программируемый преобразователь температуры п

ЗАО «НПП «АВТОМАТИКА»
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ
ППТ-2.1
Руководство по эксплуатации
ППТ-2.1 03 РЭ
г. Владимир
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................... 3
НАЗНАЧЕНИЕ ...................................................................................................................... 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ .................................................................................................. 3
СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ.............................................................................................................. 4
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ......................................................................... 4
5.1. Устройство.......................................................................................................................... 4
5.2. Принцип действия .............................................................................................................. 5
6. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ .................................................................................. 6
7. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ .................................................................................................. 6
8. ПОРЯДОК РАБОТЫ ............................................................................................................. 6
8.1. Работа прибора в режиме «Измерение» ............................................................................ 6
8.2. Программирование прибора .............................................................................................. 6
9. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ .......................... 8
10. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ .................................................................................. 8
11. МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ ............................................................................................... 9
11.1. Периодичность калибровки ............................................................................................. 9
11.2. Операции калибровки ...................................................................................................... 9
11.3. Средства калибровки........................................................................................................ 9
11.4. Требования безопасности................................................................................................. 9
11.5. Условия проведения калибровки ..................................................................................... 9
11.6. Проведение калибровки ................................................................................................... 9
12. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ..................... 10
13. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ .......................................................................................... 11
14. СВЕДЕНИЯ О РЕКЛАМАЦИЯХ ....................................................................................... 11
Приложение 1 .............................................................................................................................. 12
Приложение 2 .............................................................................................................................. 13
Приложение 3 .............................................................................................................................. 14
1.
2.
3.
4.
5.
Версия 03.01 (04.06.2003)
2
1. ВВЕДЕНИЕ
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения
устройства и обеспечения правильной эксплуатации программируемых
преобразователей температуры типа ППТ-2.1 (далее – преобразователь, ППТ-2.1).
Описываются назначение, принцип действия, устройство, приводятся
технические данные, даются сведения о порядке работы с преобразователем и
проверки его технического состояния.
Преобразователи выпускаются по техническим условиям ТУ 4227-04910474265-02.
2. НАЗНАЧЕНИЕ
2.1. Преобразователи
ППТ-2.1 предназначены
для
преобразования
сигналов от термопреобразователей сопротивления М100, М50 (W100=1.428), П100,
П50 (W100=1,391), Pt100, Pt50 (W100=1,385) в аналоговый сигнал постоянного тока.
2.2. По устойчивости к климатическим воздействиям прибор имеет
исполнение УХЛ категории 3.1*, но при температуре -40…+50 °С.
2.3. Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха
-40…+50°С;
- относительная влажность окружающего воздуха
до 95%;
- атмосферное давление
84… 106,7 кПа.
2.4. По защищенности от проникновения пыли и воды преобразователи
имеют исполнение IP54 по ГОСТ 14254.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3.1. Входной сигнал – от термопреобразователей сопротивления с НСХ типа
50М, 100М (W100=1,428); 50П, 100П (W100=1,391), Pt100, Pt50 (W100=1,385). Выбор
типа НСХ термопреобразователя сопротивления производится при помощи
переключателей (см. п. 8 и рис.2).
3.2. Диапазон измеряемых температур:
- для ТСМ – программируемый в пределах
-50…+200°С;
- для ТСП – программируемый в пределах
-50…+600°С.
3.3. Выходной сигнал постоянного тока
0…5мА или 4…20мА.
3.4. Класс точности (основная приведенная погрешность) 0,25 (±0,25%), при
условии, что диапазон измерения температуры не менее 100°С.
3.5. Линия
связи
между
преобразователями
ППТ-2.1
и
термопреобразователями трехпроводная. Сопротивление каждого провода не более
5 Ом.
3.6. Напряжение питания постоянного тока от 14 до 30 В.
3.7. Сопротивление нагрузки – 0…2 кОм для выходного тока 0…5 мА и
0…0,5 кОм для выходного тока 4…20 мА.
3.8. Преобразователи рассчитаны на круглосуточную работу. Время
готовности к работе после включения не более 15 мин.
3.9. Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры
окружающего воздуха на каждые 10°С не более ±0,12%.
3.10. Потребляемая мощность не более 0,5 ВА.
3.11. Вес прибора не более 0,18 кг.
3
3.12. Схемы подключения к внешним устройствам приведены в прил. 1.
Габаритные и монтажные размеры указаны в прил. 2.
3.13. Исполнение по устойчивости к механическим воздействиям
соответствует группе N2 по ГОСТ 12997.
3.14. Прибор относится к ремонтируемым и восстанавливаемым изделиям.
3.15. Средняя наработка на отказ не менее 100000 часов.
3.16. Средний срок службы не менее 8 лет.
Пример оформления заказа: «Программируемый преобразователь температуры
ППТ-2.1, 100П, диапазон измерения температуры
0…+200°С, выходной сигнал 0…5 мА»
4. СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ
В комплект поставки входят:
- программируемый преобразователь температуры ППТ-2.1 – 1шт;
- руководство по эксплуатации – 1экз. (допускается прилагать 1экз. на партию
приборов 10 шт., поставляемых в один адрес);
- паспорт – 1 экз.
5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
5.1. Устройство
5.1.1. Преобразователь конструктивно выполнен в виде двух печатных плат:
платы измерительной и платы выхода, соединенных между собой при помощи
разъемных соединителей.
5.1.2. Плата измерительная содержит входной усилитель, аналого-цифровой
преобразователь, микроконтроллер, элементы управления и клеммники для
подключения входных и выходных сигналов.
5.1.3. Плата
выхода
содержит
цифро-аналоговый
преобразователь,
формирователь токового сигнала и источник вторичного электропитания.
5.1.4. Плата выхода устанавливается и закрепляется на дне корпуса. Плата
измерительная устанавливается на стойки поверх платы выхода.
5.1.5. На плате измерительной расположены следующие элементы управления
и подключения внешних цепей (см. рис. 1, 2):
- клеммник для подключения термопреобразователя сопротивления;
- клеммник для подключения выходного сигнала и напряжения питания;
- переключатели, задающие тип датчика и режимы работы прибора;
- кнопка «Сброс»;
- кнопка увеличения параметра «Увеличить»;
- кнопка уменьшения параметра «Уменьшить».
4
Рис. 1
Рис. 2
5.2. Принцип действия
5.2.1. Работает преобразователь следующим образом: воздействие
температуры контролируемой среды на первичный преобразователь приводит
к изменению его сопротивления.
5.2.2. Изменение
сопротивления
первичного
преобразователя
преобразуется ППТ-2.1 в цифровой код, далее встроенный микроконтроллер
5
производит коррекцию результата измерения в соответствии с заданным при
программировании диапазоном температур.
5.2.3. Полученный после цифровой обработки код преобразуется в
аналоговый сигнал постоянного тока.
6. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
Подключение входных и выходных сигналов производить
маркировке при отключенном напряжении питания.
согласно
7. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
7.1. Для исключения дополнительной погрешности, вносимой различным
сопротивлением проводов линии связи между термопреобразователем
сопротивления и преобразователем ППТ-2.1, необходимо, чтобы провода,
подключаемые к контактам 1, 2, 3 преобразователя, имели одинаковое
сопротивление. При значительном удалении (более 2 м) ППТ-2.1 от
термопреобразователя сопротивления и наличии сильных электромагнитных полей
необходимо применять экранированные провода.
7.2. Собрать схему (см. прил. 1), контролируя качество уплотнения кабелей в
отверстиях корпуса.
7.3. Подать напряжения питания на преобразователь.
8. ПОРЯДОК РАБОТЫ
8.1. Работа прибора в режиме «Измерение»
8.1.1. Преобразователь находится в режиме измерения, если переключатели 4,
5, 6, 7, 8 установлены в положение «Выкл» (см. рис. 2).
8.1.2. В данном режиме преобразователь производит измерение входного
сигнала и установку соответствующего выходного тока. Период обновления
значения выходного тока около 1 секунды.
8.2. Программирование прибора
8.2.1. Описание и правила работы
ВНИМАНИЕ: При программировании могут быть изменены метрологические
характеристики прибора, но если кнопка «сброс» в соответствующих
режимах не нажимается, то изменение параметров входных или
выходных сигналов в энергонезависимой памяти не фиксируется.
8.2.1.1. Преобразователь имеет следующие режимы настройки:
1) «Установка максимального выходного тока»;
2) «Установка минимального выходного тока»;
3) «Установка начального значения входного сигнала» (50 Ом или 100 Ом в
зависимости от выбранной НСХ);
4) «Установка максимального значения входного сигнала» (для выбранного
диапазона измерения);
5) «Установка минимального значения входного сигнала» (для выбранного
диапазона измерения).
8.2.1.2. Перед программированием преобразователя необходимо:
- собрать схему, приведенную в прил. 3;
6
- прогреть его в течение 15 мин. в условиях, указанных в п.11.5.
8.2.1.3. Включение режима настройки каждой из величин производится
переводом соответствующего переключателя в положение «Вкл». Назначение
переключателей приведено на рис. 2. Если одновременно включено несколько
переключателей, преобразователь переходит в режим, соответствующий первому
включенному переключателю.
8.2.1.4. Опрос переключателей и выбор режима работы производится при
включении питания или при нажатии кнопки «Сброс».
8.2.1.5. Рекомендуется выполнять программирование в порядке, указанном в
п. 8.2.1.1. Допускается выполнять настройки частично, с учетом их влияния друг на
друга, указанные в п. 8.2.1.6.
8.2.1.6. Влияние различных настроек друг на друга:
- смена типа входного сигнала требует выполнения после этого
программирования режимов п.п. 8.2.1.1: 3)…5).
- установка начального значения входного сигнала требует выполнения после
этого программирования режимов п.п. 8.2.1.1: 4)…5).
- установка диапазона измерения (п.п. 8.2.1.1: 1)…2)) не влияет и не зависит от
остальных настроек.
- установка выходного сигнала (п.п. 8.2.1.1: 1)…2)) не влияет и не зависит от
остальных настроек.
8.2.1.7. Для выхода из программирования и возврата в режим измерения
необходимо перевести все переключатели в положение «Выкл» и нажать кнопку
«Сброс».
8.2.2. Выбор типа входного сигнала
8.2.2.1. Установить переключатели «Медь» - «Платина» и «50» - «100» (рис. 2)
в положение, соответствующее
выбранной НСХ; для платинового
термосопротивления дополнительно производится выбор W100 = 1,391 или W100 =
1,385.
8.2.2.2. Смена типа входного сигнала требует выполнения после этого
программирования режимов п.п. 8.2.1.1: 3)…5).
8.2.3. Установка выходного тока
8.2.3.1. Вход в режимы «установка минимального и максимального выходного
тока» осуществляется следующим образом: перевести соответствующий
переключатель в положение «Вкл» и нажать кнопку «Сброс».
8.2.3.2. Установить необходимое значение выходного тока (по показаниям
эталонного прибора) кнопками «Увеличить» и «Уменьшить» (рис. 2).
Для точной установки минимального выходного тока для диапазона 0…5мА
рекомендуется следующая последовательность действий:
- если выходной ток равен 0, нажимать кнопку «Увеличить» до тех пор, пока ток
не станет несколько больше 0;
- нажимать кнопку «Уменьшить» до тех пор, пока выходной ток не уменьшится
до 0.
7
8.2.3.3. Перевести переключатель в положение «Выкл» и нажать кнопку
«Сброс».
8.2.3.4. Входной сигнал не влияет на режимы установки выходного тока и
может быть произвольным.
8.2.4. Установка значений входного сигнала
8.2.4.1. Установить при помощи магазина сопротивлений начальное значение
входного сигнала (см. п. 8.2.1.1);
8.2.4.2. Перевести соответствующий переключатель в положение «Вкл» и
нажать кнопку «Сброс»; выходной ток станет равным минимальному и через 3-5
секунд записывается в память значение входного сигнала (выходной ток становится
равным или больше максимального). Перевести переключатель в положение
«Выкл».
8.2.4.3. Выполнить действия по п.п. 8.2.4.1. и 8.2.4.2. для минимального и
максимального значений диапазона измерения входного сигнала.
8.2.4.4. По окончании установки нажать кнопку «Сброс».
8.2.4.5. Метрологические характеристики преобразователя гарантируются,
если разность температур, соответствующих минимальному и максимальному
установленным значениям входного сигнала, равна или превышает 100°С. При
уменьшении диапазона, преобразователь сохраняет работоспособность, но
погрешность может быть выше указанной.
9. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Вероятная причина
Неисправности
Выходной ток
1. Неправильное подключение
отсутствует
питания
2. Входной сигнал меньше
установленного минимального
значения
Выходной ток
1. Неправильное подключение
превышает
термопреобразователя
максимальный
сопротивления
ток диапазона
2. Входной сигнал больше
установленного максимального
значения
3. Нарушена установка
максимального выходного тока
Способ устранения
1. Поверить правильность
подключения (см. прил. 1)
2. Проверить и при
необходимости повторить
установку
1, 2. Поверить правильность
подключения
термопреобразователя
сопротивления (см. прил. 1)
3. Проверить и при
необходимости повторить
установку
10. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Техническое обслуживание преобразователя заключается в настройке входных
и выходных сигналов, если погрешность преобразователя не соответствует
заданным значениям (см. п. 3.4).
Настройка входных и выходных сигналов осуществляется по п.п. 8.2.2 - 8.2.4.
8
11. МЕТОДИКА КАЛИБРОВКИ
11.1. Периодичность калибровки
Преобразователи подлежат первичной и периодической калибровке, а также
калибровке после ремонта в соответствии с методикой, изложенной в настоящем
разделе.
Межкалибровочный интервал – 2 года.
11.2. Операции калибровки
При проведении калибровки выполняются следующие операции:
1) Внешний осмотр (см. п. 11.6.1).
2) Опробование (см. п. 11.6.2).
3) Определение основной погрешности (см. п. 11.6.3).
11.3. Средства калибровки
Перечень оборудования и контрольно-измерительных
приборов,
необходимых для калибровки:
- вольтметр В7–34А, основная погрешность измерения ± 0,03 %;
- катушка сопротивления Р331, 100 Ом, кл. точности 0,01;
- магазин сопротивления, типа МСР-60, кл. точности 0,02;
- источник постоянного тока.
Примечание: допускается использование других средств измерения с
метрологическими характеристиками не хуже приведенных.
11.4. Требования безопасности
Меры безопасности при работе с преобразователем указаны в п. 6 настоящего
руководства.
11.5. Условия проведения калибровки
При проведении калибровки необходимо соблюдать следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °С
20 ± 5
- относительная влажность воздуха, %
30…80
- атмосферное давление, кПа
84…106,7
- напряжение питания, В
24 ± 0,48
- время прогрева, мин, не менее
15
- рабочее положение в пространстве
любое
- отсутствие вибрации, тряски, ударов и магнитных полей, влияющих на
работу преобразователя.
11.6. Проведение калибровки
11.6.1. Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливается отсутствие механических
повреждений, правильность маркировки. При наличии дефектов определяется
возможность дальнейшего применения преобразователей.
11.6.2. Опробование
Опробование проводится при выпуске преобразователя из производства на
соответствие п.п. 3.1 – 3.3.
11.6.3. Определение основной погрешности
11.6.4.1. Включить преобразователь в сеть и прогреть в течение 15 минут.
9
11.6.4.2. Диапазон
измерения
разбивается
на
шесть
распределенных контрольных точек (0, 20, 40, 60, 80, 100) %.
равномерно
11.6.4.3. Последовательно задавая с помощью магазина сопротивления
значения входного сигнала, зафиксировать значения выходного тока.
11.6.4.4. Рассчитать погрешность для каждой контрольной точки:
Y=
I ИЗМ − I РАС
100%
IД
где IИЗМ – измеренное значение выходного тока, мА;
IРАС – расчетное значение выходного тока, мА;
IД – диапазон изменения выходного тока, мА.
Наибольшее значение погрешности не должно превышать значений,
указанных в п. 3.4 настоящего РЭ.
11.6.4.5. Если основная погрешность превышает указанные значения (см. п.
3.4), то необходимо произвести настройку преобразователя (см. п. 8.2).
11.6.3. Оформление результатов калибровки
11.6.5.1. Положительные результаты калибровки оформляют выдачей
сертификата о калибровке в соответствии с ПР 50.2.016 или наносят оттиск
калибровочного клейма в паспорте на преобразователь.
11.6.5.2. На
преобразователи,
не
удовлетворяющие
требованиям
метрологических характеристик, выдают извещение о непригодности с указанием
причин, калибровочное клеймо гасят.
12. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
12.1. На верхней крышке преобразователя указано:
- предприятие-изготовитель;
- тип прибора;
- порядковый номер;
- год выпуска;
- выходной сигнал.
12.2. Преобразователь и документация помещаются в чехол из
полиэтиленовый пленки.
12.3. Преобразователи транспортируются всеми
видами закрытого
транспорта, в том числе воздушным, в отапливаемых герметизированных отсеках в
соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде
транспорта.
12.4. Транспортирование преобразователей осуществляется в деревянных
ящиках или картонных коробках, допускается транспортирование приборов в
контейнерах.
12.5. Способ укладки преобразователей в ящики должен исключать их
перемещение во время транспортирования. Во время погрузочно-разгрузочных
работ и транспортирования, ящики не должны подвергаться резким ударам и
воздействию атмосферных осадков.
12.6. Срок пребывания преобразователей в соответствующих условиях
транспортирования – не более 6 месяцев.
10
12.7. Преобразователи могут храниться в отапливаемых или неотапливаемых
помещениях с температурой -40... +50ºС и относительной влажностью не более 95%.
Воздух помещений не должен содержать пыли и примесей агрессивных паров и
газов,
вызывающих
коррозию
деталей
преобразователей.
Хранение
преобразователей в упаковке должно соответствовать условиям 3 по ГОСТ 15150 .
13. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
13.1. Изготовитель гарантирует соответствие преобразователя требованиям
технических условий при соблюдении потребителем условий эксплуатации,
транспортирования и хранения, установленных настоящим РЭ.
13.2. Гарантийный срок эксплуатации устанавливается 18 месяцев со дня
ввода в эксплуатацию, но не более 24 месяцев со дня отгрузки потребителю.
13.3. В случае обнаружения потребителем дефектов при условии соблюдения
им правил эксплуатации, хранения и транспортирования в течение гарантийного
срока, предприятие-изготовитель безвозмездно ремонтирует или заменяет
преобразователь.
14. СВЕДЕНИЯ О РЕКЛАМАЦИЯХ
При отказе в работе или неисправности преобразователя по вине
изготовителя, неисправный преобразователь с указанием признаков неисправностей
и соответствующим актом направляется в адрес предприятия-изготовителя:
600016, г. Владимир, ул. Б. Нижегородская, д. 77,
ЗАО «НПП «Автоматика»,
тел.: (0922) 27-62-90, факс: (0922) 21-57-42.
Все предъявленные рекламации регистрируются.
11
Приложение 1
СХЕМА ВНЕШНИХ СОЕДИНЕНИЙ
t ° – термопреобразователь сопротивления;
mA – измерительный прибор;
ИП - источник питания.
12
Приложение 2
ГАБАРИТНЫЕ И МОНТАЖНЫЕ РАЗМЕРЫ
13
Приложение 3
СХЕМА СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОВЕРКИ
МС – магазин сопротивлений;
RЭ – эталонная катушка сопротивления;
V – эталонный вольтметр;
ИП - источник питания.
14