Преобразователь | КИП и Я - записки киповца

Подкинули мне тут шабашку. Нужно было на одном старом модернизируемом предприятии поставить несложное оборудование КИПиА: датчики, приборы, вывести это всё в компьютер. Основной акцент заказчика был сделан на цене, поэтому выбор пал на самое недорогое оборудование. В конечном итоге получилось 16 каналов измерения температуры при средней длине линии от прибора к датчику 50 метров. Термокомпенсационный провод на такой длине использовать нецелесообразно по цене, были заказаны датчики ТХА(К) со встроенными измерительными преобразователями в токовый унифицированный сигнал 4-20 мА. ИП стоит как десяток метров термокомпенсационного провода — экономия налицо. Соединение датчиков с приборами запроектировал обычным недорогим ШВВП 2х0,5. Сами приборы — ОВЕН УКТ38, как самые недорогие, которые можно подключить к компьютеру. Пришлось купить программное обеспечение ОВЕН ОРМ, т.к. в демоверсии этой программы работает только один прибор, а у меня их два.

Еще при заказе выяснилось, что в приборах нет питания для датчиков и нужно БП 24 В покупать отдельно. Слегка поломал голову на предмет того, как запитать много токовых датчиков от одного блока питания.

Нарисовал схему, собрал шкаф, на выходных поехал прокинул провода. Первое затруднение возникло в неожиданном месте. Открутив крышку датчика не обнаружил куда нужно заводить кабель. В обычных датчиках кабель заводится в головку и крепится гайками. В исполнении со встроенным преобразователем между отверстием и гайками стоит сам преобразователь. Открутил гайки и попробовал аккуратно приподнять ИП — но он не поддавался, я не стал тянуть сильно боясь повредить соединения выводов чувствительного элемента и измерительного преобразователя. Но на самом деле так и нужно было поступить. Под "таблеткой" на резьбе сидят гайки, которые держат  кольцевые клеммы под пайку, а контакт таблетки с резьбой выводов происходит по медным трубкам, которые внутри таблетки соединяются со схемой преобразователя. Интересное решение, но было бы не плохо на сайте производителя или в инструкции датчика описать этот процесс. На всех, кроме 2х датчиков таблетки снимались легко, а на том, что мне попался первый я таблетку еле выдрал, видимо одна из шпилек несоосна остальным. Это и ввело меня в заблуждение и тормознуло работу до выяснения.

Следующим номером концертной программы стал адаптер АС-2 от Овен. Читать полностью »

Вдогонку про принтер маркем опишу про энкодер, который я не смог снять с вала.
Для начала поясню начинающим, что такое энкодер. Энкодер — это преобразователь угол-код, устройство, преобразующее вращение вала в импульсы, количественно пропорциональные углу проворота вала. Бывют разных типов: оптические, магнитные, механические… Всё это устройство, обычно небольшого размера, крепится к валу с помощью сильфона или муфты.
В моём агрегате оказался энкодер американской фирмы Avago модель HEDS-5500. После того как главный механик попытался его попросту оторвать силой (он так прикольно болтается, вроде как сейчас снимется, но в то же время держится за вал мёртво) переписал с него название модели побрёл к компу и нашел документацию.

То, что я нашел в документации вы можете увидеть на картинке. Час времени я провел в поисках нужного шестигранника и плюнул на это дело. Снял всё вместе со станиной (кстати его так и нужно было снимать).
Запомню энкодеры фирмы Аваго как правильные и надёжные. Может еще встретится в практике.
Для счастливых обладателей энкодера могу предложить скачать инструкцию по эксплуатации и техническое описание энкодера Avago HEDS-5500.

Есть такие устройства — частотники. По умному частотные преобразователи или преобразователи частоты, что одно и то же. Штука эта удобная, экономит электроэнергию, позволяет реализовать много задумок с механикой и насосами (может и еще где…).

Я почему то был уверен что уровень всяческих защит в частотных преобразователях приближается к уровню защит на космических кораблях. Читая многостраничные инструкции и описания и глядя в колонку "цена" подсознательно думал что оно вот поэтому то и совпадает.

Однако, как показали последние дни не всё так гладко, как хотелось бы. Началось всё с того, что на одной установке сгорел частотник. Его быстро заменили на резервный (слава Богу был) и началось разбирательство — кто же виноват в случившимся.

Поскольку установка уже была в работе, то по идее с самим двигателем и проводами был порядок. Прозвонили его, конечно, дополнительно. Мы (киповцы) выдвинули версию — попадание воды. Следует заметить, что сам ЧП находился в закрытом шкафчике, но в шкафчике были места и возможности попадания воды. Поскольку авария произошла на выходные дни, наладчики быстренько там всё затерли, проклеили, поправили.

Пошел поглядел в паспорт частотника — это был кстати Mitsubishi FRE 700 серии и с удовольствием обнаружил, что гарантия на него кончилась. Со спокойной совестью и чувством своей правоты — разобрали и распаяли силовой блок. Результаты можно посмотреть на фото. Явный окисел после попадания жидкости (не обязательно вода, мог быть и щелочной или кислотный раствор — у нас тут всякое протекает) на контактах 380 вольт. Разумеется тут и замкнуло. Бахнуло красиво и громко.

Всё это было представлено главному инженеру в подтверждение нашей догадки. Получил задание разобраться, почему горят частотники (как выяснилось именно в этом месте это уже третий сгорел) и как этого избежать. Стал собирать информацию о доступных на данный момент преобразователях частоты с целью сравнить цены и характеристики. Общался с менеджерами и узнал много нового.

Оказывается, что 90% сгоревших частотников — это вода внутри и 10% это замыкание проводов питания от ЧП до двигателя в момент работы. Т.е. при пуске электроника проверяет на предмет КЗ, а вот если уже запустились и произойдет КЗ — то частотнику скорей всего придет капец. В более дешевых моделях стоят шунты, в подороже реле тока, но они не обеспечивают 100% защиты в данной ситуации. Единственный вариант более дорогого ЧП — блочная структура. Т.е. возможность замены сгоревшего блока (обойдется в 50% от цены нового преобразователя).

В общем подумал, подумал и заказал такой же частотник как и был. Так как по моим выводам вероятность сгорания — одинаковая.  Грустно, что такую информацию можно получить только у специалистов в сервисных центрах, да и то, если они будут настроены на разговор. Ни в каких документациях информацию например о том на какой базе реализована защита от КЗ найти не удалось, даже в оригинальных мануалах.

С самого первого дня, как я начал работать на новом месте, у меня появилась занимательная задача. Кто то из предшественников заказал Мкроловский МТР-44, хотя до этого везде стояли Овны и Аутониксовые TZNы. Речь, как вы поняли идёт про микропроцессорные регуляторы.
Как я уже писал сначала мучался с БПИ-52 — это USBшный адаптер интерфейсов с RS485 в RS232. Один умный человек мне как-то советовал не связываться с усбишным адаптером, а использовать только COMовские.


Вот я и вспомнил его советы.
Для начала сам регулятор съездил в ремонт, т.к. видимо программисты подключили его к Овновскому адаптеру АС-2 и он немножко сгорел. Затем по совету микрола кто-то купил БПИ-52.
Подключил я всё это дело и по непонятным причинам несколько раз в день терялась связь. Т.е. прибор работает а в Регистраторе прямые полосы зависших графиков. Манался неделю…
Потом на старом месте работы взял попользоваться COMовский БПИ-485. Этот вроде не виснет.
Позвонил Микролу описал проблему. Они собрали там модель нашего процесса на схожих приборах и согласились в том, что если кратковременно снять с МТР44 напряжение, регистратор не подхватывает потом сигнал, хотя должен.
Предложили перейти на их скаду — мол она стабильней работает и подхватывает опрос прибора после его кратковременного обесточивания. Прислали мне прототип настроенный. Проманался еще пару дней — ничего хорошего не вышло — про скаду от микрол в отдельный раз расскажу.
В общем не буду томить — месячные эксперименты показали что на одном компьютере никак не желают работать одновременно Микрол и ОВЕН. По одному — всё впорядке, в любом COM порту (перепробовал на 5 компьютерах с 2 мя родными COM портами, и 2 мультиплаты во всех комбинациях). Как только оба включаешь — один из них не работает. Вот такие пироги.

Сгорел в очередной раз блок преобразования интерфейсов БПИ-485

В прошлый четверг была мощная гроза. Уезжая домой отключил от сети блок преобразования интерфейсов БПИ-485. Пока ехал домой заценил как молния вшарашила в линию электропередач. Ну, думаю, точно к  нам пошло…

Приезжаю после выходных —  на мониторе показаний нет. Пробило даже выключенный из розетки блок. Теперь он тускло блымает жёлтеньким светодиодом на входной сигнал и не подаёт никаких признаков жизни…Второй раз за последний год, однако.

Преобразователи интерфейсов размножаются на моём столе

Преобразователи интерфейсов размножаются на моём столе

200 метров висящего между зданиями провода это притягательная для наводок от молний мишень. Напишу на форум микролу, чтоб они как-то поборолись с этой проблемой… Хорошо после прошлогодней грозы есть запасной блок..

Еще пару гроз и мне эти преобразователи просто некуда будет складывать =)

Для измерения относительной влажности воздуха применяю совместно с прибором ИТП-3 датчик влажности ДВ-06 от АОЗТ «ТЭРА».

Когда заказывал его, забыл о длине ручки и он получился у меня в длину 10 см. Но к счастью был полутораметровый запас провода, чем я и воспользовался, продев его в специально вырезанную пластиковую трубку. Сам датчик закрыт пористым материалом (воздушным фильтром), точь в точь являющимся распылителем для аквариумных компрессоров-аэраторов.

Кожушок этот свинчивается с резьбы и можно поразглядывать сам чувствительный элемент. Чувствительный элемент — резистивный.Принцип измерения влажности основан на свойстве чувствительного элемента изменять напряжение в зависимости от изменения влажности. Тут же стоит резистивный платиновый  элемент, измеряющий температуру.

С измерением влажности этим прибором есть небольшая сложность. Пока  меряю влажность в помещении над своей чашкой кофе — всё хорошо. Показания прибора адекватные. Значение влажности поднимается до определенного числа и останавливается (стабилизируется). Как только я в полевых условиях произвожу замеры потока влажного воздуха (причём, потоки с турбуленцией) показания начинают «выписывать кренделя». Сначала показания поднимаются до скажем 80, немного стоят, падают почти в ноль и опять начинают рост…

Написал разработчикам — сказали передадут в соответствующий отдел и на том дело кончилось.

Был в моём распоряжении прибор Testo 435, котрый гораздо дороже моего проблемного. Его чуствительный элемент закрывается паралоном, наподобие микрофона. Так этот прибор в тех же условиях и при таком же положении в пространстве относительно среды измерения показывает стабильное значение (которое я проверил еще психрометрическим гигрометром). А в комнатных условиях у обоих приборов расхождений практически нет.

Давно хотел замучать дифференциальный тягомер. Это такой доисторический датчик, который преобразует малые давления в электрический сигнал переменного тока. Он у меня давно выделывался и ломал всю картину. То колеблются показания, то скачками залипает.

Один умный, который его собственно и ставил, раз уже делал вид, что его чинил. Сказал, что он был весь залит водой, бла бла… А там резиновая мембрана…

Короче разобрал я сиё чудо. Мысли были следующие — не особо дорогой, где его купить — знаю. Вспомнил наставления «умного» о том, что разбирать следует только нижнюю часть, смело стал разбирать сверху. Сверху собственно можно снять только кожух с катушки и судя по четырём проводкам (два туда, два назад) там ничего интересного нет.


Снизу скручиваются семь гаек, которые соединяют половинки корпуса, а затем здоровенная гайка на 30 (пришлось идти к механикам за вторым ключом, у меня разводной до 26ти разводится). В результате видим следующую картину — прибор прост как 2х2. То, что мы измеряем дует или тянет жестяную ёмкость (как в барометре) только вместо стрелки у нас сердечник в катушку заходит глубже или вытягивается из неё. А резина там просто для герметичного соединения половинок корпуса к измерению вообще никакого отношения не имеет.

Вобщем, первым делом проверил на отсутствием отверстий. Всунул внутренности в 5ти литровую бутылку с водой и подул. Бульбы не пошли, что порадовало. Высушил всё — собрал на место. Подул в собранном виде и проблемное место всплыло. При небольшом напоре жесть, видимо, выгибается нелинейно, не плавно и получается скачок со звуком «ПУМ». Вот он мне давал ступеньку при изменении показаний. Как это лечить непонятно — видимо заменой датчика. Он своё с 1986 года видимо отработал =)

А в замен ему поставлю новый ПД-1ТН производства ЗАО НПП Автоматика. Этот прибор основан на усилении сигнала от тензорезистивного датчика. И значение разряжения или давления преобразуются в сигнал постоянного тока. А дальше сигнал без всяких преобразователей (мой ДТ2 приходится прогонять через блок преобразования сигналов взаимной индукции БПВИ-1 микроловский) можно подавать в любой индикатор\регулятор.

При монтаже оборудования около горячих технологических процессов нужно удалять от тепловедущих частей оборудования провода, рукава и приборы на безопасное расстояние. Чтобы температура там не превышала максимально пасспортную температуру. Обычно 50-60 градусов цельсия.
При обходе оборудования необходимо смотреть и замечать (особенно после смены оборудования, перенастройки технологических процессов и т.д.) повышение температур, вибрацию, шумы и тому подобные вещи.
Было у меня одно место возле теплопровода где при падении рукава с кабелем от термопары на термоизоляцию трубы рукав начинал плавится — иногда там температура подскакивала до 450 градусов. Отодвинул на пол метра всё это дело. Поменял рукав. А недавно иду и чуствую прям как жарит стой стороны. Поглядел на измерительный преобразователь который возле термопары болтался а у него задняя пластиковая стенка почти испарилась. Как не странно — преобразователь продолжает работать как ни в чем не бывало =)
Хорошие преобразователи делает Львовский Термопрылад. Спасибо им за качество.


Полуиспарившийся ИП для термопары

Полуиспарившийся ИП для термопары


Как и обещал, по получении показываю как оно выглядит чудо ювелирной техники — Платино-родиевые термопары. Ожидание увидеть «что-то такое» обломилось. ТПР внешне выглядят абсолютно точно так-же, как и все другие термопары. 

Нержавейка внешний корпус, керамика внутренний. Металлическая головка. Подвезли четыре таких ящичка. Всё цивильно запакованно, попарно склеены скотчем, на наконечниках керамическх одет мягкий паралонистый материал. Мне почему то напомнили эти ящики поставку оружия =)  По цене по крайней мере похоже…

За четыре ящика платинородиевых термопар можно взять пару лексусов. Рыночная стоимость их приближается к 100 000$

Всё это дело в ожидании установки сгрузил на склад, настращав кладовщицу, чтоб глаз с них не спускала…

Заимел проблемы с передачей данных по 485 му интерфейсу между пультом управления автоматикой и компьютером. На шине микроловских приборов (в данном пульте их шесть) прицеплен хороший экранированный кабель витая пара (прокинул на всякий случай, подумал — лишние пары никогда не помешают ). Кабель этот летит по воздуху метров 200. Общая длина кабеля 250 метров. И в моём кабинете через преобразователь БПИ-485 подключен в COM порт сервера.

После одного из отключений напряжения МИК-Регистратор перестал показывать данные с одного из МИК-25. И одновременно с этим конфигуратор перестал считывать и соответственно заливать прошивки в приборы. Не говоря о том что поиск самих приборов по сети подглючивает. То одни приборы найдет, то другие…

блок преобразования интерфейсов

На днях заехал коллега и привёз с собой USB шную версию этого преобразователя, который был подключен как непосредственно в пульт посредством ноутбука, так и через мой длинный кабель. Всё работает хорошо, кроме соответствующего МИК-25. Этот МИК делает вид, что передаёт сигналы (лампочка INT блымает) но до компа они доходят с ошибками.

В итоге, БПИ-485 по любому нужно покупать… А вот с МИК-25 тяжелее, он задействован непосредственно в управляющих цепях. Стара я прошивка где-то лежит, к счастью их не так часто приходится перешивать… Но что самое интересно — прибор по месту функционирует как часы… проблема только в передаче данных.  Отправлю их оба на гарантию -пусть посмотрят. ПЕП 11 ихний сервис быстро починил. Опыт общения с сервисным центорм имеется…