logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Przetworniki pomiarowe z wyjściem 4-20mA, 0-10V, RS-485 Modbus RTU - automatyka z F&F cz. 2

(Sponsorowany) TechEkspert 05 Cze 2025 16:51 2607 1

TL;DR

  • Testowane są przetworniki F&F do temperatury, napięcia, prądu, wilgotności i oświetlenia z wyjściem 0-10V, 4-20mA lub RS-485 Modbus RTU.
  • Do prób użyto przekaźnika programowalnego FLC18-ETH-12DI-6R, który bez modułów rozszerzeń obsługuje sygnały analogowe i magistralę RS-485.
  • MB-DS-30 pozwala podłączyć do 30 czujników DS18B20 na jednej magistrali 1-Wire, a Modbus odczytuje temperaturę z 30 kanałów.
  • W praktyce sprawdzono też zasięgi: 4-20mA do 300m, 0-10V do 20m, RS-485 z 9600b/s i terminacją, nawet do 1 km.
  • Pomiary w blokowisku dały zaskakujący wynik: napięcie spadało przed południem i po południu, a najwyższe było rano i wieczorem.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA
📢 Słuchaj (AI):
  • Różne rodzaje przetworników i modułów automatyki firmy F&F ustawione na białym tle.
    W drugiej części materiału we współpracy z polską firmą F&F sprawdzamy jak działają przetworniki pomiarowe przeznaczone do współpracy z przekaźnikami programowalnymi FLC, które przedstawiliśmy w pierwszej części materiału. Przetworniki temperatury, napięcia, natężenia prądu, wilgotności, natężenia oświetlenia dostarczają informacji do przekaźnika sygnałem analogowym napięciowym 0-10V, prądowym 4-20mA, lub cyfrową magistralą RS-485 z wykorzystaniem protokołu Modbus RTU. Przetworniki pomiarowe dostępne są w obudowach na szynę, do puszki oraz obudowach natynkowych.


    Poniżej znajdziecie materiał wideo, w którym w praktyce testujemy działanie przetworników pomiarowych.





    Oferta przetworników pomiarowych F&F jest bardzo szeroka, do materiału wybierzemy kilka przetworników aby zaprezentować typowe zastosowania i sposoby połączenia z przekaźnikiem programowalnym.

    Zestaw modułów i czujników automatyki budynkowej marki F&F ustawionych na białym tle.


    Do prób wykorzystamy przekaźnik programowalny FLC18-ETH-12DI-6R gdyż bez stosowania modułów rozszerzeń możemy podłączyć przetworniki z wyjściem napięciowym, prądowym i komunikujące się po RS-485.

    Sterownik PLC z podłączonymi czujnikami temperatury i przewodami, wyświetlający odczyty na ekranie LCD.


    Na początek przetworniki temperatury.

    Zbiór modułów i przekaźników automatyki firmy F&F ustawionych na białym tle.


    Przetwornik dobieramy do czujnika temperatury:
    - platynowego rezystancyjnego PT100
    - krzemowego KTY81-210
    - termopary
    - cyfrowego DS18B20

    Zestaw modułów automatyki przemysłowej, w tym przekaźników i czujników, na białym tle.


    Różne typy czujników temperatury i przewodów z wyeksponowanymi końcówkami.


    Każdy z czujników ma inne cechy, przykładowo PT100 oferuje szerszy zakres temperatur pracy i dokładność niż czujniki KTY81. KTY81 jest tańszy niż PT100. Termopara może zapewnić niższą dokładność niż PT100 jednak może pracować w szerszym zakresie pracy. Czujniki DS18B20 nie są typowe i tak ugruntowane w automatyce, jednak zaoferowanie przetworników obsługujących 1-Wire to ciekawe posunięcie. Tam gdzie nie jest potrzebny zakres temperatur pracy, który np. zapewnia PT100, tam DS18B20 może w rozsądnej cenie dostarczyć wystarczająco dokładnych pomiarów. Dla wysokiej rozdzielczości pomiar cyfrowym czujnikiem DS18B20 może trwać dłużej niż analogowym, jednak na jednej magistrali 1-Wire może pracować wiele czujników.

    Dla czujników PT100 dostępne są przetworniki pomiarowe z trzyprzewodowym pomiarem ograniczającym wpływ rezystancji przewodu. Sygnał wyjściowy przetwornika w zależności od modelu może być prądowy, napięciowy lub z komunikacją po Modbus RTU.

    Dla termopary przetwornik MB-TC-1 pozwala na wybór charakterystyki czujnika K, J, E, N, T, S, R, B.

    Przetwornik pomiaru temperatury F&F MAX-MB-TC-1 z opakowaniem oraz przewód z żółtą wtyczką termopary.


    Dla czujników KTY81-210 dostępne są przetworniki temperatury z wyjściem prądowym, napięciowym w obudowie na szynę lub do puszki.

    Zestaw urządzeń elektronicznych F&F: dwa moduły AT-2, jeden moduł AT-1U, sonda na przewodzie i kabel w foliowej torebce.


    Dla cyfrowych czujników DS18B20 dostępne są przetworniki z wyjściem napięciowym 0-10V, prądowym 4-20mA oraz z komunikacją po Modbus RTU.

    Czujnik temperatury Dallas DS18B20 podłączony do przewodów, na tle szafy elektrycznej.


    Trzy moduły automatyki przemysłowej z zielonymi oznaczeniami i dwa szare przewody z widocznymi końcówkami.


    Przetwornik MB-DS-2 posiada odrębne zaciski dla dwóch cyfrowych czujników i protokołem Modbus pod dwoma adresami odczytujemy temperaturę z każdego z nich. Przetwornik MB-DS-30 udostępnia jedną magistralę 1-Wire, na której możemy podłączyć do 30 cyfrowych czujników i po Modbus odczytać temperatury z 30 niezależnych kanałów przypisanych do czujników o określonym numerze.

    Zrzut ekranu programu MB Config z ustawieniami komunikacji i odczytami temperatury z czujników.


    Ważne aby magistrala RS-485 została wyposażona w rezystory terminujące, dostępne są również gotowe wielofunkcyjne moduły terminujące LT-04. Dokumentacja Modbus RTU pracującego na magistrali RS-485 z szybkością 9600b/s wspomina o zasięgach rządu 1km.

    Schemat połączenia systemu Master-Slave z urządzeniami LT-04, pokazujący podłączenie przewodów A i B.


    W instrukcji przetworników znajdziemy informację o możliwym zasięgu do 300m dla pętli prądowej 4-20mA gdy wykorzystamy odpowiednie przewody połączeniowe i będziemy unikali zakłóceń od torów prądowych. Dla sygnału napięciowego 0-10V zastosowanie przewodów ekranowanych może zapewnić połączenie przewodami o długości 20m.

    Przetworniki napięcia mogą pracować z napięciem przemiennym i stałym. Obwód pomiarowy jest oddzielony galwanicznie. Dla przetworników z wyjściem analogowym pomiary są jednofazowe. Przetworniki pracujące z protokołem Modbus RTU występują jako jedno i trójfazowe.

    Widok trzech modułowych urządzeń elektrycznych z oznaczeniami MB-3U-1, MB-1U-1 i AV-1I zamontowanych na szynę DIN.


    Trzy moduły automatyki przemysłowej zamontowane na szynie, widok z przodu.


    Przetworniki napięcia są typu True RMS.

    Sterownik logiczny F&F podłączony do modułów automatyki na szynie DIN z wyświetlaczem LCD pokazującym napięcie 227V TrueRMS.


    Przetworniki natężenia prądu mogą mierzyć prądy przemienne i stałe. Udostępniają sygnał wyjściowy analogowy lub komunikują się protokołem Modbus RTU. Są to przetworniki typu True RMS oraz z zakresem pomiarowym 5A i 15A. Przetworniki 5A dobrze nadają się do współpracy z przekładnikami prądowymi co umożliwi pomiar prądu np. w zakresie do 100A i więcej, w zależności od przekładnika.

    Sterownik PLC, moduł pomiarowy oraz multimetr cyfrowy wyświetlający wartość 1.541A.


    Zdjęcie przedstawia cztery moduły elektryczne do montażu na szynie DIN, oznaczone jako AC-11 oraz MB-II-1.


    Pięć modułów automatyki przemysłowej zamontowanych obok siebie, oznaczonych jako AC-1I i MB-1I-1.


    Przetworniki w obudowie natynkowej dostarczają informacji o temperaturze, wilgotności a także natężeniu oświetlenia. Komunikacja z przetwornikami odbywa się po RS-485 protokołem Modbus RTU.

    Dwa szare czujniki w prostokątnych obudowach z napisami MB-LS-1 v2 i MB-AHT-1 oraz oznaczeniem IP65.


    Na koniec wykorzystajmy przetwornik napięcia i przetwornik natężenia oświetlenia do sprawdzenia wpływu działania instalacji fotowoltaicznej na wartość napięcia w sieci. Przekaźnik programowalny będzie zapisywał dane na karcie mikro SD.

    Panel sterowania automatyki z wyświetlaczem LCD, sterownikami i czujnikiem zamontowanymi na szynie DIN.


    Rejestrator został uruchomiony na terenie blokowiska i wynik okazuje się dość zaskakujący.

    Wykres pokazujący napięcie w instalacji elektrycznej oraz natężenie światła słonecznego w ciągu kilku dni na terenie blokowiska.


    Dla zabudowy szeregowej i domów licznie wyposażonych w instalacje PV, zależność jest dość znana. W słoneczne dni napięcie w instalacji rośnie w zależności od natężenia oświetlenia słonecznego. Czasami falowniki PV zatrzymują nawet przesył energii ze względu na zbyt wysokie napięcie w sieci.

    Próba wykonana na terenie blokowiska pokazała, że napięcie w sieci obniżało się w okresie przed i popołudniowym, czyli odwrotnie niż w sieciach gdzie aktywne są instalacje PV. Wczesnym rankiem i późnym wieczorem wartość napięcia była najwyższa. Wygląda to na efekt aktywności mieszkańców i ilości podłączonych odbiorników mocy. Być może po stronie wtórnej transformatora 15/0.4kV nie pracowała żadna instalacja PV. Jest to możliwe gdyż w blokowiskach ilość transformatorów jest dość duża. Jednak jak wyjaśnić w miarę stałe napięcie w pochmurny dzień?
    Co o tym myślicie?
    Być może mieszkańcy w pochmurny dzień w mniejszym stopniu korzystali z klimatyzatorów?

    Z jakich przetworników korzystaliście i w jaki sposób były połączone z przekaźnikiem programowalnym?

    Zielone pudełka z urządzeniami pomiarowymi i przetwornikami firmy F&F z etykietami opisującymi funkcje i parametry.


    [Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 7216 postów o ocenie 5584, pomógł 16 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • REKLAMA
📢 Słuchaj (AI):
REKLAMA