MCR-T-UI(-E)... MCR-Temperaturmeßumformer

Transkript

1 MCRTUI(E)... MCRTemperaturmeßumformer. Beschreibung Mit den MCRTKonvertern steht ein universeller Temperaturmeßumformer für Widerstandsthermometer und Thermoelemente mit frei wählbarem Temperaturmeßbereich zur Verfügung (Widerstandsthermometer: 00 C 0 C, Thermoelementsensoren: 00 C 00 C). Ausgangsseitig können die analogen Normsignale 0() 0 ma, 0 0 V, ±0 V, 0() V, ± V mit einfacher (z.b. 0 0 V) und inverser (z.b. 0 0 V) Wirkungsrichtung verwendet werden. Ein PNPTransistorschaltausgang (00 ma) mit zwei Schaltpunkten und Schaltfunktionen ermöglicht eine zusätzliche Überwachungsfunktion... Varianten mit Standardkonfiguration MCRTUI(E)/NC (PT00 DIN IEC Leiter von 00 0 C mit 0 ma Ausgang und gesperrtem Schaltausgang) mit auftragsgebundener Konfiguration MCRT UI(E) Die Konfiguration im Bestellschlüssel angeben (siehe Seite ). Die Module werden werkseitig nach den gestellten Anforderungen konfiguriert und stehen dem Anwender betriebsbereit abgeglichen zur Verfügung. Die Module können mit Hilfe der KonfigurationsKits MCRCONFWIN oder MCR/PICONFWIN beliebig parametriert werden... Eingang Eingangsseitig können die folgenden Sensortypen und Eingangssignale verarbeitet werden: Widerstandsthermometer in, oder Leiterschaltung Thermoelementsensoren typengleiche Thermoelementsensoren in Reihenschaltung zur Temperaturdifferenzmessung mvspannungen von 0 mv bis 00 mv lineare Widerstände im Bereich von 0 Ω bis 000 Ω Potentiometer bis kω.. Ausgang Der MCRT ist mit zwei Ausgängen ausgestattet: Analogausgang mit wahlweise 0() 0 ma oder 0 0 V, ±0 V, 0() V, ± V mit einfacher oder inverser Wirkungsrichtung (z.b V /0 0 V). Die Bürden dürfen beim Spannungsausgang 0 kω nicht unterschreiten und beim Stromausgang 00 Ω nicht überschreiten. PNPTransistorschaltausgang (00 ma) ohne Freilaufdiode jedoch mit Suppressordiode zum Schutz vor Transienten. Zur Programmierung dieses Ausganges sind die KonfigurationsKits MCRCONFWIN... oder MCR/PICONFWIN erforderlich. Headquarters: Phoenix Contact GmbH & Co. KG Flachsmarktstraße Blomberg Germany Phone (0) 00 Fax (0) 00 Local Contact:

2 . Technische Daten IN OUT NC Aϑ D µc D A 0! OUT U () VDC, NC " ( ) M MCRTUI(E)/... mit Signalumsetzung: Widerstandsthermometer und Thermoelemente / ± V; ± 0 V; 0() V; 0 0 V; 0 0 ma; 0 ma starr flexibel [mm ] AWG Gehäusebreite, mm Aa Anschlußdaten 0,, 0,, Beschreibung MCRTModul, unkonfiguriert, für Thermoelementsensoren und Widerstandsthermometer, in, oder Leitertechnik 0 0 ma, 0 ma, 0() V, 0 0 V, ± V, ± 0 V (auch inverse Signale) Typ ArtikelNr. Stck. Pck. MCRTUI/NC 0 0 MCRTModul, wie vor, jedoch konfiguriert 0 0 ma, 0 ma, 0 V, 0 0 V,... V, ± V, ± 0 V MCRTUI ) 0 0 MCRTModul, unkonfiguriert, für Thermoelementsensoren und Widerstandsthermometer, in, oder Leitertechnik, mit galvanischer Trennung Ein/Ausgang und Eingang/Hilfsenergie 0 0 ma, 0 ma, 0() V, 0 0 V, ± V, ± 0 V (auch inverse Signale) MCRTUIE/NC MCRTModul, wie vor, jedoch konfiguriert 0 0 ma, 0 ma, 0 V, 0 0 V,... V, ± V, ± 0 V MCRTUIE ) ) Konfiguration angeben! (Siehe Bestellbeispiele letzte Seite) Technische Daten Eingang Eingang Speisestrom (Widerstandsthermometer) Eingangsschutz Anschlußart Widerstandsthermometer, oder Leitertechnik Thermoelementsensoren (B, E, J, K, N, R, S, T, L, U, C, W, HK) lineare mvsignale von 0 mv bis 00 mv 0 µa Transientenschutz, Überspannungsschutz 0 V DC steckbarer Schraubanschluß Weitere technische Daten finden Sie auf Seite PHOENIX CONTACT Seite von

3 Ausgang Ausgangssignal max. Ausgangssignal Auflösung D/A Bürde Ripple Drahtbruchverhalten Meßbereichsüber/unterschreitung Ausgangsschutz Schaltausgang Allgemeine Daten Versorgungsspannung Stromaufnahme Übertragungsfehler Kaltstellenfehler Temperaturkoeffizient Umgebungstemperaturbereich Prüfspannung (Nur MCRTUIE...) Zulassung Eingang/Ausgang Eingang/Hilfsenergie c Konform zur EMVRichtlinie //EWG und zur Niederspannungsrichtlinie //EWG 0 0 ma 0 ma 0() V 0 0 V ± V ± 0 V ma ma ± V ± V ± V ± V ± Bit 00 Ω 00 Ω 0 kω 0 kω 0 kω 0 kω < 0 mv SS von V bis V bzw. 0 ma bis ma von V bis V bzw. 0 ma bis ma Transientenschutz PNPTransistorausgang, belastbar mit 00 ma, schaltet Versorgungsspannung; gesperrt bei auftragsgebundener Konfiguration, ansonsten über MCRCONFWIN... und MCR/PICONFWIN frei programmierbar...0 V DC 0 ma 0, % vom Endwert, mv bzw. µa am Ausgang K, typ., K 0,0 %/K, typ. 0,00 %/K 0 C bis C kv, 0 Hz, min kv, 0 Hz, min F EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) Störfestigkeit nach EN 00 Entladung statischer Elektrizität (ESD) elektromagnetisches HFFeld Amplitudenmodulation Pulsmodulation schnelle Transienten (Burst) leitungsgeführte Beeinflussung Störabstrahlung nach EN 00 EN 000 EN 000 EN 000 EN 000 EN 0 kv Luftentladung ) kv Kontaktentladung ) 0 V/m ) 0 V/m ) Eingang /Ausgang/Versorgung: kv/ khz ) Eingang /Ausgang/Versorgung: 0 V ) Klasse A EN 000 entspricht der IEC 000 / EN 0 entspricht der CIR Diese Ergebnisse wurden mit geschirmten Leitungen erziehlt. ) Kriterium A: Normales Betriebsverhalten innerhalb der festgelegten Grenzen. ) Kriterium B:Vorübergehende Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens, die das Gerät selbst wieder korrigiert. Klasse A: Einsatzgebiet Industrie ohne besondere Installationsmaßnahmen MCRTUI... MCRTemperaturmeßwandler Programmierschnittstelle NC NC IN MCRT/UI V OUT POWER I U steckbare Schraubklemmen (COMBICON) Schirmanschluß (auf Klemme oder ) MCRT/UI Art.Nr.: 0 0 IN OUT 0 ϑ µc D D A Metallschloß zur Befestigung auf der Tragschiene Steckbare Schraubklemmen (COMBICON) FehleranzeigeLED N.C. N.C. APPROBATIONEN / APPROVALS 0 OUT U VDC PHOENIX CONTACT Seite von

4 . Funktionsweise Das analoge Eingangssignal des Temperatursensors wird mit einer BitAuflösung digitalisiert und dann einem Mikrocontroller (µc) zugeführt. Der µc bildet aus dem Eingangssignal einen temperaturlinearen digitalen Ausgangswert. Dieser wird nach einer galvanischen Trennung über Optokoppler einem D/AWandler zugeführt. Mit einer nachgeschalteten Spannungsbzw. Stromstufe werden dann die entsprechenden Ausgangssignale (z.b. 0 0 V, 0 0 ma) realisiert. Der µc besitzt einen integrierten Speicher, in dem der Programmablauf zur Meßwertberechnung abgelegt ist. Die anwenderspezifischen Parameter werden in einem EEPROM (elektrisch löschbarer Festwertspeicher) gespeichert. Die programmierten Daten bleiben auch nach Abklemmen der Versorgungsspannung erhalten.. Anschlüsse.. Thermoelementsensoren einfache Temperaturmessung Für die Temperaturmessung mit den auf Seite beschriebenen Thermoelementsensoren sind die Klemmstellen und des MCRT unter Berücksichtigung der Polung des Sensors zu beschalten. ( ""Eingang; " "Eingang) Differenztemperaturmessung Zur Messung von Temperaturdifferenzen mit nur einem Temperaturmeßwandler besteht beim MCRT die Möglichkeit, zwei typengleiche Thermoelementsensoren in Reihe zu schalten und die beiden verbleibenden Äste auf die Klemmstellen und zu legen. Die Verbindungsenden der beiden Thermoelementsensoren können auf den Klemmstellen und fixiert werden (siehe jeweiliges Blockschaltbild). Die Differenztemperaturmessung kann nur mit Hilfe der Konfigurationssoftware MCR CONFWIN oder MCR/PICONFWIN eingestellt werden, da hierzu die interne Kaltstellenkompensation abzuschalten ist... Widerstandsthermometer Für die Temperaturmessung mit den auf Seite beschriebenen Widerstandsthermometern sind je nach Anschlußtechnik die Klemmstellen und bei Leiter,, und bei Leiter sowie,, und bei Leitertechnik zu beschalten (siehe jeweiliges Blockschaltbild)... Auswertung von Potentiometerstellungen Zur Auswertung von Potentiometern bis kω werden die Klemmen und mit den Außenleitungen und die Klemme mit der Schleiferleitung verbunden... Schaltausgang Der PNPTransistorschaltausgang schaltet bei Erfüllung der programmierten Schaltbedingung die Versorgungsspannung U B von V auf Klemme!. Der Transistorausgang darf nur mit maximal 00 ma belastet werden. Eine Suppressordiode schützt diesen Ausgang vor schnellen Transienten.. Fehlererkennung: Drahtbruch / Meßbereichsüber und unterschreitung Anzeige von Drahtbruch/Meßbereichsüber und unterschreitung bei auftragsbezogen konfigurierten Modulen: Die rote MODELED leuchtet ständig. Durch die gewählte Ausgangssignalkonfiguration sind am Ausgang die nachfolgend angegebenen Spannungen oder Ströme meßbar: Ausgangssignal bei Ausgangssignal Drahtbruch Meßbereichsüber/ unterschreitung 0... V; ± V V; ±0 V ma...0 ma, V V ma ma, V 0, V ma ma Bei selbständiger Konfiguration sind diese Werte frei zwischen V bzw. 0 ma einstellbar.. Änderung der Konfigurationsdaten Für die Änderung der Konfigurationsdaten sind die KonfigurationsKits MCRCONFWIN oder MCR/PI CONFWIN zu verwenden. Ein zusätzliches Handbuch, sowie die OnlineHilfe der Software erläutern die Konfigurationsmöglichkeiten und deren Durchführung. Für die Verbindung von Modul und PC ist das Adapterkabel MCRTTL/RSE einzusetzen. Dieses ist nicht im KonfigurationsKit enthalten... Messung von mvspannungen Die Messung von Spannungen im Bereich von 0 00 mv erfolgt an den Klemmstellen und, wobei den ""Eingang und den " "Eingang darstellt... Messung von Widerständen Zur Messung veränderlicher Widerstände zwischen Ω werden die Klemmstellen und verwendet. Der Anschluß erfolgt in Leitertechnik. PHOENIX CONTACT Seite von

5 . Bestellschlüssel für den programmierbaren Temperaturmeßumformer Widerstandsthermometer Thermoe emente (Temperaturbereiche nach IEC /EN 0 bzw. DIN 0 SAMA RC in, oder Leiterschaltung) Sensortyp ) Thermoelement Meßbereich kleinste Meßbereichsspanne Sensortyp ) Meßbereich Norm kleinste Meßbereichsspanne PtSensoren 00 C...0 C (DIN/SAMA) 0, K NiSensoren 0 C...0 C (DIN/SAMA) 0, K CuSensoren 0 C...00 C (SAMA) 0, K Ni C...0 C (Landis & Gyr) 0, K Cu 0 0 C...00 C 0, K Cu 0 C...0 C 0, K KTY 0 C...0 C (Philips) 0, K ) Weitere Typen oder Kennlinien auf Anfrage. U ) T ) L ) J ) E ) K ) N ) S ) R ) B ) C W HK CuCuNi CuCuNi FeCuNi FeCuNi NiCrCuNi NiCrNi NiCrSiNiSi Pt0RhPt PtRhPt Pt0Rh PtRh 00 C...00 C 00 C...00 C 00 C...00 C 0 C...00 C C C 00 C... C 00 C...00 C 0 C... C 0 C... C 00 C...0 C C... C C... C 00 C...00 C > K > K > K > K > K > K > K > K > K > 0 K > K > K > K Umrechnungshilfe für Temperatur von C nach F: T [ F] T [ C] ) Thermoelemente nach IEC /EN 0 Widerstände, Potentiometer, mvspannungen Eingang Meßbereich Bestellangabe Widerstand Potentiometer (max. kω) 0 Ω 000 Ω (Leiter) 0 00 % (Leiter) RES kleinste Meßbereichsspanne Ω POT 0, % Spannung 0 mv 00 mv VOL mv Bestellschlüssel MCRTUIE (Art.Nr. ) und MCRTUI (Art.Nr. 0 0) Bei fehlerhaften oder nicht vorhandenen Kundenbestellangaben wird die Standardkonfiguration ausgeliefert. Standardkonfiguration: Sensortyp Kennlinie Anschlußtechnik Meßbereich MCRTUIE / PT00 / D / / 00,0 / 0,0 / siehe Tabellen oben unter "Sensortyp" bzw. "Bestellangaben" D DIN S SAMA (siehe obige Tabelle) 0 bei Thermoelement, Widerstand, Potentiometer, Spannung, Ni000 (Landis&Gyr)Cu 0, KTY 0, Cu0, Cu Leiter Leiter Leiter 0 bei Thermoelement, Widerstand,Potentiometer, Spannung, Anfangswert bei 0 ma (z.b. 00,0 C) Endwert bei 0 ma (z.b. 0,0 C) Meßeinheit Ausgang Ausgangskennlinie / / C F mv Ω % V 0 V 0 0 ma 0 ma 0 0 V V normal invers PHOENIX CONTACT Seite von

6 Bestellbeispiele für MCRTUI(E) mit unterschiedlichen Eingangsvarianten: Widerstandsthermometer MCRTUIE / PT00 / D / 00,0 / 0,0 / / / (Konfiguration für Leiter PT00Sensor: nach DIN von 00,0 C bis 0,0 C mit 0 maausgangskennlinie) Thermoelement MCRTUIE / J / 0 / 0 / / / / / (Konfiguration für Thermoelement Typ J von F bis F mit 0 maausgangskennlinie) Spannung MCRTUIE / VOL / 0 / 0 / 0 / 00 / / 0 / (Konfiguration für Spannungseingang von 0 mv bis 00 mv mit 0 0 VAusgangskennlinie) Widerstand (LeiterAnschluß) MCRTUIE / RES / 0 / 0 / 0 / 00 / / (Konfiguration für Anschluß eines Widerstands, der zwischen 0 Ω und 00 Ω variiert. Das Ausgangssignal beträgt 0 V.) Potentiometer (LeiterAnschluß) MCRTUIE / POT / 0 / 0 / 0 / 0 / / / (Konfiguration für den Anschluß eines LeiterPotis, wobei 0 0 % des Bereiches genutzt werden. Der Ausgang beträgt 0 ma.). Applikationsbeispiel Temperaturüberwachung mit einem PT00Element in LeiterAnschlußtechnik unter Verwendung des TransistorSchaltausganges PT 00 0 C 0 C 00 C Kühler IN MCR T UI E OUT I POWER V 0 NC Mode Pow er U! NC " Alarm V Netzspannung PHOENIX CONTACT Seite von

7 . Anschlußbeispiele Für kurze Entfernungen (< 0 m) Die Leitungswiderstände R L und R L gehen direkt in das Meßergebnis ein und verfälschen es entsprechend (Beispiel PT00: 0, Ω K). Ein Abgleich von ± % ist möglich. R, ϑ RL RL MCRTUIE 0 V DC Ausgang: Stromsignal 0() 0 ma Für lange Entfernungen zwischen PT 00Sensor und dem MCRBaustein (R L, R L, R L Ω) Zur Kompensation der Zuleitungswiderstände ist es erforderlich, daß alle Leitungswiderstände exakt gleiche Werte besitzen (R L R L R L ) ϑ RL RL RL MCRTUIE 0 V DC OUT U Ausgang: Spannungssignal 0() ()0 V, ±()0 V Für lange Entfernungen zwischen PT 00Sensor und dem MCRBaustein und unterschiedlichen Leitungswiderständen (R L R L R L R L ) Der Leitungswiderstand (R L R L ) darf einen Wert von 0 Ω nicht überschreiten. ϑ RL RL RL RL MCRTUIE 0 V DC zusätzlicher Schaltausgang Für kurze Entfernungen und langsame Änderungen! Die Leitungswiderstände R L und R L gehen direkt in das Meßergebnis ein und verfälschen es entsprechend. Ein Abgleich von ± % ist möglich. Anschluß eines Thermoelements bzw. eines mvsignals. Differenztemperaturmessung mit Thermoelementen. Potentiometer mv / TC TC RL RL TC MCRTUIE V DC 0 MCRTUIE MCRTUIE 0 0 V DC V DC PHOENIX CONTACT.0.00 TNR: PHOENIX CONTACT Seite von