ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Декан АВТФ
__________С.А.Гайворонский
«____»_____________2009 г.
Лабораторный комплекс для изучения микропроцессорных приборов МЕТРАН 900
Казьмин В.П., Паньшин Г.Л.
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Технические средства автоматики и управления» для студентов направления 220200 «Автоматизация и управление»
Томск 2009 г.
УДК 681.3
Лабораторный комплекс для изучения микропроцессорных приборов МЕТРАН 900. Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Технические средства автоматики и управления» для студентов направления: 220200 «Автоматизация и управление». /Сост. В.П. Казьмин, Г.Л. Паньшин. – Томск: ТПУ, 2009 – 39 с.
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Технические средства автоматики и управления» для студентов направления 220200 «Автоматизация и управление» рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры автоматики и компьютерных систем
« ___ » ____________ 2009 г., протокол № _______
Зав. кафедрой, профессор, д.т.н. Г.П. Цапко
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Назначение и область применения. 5
1.2 Внешний вид и принцип действия. 5
1.4 Основные технические характеристики. 8
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО НАСТРОЙКЕ И ГРАДУИРОВКЕ ПРИБОРА.. 9
2.2 Настройка и градуировка. 12
2.2.1 Настройка и градуировка блока коммутации. 12
2.2.2 Настройка и градуировка регистратора. 22
3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.. 25
4.1 Проверка основной погрешности каналов измерения аналоговых сигналов 4-20 мА. 27
4.1.1 Назначение Метран 510-ПМК.. 28
4.1.2 Внешний вид и принцип действия Метран 510-ПМК 29
4.1.3 Основные технические характеристики Метран 510-ПМК 31
4.1.4 Использование Метран 510 для подачи токового сигнала 4-20 мА.. 32
ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ.. 37
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ.. 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 39
Целью данной лабораторной работы является получение теоретических знаний и практических навыков по использовании многоканального регистратора Метран 900 и проведения поверки прибора.
Многоканальный регистратор Метран-900 предназначен для сбора, обработки и регистрации информации, поступающей от датчиков измеряющих параметры технологических процессов.
Приборы применяются в системах контроля и автоматизации технологических процессов в различных отраслях промышленности: машиностроении, энергетике, химической и нефтяной промышленности, пищевой промышленности, коммунальном хозяйстве, метеорологии. и являются прекрасной альтернативой бумажным самописцам (отсутствие проблем с чернилами, перьями, ремонтом).
Рисунок 1.1 - Внешний вид регистратора Метран 900
Регистратор МЕТРАН-900 состоит из блока коммутации (расположен справа на рисунке 1.1) и блока регистратора (расположен слева на рисунке 1.1), выполненных в независимых раздельных корпусах [1]. Сигналы от датчиков собираются блоком коммутации, который осуществляет функции сбора, преобразования и передачи сигналов первичных датчиков в регистратор или компьютер в цифровом виде. Допускается подключение до 12 датчиков различных типов, в зависимости от модели. Информация от блока коммутации передается в блок регистратора и в графо-цифровом виде выводится на дисплей. При достижении аварийной уставки (значение измеряемой величины, при котором срабатывает защита[2]) показания соответствующего датчика на дисплее начинают пульсировать (мигать) и одновременно подается команда на выходные реле для включения аварийной сигнализации. Рабочие диапазоны и уровни (уставки) срабатывания реле настраиваются для каждого канала независимо. В регистраторе используется энергонезависимая память, которая обеспечивает хранение данных в течение последних 3÷33 суток (в зависимости от периодичности записей 5÷48 секунд). При необходимости регистратор может быть подключен к компьютерной сети с помощью интерфейсов RS232/RS485.
Кроме графического просмотра на дисплее регистратора, предусмотрена распечатка данных в цифровом виде при непосредственном подключении принтера к прибору (разъем для подключения принтера находится на лицевой панели блока регистратора).
Блок коммутации размещается в металлическом закрытом корпусе со степенью защиты IР65 (Степень защиты обозначается двумя буквами IP и двумя цифрами, первая цифра обозначает степень защиты от проникновения твердых механических предметов, вторая цифра показывает степень защиты от воздействия жидкости, 6 - полная пылезащищенность, 5 - защита от водяных брызг под давлением [3]). Блок содержит сальниковые вводы и клеммную колодку для подключения кабельных линий. Сальниковые ввод - герметизирующий кабельный ввод, с механическим обжатием, антивибрационный с неопреновым уплотнителем, позволяет осуществлять полностью герметичные вводы кабеля в корпуса электрических аппаратов.
В зависимости от комплекта поставки, Метран 900 комплектуется одним из четырех блоков коммутации К1201, К1202, К1203 или К1204 в в комплекте с которым есть переносным пультом управления (рисунок 1,2), предназначенным для настройки прибора под требуемые градуировочные характеристики первичных преобразователей.
Рисунок 1.2 – Внешний вид переносного пульта управления
термоэлектрических Питание блоков коммутации К1201, К1202 осуществляется от источника питания (+24В), размещенного в регистраторе. Блоки К1203, К1204, питаются от сети переменного тока 220В.
Передача данных в регистратор осуществляется на основе интерфейса RS485 (полудуплексный многоточечный последовательный интерфейс передачи данных; передача данных осуществляется по одной паре проводников с помощью дифференциальных сигналов [4]).
Для выбора режима индикации данных на передней панели регистратора расположены кнопки управления, с помощью которых производится настройка блока регистратора.
В зависимости от типа блока коммутации, входящего в комплект поставки, многоканальные регистраторы МЕТРАН-900 предназначены для обработки сигналов следующих датчиков:
· терморезистивные датчики температуры (RTD) произвольной градуировки;
· преобразователей (термопары) типа вольфрамрений-вольфрамрениевые (ТВР, тип А-1), платинородий-платинородевые (ТПР (В)), платинородий-платиновые (ТПП (S)), хромель-алюмелевые (ТХА(К)), хромель-копелевые (ТХК(L)), железо-медьникелевые(J), хромель-константановые (Е);
· датчиков с аналоговыми токовыми сигналами от 0 до20, от 0 до 5, от 4 до 20 мА;
· датчиков с линейным или квадратичным сигналом взаимной индуктивности от 0 до 10 мГн;
Обработка информации подразумевает:
· регистрацию и хранение данных в собственной электронной памяти прибора;
· визуализацию полученных данных на встроенном дисплее в цифровом и графическом виде;
· преобразование входных сигналов в цифровой сигнал интерфейсов RS232 или RS485;
· выдачу аварийного сигнала при нарушении установленных диапазонов контролируемых параметров;
· выдачу на внешнее печатающее устройство зарегистрированных значений за требуемый интервал времени.
Тип подключаемых датчиков в зависимости от модели блока коммутации приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 Типы подключаемых датчиков
Наименование, тип подключаемых датчиков | Модель блока коммутации | |||
К1201 | К1202 | К1203 | К1204 | |
Терморезистивные датчики температуры (произвольная градуировка, 3-х, 4-х проводная схема подключения) | Да | Да | Да | Да |
Термоэлектрические преобразователи ТХА, ТХК, ТВР, ТПР, ТПП, Т, Е, J | _ | _ | _ | Да |
Датчики с аналоговым выходным сигналом 0-5, 0-20, 4-20 мА | _ | Да | Да | Да |
Датчики с выходным сигналом взаимной индуктивности 0-10 мГн | _ | _ | Да | _ |
Градуировка подключаемых термометров сопротивления: произвольная;