Типы датчиков подключаемых к МВА8.

Параметры прибора.

Параметры прибора МВА8, определяющие его работу, разделяются на следующие группы:

1. Общие. Нередактируемые информационные параметры о приборе и его версии. Доступны только для чтения. Представлены в табл. 5.

Таблица 5.

Общие параметры прибора

2. Программируемые. Определяют режим работы МВА8. К ним относятся:

2.1. Сетевые параметры прибора. Определяют работу прибора по интерфейсу RS-485 (табл. 6). Доступны для чтения и записи.

Таблица 6.

Сетевые параметры прибора

2.2. Параметры входов. Определяют работу входов МВА8. Доступны для чтения и записи. Задаются для каждого из входов. Значения программируемых параметров входов представлены в табл. 7.

Таблица 7.

Параметры входов

2.2.1. Тип датчика (параметр in-t) – позволяет задать тип номинальной статической характеристики (НСХ) датчика, подключенного к данному входу, который при этом автоматически включается в список опроса. При установке в параметре in-t значения oFF (отключен) датчик из списка опроса исключается;

2.2.2. Интервал между измерениями (параметр Itrl) – задает период опроса в интервале 0,3÷30 с. для каждого входа МВА8. Если опрос входа не может быть произведен с заданной периодичностью (например, если на всех восьми входах задан период опроса 0,3 с), то прибор автоматически увеличит период опроса до наименьшего возможного.

2.2.3. Сдвиг характеристики датчика (параметр in.SH) и Наклон характеристики датчика (параметр in.SL).

Полученные в результате вычислений отфильтрованные текущие значения измеренных величин могут быть откорректированы прибором в соответствии с заданными пользователем корректирующими параметрами.

В приборе для каждого канала измерения предусмотрены два корректирующих параметра, с помощью которых можно осуществлять сдвиг и изменение наклона измерительной характеристики.

Сдвиг характеристики осуществляется путем алгебраического суммирования вычисленных величин с корректирующим значением δ, заданным в параметре in.SH для данного датчика. Корректирующее значение δ задается в тех же единицах измерения, что и измеряемый физический параметр и служит для устранения влияния начальной погрешности первичного преобразователя (например, значения R₀ у термопреобразователей сопротивления).

Примечание. При работе с платиновыми термопреобразователями сопротивления на заданное в параметре in.SH значение сдвига – накладывается также коррекция нелинейности НСХ датчика, заложенная в программе обработки измерений.

Пример сдвига измерительной характеристики графически представлен на рис. 8.

Рис. 8. Пример сдвига измерительной характеристики.

Изменение наклона характеристики осуществляется путем умножения откорректированной по параметру in.SH измеренной величины на поправочный коэффициент α, значение которого задается пользователем для каждого датчика в параметре in.SL. Данный вид коррекции может быть использован для компенсации погрешностей самих датчиков (например, при отклонении у термопреобразователей сопротивления параметра W₁₀₀ от стандартного значения) или погрешностей, связанных с разбросом сопротивлений шунтирующих резисторов (при работе с преобразователями, выходным сигналом которых является ток). Значение поправочного коэффициента α задается в безразмерных единицах в диапазоне 0,900… 1,100 перед его установкой и может быть определено по формуле:

α=П_факт:П_изм (1)

где α – значение поправочного коэффициента, устанавливаемого в параметре in.SL; П_факт – фактическое значение контролируемого входного параметра; П_изм – измеренное прибором значение параметра (показание прибора).

Пример изменения наклона измерительной характеристики графически представлен на рис. 9.

Рис. 9. Пример изменения наклона измерительной характеристики.

Определить необходимость введения поправочного коэффициента можно, измерив максимальное или близкое к нему значение параметра, где отклонение наклона измерительной характеристики наиболее заметно.

ВНИМАНИЕ! Задание корректирующих значений, отличающихся от заводских установок (in.SH=000.0 и in.SL=1.000), изменяет стандартные метрологические характеристики МВА8 и должно производиться только в технически обоснованных случаях квалифицированными специалистами.

2.2.4. Полоса цифрового фильтра (параметр in.FG) и Постоянная времени цифрового фильтра (параметр in.Fd). Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики прибора в программу его работы введена цифровая фильтрация результатов измерений. Фильтрация осуществляется независимо для каждого канала измерения входных параметров и проводится в два этапа.

На первом этапе из текущих измерений входных параметров отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные «провалы» или «выбросы». Для этого в приборе осуществляется непрерывное вычисление разности между двумя результатами последних измерений одного и того же входного параметра, выполненных в соседних циклах опроса и сравнение ее с заданным предельным отклонением. При этом если вычисленная разность превышает заданный предел, то результат, полученный в последнем цикле опроса, считается недостоверным, дальнейшая обработка его приостанавливается и производится повторное измерение. Если недостоверный результат был вызван воздействием помехи, то повторное измерение подтвердит этот факт и ложное значение аннулируется. Такой алгоритм обработки результатов измерений позволяет защитить прибор от воздействия единичных импульсных и коммутационных помех, возникающих на производстве при работе силового оборудования.

Величина предельного отклонения в результатах двух соседних измерений задается пользователем в параметре «Полоса цифрового фильтра» in.FG индивидуально для каждого датчика в единицах, измеряемых ими физических величин.

В общем случае, при выборе «Полосы цифрового фильтра» следует иметь в виду, что чем меньше ее заданное значение, тем лучше помехозащищенность измерительного канала, но при этом (из-за возможных повторных измерений) хуже реакция прибора на быстрое фактическое изменение входного параметра. Во избежание повторных измерений при задании «Полосы фильтра» для конкретного датчика следует руководствоваться максимальной скоростью изменения контролируемого им параметра при эксплуатации, а также установленной для него периодичностью опроса.

При необходимости данный фильтр может быть отключен установкой в параметре in.FG значения 0.

На втором этапе фильтрации осуществляется сглаживание (демпфирование) полученных на первом этапе результатов измерений в случае их возможной остаточной флуктуации.

Передаточная функция звена, осуществляющего преобразование входного сигнала на этом этапе фильтрации, по своим параметрам соответствует фильтру низких частот первого порядка с постоянной времени T:

, (2)

где s – оператор Лапласа.

«Постоянная времени цифрового фильтра» задается пользователем в секундах индивидуально для каждого канала при установке параметра in.FD.

При задании параметра in.FD следует иметь в виду, что увеличение его значения улучшает помехозащищенность канала измерения, но и одновременно увеличивает его инерционность. То есть реакция прибора на быстрые изменения входной величины замедляется.

При необходимости данный фильтр может быть отключен установкой в параметре in.FD значения 0.

Временные диаграммы работы цифровых фильтров представлены на рис. 10.

2.2.5. Нижняя граница диапазона измерения активного датчика (параметр Ain.L) и Верхняя граница диапазона измерения активного датчика (параметр Ain.H) – позволяют осуществлять масштабирования шкалы измерения при работе с активными преобразователями, выходным сигналом которых является напряжение или ток.

Вычисление текущих величин контролируемых параметров осуществляется при помощи масштабирующих значений, задаваемых индивидуально для каждого такого датчика. Использование масштабирующих значений позволяет пользователю отображать контролируемые физические параметры непосредственно в единицах их измерения (атм, кПа, метрах и т.д.). Масштабирование шкалы измерения производится при установке параметров Ain.L – нижняя граница диапазона и Ain.H – верхняя граница диапазона. При этом минимальному уровню выходного сигнала датчика будет соответствовать значение, заданное в параметре Ain.L, а максимальному уровню сигнала – значение, заданное в параметре Ain.H(рис. 11).

Рис. 11. Примеры масштабирования (задания НСХ)

Дальнейшая обработка сигналов датчика осуществляется в заданных единицах измерения по линейному закону:

y=k×x+b (3)

где y – текущее значение технологического параметра в требуемых единицах (атм, кПа, метрах и т.д.); x – текущее значение входного сигнала активного преобразователя в мА или мВ; k – коэффициент пропорциональности (k>0 при Ain.H>Ain.L и k<0 при Ain.H<Ain.L); b – свободный член; Ain.H=y(x_макс); Ain.L=y(x_мин).

Коэффициенты k и b определяются из системы уравнений:

Ain.H=k×x_макс+b, (4)

Ain.L=k×x_мин+b, (5)

откуда:

, (6)

. (7)

При подстановки зависимостей (6) и (7) в выражение (3) получим окончательный вид формулы для расчета текущего значения технологического параметра в требуемых единицах (атм, кПа, метрах и т.д.):

y= ×x+ =

= (8)

Пример.При использовании датчика с выходным током 4…20 мА (тип датчика 10 в параметре in-t, табл. 7),контролирующего давление в диапазоне 0…25 атм., в параметре Ain.Lзадается значение 00,00,а в параметре Ain.H- значение 25,00.После этого обработка и отображение показаний будет производиться в атмосферах.

2.2.6. Режим работы автоматической коррекции по температуре свободных концов ТП(параметр Cj-.C) – предназначен для корректного вычисления параметров, контролируемых на объекте термоэлектрическими преобразователями. Датчик контроля этой температуры расположен внутри прибора у клеммных контактов, предназначенных для подключения первичных преобразователей. Автоматическая коррекция обеспечивает правильные показания прибора при изменении температуры окружающей его среды.

В некоторых случаях (например, при проведении поверки прибора) автоматическая коррекция по температуре свободных концов термопар может быть отключена установкой в параметре CJ-.Cзначения oFF.При отключенной коррекции температура свободных концов термопар принимается равной 0 ^оС и ее возможные изменения в расчет не принимаются.

ВНИМАНИЕ! Параметры, указанные в п.п. 2.2.1.-2.2.5 определяются для каждого входа (датчика) отдельно. Параметр, указанный в п. 2.2.6 задаётся для всех входов одновременно.

Каждый программируемый параметр имеет ряд характеристик:

Имя(имя переменной) – набор символов, однозначно определяющий доступ к ячейке памяти для хранения значения параметра в приборе (колонка 2, табл. 7);

Значение – символьное или числовое значение (константа) параметра (колонка 1, табл. 7);

Атрибут редактирования – позволяет исключить случайное изменение параметров прибора. Может принимать значения «Редактируемый» и «Нередактируемый» (в этом случае значение параметра недоступно для изменения). Для изменения значения атрибута следует дважды щелкнуть левой кнопкой мыши напротив выбранного параметра в колонке «Атрибут редактирования». Значение перейдет в режим редактирования, и из выпадающего списка можно выбрать требуемое значение атрибута. Эта процедура доступна только для тех параметров, атрибут редактирования которых может быть изменен. Для параметров, редактирование которых недоступно пользователю, значение в колонке «Атрибут редактирования» не отображается (рис. 12);

Ошибки ввода-вывода – в соответствующей колонке отображается сообщение о причине ошибки в случае ее возникновения. Строка, соответствующая параметру с ошибкой ввода-вывода отображается красным цветом

3. Оперативный параметр(параметр rEAd) – переменная, предназначенная для хранения и передачи текущих измерений или вычислений из прибора в сеть RS-485 по протоколу ОВЕН. Доступен только для чтения. Оперативные параметры обладают характеристиками, схожими с характеристиками программируемых параметров, но не имеют атрибута редактирования. В процессе измерения прибор контролирует работоспособность датчиков и при возникновении неисправности в поле Значение выводит сообщение о ее причине. При работе по протоколу ОВЕН прибор использует единственный оперативный параметр rEAd, служащий для передачи результата измерений одного входа МВА8. Тип параметра rEAd – число с плавающей точкой (Float) с модификатором времени. Для получения значений с каждого из восьми входов МВА8 необходимо получить значение параметра rEAd с каждого из восьми сетевых адресов прибора. Значения программируемых параметров входов представлены в табл. 8.

Таблица 8.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: