Aktuální vydání

celé číslo

08

2021

Digitální transformace a konvergence provozních, informačních a inženýrských systémů

Výzkum, vývoj a vzdělávání v automatizaci

celé číslo

Převodník pro měření otáček

číslo 3/2004

Převodník pro měření otáček

Pro měření otáček se velmi často používají impulsní metody. Příkladem může být měření otáček turbínky v turbínovém průtokoměru. Vstupy běžných řídicích systémů (např. programovatelných automatů) však nebývají na zpracování impulsního signálu připraveny. Někdy je výhodnější převést impulsní signál na standardní proudový signál 0 až 20 mA nebo 4 až 20 mA. Tento požadavek je velmi častý právě při měření průtoku, kde je také mnohdy třeba spojit proces měření rychlosti průtoku s hlídáním mezních hodnot. Pro tyto účely jsou určeny programovatelné převodníky frekvence-proud řady UFC od firmy Pepperl+Fuchs.

Obr. 1.

Základní aplikaci převodníku pro měření průtoku ukazuje obr. 1. Převodník je však možné připojit téměř k libovolnému zdroji impulsů. Může jít o klasický mechanický kontakt, stejně jako o indukční nebo optoelektrické čidlo. Při použití mechanického kontaktu lze zapnout vestavěný obvod, který potlačí zákmity kontaktu. Vstup pro čidlo je navíc opatřen hlídáním poruchy; převodník umí detekovat přerušení nebo zkrat v obvodu čidla. Nachází-li se čidlo v prostředí s nebezpečím výbuchu, je možné použít převodník v modifikaci s jiskrově bezpečným vstupem. Tato situace je typická pro měření průtoku topných plynů nebo pro měření otáček v zařízeních chemického průmyslu.

Základní funkcí převodníku je konverze impulsního výstupu na standardní proudovou smyčku 0 až 20 mA nebo 4 až 20 mA. Převodník dokáže zpracovat impulsy od frekvence 0,001 Hz (přibližně jeden impuls za čtvrt hodiny) až do frekvence 5 kHz. Při malých četnostech impulsů (při pomalých otáčkách turbínky za malého průtoku) se uplatní digitální filtr, jehož parametry lze nastavit tak, aby velikost výstupního proudu nekolísala. Hodnota průtoku může být zobrazena na vestavěném displeji. Pak je převedena na proudový signál k dalšímu zpracování. Výhodou je nastavení převodní konstanty v širokém rozmezí, možnost potlačení „nezajímavé“ části rozsahu průtoků a další funkce, umožněné vestavěným mikroprocesorem.

Obr. 2.

Kromě analogového proudového výstupu má převodník vestavěna dvě relé a jeden dvoustavový elektronický výstup (otevřený kolektor). Ty lze využít k různým účelům. Častým použitím je indikace mezních hodnot. Relé může sepnout, klesne-li hodnota průtoku pod nastavenou hranici nebo naopak zvýší-li se nad nastavenou horní mez. Lze nastavit i postupné spínání výstupů na různých úrovních. Hlídání mezí je doplněno další zajímavou funkcí. Aby nebylo překročení mezních stavů hlášeno v případech, kdy je průtok záměrně zastaven (čerpadlo je vypnuto), má převodník zvláštní blokovací vstup. Po aktivaci převodníku je po nastavenou dobu funkce hlídání mezí vyřazena, aby se mohl průtok ustálit na jmenovité hodnotě. Elektronický výstup lze použít i pro tvarování příliš úzkého impulsu z průtokoměru nebo k vydělení příliš vysoké frekvence, je-li to třeba pro další zpracování v jiném zařízení. Na libovolný výstup lze také přesměrovat signál o poruše vstupního čidla.

Jednotky řady UFC je možné nastavovat prostřednictvím tlačítek a menu na vestavěném displeji nebo pomocí PC připojeného přes sériovou linku. To usnadňuje nastavení při opakované aplikaci.

Převodníky řady UFC jsou určeny pro montáž na lištu DIN (obr. 2). Mají univerzální napájení 20 až 90 V DC nebo 48 až 253 V AC (typ KFU8-UFC-1.D), popř. standardní napájení 24 V DV (typ KFD2-UFC-1.D). Lze dodat i variantu bez tlačítek a displeje, pouze pro nastavení z PC (KFU8-UFC-1 nebo KFD2-UFC-1).

Jakékoliv další informace o převodnících frekvence-proud nebo dalších výrobcích firmy Pepperl+Fuchs si zájemci mohou vyžádat v libovolné kanceláři společnosti FCC Průmyslové systémy.

Ing. Otto Havle, CSc., FCC Průmyslové systémy

FCC Průmyslové systémy s. r. o.
info@fccps.cz
www.fccps.cz

400 11 Ústí nad Labem, SNP 8, tel.: 472 774 173, fax: 472 772 115
603 00 Brno, Vinařská 1a, tel.: 543 215 654, fax: 543 215 655
182 00 Praha 8, U Slovanky 3, tel.: 266 052 098, fax: 286 890 252

Inzerce zpět