В номенклатуре нормирующих преобразователей НПФ КонтрАвт, прибором, предназначенным для работы для преобразования унифицированных сигналов тока или напряжения в различных диапазонах на входе в унифицированные же сигналы тока или напряжения в различных диапазонах на выходе, причем в произвольных комбинациях, а также для их гальванической развязки и сигнализации по уровню сигнала является модель нормирующего преобразователя НПСИ-230-УНТ, которая является модернизированной заменой снятой с производства модели НПСИ-УНТ.
Внешний вид НПСИ-230-УНТ - нормирующего измерительного преобразователя унифицированных сигналов с сигнализацией
Весь функционал нормирующего преобразователя НПСИ-УНТ сохраняется в новой модели НПСИ-230-УНТ, но дополняется рядом новых возможностей. Мы будем делать акцент на всех изменениях.
Преобразование унифицированных сигналов к единому типу/диапазону
Возникает задача согласования устройств с различными типами сигналов и унификация сигналов в системе.
Для решения этой задачи в систему и применяются нормирующие преобразователи унифицированных сигналов НПСИ-230-УНТ.
Они, во-первых, преобразуют различные типы и диапазоны входных сигналов к единому виду, которые далее передаются на контроллер, а во-вторых проводят обратно преобразование выходных сигналов с контроллера в те типы и диапазоны аналоговых сигналов, с которым работают исполнительные механизмы.
Включение в систему нормирующих преобразователей унифицированных сигналов НПСИ-230-УНТ для разных типов датчиков облегчает требования к многоканальным измерительным системам контроллера и обеспечивает гибкость при проектировании и наладке таких систем.
НПСИ-230-УНТ является конфигурируемым преобразователем. С помощью кнопок передней панели прибора и цифрового светодиодного дисплея, пользователь может задавать разные настойки: типы и диапазоны входного и выходного сигналов, вид функции сигнализации, аварийный уровень выходного токового сигнала и другие параметры. При этом один преобразователь может осуществлять как однотипное (например, ток в ток), так и перекрестное преобразование (например, ток в напряжение).
Типы и диапазоны входных и выходных сигналов измерительного унифицированного преобразователя НПСИ-230-УНТ
|
|
Ток |
Напряжение |
|
Типы и диапазоны входного сигнала (программируется пользователем) |
0...5 мА 0...20 мА 4...20 мА -20...20 мА |
0...1 В -1...1 В 0...10 В -10...10 В |
|
Типы и диапазоны выходного сигнала (программируется пользователем) |
0…5 мА 0…20 мА 4…20 мА |
0…1 В 0…2,5 В 0…5 В 0…10 В |
Гальваническое разделение цепей и разветвление сигналов
Нормирующие преобразователи НПСИ-230-УНТ решают задачу гальванического разделения цепей.
Преобразователь НПСИ-230-УНТ обеспечивает гальваническую изоляцию по трем сечениям: входы/выходы/питание. Напряжение изоляции составляет 1500 В. Гальваническая изоляция источника сигнала, преобразователя и потребителя сигнала не требуется.
Преобразователь НПСИ-230-УНТ можно также применять для разветвления сигналов 1 в N. На выходе преобразователей появляются ряд дублированных гальванически развязанных сигналов, пропорциональных одному сигналу на входе.
Обратим отдельное внимание, что в зависимости от того как именно сконфигурирован каждый преобразователь в отдельности, типы и диапазоны выходных сигналов могут быть РАЗНЫМИ (то есть отличаться между собой и от входного сигнала).
Это преимущество использования НПСИ-230-УНТ для задачи разветвления сигналов. Если необходимо провести более простое разветвление 1 в 2 только унифицированного сигнала постоянного тока (4…20) мА, то можно воспользоваться специально предзначенным для этого модулем гальванической развязки НПСИ-200-ГР1.2.
Параметрическая сигнализация (по уровню сигнала)
Преобразователь НПСИ-230-УНТ имеет модификации, в которых контролируется уровень сигнала в системе и реализуется функция сигнализации с выходом на электромеханическом реле. Реле срабатывет при достижении входным сигналом заданного уровня. Визуально сигнализация остлеживается с помощью светодиодного индикатора "Сигнализация" на передней панели преобразователя.
Пользователь может выбрать четыре вида функции сигнализации:
- Прямая функция – реле срабатывает, если измеренный сигнал больше уставки. Если меньше - происходит сброс реле.
- Обратная функция – реле срабатывает, если измеренный сигнал меньше уставки. Если больше - происходит сброс реле.
- Прямая функция с защёлкой – реле срабатывает, если измеренный сигнал больше уставки, и остается в этом состоянии до квитирования. Сброс реле осуществляется кнопками на передней панели преобразователя. Сбросить реле путём уменьшения входного сигнала или временным отключением преобразователя нельзя.
- Обратная функция с защёлкой – реле срабатывает, если измеренный сигнал меньше уставки, и остается в этом состоянии до квитирования. Сброс реле осуществляется кнопками на передней панели преобразователя. Сбросить реле путём увеличения входного сигнала или временным отключением преобразователя также нельзя.
Уставку пользователь задает с помощью кнопок на передней панели преобразователя.
Обнаружение аварийных ситуаций
В условиях протекания технологического процесса могут возникать различные аварийные ситуации. Например, обрыв датчика или выход параметра входного сигнала за пределы допустимого диапазона преобразования, обрыв выходной цепи или превышение максимально допустимого сопротивления нагрузки. Возможна также какая-либо внутренняя неисправность преобразователя, нарушающая целостность параметров энергонезависимой памяти.
Все эти аварийные ситуации нормирующий преобразователь НПСИ-230-УНТ способен своевременно обнаружить. Это аварийная (или функциональная) сигнализация.
При возникновении аварийной ситуации преобразователь переводит выходной сигнал в аварийное состояние - высокое или низкое. Какой именно уровень сигнала (высокий или низкий) считать аварийным определяет, пользователь и задает его при конфигурировании преобразователя.
Аварийные уровни приведены в таблицах в паспорте прибора.
Таким образом, при возникновении аварийной ситуации преобразователь:
- Формирует аварийный уровень выходного сигнала и отображает его на бар-графе на передней панели. Формирование аварийного уровня выходного сигнала позволяет внешним измерительным системам по величине сигнала определять наличие аварийной ситуации;
- Сигнализирует об аварийной ситуации миганием индикатора "Авария" и отображением кода аварии на светодиодном дисплее
Схемы подключения
Возможные схемы подключения входных и выходных сигналов к нормирующему преобразователю НПСИ-230-УНТ приведены на рисунке.
На входе и выходе преобразователя могут быть как активные, так и пассивные сигналы.
Возможность подключения пассивного токового сигнала по двухпроводной схеме подключения и активного сигнала по трехпроводной схеме подключения была добавлена в качестве обновления в модель НПСИ-230-УНТ. Предыдущая модель НПСИ-УНТ такой возможности не имела.
Если источник сигнала имеет пассивный токовый выход, то его питание обеспечивается встроенным в преобразователь блоком питания. Эта вторая новая функция модели НПСИ-230-УНТ по сравнению с НПСИ-УНТ.
На выходе преобразователя могут формироваться не только активный, но и пассивный токовый сигнал либо сигнал напряжения, подключенные по двухпроводной схеме. Это третья добавленная функция НПСИ-230-УНТ.
У новой модели преобразователя НПСИ-230-УНТ повысилась быстродействие до 80 мс и снизился уровень шумов на выходе. Ранее выпускались специальные малошумящие и быстродействующие модификации, которые сейчас сняты с производства.
При необходимости можно задать при конфигурировании время усреднения входного сигнала (постоянную времени фильтра низких частот). Данный фильтр предназначен для подавления высокочастотных помех в сигнале.
Размещение и подключение преобразователя
Конструктивно измерительные преобразователи НПСИ-230-УНТ выполнены в корпусе с габаритными размерами (D×H×W) 115×110×22,5 мм, который обеспечивает монтаж на DIN-рельс 35 мм по стандарту EN 50 022.
Ширина корпуса преобразователя 22,5 мм обеспечивает экономию места в монтажном шкафу.
При вертикальном расположении корпусов преобразователей допускается плотный монтаж нескольких преобразователей без зазоров между их корпусами. Горизонтальную компоновку допускается использовать только с зазором между корпусами не менее 10 мм.
Электрические соединения осуществляются с помощью разъемных винтовых клемм. Они обеспечивают простой и удобный монтаж.
Другие характеристики
Нормирующий преобразователь НПСИ-230-УНТ обеспечивает:
- Высокую точность преобразования 0,1 %
- Высокую температурную стабильность (0,005 % / градус)
- Эксплуатацию в расширенном диапазоне рабочих температур от минус 40 до плюс 70 °С
Питание нормирующих преобразователей НПСИ-230-УНТ в зависимости от модификации производится либо от сети переменного напряжения 220 В (допустимый диапазон рабочих напряжений 85…265 В), либо от постоянного напряжения 24 В (допустимый диапазон рабочих напряжений 10…42 В).
Системы обозначений и модификации
В завершении рассмотрим систему обозначений модификаций нормирующего преобразователя НПСИ-230-УНТ.
Обратим отдельное внимание, что во всех стандартных модификациях НПСИ-230-УНТ уже реализовано высокоскоростное малошумящее исполнение, которое в предыдущей модели НПСИ-УНТ присутствовало только в некоторых модификациях. Таким образом необходимость в таких отдельных модификациях для модели НПСИ-230-УНТ отпала и они сняты с производства.
Итак, рассмотрим систему обозначений. Первое цифро-буквенное обозначение после наименования УНТ говорит о наличии либо отсутствии сигнализации в модификации: 1С - Сигнализация есть, 0С - Сигнализации нет.
Следующая цифра указывает на номинальное напряжение питания: 220 - номинальное напряжение питания переменного тока 220 В, 50 Гц, при допустимом диапазоне ∼(85…265) В, 24 - номинальное напряжение питания постоянного тока 24 В при допустимом диапазоне =(12…36) В
Наконец последнее цифро-буквенное обозначение в конце наименования модификации говорит о ее исполнении: М0 - Стандартное исполнение, МХ - Модификация по заказу. Таким образом, например, модификацию НПСИ-230-УНТ-1С-220-М0 можно прочитать так - нормирующий измерительный преобразователь унифицированных сигналов тока и напряжения, с сигнализацией, номинальное напряжение питания переменного тока 220 В (50 Гц), стандартное исполнение.
Нормирующие преобразователи НПСИ-230-УНТ (так же как и вся продукцию НПФ КонтрАвт) предоставляются в опытную эксплуатацию, поэтому пользователь имеет возможность опробовать преобразователи в работе, оценить их характеристики и принять обоснованное решение о их применении.