В статье описаны решения для преобразования и разветвления сигналов термопар, термометров сопротивления и потенциометров в два унифицированных токовых сигнала 4…20 мА от нижегородского производителя средств АСУТП НПФ КонтрАвт.
В номенклатуре барьеров искрозащиты и нормирующих преобразователей научно-производственной фирмы КонтрАвт (г. Нижний Новгород) есть целая группа приборов для работы с сигналами термопар, термометров сопротивления и потенциометрами. Основное их назначение - преобразование входного сигнала датчика в унифицированный токовый сигнал 4...20 мА, отдельные модификации выполняют также функции параметрической сигнализации.
Среди данных приборов есть 3 устройства, которые отличаются тем, что помимо решения вышеуказанных задач, являются еще и разветвителями одного входного сигнала в два токовых сигнала 4...20 мА. Это нормирующие преобразователи НПСИ-250-УВ1.2, НПСИ-500-УВ1.2, а также барьер искробезопасности KA5003Ex.
Данные устройства имеют следующие общие конструктивные особенности:
- Приборы являются одноканальными по входу, имеют универсальный вход для работы с сигналами термопар, термометров сопротивления и потенциометрами (подключение по трехпроводной или четырехпроводной схеме);
- Конфигурирование (настройка) типа и диапазона преобразования входных сигналов, а также многих других функций и параметров барьеров выполняется по интерфейсу USB с помощью программного обеспечения SetMaker;
- Некоторые модификации данных нормирующих преобразователей и барьера имеют интерфейс RS-485 с протоколом ModBus RTU для организации обмена данными по сети, дистанционного управления выходами преобразователей, а также для конфигурирования параметров;
- Приборы имеют гальваническую изоляцию по всем сечениям;
- Приборы имеют компактный корпус (ширина барьера – 17.5, ширина преобразователей – 22,5 мм) и допускают плотный монтаж в полном диапазоне температур эксплуатации (в барьере реализована функция оптимизации тепловыделения);
- Некоторые модификации преобразователей и барьера имеют возможность подключения питания по шине;
- В приборах реализована сигнализация по уровню входного сигнала со светодиодной индикацией и с формированием выходного дискретного сигнала на электромагнитном реле (в некоторых модификациях).
Как уже было сказано, преобразователи НПСИ-250-УВ1.2, НПСИ-500-УВ1.2 и барьер искрозащиты KA5003Ex предназначены для разветвления одного сигнала в два унифицированных токовых сигнала (4...20) мА.
Отличия между двумя моделями преобразователей НПСИ в том, что НПСИ-250-УВ1.2 имеет только USB-интерфейс, а некоторые модификации преобразователя НПСИ-500-УВ1.2 в дополнение к USB имеют еще и интерфейс RS-485.
Барьеры искрозащиты KA5003Ex работают с теми же типами сигналов и дополнительно, выполняют функции взрывозащиты. Барьер реализует вид взрывозащиты «искробезопасная цепь» и имеет два вида маркировки [Ex ia Ga] IIC и 2Ex nA [ia Ga] IIC Т4 Gc X.
Маркировка [Ex ia Ga] IIC означает, что источники входных сигналов могут располагаться во взрывоопасных зонах 0, 1 и 2.
Вторая маркировка 2Ex nA [ia Ga] IIC Т4 Gc X – взрывозащита вида «n» сообщает о том, что барьер KA5003Ex относится к классу неискрящего оборудования и сам может располагаться в зоне 2 во внешней оболочке со степенью защиты не ниже IP54.
Рассмотрим подробнее указанные выше характеристики данных приборов.