پنل متر و نمایشگر آتونیکس

پنل متر آتونیکس یا Autonics Digital Panel Meter برای اندازه گیری، تبدیل و نمایش کمیت های الکتریکی و سیگنال های آنالوگ در تابلوهای برق و اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. این تجهیزات می توانند ولتاژ AC و DC، جریان AC و DC، فرکانس و سیگنال هایی مانند 4–20mA یا 1–5V را دریافت کنند و مقدار اندازه گیری شده را به صورت عددی نمایش دهند. بعضی مدل ها فقط Indicator هستند، اما در مدل های دیگر خروجی رله، NPN یا PNP، انتقال مجدد 4–20mA، RS485 یا BCD نیز وجود دارد. سبد آتونیکس شامل مدل های کامپکت، نمایشگر LED، LCD، Loop-Powered و مدل های دارای Scaling است. بنابراین برای خرید پنل متر آتونیکس باید ابتدا نوع ورودی، رنج اندازه گیری، نوع نمایشگر، خروجی مورد نیاز، ولتاژ تغذیه و ابعاد Cut-out تابلو مشخص شوند.

پنل متر آتونیکس چیست؟

پنل متر یک نمایشگر اندازه گیری قابل نصب روی درب تابلو است. سیگنال ورودی را دریافت می کند، آن را به مقدار دیجیتال تبدیل می کند و نتیجه را روی نمایشگر نشان می دهد.

در مدل های ساده فقط مقدار اندازه گیری شده نمایش داده می شود. در مدل های پیشرفته تر می توان برای حد بالا و پایین خروجی ایجاد کرد، مقدار را به PLC منتقل کرد یا اطلاعات را از طریق RS485 ارسال کرد.

تفاوت پنل متر با یک نمایشگر ساده در قابلیت اندازه گیری و پردازش مستقیم ورودی است. بسیاری از مدل های Autonics امکانات Scaling، Zero Adjustment، Peak Monitoring و Hold نیز دارند.

سری های اصلی پنل متر آتونیکس

پنل متر MT4Y و MT4W آتونیکس

MT4Y و MT4W از مهم ترین خانواده های پنل متر دیجیتال آتونیکس هستند. این سری ها با ورودی های مختلف برای اندازه گیری ولتاژ DC، جریان DC، ولتاژ AC و جریان AC عرضه می شوند.

محدوده نمایش این خانواده از −1999 تا 9999 است. نمایشگر 4 رقمی 7-Segment LED با ارتفاع کاراکتر 14.2mm برای خواندن مقدار از روی تابلو استفاده می شود.

MT4Y در قالب تقریبی DIN 72×36mm و MT4W در قالب 96×48mm قرار می گیرد. بنابراین پیش از Replacement باید Cut-out تابلو نیز بررسی شود.

ورودی ولتاژ DC

مدل های DV برای اندازه گیری ولتاژ DC هستند. در MT4W-DV نمونه های رسمی رنج هایی مانند 0–50mV، 0–250mV، 0–1V، 0–5V، 0–10V، 0–50V، 0–100V و 0–500V وجود دارند.

برای مثال MT4W-DV-40 یک مدل DC Voltage با تغذیه 100–240VAC است که علاوه بر Relay Output، خروجی انتقال 4–20mA نیز دارد.

ورودی جریان DC

مدل های DA برای جریان DC طراحی شده اند. رنج های نمونه شامل 0–2mA، 0–5mA، 4–20mA، 0–50mA، 0–200mA، 0–500mA، 0–2A و 0–5A هستند.

وجود ورودی 4–20mA باعث می شود پنل متر بتواند خروجی بسیاری از ترانسمیترهای صنعتی را دریافت کند. مقدار نمایش با Scaling می تواند به واحد واقعی فرآیند تبدیل شود.

ورودی ولتاژ و جریان AC

مدل AV برای ولتاژ AC و مدل AA برای جریان AC استفاده می شود. در سری MT4Y/MT4W اندازه گیری Frequency نیز روی ورودی های AC پشتیبانی می شود.

برای نمونه MT4Y-AV می تواند ولتاژ AC تا 500V را در مدل مربوط اندازه گیری کند. در مدل های AC امکان انتخاب AVG یا RMS بسته به مشخصات دستگاه وجود دارد.

خروجی های پنل متر MT4Y و MT4W

یکی از مزیت های اصلی MT4Y و MT4W تنوع خروجی است. بعضی مدل ها فقط Indicator هستند و بعضی دیگر خروجی مقایسه ای یا ارتباطی دارند.

بسته به کد، خروجی اصلی می تواند Relay، NPN Open Collector یا PNP Open Collector باشد. خروجی های HI، GO و LO نیز برای کنترل یا آلارم بر اساس مقدار اندازه گیری شده استفاده می شوند.

خروجی جانبی می تواند 4–20mA، RS485، BCD Dynamic یا Low-Speed Serial باشد. هیچ کدام از این گزینه ها روی تمام مدل ها به صورت همزمان وجود ندارند.

RS485 در پنل متر آتونیکس

بعضی کدهای MT4Y و MT4W دارای RS485 هستند. این قابلیت برای انتقال مقدار اندازه گیری شده به PLC، HMI یا سیستم مانیتورینگ قابل استفاده است.

برای نمونه MT4W-DA-48 دارای ورودی جریان DC، خروجی مقایسه ای NPN و RS485 است. MT4W-DV-49 نیز برای ولتاژ DC، خروجی PNP و RS485 ارائه می شود.

وجود RS485 باید از روی Part Number تایید شود. مشابه بودن ظاهر دو پنل متر به معنی داشتن پورت ارتباطی یکسان نیست.

خروجی 4–20mA برای انتقال مقدار اندازه گیری

بعضی مدل ها می توانند مقدار نمایش داده شده را به صورت سیگنال 4–20mA به تجهیزات دیگر منتقل کنند. این خروجی با ورودی 4–20mA تفاوت دارد.

برای مثال در MT4W-DV-40، پنل متر ولتاژ DC را اندازه می گیرد و PV Transmission برابر 4–20mA در خروجی ارائه می کند. این قابلیت برای انتقال مقدار اندازه گیری شده به PLC یا Recorder قابل استفاده است.

سری M4NN؛ پنل متر کامپکت آتونیکس

M4NN یک خانواده کامپکت جدیدتر با ابعاد W48×H24mm است. عمق پشت پنل حدود 46mm باعث می شود فضای اشغال شده داخل تابلو نسبت به مدل های قدیمی کمتر شود.

این خانواده ورودی های DC Voltage، DC Current، AC Voltage و AC Current دارد. محدوده نمایش آن از −1999 تا 9999 است.

خروجی NPN یا PNP Open Collector در مدل های مربوط وجود دارد و OUT1، GO و OUT2 برای Preset Output قابل استفاده هستند.

ورودی، خروجی و تغذیه در ساختار M4NN ایزوله هستند. این طراحی امکان استفاده از یک منبع تغذیه برای چند واحد را ساده تر می کند.

تغذیه سری M4NN

Autonics برای M4NN تغذیه 5–24VDC را اعلام کرده است. این مقدار با برخی مدل های MT4W که 100–240VAC یا 12–24VDC هستند تفاوت دارد.

در Replacement باید ولتاژ تغذیه قبلی بررسی شود. جایگزینی یک پنل متر 220V با مدل 24V بدون اصلاح مدار تغذیه امکان پذیر نیست.

سری M4NS و M4YS؛ پنل متر Loop-Powered

M4NS و M4YS برای ورودی 4–20mA طراحی شده اند و انرژی مورد نیاز خود را از همان Current Loop دریافت می کنند. بنابراین برای کارکرد عادی به منبع تغذیه جداگانه نیاز ندارند.

این ویژگی در تابلوهای ابزار دقیق باعث کاهش سیم کشی و تجهیزات تغذیه می شود. M4NS دارای ابعاد 48×24mm و M4YS دارای ابعاد 72×36mm است.

محدوده نمایش هر دو خانواده از −1999 تا 9999 است. Scaling، Decimal Point، اصلاح High/Low Input و Peak Value Monitoring نیز در مشخصات رسمی آن ها ذکر شده است.

این مدل ها گزینه مناسبی برای نمایش سیگنال 4–20mA ترانسمیتر فشار، سطح یا سایر تجهیزات فرآیندی هستند، به شرط آنکه مشخصات Loop با کل مدار سازگار باشد.

سری MX4W؛ پنل متر LCD آتونیکس

MX4W یک Multi Panel Meter با LCD و ابعاد DIN W96×H48mm است. اندازه کاراکتر اصلی نمایش مقدار 19mm است و از 12-Segment برای خوانایی بهتر استفاده می کند.

یکی از ویژگی های مهم این خانواده عمق پشت پنل فقط 20mm است. این ساختار برای تابلوهای کم عمق یا پروژه هایی که فضای پشت درب تابلو محدود است مناسب است.

MX4W ورودی های ولتاژ و جریان AC/DC دارد و محدوده نمایش آن از −9999 تا 9999 است. مدل های مربوط می توانند ورودی هایی تا 500V و 5A را اندازه گیری کنند.

تغذیه سری MX4W از نوع Universal و در محدوده 24–240VAC و 24–240VDC است. این ویژگی باعث کاهش تنوع ولتاژ مدل هنگام طراحی تابلو می شود.

نمایش ضریب توان در پنل مترهای آتونیکس

برخی خانواده های پنل متر Autonics می توانند خروجی آنالوگ یک Power Factor Converter را دریافت و به شکل مقدار ضریب توان نمایش دهند.

این قابلیت به معنی اندازه گیری مستقیم تمام پارامترهای شبکه سه فاز توسط همه پنل مترها نیست. در مدل های مربوط، سیگنال آنالوگ مبدل خارجی مانند 1–5V یا 4–20mA دریافت و Scale می شود.

Scaling در پنل متر چیست؟

Scaling اجازه می دهد مقدار الکتریکی ورودی به واحد واقعی فرآیند تبدیل شود. برای مثال یک ترانسمیتر فشار می تواند 4mA را در فشار صفر و 20mA را در فشار 10bar تولید کند.

پنل متر با تنظیم Scale می تواند به جای نمایش 4 تا 20، مستقیما 0 تا 10bar را نشان دهد. این ویژگی برای فشار، سطح، نیرو و بسیاری از سیگنال های آنالوگ کاربرد دارد.

برای انتخاب صحیح باید محدوده ورودی واقعی پنل متر با سیگنال ترانسمیتر هماهنگ باشد. قابلیت Scaling به معنی Universal Input بودن هر مدل نیست.

اندازه گیری فرکانس AC

در مدل های AV و AA مربوط، پنل متر علاوه بر ولتاژ یا جریان AC می تواند فرکانس را نیز نمایش دهد. محدوده فرکانس MT4Y/MT4W در معرفی این خانواده تا 9999Hz اعلام شده است.

در MX4W محدوده فرکانس AC بسته به مشخصات خانواده متفاوت است و نباید مقدار MT4W به آن تعمیم داده شود. انتخاب باید بر اساس کد و Data Sheet انجام شود.

اندازه گیری RMS و AVG

در برخی پنل مترهای AC آتونیکس امکان انتخاب روش RMS و AVG وجود دارد. این گزینه روی نحوه تبدیل سیگنال AC به مقدار نمایش داده شده تاثیر دارد.

برای نمونه MT4Y-AV و MT4Y-AA این قابلیت را در مشخصات رسمی خود دارند. انتخاب روش مناسب باید با شکل موج و نیاز اندازه گیری پروژه هماهنگ شود.

دقت و Sampling پنل متر MT4W

در نمونه های DC سری MT4W، دقت نمایش در دمای 23±5°C معمولا در محدوده ±0.1% F.S. ±2 digit اعلام شده است. برای ترمینال 5A و ورودی های AC شرایط دقت می تواند متفاوت باشد.

Sampling Cycle مدل های DC بررسی شده 50ms است. مدل های AC نمونه برداری متفاوتی دارند و باید مشخصات همان مدل مبنا قرار گیرد.

درجه حفاظت پنل جلو

Protection Rating بین سری ها متفاوت است. در نمونه های MT4Y و MT4W بررسی شده، پنل جلو IP56 است.

MT4N در مدل های بررسی شده IP54 در Front Panel دارد و MX4W نیز در مدل رسمی بررسی شده IP54 است. بنابراین یک درجه حفاظت ثابت را نباید به کل دسته Panel Meter تعمیم داد.

تفاوت پنل متر و پالس متر آتونیکس

پنل مترهای MT4 و MX4 عمدتا برای سیگنال های ولتاژ و جریان طراحی شده اند. اگر ورودی پروژه Pulse از انکودر یا سنسور باشد و هدف نمایش سرعت، RPM یا Frequency باشد، Pulse Meter تخصصی انتخاب مرتبط تری است.

Autonics سری MP5S، MP5Y و MP5W را به عنوان High Performance Digital Pulse Meter ارائه می کند. این خانواده 16 حالت عملکرد برای RPM، سرعت، Frequency، زمان، Length و سایر مقادیر دارد.

بنابراین MP5W را نباید با MT4W فقط به دلیل شکل نصب مشابه یکسان در نظر گرفت. نوع ورودی و Application این دو خانواده متفاوت است.

کاربردهای پنل متر آتونیکس

راهنمای انتخاب پنل متر آتونیکس

اولین معیار نوع سیگنال ورودی است. باید مشخص شود ورودی DC Voltage، DC Current، AC Voltage، AC Current یا 4–20mA است.

مرحله دوم محدوده ورودی است. اگر ولتاژ 400V اندازه گیری می شود، مدل دارای ورودی مناسب تا 500V بررسی می شود. برای جریان های بالاتر از ورودی مستقیم پنل متر ممکن است تجهیز اندازه گیری خارجی لازم باشد.

سپس نوع خروجی مشخص می شود. اگر فقط نمایش لازم است Indicator کافی است. برای آلارم می توان مدل رله یا ترانزیستوری و برای انتقال داده مدل RS485 یا 4–20mA را بررسی کرد.

ابعاد Cut-out و فضای پشت تابلو نیز مهم هستند. M4NN برای فضای کوچک و MX4W با عمق 20mm برای تابلوهای کم عمق گزینه های قابل بررسی هستند.

در نهایت ولتاژ تغذیه باید کنترل شود. مدل های 5–24VDC، 12–24VDC، 100–240VAC و Universal AC/DC در خانواده های مختلف وجود دارند.

نصب و سیم بندی پنل متر آتونیکس

قبل از نصب باید Cut-out مناسب روی درب تابلو ایجاد شود. ابعاد MT4Y، MT4W، M4NN و MX4W متفاوت هستند و نباید بدون بررسی مکانیکی جایگزین شوند.

ترمینال ورودی اندازه گیری باید بر اساس محدوده انتخاب شده سیم بندی شود. اتصال ولتاژ یا جریان بیشتر از Max Allowable Input می تواند به ورودی دستگاه آسیب بزند.

برای سیگنال 4–20mA و مقادیر کوچک DC بهتر است سیم سیگنال از کابل قدرت و خروجی اینورتر فاصله داشته باشد. در مسیرهای نویزی استفاده از کابل مناسب و Grounding صحیح اهمیت بیشتری دارد.

در مدل RS485، سیم بندی شبکه، Terminator و پارامترهای ارتباطی باید با PLC یا Master هماهنگ شوند. نوع پروتکل نیز باید از Manual همان مدل بررسی شود.

قیمت پنل متر آتونیکس

قیمت پنل متر آتونیکس به سری، نوع ورودی، ابعاد و خروجی بستگی دارد. یک MT4W Indicator ساده با مدلی که Relay، RS485 یا خروجی 4–20mA دارد قیمت یکسانی ندارد.

LCD بودن، Loop-Powered بودن، محدوده ورودی، ولتاژ تغذیه و قابلیت Scaling نیز روی انتخاب و قیمت اثر دارند. برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل محصول یا مشخصات سیگنال و خروجی مورد نیاز اعلام شود.

سوالات متداول پنل متر آتونیکس

راهنمای خرید و قیمت پنل متر آتونیکس