do 30 V.
Dowolnie konfigurowalny przetwornik temperaturowy umożliwia podłączanie termometrów rezystancyjnych oraz czujników rezystancyjnych w 2-, 3- i 4-przewodowej technice przyłączeniowej. Poszczególne wartości pomiaru temperatury są przetwarzane na liniowe i dowolnie nastawiane sygnały prądowe oraz napięciowe.
Istnieje przy tym możliwość podłączenia kolejnych czujników (termometr rezystancyjny, np. PTC/NTC) z wykorzystaniem indywidualnie definiowalnej charakterystyki. Wiąże się to z naprawdę wysoką elastycznością.
Dowolnie nastawiany przetwornik temperaturowy umożliwia podłączanie do różnych termopar. Poszczególne wartości pomiaru temperatury są przetwarzane na liniowe i dowolnie nastawiane sygnały prądowe oraz napięciowe.
Istnieje przy tym możliwość podłączenia kolejnych czujników (sygnały mV) z wykorzystaniem indywidualnie definiowalnej charakterystyki. Wiąże się to z naprawdę wysoką elastycznością.
Konfigurowalny przetwornik położenia potencjometru z automatycznym rozpoznawaniem potencjometru jest przeznaczony do podłączania potencjometrów od 0 ... 100 Ω do 0 ... 100 kΩ. Poszczególne wartości pozycji są przetwarzane na liniowe i dowolnie nastawiane sygnały prądowe lub napięciowe.
Typowy przykład z dziedziny wytwarzania energii to przygotowanie sygnałów z czujnika temperatury celem monitorowania temperatury turbin, generatorów i wałów, na przykład w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych.
Precyzyjny pomiar temperatury jest niezbędny do eksploatacji elektrowni wodnej, jako że chroni system przed przedwczesnym zużyciem, wystąpieniem szkód oraz awarią spowodowaną nadmiernym tarciem. Wszystko to można rozpoznać na podstawie danych dotyczących temperatury.
W ramach budowy maszyn i urządzeń często odbywa się monitoring prędkości obrotowych silników, na przykład w separatorach. Służą do tego czujniki prędkości obrotowej.
Z wykorzystaniem siły odśrodkowej separator oddziela substancje na części składowe. Konieczny jest przy tym monitoring prędkości obrotowej silnika oraz bębna.
Kondycjonery sygnału MINI Analog Pro oraz przetworniki pomiarowe przekształcają w takim wypadku cyfrowy sygnał czujników indukcyjnych na analogowy sygnał wyjściowy, a następnie przetwarzają go na potrzeby sterownika.
Przy pozyskiwaniu energii z wiatru w przypadku systemów morskich stosowane są czujniki wytwarzające wrażliwe sygnały w zakresie mV. Jako przykłady można wymienić monitorowanie łopat wirnika pod kątem rozszerzania albo oblodzenia.
Sygnały są rejestrowane i przekształcane przez kondycjonery sygnału MINI Analog Pro i przetworniki pomiarowe, a następnie są przekazywane do cyfrowego protokołu komunikacyjnego.
Klasycznym przykładem w przypadku budowy statków jest monitorowanie temperatury silników.
W przypadku tych zastosowań często spotyka się pomiar temperatury nafty w rurociągu.
W tym celu czujniki temperatury montuje się bezpośrednio na rurociągu. Sygnał czujnika jest rejestrowany przez nasze przetworniki temperaturowy, a następnie odpowiednio przekształcany i przesyłany do PLC.
Na potrzeby wykorzystania sieci kanałowej niezwykłe znaczenie ma monitoring pojemności zbiorników. Wykorzystywane są tu głównie dwuprzewodowe czujniki stanu napełnienia, zasilane separatorami zasilania. Jednocześnie sygnały z czujników zostają zarejestrowane przez separator zasilania. Następnie odbywa się separacja galwaniczna i wzmocnienie oraz transmisja do sterownika.
Kolejnym przykładem jest pomiar przepływu na przewodach doprowadzających kanalizacji w systemie uzdatniania. Rejestracja odbywa się z wykorzystaniem elektromagnetycznych przepływomierzy (MID), połączonych z układem sterowania za pomocą kondycjonerów sygnału UI oraz przetworników pomiarowych.
Sygnał w protokole HART jest w takim wypadku powszechnym standardem komunikacji.
W przemyśle farmaceutycznym konieczne jest stałe monitorowanie wszelkich danych procesowych. Należą do nich na przykład ciśnienie, temperatura, przepływ i prędkość obrotowa. Dodatkowo wymagane jest sterowanie zaworami i innymi urządzeniami wykonawczymi. W bezpiecznym zakresie kondycjonery sygnału i przetworniki pomiarowe separują, przekształcają, wzmacniają i filtrują sygnały, a następnie poddają je analizie i sterują urządzeniami wykonawczymi.
Przykładem może być pomiar przepływu i sterowanie nim w systemach dozujących.
Przestrzeń w szafie sterowniczej odgrywa ważną rolę w technologii pomiarów i sterowania. Przestrzeń jest często ograniczona, a większość produktów dostępnych na rynku nie jest zbyt wygodna w użyciu.
Seria MINI Analog Pro oferuje kompaktowe, wysokiej klasy kondycjonery sygnału i przetworniki pomiarowe, również do zastosowań związanych z bezpieczeństwem oraz dla wszystkich typów i kierunków sygnału. Kształt obudowy ułatwia instalację i oszczędza czas podczas uruchamiania, nawet jeśli przestrzeń w szafie sterowniczej jest ograniczona.
