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.
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.
Na początek przetworniki temperatury.
Przetwornik dobieramy do czujnika temperatury:
- platynowego rezystancyjnego PT100
- krzemowego KTY81-210
- termopary
- cyfrowego DS18B20
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.
Dla czujników KTY81-210 dostępne są przetworniki temperatury z wyjściem prądowym, napięciowym w obudowie na szynę lub do puszki.
Dla cyfrowych czujników DS18B20 dostępne są przetworniki z wyjściem napięciowym 0-10V, prądowym 4-20mA oraz z komunikacją po Modbus RTU.
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.
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.
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.
Przetworniki napięcia są typu True RMS.
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.
Przetworniki w obudowie natynkowej dostarczają informacji o temperaturze, wilgotności a także natężeniu oświetlenia. Komunikacja z przetwornikami odbywa się po RS-485 protokołem Modbus RTU.
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.
Rejestrator został uruchomiony na terenie blokowiska i wynik okazuje się dość zaskakujący.
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?
[Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]
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.
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.
Na początek przetworniki temperatury.
Przetwornik dobieramy do czujnika temperatury:
- platynowego rezystancyjnego PT100
- krzemowego KTY81-210
- termopary
- cyfrowego DS18B20
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.
Dla czujników KTY81-210 dostępne są przetworniki temperatury z wyjściem prądowym, napięciowym w obudowie na szynę lub do puszki.
Dla cyfrowych czujników DS18B20 dostępne są przetworniki z wyjściem napięciowym 0-10V, prądowym 4-20mA oraz z komunikacją po Modbus RTU.
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.
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.
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.
Przetworniki napięcia są typu True RMS.
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.
Przetworniki w obudowie natynkowej dostarczają informacji o temperaturze, wilgotności a także natężeniu oświetlenia. Komunikacja z przetwornikami odbywa się po RS-485 protokołem Modbus RTU.
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.
Rejestrator został uruchomiony na terenie blokowiska i wynik okazuje się dość zaskakujący.
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?
[Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]
Fajne? Ranking DIY