Schneider Electric. Программируемые контроллеры Twido. Модули ввода-вывода аналоговых сигналов. Техническое руководство

Подождите немного. Документ загружается.

35011389 03/2007 41

Описание модуля Внешний вид

2 типа модулей ввода или вывода аналоговых

сигналов:

• модули с 2 выходными каналами и клеммным

блоком (TWDAVO2HT)

• модули с 4 входными каналами для аналоговых

сигналов тока, напряжения и температуры с

клеммным блоком (TWDAMI4LT)

Модули могут подключаться к любому контрол-

леру, кроме компактных контроллеров с 10 и 16

входами-выходами.

2 типа модулей ввода или вывода аналоговых

сигналов:

• модули с 8 входными каналами для аналоговых

сигналов тока и напряжения с клеммным бло-

ком (TWDAMI8HT)

• модули с 8 входными каналами для аналоговых

сигналов температуры с клеммным блоком

(TWDARI8HT)

Модули могут подключаться к любому контрол-

леру, кроме компактных контроллеров с 10 и 16

входами-выходами.

Подключение

42 35011389 03/2007

Компоненты модулей ввода-вывода аналоговых сигналов

Введение

В этом подразделе описывается состав модулей ввода-вывода аналоговых сигналов.

Имеющиеся у вас модули могут выглядеть иначе, но конструктивно они все состоят из

одних и тех же компонентов.

Описание

компонентов

модулей

Состав модуля ввода-вывода на примере TWDALM3LT.

Обозначения

Поз. Описание

1 Разъемы расширения – по одному с обеих сторон. Правый разъем на рисунке

не показан.

2 Съемный клеммный блок

3 Кнопка защелки

4 Светодиоды

5 Фиксатор

Подключение

35011389 03/2007 43

3.2 Правила электромонтажа модулей ввода-вывода

аналоговых сигналов

Правила электромонтажа модулей ввода-вывода аналоговых сигналов

Введение

При подключении к модулям кабелей строго соблюдайте изложенные ниже правила.

ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ!

ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

• Перед подключением/отключением проводников или присоединением/отсоединени

ем разъемов убедитесь в отсутствии напряжения питания на всех устройствах.

• Убедитесь, что оборудование надежно заземлено.

Несоблюдение этих требований может привести к тяжелой травме вплоть до смертель-

ного исхода.

ОСТОРОЖНО!

ОТКАЗ ВЫХОДОВ

При выходе из строя релейных или транзисторных выходов выходных модулей Twido

они могут остаться в состоянии ВКЛ. или ОТКЛ. Поэтому следует предусмотреть

контроль выходных сигналов, способных вызвать серьезные последствия, внешними

схемами, независимыми от ПЛК Twido.

Несоблюдение этих требований может повлечь тяжкий вред здоровью или

смерть, а также повреждение оборудования.

Правила

выполнения

электромонтажа

• Все зажимы позволяют подключать два сигнальных проводника сечением от 28 до 18

AWG (от 0,08 до 0,82 мм

) с наконечниками или без них.

• Жилы кабелей питания должны иметь сечение от 22 до 18 AWG (от 0,33 до 0,82 мм

) и

быть как можно короче.

• Проводник заземления должен иметь сечение 16 AWG (1,30 мм

• Внутри комплектного устройства кабели питания должны быть проложены отдельно

от проводников подачи питания на датчики и сигнальных кабелей, подключенных к

модулям ввода-вывода, а также от других сигнальных цепей. Прокладывайте кабели

питания в отдельном кабельном канале.

• Перед началом выполнения электромонтажа убедитесь, что условия окружающей

среды соответствуют указанным в настоящем руководстве.

• Используемые проводники должны соответствовать требуемому номинальному току и

напряжению.

Подключение

44 35011389 03/2007

Момент затяжки

винтовых

зажимов

Момент затяжки винтовых зажимов клеммных блоков должен соответствовать указанно-

му в паспортной табличке.

Рабочий

диапазон

входов

Ниже на диаграммах показаны рабочие диапазоны входных сигналов модулей ввода

Типа 1 (МЭК 61131-2).

Входы I0 и I1 <– (контроллеры на 10, 16 и 24 вх.-вых.) –> Входы I0, I1, I6, I7

Входы I0, I1, I6, I7 <– (контроллеры на 40 вх.-вых.) –>

Входы с I2 по I5, c I8 по I23

Входное напряжение (постоянное) (В)

Вход

1,8 кОм

3,3 кОм

Общий

Внутренние цепи

Вход

Общий

Внутренние цепи

, ,

Входной ток (мА)

Область

«ВКЛ.»

Переходная

область

Область

«ОТКЛ.»

Входное напряжение (постоянное) (В)

Вход

1,8 кОм

3,3 кОм

Общий

Внутренние цепи

Вход

Общий

Внутренние цепи

, ,

Входной ток (мА)

Область

«ВКЛ.»

Переходная

область

Область

«ОТКЛ.»

Входная цепь

На схемах ниже показаны входные цепи модулей.

Быстродействующий вход или вход

с запоминанием типа «источник»

или «приемник»

Стандартный вход типа «источник»

или «приемник»

Входы I0 и I1 <– (контроллеры на 10, 16 и 24 вх.-вых.) –> Входы I0, I1, I6, I7

Входы I0, I1, I6, I7 <– (контроллеры на 40 вх.-вых.) –>

Входы с I2 по I5, c I8 по I23

Вход

1,8 кОм

3,3 кОм

Общий

Внутренние цепи

Вход

Общий

Внутренние цепи

, ,

Подключение

35011389 03/2007 45

Схема защиты

выходов с

релейными

контактами или

транзисторными

ключами

Для релейного выхода базового блока может потребоваться схема защиты, соответству-

ющая коммутируемой нагрузке. Ниже представлены схемы защиты для цепей с питани-

ем переменного или постоянного тока. Подключите требуемую цепь защиты к базовому

блоку или релейному выходу модуля.

Схема защиты типа А используется, если сопротивление нагрузки, питающейся пере-

менным током, меньше сопротивления RC-цепочки.

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

или

Общий

• C = 0,1…1 мкФ.

• Величина R приблизительно равна сопротивлению нагрузки.

Схема защиты типа В используется как для цепей с питанием переменным током, так и

для цепей с питанием постоянным током.

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

или

Общий

• C = 0,1…1 мкФ.

• Величина R приблизительно равна сопротивлению нагрузки.

Схема защиты типа С используется для цепей с питанием постоянным током.

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

Общий

Выход Q

Индуктивная нагрузка

или

Общий

Используйте диод со следующими характеристиками:

• Выдерживаемое обратное напряжение: напряжение питания нагрузки x 10.

• Прямой ток: больше тока в цепи нагрузки.

Подключение

46 35011389 03/2007

Схема защиты типа D используется для цепей как с питанием переменным током, так и

для цепей с питанием постоянным током.

Выход Q

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «приемник»/транзисторные выходы типа «источник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «источник»/транзисторные выходы типа «приемник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Индуктивная нагрузка

Общий

или

Транзисторные

входы типа

«источник»/

транзисторные

выходы типа

«приемник»

Примечание. К транзисторному входу типа «приемник» подключен датчик, общий

провод которого соединен с «плюсом» источника питания.

Выход Q

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «приемник»/транзисторные выходы типа «источник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «источник»/транзисторные выходы типа «приемник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Индуктивная нагрузка

Общий

или

Со стороны входа общий проводник подключается к выводу «минус» или к общему про-

воднику источника питания датчика. Со стороны выхода общий проводник подключается

к выводу +24 В источника питания нагрузки.

Транзисторные

входы типа

«приемник»/

транзисторные

выходы типа

«источник»

Примечание. К транзисторному входу типа «источник» подключен датчик, общий про-

вод которого соединен с «минусом» источника питания.

Выход Q

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «приемник»/транзисторные выходы типа «источник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Питание Питание

Ток

Вход

транзисторные входы типа «источник»/транзисторные выходы типа «приемник»

Нагрузка

Общий

ЛОГИЧ. СХЕМА

Выходы

Ток

Индуктивная нагрузка

Общий

или

Со стороны входа общий проводник подключается к выводу +24 В источника питания

датчика. Со стороны выхода общий проводник подключается к выводу «минус» или к

общему проводнику источника питания нагрузки.

Подключение

35011389 03/2007 47

3.3 Технические характеристики

и электромонтажные схемы модулей

ввода-вывода аналоговых сигналов

Общая информация

Введение

В этом разделе приведены технические характеристики и электромонтажные схемы

модулей ввода-вывода аналоговых сигналов.

Содержание

Раздел состоит из следующих подразделов:

Наименование Страница

Основные характеристики модулей ввода-вывода 48

Характеристики каналов ввода-вывода аналоговых сигналов 49

Схемы соединений модулей ввода-вывода аналоговых сигналов 59

Подключение

48 35011389 03/2007

Основные характеристики модулей ввода-вывода аналоговых сигналов

Введение

В этом подразделе приведены основные характеристики модулей ввода-вывода анало-

говых сигналов.

Название

параметра

TWDLAMI2LT* TWDALM3LT -

TWDAMM3HT

- TWDAMI2HT

- TWDAMO1HT

TWDAMM6HT TWDAVO2HT -

TWDAMI4LT

TWDAMI8HT -

TWDARI8HT

Номинальное на-

пряжение питания

24 В пост. тока

Допустимый диа-

пазон напряжения

питания

От 20,4 до 28,8 В пост. тока От 19,2 до 30,0 В пост. тока

Количество циклов

сочленения/расчле-

нения разъемов

не менее 100

Потребляемый ток

модуля (напряжение

внутреннего источ-

ника питания)

60 мA

(5 В пост. тока)

0 мA

(24 В пост. тока)

50 мA

(5 В пост. тока)

0 мA

(24 В пост. тока)

60 мA

(5 В пост. тока)

0 мA

(24 В пост. тока)

60 мA (5 В пост. тока)

0 мA (24 В пост. тока)

Потребляемый ток

модуля (напряжение

внешнего источника

питания)

30 мA

(24 пост. тока) )

40 мA

(24 пост. тока)

80 A

(24 пост. тока)

60 A

(24 пост. тока)

45 мA

(24 пост. тока)

Масса 85 г

Примечание. * Для использования модуля TWDLAMI2LT на ПЛК должно быть установ-

лено микропрограммное обеспечение версии 4.0 и выше.

Подключение

35011389 03/2007 49

Характеристики каналов ввода-вывода аналоговых сигналов

Введение

В этом подразделе приводятся технические характеристики модулей ввода-вывода.

Характеристики

входов тока и

напряжения

Параметры аналого-

вых входов

Входы сигналов напряжения

TWDAMI2HT

TWDAMM3HT

TWDAMM6HT TWDAMI4LT TWDAMI8HT

Диапазон входного

напряжения

От 0 до 10 В пост. тока

Входное сопротивление мин. 1 кОм мин. 10 кОм мин. 10 кОм мин. 10 кОм

Длительность выборки макс. 16 мс макс. 160 мс 160 мс

Интервал между выбор-

ками

макс. 16 мс макс. 160 мс 4 х 160 мс 8 х 160 мс

Общее время передачи

сигнала

32 мс + 1 период

считывания

4 х 160 мс + 1 пери-

од считывания

4 х 160 мс + 1 пери-

од считывания

8 х 160 мс + 1 пери-

од считывания

Тип входа Несимметричный Несимметричный Несимметричный

Режим работы Автосканирование

Способ преобразования АЦП ∑∆ (сигма-дельта преобразование)

Максимальная собс-

твенная погрешность

при температуре 25 °C

± 0,2 % всего диа-

пазона измерений

± 0,5 % всего диа-

пазона измерений

± 0,5 % всего диа-

пазона измерений

± 1 % всего диапа-

зона измерений

Температурный коэф-

фициент

± 0,006 % все-

го диапазона

измерений/°C

± 0,006 % все-

го диапазона

измерений/°C

± 0,005 % всего диапазона измерений/°C

Погрешность по входу

- систематическая

ошибка после стабили-

зации сигнала

± 0,5 % всего диа-

пазона измерений

± 0,5 % всего диа-

пазона измерений

2 бита последних разрядов

Погрешность по входу

- нелинейность

± 0,2 % всего диа-

пазона измерений

± 0,4 % всего диа-

пазона измерений

± 0,002 % всего диапазона измерений

Максимальная погреш-

ность по входу

± 1 % всего диапа-

зона измерений

± 1 % всего диапа-

зона измерений

± 0,5 % всего диа-

пазона измерений

± 1 % всего диапа-

зона измерений

Разрешение дискрети-

зации

4096 шагов

(12 разрядов)

4096 шагов

(12 разрядов)

12 разрядов 10 разрядов

Значение бита младше-

го разряда

2,5 мВ 2,5 мВ 2,5 мВ 9,7 мВ

Диапазон значений

сигнала

От 0 до 4095 (12

разрядов)

от -32768 до 32767

(назначение друго-

го диапазона)

От 0 до 4095 (12

разрядов)

от -32768 до 32767

Определяется

пользователем

От 0 до 4095 (12

разрядов)

от -32768 до 32767

Определяется

пользователем

От 0 до 1023

(10 разрядов)

от -32768 до 32767

Определяется

пользователем

Монотонность Да

Входные данные вне

диапазона измерений

Определяются

Ниже приведены характеристики входов напряжения и тока следующих модулей:

TWDAMI2HT, TWDAMM3HT, TWDAMM6HT, TWDAMI4LT и TWDAMI8HT.

Характеристики входов сигналов напряжения

Подключение

50 35011389 03/2007

Параметры

аналоговых входов

Входы сигналов напряжения

TWDAMI2HT

TWDAMM3HT

TWDAMM6HT TWDAMI4LT TWDAMI8HT

Шумовое сопротивление

– максимальное кратко-

временное отклонение

при тестировании элект-

рических шумов

Максимум ±3 % от

напряжения уровня

фиксации 500 В, при-

ложенного к питаю-

щим и сигнальным

кабелям модулей

ввода-вывода

±2 % всего диапазона

измерений

±0,5 % всего

диапазона

измерений

±1 % всего

диапазона

измерений

Шумовое сопротивление

– синфазная помеха

Коэффициент ослаб-

ления синфазного

сигнала

(CMRR): -50 дБ

-92 дБ Коэффициент ослабления

синфазного сигнала

(CMRR): -90 дБ

Шумовое сопротивление

– уровень напряжения

синфазного сигнала

16 В пост. тока 15 В пост. тока 15 В пост. тока 15 пост. тока

Шумовое сопротивление

– входной фильтр

нет Режекторный фильтр АЦП Режекторный фильтр АЦП

Шумовое сопротивление

– кабель

Для обеспечения

необходимой поме-

хоустойчивости реко-

мендуется экраниро-

ванная витая пара

Для обеспечения необхо-

димой помехоустойчивости

рекомендуется экраниро-

ванная витая пара, длина

кабеля - до 30 м.

Длина кабеля не более 30 м.

Шумовое сопротивление

– перекрестные помехи

Максимум 2

младших значащих

разряда

Максимум 1 младший

значащий разряд

Максимум 1

младший зна-

чащий разряд

Максимум 1

младший зна-

чащий разряд

Электрическая про-

чность

500 В между пита-

ющей и сигнальной

цепью

800 В переменного тока 2500 В между питающей и

сигнальной цепью

Гальваническая развязка Оптопара между входом и внутренней схемой

Максимально допусти-

мая продолжительная

перегрузка

13 В пост. тока 24 В пост. тока 13 В пост. тока 13 В пост. тока

Выбор типа входного

аналогового сигнала

Программным способом

Периодичность калиб-

ровки или поверки

Один раз в 10 лет

Примечание.

1. Общее время передачи сигнала = интервал между выборками x 2 + 1 период считывания.

2. 12-разрядные (0 до 4096 значений) и 10-разрядные (от 0 до 1023 значений) данные,

обрабатываемые в модулях ввода-вывода аналоговых сигналов, могут быть линейно

преобразованы в абсолютные значения от -32768 до +32767. Другой диапазон этих

значений можно установить с помощью регистров, распределяющих данные по

модулям ввода-вывода аналоговых сигналов.

3. При обнаружении ошибки её код сохраняется в регистре данных состояния модулей

ввода-вывода.

Подключение