نمایشگر دیجیتال آتونیکس KN-2250W از سری KN-2000W، برای نمایش و پایش یک متغیر فرایندی در تابلوهای صنعتی طراحی شده است. این مدل ورودی ترموکوپل، سنسور مقاومتی دما، ولتاژ مستقیم یا جریان مستقیم را دریافت می‌کند و مقدار اندازه‌گیری‌شده را به‌صورت عددی نمایش می‌دهد. ساختار پنلی آن برای نصب روی درِ تابلو و مشاهده محلی دما یا سیگنال یک ترانسمیتر کاربرد دارد. دو خروجی رله‌ای آلارم و خروجی انتقالی ایزوله چهار تا بیست میلی‌آمپر نیز اجازه می‌دهند مقدار فرایند، علاوه بر نمایش محلی، در مدار اعلان وضعیت و سیستم کنترل استفاده شود. ارتباط RS485 با پروتکل Modbus RTU نیز برای تبادل داده با سیستم بالادستی در این مدل در نظر گرفته شده است.
کاربرد KN-2250W به اندازه‌گیری دما محدود نیست. اگر کمیت‌هایی مانند فشار، سطح یا دبی به‌وسیله یک ترانسمیتر به سیگنال الکتریکی سازگار تبدیل شوند، می‌توان آن‌ها را نیز با مقیاس مناسب نمایش داد. بنابراین انتخاب این نمایشگر باید بر اساس نوع سیگنال ورودی، محدوده اندازه‌گیری، نیاز به خروجی و شرایط نصب انجام شود.
ساختار نمایش عددی و خواندن مقدار فرایند
این مدل یک نمایشگر عددی دارد و فاقد بارگراف است. مقدار ورودی پس از تبدیل متناسب با نوع سنسور یا مقیاس انتخاب‌شده، روی نمایشگر دیده می‌شود. این ساختار برای تابلوهایی کاربرد دارد که اپراتور باید مقدار مشخصی مانند دمای فرایند، فشار خط یا سطح مخزن را به‌صورت عددی مشاهده کند.
در نمایش کمیت‌های فرایندی، انتخاب واحد و محل ممیز باید با محدوده واقعی اندازه‌گیری هماهنگ باشد. برای نمونه، اگر فشار بر حسب بار نمایش داده شود، مقیاس‌بندی باید بر اساس همان واحد انجام گیرد تا عدد خوانده‌شده برای اپراتور معنای مشخصی داشته باشد.
افزایش تعداد اعشار به‌تنهایی باعث افزایش دقت اندازه‌گیری نمی‌شود. تفکیک نمایش، دقت مدار ورودی و خطای سنسور یا ترانسمیتر سه موضوع جداگانه‌اند. انتخاب نحوه نمایش باید خوانایی مقدار و توان واقعی زنجیره اندازه‌گیری را هم‌زمان در نظر بگیرد.
ورودی تک‌کاناله و قابلیت انتخاب نوع سیگنال
KN-2250W یک کانال ورودی اندازه‌گیری دارد. این کانال می‌تواند برای دریافت یکی از ورودی‌های سازگار تنظیم شود؛ بنابراین پشتیبانی از چند نوع سنسور به معنای اندازه‌گیری هم‌زمان چند سنسور نیست.
هنگام راه‌اندازی، نوع ورودی انتخاب‌شده در تنظیمات باید با سنسور یا ترانسمیتر متصل به ترمینال‌ها مطابقت داشته باشد. برای نمونه، ورودی جریان چهار تا بیست میلی‌آمپر و ورودی ترموکوپل از نظر ماهیت سیگنال، روش اتصال و تبدیل مقدار متفاوت‌اند. انتخاب نادرست نوع ورودی می‌تواند باعث نمایش نامعتبر شود، حتی اگر سیم‌ها از نظر مکانیکی به ترمینال‌ها متصل باشند.
این انعطاف‌پذیری برای سازندگان تابلو مفید است؛ زیرا می‌توان از یک خانواده نمایشگر در پروژه‌های مختلف استفاده کرد و پیکربندی هر دستگاه را متناسب با متغیر همان فرایند انجام داد.
ترموکوپل‌های سازگار و ملاحظات اندازه‌گیری دما
ورودی ترموکوپل این نمایشگر از انواع K، J، E، T، R، B، S، N، C با مشخصه W5، همچنین L، U و Platinel II پشتیبانی می‌کند. این تنوع، امکان استفاده از دستگاه با سنسورهای مختلف دما را فراهم می‌سازد؛ اما محدوده کاری و ویژگی‌های هر نوع ترموکوپل باید جداگانه بررسی شود.
در اندازه‌گیری با ترموکوپل، نمایشگر ولتاژ کوچکی را دریافت می‌کند که با اختلاف دمای اتصال اندازه‌گیری و اتصال مرجع ارتباط دارد. در نتیجه، تطابق نوع ترموکوپل با تنظیم دستگاه، رعایت قطبیت و انتخاب کابل رابط مناسب مستقیماً بر اعتبار اندازه‌گیری اثر می‌گذارد.
برای مثال، تغییر تنظیم ورودی از نوع K به J بدون تغییر سنسور، صرفاً تغییر نام ورودی نیست؛ رابطه تبدیل ولتاژ به دما نیز تغییر می‌کند. همچنین عبور کابل ترموکوپل در کنار کابل موتور، خروجی اینورتر یا مسیرهای قدرت می‌تواند دریافت پایدار سیگنال ضعیف آن را دشوار کند.
سنسورهای مقاومتی دمای قابل اتصال
این مدل با سنسورهای JPt100Ω، DPt100Ω، DPt50Ω، Cu50Ω و Cu100Ω سازگار است. در این روش، دما از طریق اندازه‌گیری مقاومت سنسور و استفاده از منحنی مشخصه آن محاسبه می‌شود.
عدد درج‌شده در نام سنسور، به‌تنهایی برای انتخاب تنظیم ورودی کافی نیست. برای مثال، دو سنسور با مقاومت نامی صد اهم ممکن است از استاندارد یا جنس متفاوتی پیروی کنند و منحنی مقاومت آن‌ها در برابر دما یکسان نباشد. به همین دلیل، نوع دقیق سنسور باید از روی مشخصات آن شناسایی و در نمایشگر انتخاب شود.
مقاومت سیم‌های رابط نیز در اندازه‌گیری مقاومتی اهمیت دارد. اجرای اتصال مطابق نقشه ترمینال دستگاه و آرایش مورد پشتیبانی آن، بخشی از طراحی اندازه‌گیری است و نباید به مرحله تنظیمات نرم‌افزاری محدود شود.
ورودی‌های ولتاژ و جریان و مفهوم مقیاس‌بندی
محدوده‌های ورودی ولتاژ در مشخصات این مدل شامل مثبت و منفی یک ولت، مثبت و منفی پنجاه میلی‌ولت، منفی صد و نود و نه و نه دهم تا مثبت دویست میلی‌ولت و منفی یک تا مثبت ده ولت است. ورودی جریان نیز محدوده‌های صفر تا بیست و چهار تا بیست میلی‌آمپر را پشتیبانی می‌کند. انتخاب محدوده باید با خروجی واقعی تجهیز اندازه‌گیری تطابق داشته باشد.
در کاربردهای فرایندی، معمولاً هدف مشاهده مقدار مهندسی مانند بار، متر یا درصد است. برای این کار، نقاط ابتدا و انتهای سیگنال به نقاط متناظر در محدوده نمایش ارتباط داده می‌شوند.
به‌عنوان یک مثال فرضی، اگر ترانسمیتر فشار صفر تا ده بار، خروجی چهار تا بیست میلی‌آمپر داشته باشد، جریان چهار میلی‌آمپر معادل صفر بار و جریان بیست میلی‌آمپر معادل ده بار خواهد بود. در تبدیل خطی، دوازده میلی‌آمپر در میانه بازه قرار دارد و باید پنج بار نمایش داده شود. این مثال نشان می‌دهد که نمایش صحیح فشار، علاوه بر اتصال الکتریکی، به تعریف صحیح مقیاس نیاز دارد.
دقت نمایش و عوامل مؤثر بر نتیجه اندازه‌گیری
دقت پایه اعلام‌شده نمایشگر در دمای محیط بیست‌وپنج درجه سانتی‌گراد با تلرانس پنج درجه، مثبت و منفی دو دهم درصد تمام‌مقیاس به‌علاوه یا منهای یک رقم است. سازنده برای برخی شرایط دمای محیط، ورودی‌های ترموکوپل زیر منفی صد درجه و انواع T و U شرایط متفاوتی اعلام کرده است؛ بنابراین مقدار پایه را نباید بدون توجه به شرایط به همه اندازه‌گیری‌ها تعمیم داد.
عبارت تمام‌مقیاس با درصدی از مقدار لحظه‌ای تفاوت دارد. همچنین سهم یک رقم به ارزش کم‌ارزش‌ترین رقم نمایش وابسته است. تعداد اعشار بیشتر، به‌تنهایی به معنای افزایش دقت واقعی اندازه‌گیری نیست.
در ارزیابی یک سامانه کامل، خطای سنسور یا ترانسمیتر، اثر سیم‌کشی، شرایط محیطی و خطای نمایشگر باید در کنار یکدیگر بررسی شوند. برای نمونه، نمایشگری با دقت مناسب نمی‌تواند خطای ناشی از انتخاب منحنی اشتباه سنسور دما را جبران کند.
دو خروجی رله‌ای برای اعلان وضعیت فرایند
KN-2250W دو خروجی رله‌ای آلارم دارد. مشخصه اعلام‌شده کنتاکت‌ها سه آمپر در دویست‌وپنجاه ولت AC و آرایش 1c است. این آرایش به کنتاکت تبدیلی اشاره دارد.
خروجی‌های آلارم می‌توانند مطابق قابلیت‌های تنظیم دستگاه، وضعیت رسیدن متغیر به شرایط تعیین‌شده را به مدار فرمان منتقل کنند. در طراحی یک فرایند، ممکن است یک وضعیت برای هشدار اپراتور و وضعیت دیگر برای ارسال فرمان به کنترلر در نظر گرفته شود.
ظرفیت نامی کنتاکت باید همراه با ماهیت بار بررسی شود. بوبین کنتاکتور، بار القایی و تجهیز دارای جریان هجومی، شرایط یکسانی با بار مقاومتی ندارند. در صورت نیاز، استفاده از رله واسط متناسب با بار، طراحی مدار فرمان را مناسب‌تر می‌کند. وجود خروجی آلارم نیز به‌تنهایی نشان‌دهنده قابلیت کنترل پیوسته PID نیست.
خروجی انتقالی ایزوله چهار تا بیست میلی‌آمپر
خروجی انتقالی دستگاه، مقدار فرایند را به‌صورت سیگنال ایزوله چهار تا بیست میلی‌آمپر در اختیار تجهیز گیرنده قرار می‌دهد. حداکثر مقاومت بار مجاز این خروجی ششصد اهم است.
این قابلیت برای ارسال مقدار اندازه‌گیری‌شده به ورودی آنالوگ PLC، ثبت‌کننده یا سیستم پایش کاربرد دارد. ایزولاسیون خروجی به جداسازی الکتریکی مسیر انتقال کمک می‌کند؛ بااین‌حال، رعایت روش اتصال، قطبیت و محدودیت بار همچنان ضروری است.
در محاسبه بار حلقه، مقاومت ورودی گیرنده و مقاومت مسیر سیم‌کشی باید لحاظ شوند. برای مثال، اگر مجموع این مقاومت‌ها پانصد اهم باشد، افت ولتاژ در جریان بیست میلی‌آمپر برابر ده ولت خواهد بود. این محاسبه برای بررسی مدار خروجی است و نباید با ولتاژ تغذیه خود نمایشگر اشتباه گرفته شود.
ارتباط RS485 با پروتکل Modbus RTU
KN-2250W به رابط RS485 و پروتکل Modbus RTU مجهز است. رابط، ویژگی الکتریکی مسیر ارتباط را مشخص می‌کند و پروتکل، ساختار تبادل داده میان نمایشگر و تجهیز بالادستی را تعیین می‌کند. برای استفاده عملی، کنترلر یا درگاه ارتباطی مقابل باید از این ترکیب پشتیبانی کند.
آدرس دستگاه، سرعت ارتباط و سایر پارامترهای سریال باید میان دو طرف هماهنگ باشند. همچنین خواندن مقدار صحیح به استفاده از نقشه رجیستر همان مدل و تفسیر درست داده، علامت و محل ممیز وابسته است. داشتن اتصال فیزیکی سالم، به‌تنهایی به معنی درست‌بودن مقدار دریافت‌شده نیست.
در طراحی شبکه، مسیر کابل زوج به‌هم‌تابیده، قطبیت خطوط و روش پایان‌دهی باید با دستورالعمل تجهیزات هماهنگ شوند. خروجی آنالوگ و ارتباط دیجیتال دو مسیر متفاوت برای انتقال اطلاعات‌اند و انتخاب میان آن‌ها به امکانات کنترلر و معماری سیستم بستگی دارد.
تغذیه، نصب پنلی و جانمایی در تابلو
تغذیه KN-2250W از نوع صد تا دویست‌وچهل ولت AC با فرکانس پنجاه یا شصت هرتز است. ابعاد قاب جلویی آن عرض نود‌وشش، ارتفاع چهل‌وهشت میلی‌متر است و دستگاه به‌صورت پنلی نصب می‌شود. این بازه تغذیه پیوسته است و ولتاژهای متداول صد و ده یا دویست‌وسی ولت، مقادیر سازگار درون آن هستند.
ابعاد قاب جلو با ابعاد برش پنل یکسان نیست. برای آماده‌سازی درِ تابلو، باید نقشه برش و فضای موردنیاز پشت دستگاه بررسی شود. محل ترمینال‌ها، شعاع خم سیم‌ها و امکان دسترسی برای سرویس نیز در جانمایی مؤثرند.
در مسیرکشی داخل تابلو، جداکردن سیم‌های اندازه‌گیری از مسیرهای قدرت به دریافت پایدارتر سیگنال کمک می‌کند. همچنین باید دمای واقعی داخل تابلو، به‌ویژه در مجاورت منابع تغذیه و تجهیزات تولیدکننده گرما، در محدوده مجاز دستگاه باقی بماند.
انتخاب و خرید نمایشگر دیجیتال KN-2250W
این مدل برای پروژه‌هایی قابل بررسی است که به نمایش محلی یک متغیر، دو خروجی آلارم و انتقال آنالوگ مقدار و تبادل داده روی شبکه Modbus RTU نیاز دارند. پیش از سفارش، نوع دقیق ورودی، محدوده نمایش، مشخصات تجهیزات متصل و فضای نصب پنلی را مشخص کنید. تطبیق کد کامل محصول با نقشه تابلو، از انتخاب مدلی با امکانات متفاوت جلوگیری می‌کند.
برای استعلام قیمت و موجودی نمایشگر دیجیتال آتونیکس KN-2250W و بررسی تطابق آن با تجهیزات پروژه، با مهندسی بازرگانی آوا الکتریک به شماره 03191091031 تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!