Как подключить датчик к контроллеру

контроллер для подключения внешних аналоговых датчиков температуры и влажности

Контроллер PAC-YG63MCA предназначен для подключения внешних аналоговых датчиков температуры и влажности. Информация об изменении температуры и влажности через контроллеры AG-150A или GB-50ADA передается в программу диспетчеризации TG-2000A или в Internet Explorer, где она может быть представлена в табличном и графическом виде. Значения температуры и влажности не могут быть отображены на дисплее AG-150A.

Для датчиков может быть задан диапазон измерения, при выходе за границы которого контроллер выдает аварийный сигнал. Измеренные значения могут быть использованы в качестве входных параметров для управления элементами системы кондиционирования.

(1) Канал 1 подключения датчика температуры или влажности (2) Канал 2 подключения датчика температуры или влажности (3) Ошибка датчика в канале 1 (выход за максимальное/минимальное значение)

(4) Ошибка датчика в канале 2 (выход за максимальное/минимальное значение)

Ограничения:

1) В зоне управления 1 контроллера AG-150A или GB-50ADA может быть подключено до 50 приборов PAC-YG63MCA. Суммарное количество внутренних блоков и приборов PAC-YG63MCA не должно превышать 50.
2) Поддержка контроллера GB-50ADA реализована в программе TG-2000A, начиная с версии 6.3.

Подключение внешних цепей

Примечания:

1) К каналу 1 допускается подключать аналоговые датчики 4 типов: Pt100, 4-20 мА пост. тока, 1-5 В пост. тока, или 0-10 В пост. тока. 2) К каналу 2 допускается подключать аналоговые датчики 3 типов: 4-20 мА пост. тока, 1-5 В пост. тока, или 0-10 В пост. тока.

3) Для подключения датчиков следует использовать кабель, указанный в их спецификации. При этом длина кабеля не должна превышать 12 м.

Рекомендуется использовать экранированный кабель, экранирующую оплетку которого следует подключать к клемме FG прибора PAC-YG63MCA.

Спецификация прибора

Параметр	Значение(описание)
Блок питания	24 В пост. тока ± 10%, 5 Вт
Интерфейсы	Сигнальная линия M-NET	17 — 30 пост. тока (эквивалентный индекс в сети M-NET равен 1/4)
Вход	Канал	Датчик	Измеряемый параметр	Диапазон измерений	Погрешность измерения
№1	Pt100 (3-х проводный)	Температура	-30 ~ 60°C	±0.3%FS ±0.1°C (*3) при 25°C
аналогов.	4-20 мА пост. тока	Температура/ влажность	Задается центральным	±0.5%FS ±0.1°C (*3)
1-5 В пост. тока	±0.5%FS ±0.1%RH
1-10 В пост. тока	контроллером	при 25°C
№2	аналогов.	4-20 мА пост. тока	Температура/ влажность	Задается центральным	±0.5%FS ±0.1°C (*3)
1-5 В пост. тока	±0.5%FS ±0.1%RH
1-10 В пост. тока	контроллером	при 25°C
Выход	Ошибка датчика -выход за максимальное или минимальное значение (сухой контакт)	Нагрузочная способность: макс.: 24 В пост. тока, 5 Вт мин.: 5 В пост. тока, 2 мВт * Не допускается прикладывать внешнее переменное напряжение.
Условия эксплуатации и хранения	Температура	Диапазон рабочих температур 0 to 40°C
Температура хранения -20 to 60°C
Влажность	30 — 90% (не допускается конденсация)
Размеры	200 (Ш) х 120 (В) х 45 (Г) мм
Вес	0.6 кг
Внутренние часы	При отключении электропитания внутренний источник питания поддерживает ход часов в течение 1 недели. Для зарядки источника требуется 1 день. Замена источника не предполагается.

Документация:

1) Руководство по установке и настройке прибора

Источник: http://www.mitsubishielectric.com.ua/pac-yg63mca.html

Подключаем датчики давления, движения и температуры к Ардуино

Рассказываем как подключать различные устройства к платформе Ардуино (Arduino) — самому продвинутому микроконтроллеру настоящего времени.

Никогда ещё увлечение электротехникой, роботизацией, автоматическими системами реагирования и управления не было так просто реализовать.

Вводная информация

Если раньше существовали специализированные конструкторы с ограниченными наборами функций и жёстко заданными параметрами, то сегодняшнее разнообразие конструкторов просто поражает: настоящие микропроцессорные системы, собираемые на коленке, имеют практически неограниченный функционал. Богатая фантазия, широкая элементная база, большие комьюнити фанатов и инженеров и поддержка производителем — основные отличительные особенности таких востребованных рынком наборов для робототехники.

Один из них и наиболее популярный, что естественно, — Ардуино. Конструктор моментальной сборки электронных автоматических устройств любой степени сложности: высокой, средней и низкой. Эту платформу называют иначе «physical computing» за плотное взаимодействие с окружающей средой. Печатная плата с микропроцессором, открытый программный код, стандартные интерфейсы и подключение датчиков к Ардуино — слагаемые его популярности.

Система Ардуино — плата, которая объединяет все нужные компоненты, обеспечивающие полный цикл разработки. Сердце этой платы — микроконтроллер. Он обеспечивает управление всей периферией. Датчики, подключаемые к системе, позволяют системе «общаться» и взаимодействовать с окружением: анализировать, отмечать изменять.

Два популярных датчика — DHT11, DHT22 — предназначены для замера влажности и температуры (про подключение датчика температуру мы еще поговорим ниже отдельно); недорогое решение, отлично подходят для простых схем и обучения. Термистор, ёмкостной датчик — основа DHT11 и DHT22. Внутренний чип выполняет АЦП, давая на выходе «цифру», которую поймёт любой микроконтроллер.

DHT11 отличается от DHT22 диапазоном измерения и частотностью опроса:

• влажность — 20-80% для DHT11 и 0-100% для DHT22;
• температура — 0°C до +50°C для DHT11 и -40°C до +125°C для DHT22;
• опрос — ежесекундный для DHT11 и раз в две секунды для DHT22.

Оба датчика DHT имеют стандартных 4 вывода:

1. Питание датчиков.
2. Шина данных.
3. Не задействован.
4. Земля.

Вывод данных и питания требует подключения между ними резистора 10 кОм.

Для DHT-датчиков разработана библиотека DHT.h. При загрузке скетча в контроллер монитор порта должен отобразить текущие значения влажности, температуры. Проверить работоспособность просто — достаточно подышать на датчик и взять его в руки: температура и влажность должны поменяться.

Возможен вывод значений на экран LCD 1602 I2C, если включить его в систему.

При помощи этих датчиков можно соорудить автоматизированную систему полива почвы на открытом воздухе, в теплице и даже на подоконнике. Или организовать систему сушки ягод — последние обдуваются или нагреваются в зависимости от влажности ягод.

Также некоторые акватеррариумы требуют особых условий влажности, которые легко контролировать при помощи DHT1 и DHT22.

Часто в деле предсказания погоды или определения высоты подъёма над уровнем моря требуется решить задачу измерения давления. Здесь на помощь приходят электронные барометры на технологии МЭМС: тензорометрический или пьезорезизстивный метод, связанный с переменностью сопротивления прибора при приложении деформирующих материал сил.

Наиболее популярен датчик BMP085; помимо барометрического давления он регистрирует и температуру. Ему на смену выпустили BMP180, он обладает теми же характеристиками:

• Чувствительность в диапазоне: 300-1100 гПа (если в метрах — 9000 — 500 м над уровнем моря );
• Разрешение : 0,03 гПа или 0,25 м;
• Рабочая температура датчика -40 +85°C, точность измерения в указанном диапазоне — ±2°C;
• Подключение по стандарту i2c;
• V1 использует 3.3 В для питания и логики;
• V2 использует 3.3-5 В для питания и логики.

Подключение датчиков к Ардуино в этом случае стандартно. Понадобится Unified Sensor Driver — его обновлённая версия обеспечивает более высокую точность показаний; кроме того, позволяет работать с несколькими разными подключёнными датчиками давления одновременно. Необходимо также установить Adafrut_Sensor library.

Без данного датчика не обходится ни одна серьёзная охранная система. Инфракрасный датчик — базовый элемент обнаружения присутствия теплокровных.

Также при помощи PIR-датчиков чрезвычайно удобно управлять освещением в зависимости от нахождения рядом человека. Инфракрасные или пироэлектрические датчики просты по внутреннему устройству и недороги. Они крайне надёжны и редко выходят из строя.

Основа датчика — пироэлектрик или диэлектрик, способный создавать поле при изменении температуры. Они устанавливаются попарно, а сверху закрываются куполом с сегментами в виде обычных линз или линзой Френеля. Это позволяет сфокусировать лучи от разных точек проникновения.

При отсутствии излучающих тепло тел в помещении у каждого элемента одинаковая попадающая доза излучения, соответственно, одинаковое напряжение на выходах. При попадании в зону «обзора» датчиков живого теплокровного нарушается равновесие и появляются импульсы, которые и регистрируются.

HC-SR501 — наиболее распространённый и популярный датчик. Он имеет два подстроечных переменных резистора:

• один — для регулировки чувствительности и размера обнаруживаемого объекта,
• второй — для регулировки времени срабатывания (времени генерации импульса после обнаружения).

Схема подключения стандартна и не вызовет затруднений.

Подключение датчика температуры

Несмотря на то, что функция измерения температуры входит во многие датчики, лучше использовать отдельный специализированный датчик. Например, DS18B20. Это интегральный датчик, имеющий цифровой последовательный интерфейс.

Его сильные стороны:

• предварительная заводская калибровка;
• погрешность менее 0,5°С;
• программно задаваемая разрешающая способность в 0,0625°С при 12-и битном разрешении;
• чрезвычайно большой диапазон измеряемых температур: от -55°С до +125°С;
• в датчике имеется встроенный АЦП;
• в одну линию связи могут быть включены несколько датчиков.

Корпус ТО-92 — самый распространённый для этих датчиков. Приняты две основные схемы подключения температурного датчика DS18B20 к микропроцессору или контроллеру:

1. Схема питания извне. Или при помощи внешнего источника.
2. Схема так называемого «паразитного питания». Датчик подключается только двумя проводами. Это имеет значение при размещении датчика на больших расстояниях.

При работе с температурой выше 100°С, схему с паразитным питанием использовать нельзя ввиду большой погрешности измерений.

Для работы с датчиком необходимо его проинициализировать. Далее следуют запись байта и чтение байта.

Эти три операции демонстрируют работу с датчиком и библиотека OneWire прекрасно их поддерживает. Устанавливаем библиотеку OneWire Library. После этого грузим скетч — и программная среда готова.

Возможно подключение нескольких датчиков DS18B20 — в этом случае их требуется подключать параллельно. Библиотека OneWire позволит считывать показания сразу со всех одновременно. При одновременном большом количеством подключений датчиков необходимо добавлять дополнительно резисторы на 100 или 120 Ом между ножкой data датчика DS18B20 и шиной data на Ардуино.

Выводы

Подключение датчиков к Ардуино — это превращение алгоритмизированного робота, управляемого автоматически или в ручном режиме, в полноценную среду взаимодействия устройств и схем с окружающей средой. Не стоит забывать — это не панацея от всех бед. И не конечный высокотехнологичный продукт или конечная область применения. Ардуино — это комплекс аппаратных и программных решений, который поможет:

• освоить системы алгоритмизации начинающим инженерам;
• освоить базовые навыки конструирования;
• научиться программировать.

Вне зависимости от вашего уровня подготовки, ваших знаний, всегда можно подобрать для себя задачи по силам. Можно собрать простенькое решение автоматизации какой-либо несложной задачи без пайки вместе со школьником; а можно поставить глобальную задачу, где требуются помимо знаний и логики ещё и умение качественно паять и верно чертить и читать чертежи. А активные сообщества, форумы и базы знаний по системе Ардуино помогут решить практически любой вопрос.

Источник: https://arduinoplus.ru/podkluchenie-datchikov-k-arduino/

Распаковка, подключение, настройка контроллера EasyHomePLC

В этом обзоре рассматривается контроллер для умного дома EasyHomePLC от распаковки до настройки интерфейса.

Система полностью проводная, для всего необходимо заранее заложить кабели.

Распаковка

У меня система в составе контроллера, блока реле и датчиков температуры и влажности воздуха. Поставляется в такой коробке:

Наполнение коробки (изначально все элементы в индивидуальных пакетиках):

• Сам контроллер EasyHomePLC
• Блок на 9 дополнительных реле
• Соединительный кабель между контроллером и блоком реле
• 4 датчика температуры. Один из них также измеряет влажность воздуха
• Очень удобный клемник на DIN рейку для подключения питания датчиков WAGO. Позволяет подключать тонкие кабели
• Флешка с программой и инструкциями
• Гарантийный талон. Кстати, гарантия 5 лет.

Подключение

Соберём комплект. Блок реле и контроллер подключаю кабелем через специальные разъёмы друг к другу.

На контроллере сверху расположены клеммы для подключения 16 датчиков аналогового или дискретного типа и ещё 16 датчиков только дискретного типа. Датчики аналогового типа — это температура, влажность, освещённость. Дискретного типа — выключатели, датчики движения, датчики протечки воды, датчики дыма с релейным выходом, датчики газа и прочие выдающие дискретный тревожный сигнал. Я подключил датчик температуры-влажности и датчик движения.

Клемы слева — ШИМ выходы для подключения 6 светодиодных лент либо 6 диммеров с управлением 0-10 вольт, подключаемых через RC-цепочку.

Датчик температуры и влажности воздуха  с выходами 0-10В по каждому каналу измерения. Есть колодка для подключения датчика температуры пола. Датчик представляет собой маленькую плату для установки в подрозетник за выключателем. То есть, не надо на стене предусматривать датчик как отдельный элемент. Кабель подключения датчика к контроллеру — витая пара, та же, что и для подключения клавиш выключателя.

Питание 220 вольт подключаем к правой нижней колодке контроллера, локальную сеть подключаем к  разъёму на левом торце.

Запуск EasyHome

На прилагаемой флешке инструкции к программе EasyHome, инструкция к контроллеру EasyHomePLC, инструкция к датчику температуры, сама программа EasyHome для Windows и Android.

В программе EasyHome может быть множество интерфейсов. Отдельные интерфейсы могут создаваться для разных помещений, для разных пользователей, для разных объектов.

Интерфейс состоит из набора файлов картинок, которые в нем используются, и файлов конфигурации (с расширением xml), в которых описано расположение этих картинок и все функции программы.

В версии для Windows папки с конфигурациями лежат в папке с самой программой, в версии для Android — в корне памяти устройства, в версии для iOS загружаются через приложение. То есть, интерфейс удобно создавать на Windows, а потом переносить на планшет или смартфон. При запуске программа спрашивает, какой из интерфейсов надо запустить.

На флешке, прилагаемой к контроллеру, инженерный интерфейс и демонстрационный интерфейс. Демонстрационный интерфейс позволяет увидеть возможности программы, он достаточно красивый. Его легко можно скачать с сайта производителя программы для всех операционных систем.

Выходим из него (кнопка с тремя горизонтальными полосками в правом верхнем углу экрана) и выбираем инженерный интерфейс.

Приложение сразу же подключилось к контроллеру (видно по отображению времени контроллера в верхней строчке). В меню Настройки можно посмотреть параметры подключения.

По умолчанию IP адрес контроллера 192.168.1.210. В настройках мы также можем задать второй IP адрес для внешнего подключения к контроллеру. Программа при запуске будет пробовать подключиться сначала по внутреннему IP, если он недоступен, то по внешнему. Для подключения всегда нужен статический IP адрес, никакого облака или стороннего сервиса нет. И это очень хорошо, я считаю, в плане безопасности и надёжности.

Разумеется, IP адрес контроллера можно поменять.

Инженерный интерфейс содержит элементы управления всеми возможными функциями контроллера, максимальным количеством элементов. Например, здесь 135 групп освещения. Вот сводная таблица функций первых 40 групп освещения:

Группы С1-С6 зарезервированы под ШИМ диммируемые выходы. С7-С15 — 9 встроенных в контроллер реле. С16-С24 — 9 реле блока расширения. Нельзя забывать о том, что EasyHome создана не специально для EasyHomePLC, программа работает, в частности, с контроллерами Beckhoff, в которых выходов и входов может быть очень-очень много, так что не нужно думать, что EasyHomePLC сможет потянуть такое больше количество функций только потому, что они присутствуют в программе.

Настройки входов и выходов

Нам надо настроить, что подключено к контроллеру на входы и выходы. Начнём с датчика движения. Датчик движения — это дискретный вход контроллера. Заходим в меню Настройки входов-выходов — DI Control.

Мы видим 16 дискретных входов контроллера, для каждого из них можно задать тип, индекс помещения и состояние. Видим, что всего у контроллера 32 DI. Состояние будет меняться при срабатывании входа. Справа на странице возможные значения типов дискретных входов. У нас датчик движения, так что выбираем индекс 3 (PIR sensor). Индекс выбираем 1. Жмём Сохранить.

Далее настраиваем выходы — это DO. Задаём значение типа выходов 2 — нормально-открытые выходы на освещение.

Далее AI Control. Это датчики температуры и влажности.

Делаю датчикам температуры и влажности типы 3 и 4, индекс 1 (так как одно помещение). В поле Состояние можно видеть напряжение, приходящее от датчиков. Для проверки захожу в Климат — Комната 1 (так как индекс 1). Вижу среди множества настроек значение температуру воздуха 23.2 градуса и влажность 17.6%.

Если на термостате воздуха повысить температуру до 23.4 градусов, то по иконке справа будет видно, что включился нагрев. Включение нагрева будет сопровождаться включением выхода, для которого тип будет задан Air_Heat, а индекс 1.

В сводной таблице освещения задаю, что выход С-7 (то есть, первое реле) работает по датчику движения с индексом 1. С настройках освещения задаю время работы по датчику движения 10 секунд.

Теперь при срабатывании датчика включается реле L1 и выключается через 10 секунд после окончания тревоги датчика. Для каждого датчика движения я могу выбрать, находится он в основной зоне или в проходной. На самом деле, настроек очень много по каждому типу элементов. Вот настройки по каждому датчику движения.

Даже просто проходясь по разным окнам настроек видно, что их у программы громадное количество. И из интерфейса, мягко говоря, не всегда понятно, зачем нужна та или иная галочка. Но есть на всё инструкции, достаточно понятные и с картинками.

Есть руководство по настройке системы (как раз все эти галочки), руководство по настройке интерфейса, руководство пользователя по использованию программы. Это помимо инструкции по настройке самого контроллера EasyHomePLC.

Так что какое-то время придётся посвятить чтению инструкций. Зато и функций очень много.

Источник: http://easysmartbox.com/stati/easyhomeplc-obzor.html

Подключение датчика движения

В сегодняшнем материале мы постараемся разобраться в монтаже датчика движения.

Зачем устанавливать датчик движения?

Хотели бы Вы, чтобы входя в комнату или коридор, свет включался, а при выходе – выключался, и все это без выключателя. Удобно, не правда ли? В некоторых случаях автоматическое управление освещением является не просто капризом, а необходимостью. Например, на лестничной клетке или территории возле дома автоматическое освещение значительно сокращает расходы на электроэнергию. Кроме того, такое решение еще отпугивает и воров.

Виды датчиков движения

На отечественном рынке представлено 4 типа контроллеров движения:

1.Инфракрасные. Принцип его работы базируется на обнаружении изменения теплового излучения различных окружающих объектов. Устройство через систему линз регистрирует температуру излучения объектов и при ее изменении, включает либо отключает освещение.

2.Ультразвуковые. Принцип работы основан на исследовании окружающей среды с помощью ультразвуковых волн, находящихся за пределами распознавание человеческим ухом. Датчик срабатывает при обнаружении изменения частоты сигнала, отражающего от объекта вследствие его перемещения.

3.Микроволновые. Такое устройство излучает магнитные волны, которые отражаются от окружающих объектов и фиксируются сенсорами. Малейшее изменение отражения волн приводит к срабатываю механизма.

4.Комбинированные. Совмещают в себе несколько технологий, например, инфракрасное и микроволновое обнаружение.

Многие, наверное, думают, что установка контроллера движения – это непонятный и довольно сложный процесс. Это все потому, что они не знают, как воспринимать это устройство. На самом деле контроллер движения – это, по сути, тот же выключатель, только дистанционный и подводится к нему не только фаза, но еще и ноль.

Теперь подробней. К датчику подводится ноль и фаза, а от него выводится один провод, по которому электрический ток уже попадает к светильнику, управляемому этим самым датчиком. Все очень просто.

Бывают, конечно, ситуации, когда нужно оставить на определенное время свет включенным и перенастраивать датчик для единичного случая нецелесообразно. Решить такую проблему можно с помощью дополнительного параллельного подключения в цепь с контроллером движения обычного выключателя.

В таком случае включение фазы будет проходить сразу на лампочку, минуя контроллер движения. При отключении выключателя, контроль за освещением снова переходит к датчику.

С этим вопросом тоже разобрались. Остался последний: как быть в случаях, когда один датчик не покрывает всю освещаемую территорию. Например, имеется изогнутый коридор и при установке только одного контроллера движения, он не будет срабатывать при появлении человека за изгибом. В таких случаях рационально применять два и более контроллер, соединенных параллельно. То есть ноль и фаза проводятся отдельно к каждому контроллеру и дальше все выходы соединяются с освещением.

Все датчики движения, чтобы избежать междуфазного короткого замыкания, должны питаться от одной фазы

Особенности монтажа датчиков движения

Особенности установки этого устройства представим в виде небольшого списка:

1.При установке датчика на улице, в зону его видимости не должны попадать объекты излучающие тепло или свет.

2.Рядом с устройством не должно быть кустов и деревьев.

3.При установке следует учитывать электромагнитные излучения, которые могут привести к ложному срабатыванию контроллера.

4.Расположение устройства должно быть таким, чтобы полностью охватывать зону, в которой должно включиться освещение.

5.Устройство нужно периодически очищать от грязи и пыли, мешающей качеству его работы и снижающей радиус действия.

6.Не нужно забывать о мощности и номинальном токе, которое может пропустить контроллер. При нехватке мощности необходимо использовать промежуточное реле, либо другие аналогичные аппараты.

И последнее, не забывайте о номинальном токе, или мощности, которую способен пропустить датчик, а при ее нехватке используйте промежуточное реле, или другие коммутационные аппараты.

Подключение датчика движения видео

Источник: https://electrikagid.ru/osvechenie/podklyuchenie-datchika-dvizheniya.html

Схема подключения тензодатчиков к индикатору веса

Подключение тензодатчика к индикатору веса, на первый взгляд кажется простой задачей, но неправильное соединение может вызвать уменьшение точности измерения или некорректную работу весовой системы. Тензодатчики различных производителей имеют либо 4-х проводный, либо 6-ти проводный кабель для подключения к весовому индикатору.

Ниже приведены схемы подключения для этих двух типов тензодатчиков:

Большинство промышленных весовых систем используют несколько тензодатчиков, в этом случае они должны быть подключены параллельно. Обычно эту связь делают не простой скруткой, а с применением специализированных соединительных коробок. Дополнительно, некоторые модели таких коробок позволяют «подогнать» сопротивление датчиков друг под друга, т.е. сбалансировать систему из множества датчиков.

Тензодатчики поставляются с кабелем определенной длины. При удлинении соединительного кабеля следует учитывать, что это может привести к падению точности измерения. Также при изменении длины кабеля следует производить перекалибровку весового индикатора, к которому подключен тензодатчик.

Как подключить тензодатчик к весовому терминалу

Большинство тензодатчиков поставляется с документацией, в которой указывается цветовая маркировка идущих от него проводов и их назначение. 4-х проводные тензодатчики, судя по названию, имею 4 соединительных линии:

   +EXC — +Питание    -EXC — -Питание    +SIG — +Сигнал

   -SIG — -Сигнал

Т.е. две линии это цепи питания и две это выходной сигнал датчика. Для корректной работы необходимо подать питающее напряжение на линии +EXC и –EXC, в соответствии с техническими характеристиками датчика, обычно оно составляет от 5 до 12 вольт. После подачи питания на сигнальных линиях SIG меняется напряжение, и это изменение необходимо фиксировать весоизмерительным прибором.

На рисунке приведена схема подключения тензодатчика четырёхпроводного типа, на примере датчика фирмы Zemic и весоизмерительного прибора КВ-001.

Некоторые тензодатчики могут иметь не четыре, а шесть соединительных проводов. Две дополнительные линии называются – линиями обратной связи, и имеют маркировку SENSE. Эти две дополнительные линии позволяют осуществлять компенсацию потерь на длинных проводах. Как видно из рисунка выше, в случае подключения четырехпроводного тензометрического датчика, функция компенсации потерь не используется, и необходимо использовать перемычки для подключения тензодатчика к прибору.

Четырехпроводные тензодатчики датчики лучше использовать на короткие расстояния передачи сигнала. Шестипроводные датчики, благодаря линиям обратной связи, обладают большей точность и их можно использовать для больших расстояний, т.к. эти две дополнительные линии позволяют осуществлять компенсацию потерь на длинных проводах.

На рисунке приведена схема подключения тензодатчика шестипроводного типа, на примере датчика фирмы Zemic и весоизмерительного прибора КВ-001.

Определение маркировки проводов тензодатчика без документации

Если у вас отсутствует описание тензодатчика, для определения маркировки проводов можно использовать обыкновенный мультиметр, при условии, что датчик аналоговый, а не цифровой.

• Измерьте сопротивление между всеми проводами. В 4-проводном тензодатчике имеется шесть комбинаций проводов, следовательно, вы получите 6 значений сопротивлений, одна пара проводов будет иметь сопротивление больше, чем все остальные.
• Пара с самым большим сопротивлением – это линия питания, оставшаяся пара проводов – линия сигнала.
• Подключите линию питания к весоизмерительному прибору, или подайте напряжение.
• Измерьте напряжение на линии сигнала, определив тем самым полярность подключения.

Подключение нескольких тензодатчиков при помощи соединительной (балансировочной) коробки

Как подключать несколько тензодатчиков при помощи балансировочной коробки можно посмотреть на видео

Заземление и экранирование при подключении тензодатчика.

Организация заземления и экранирования важный вопрос успешного создания весовой системы с использованием тензодатчиков. Надёжное решение данной задачи — ключ к правильной работе тензометрического датчика, генерирующего слаботочные сигналы. Кабели тензодатчиков должны иметь экранирующую оплетку, которая, при правильном подключении, обеспечивает защиту от электростатических и других помех.

Основное правило, которое нельзя нарушать: необходимо избегать «земляных» петель, т. е. заземлять устройства нужно в ОДНОЙ общей точке. Петли могут возникать если экран кабеля подключать к заземляющему контуру с двух концов.

Поэтому, если корпус датчика надёжно заземлён и одновременно соединён с экраном — этого достаточно, в противном случае — соединить экран с заземлением только с любого ОДНОГО конца, например, в электрощите, где установлен прибор отдельным жёлто-зелёным проводом.

Под «заземлением» мы понимаем защитное заземление, желто-зелёный провод. Использовать «нейтраль» в качестве «земли» очень нежелательно.

Если датчики соединяются параллельно, то необходимо не забывать соединять друг с другом и экранные оплётки кабелей через соответствующий контакт клеммы в соединительной коробке, и тут же их заземлять вместе с корпусом коробки. Общий кабель, идущий от соединительной коробки к прибору, соединять с заземлением также с ОДНОЙ стороны, как описано выше, не допуская образования «земляной» петли, желательно возле входа в измерительный прибор, то есть заземлять со стороны приёмника.

На кабель датчика, прямо поверх изоляции, на расстоянии 4-5 см от клеммы измерительного прибора, желательно защёлкнуть ферритовый фильтр для блокировки возникающих в цеху разнообразных помех по «земле». Такие фильтры производятся под кабели разных диаметров.

Фильтры желательно защёлкнуть и на других длинных линиях, например RS-485, на приёмном и передающем устройстве.

Если индуктивности одного фильтра недостаточно для надёжного уменьшения уровня помехи, такие фильтры можно защёлкивать последовательно на небольшом расстоянии друг от друга, наращивая тем самым индуктивность до необходимого уровня.

Источник: https://interel.ru/skhema-podklyucheniya-tenzodatchikov-k-indikatoru-vesa.html

Подключение одного термометра сопротивления к двум различным вторичным приборам одновременно

Датчики термосопротивления широко применяются для измерения температуры жидкостей, газов и твердых тел благодаря своей высокой точности, надежности, простоте установки и эксплуатации. Но при попытке передать сигнал с одного датчика термосопротивления одновременно на два вторичных прибора, например, программный ПИД-регулятор и безбумажный регистратор, добиться достоверных показаний не удастся.

Датчик термосопротивления (RTD) не может быть подключен параллельно или последовательно к входам двух вторичных приборов одновременно. Это связано с тем, что любой вторичный прибор генерирует опорный ток «возбуждения» для датчика термосопротивления. Подключение одного термодатчика к двум входам одновременно приведет к «смешиванию» опорных токов и искажению показаний.

Для подключения термодатчика к двум к двум входам одновременно есть несколько способов. Но в любом случае потребуется дополнительное оборудование для размножения сигнал RTD.

Датчик термосопротивления с двойным чувствительным элементом

Для передачи информации о значении измеренной температуры на два разных вторичных устройства можно использовать термодатчик с двумя независимыми чувствительными элементами в одном корпусе. Выход первого чувствительного элемента соединяется с входом первого вторичного прибора (например, терморегулятора), выход второго чувствительного элемента соединяется с входом второго прибора (например, самописца).

Естественно реализация данного метода потребует замены установленного датчика температуры на другой имеющий два чувствительных элемента, например, Элемер ТС-1088/8.

Ретрансляция сигнала

Многие вторичные приборы имеют, например, аналоговый выход 4-20 мА, который может быть настроен таким образом, чтобы «повторять» значение сигнала температуры на входе прибора.

То есть первый прибор, к которому подключен непосредственно датчик термосопротивления преобразует стандартизированный сигнал RTD в унифицированный выходной сигнал 4-20 мА. На вход второго вторичного прибора приходит уже сигнал 4-20 мА, который в соответствии с заданной шкалой преобразуется в значение температуры.

Необходимо помнить, что для передачи сигнала 4-20 мА входа/выхода приборов должны быть соответствующего типа: пассивные или активные.

Например, работа схемы будет возможна, если выход первого прибора будет активным, а вход второго прибора пассивным. При пассивном выходе первого прибора вход второго прибора должен быть активным. Если выход первого прибора и вход второго прибора пассивные, то необходим дополнительный источник питания постоянного тока для питания этого токового контура. Подключение активного выхода к активному входу может привести к повреждению приборов.

Реализация данного метода требует наличия соответствующих входов и выходов у вторичных приборов, а также правильного задания шкалы для входного и выходного сигналов 4-20 мА.

Датчик температуры с нормирующим преобразователем 4-20 мА

Выходной сигнал датчика термосопротивления может быть сразу преобразован из RTD в аналоговый сигнал 4-20 мА с помощью нормирующего преобразователя, в том числе встроенного непосредственно в головку самого датчика температуры.

В этом случае вторичные приборы подключаются последовательно с выходом нормирующего преобразователя образуя так называемую токовую петлю. Подобное подключение, как правило, без проблем работает с высококачественными аналоговыми входами с хорошей гальванической изоляцией.

В некоторых случаях при подобном подключении могут возникнуть проблемы, например, при использовании низкоомных, неизолированных аналоговых входов.

При объединении приборов в токовую петлю необходимо помнить, что в цепи должен быть только один источник напряжения, включая активный выход нормирующего преобразователя или активный вход одного из вторичных приборов.

Для преобразования сигнала RTD в унифицированный выходной сигнал можно использовать, например, нормирующие преобразователи НПТ-1, НПТ-2, НПТ-3 или НПТ-3.Ех фирмы Овен.

Сплиттер или размножитель сигнала

Сплиттер или так называемый размножителя сигнала «размножает» один сигнал RTD в два независимых изолированных сигнала напряжения или тока.

Гальваническая изоляция выходов друг от друга и от входа гарантирует, что не возникнет проблем с взаимным влиянием приборов друг на друга при подключении одного датчика к двум и более различным устройствам.

Получается своего рода рассмотренный выше вариант с нормирующим преобразователем, но лишенный негативного взаимного влияния приборов друг на друга.

В качестве размножителя можно применить сплиттер модели APD 1393 RTD с двумя изолированными выходами.

Цифровой обмен данными

Данный способ передачи сигнала от одного датчика на несколько вторичных приборов является еще одним вариантом ретрансляции сигнала с одного прибора на другие. Устройство, такое как контроллер, панельный компьютер или PLC, к которому подключен датчик термосопротивления, преобразует значение сигнала датчика в цифровой сигнал, например, Modbus, и передает его на другое устройство в цифровом виде.

Используя цифровые коммуникации возможно распространять данные о температуре на большое количество устройств — от самых простых индикаторов Овен СМИ2, до других контроллеров и PLC. Этот вариант естественно требует более высоких капитальных затрат, чем предыдущие аналоговые решения.

Но данный метод обеспечивает наиболее точную передачу сигнала с меньшей погрешностью, особенно если речь идет о более чем двух вторичных приборах (точках вывода информации).

Источник: http://azbukakip.ru/publ/gotovye_reshenija/podkljuchenie_odnogo_termometra_soprotivlenija_k_dvum_razlichnym_vtorichnym_priboram_odnovremenno/2-1-0-30

Монтаж системы контроля протечки воды Нептун

Подробнее об этом, а также о том, как правильно подготовить электропроводку для установки, какие необходимо прокинуть провода, мы описывали в статье «Установка защиты от протечек Нептун».

Для примера мы взяли самый популярный комплект — Neptun Base. Выполнив прокладку всех необходимых проводов и установив контроллер можно приступать к монтажу системы.

 

Подключение Контроллера (Управляющего модуля)

Контроллер Neptun Base — это основа всей системы, к нему подключаются все остальные компоненты комплекта. Более того, в зависимости от выбранной конфигурации, существует возможность подключения иных внешних устройств, позволяющих значительно расширить функциональность всей системы.

В нашем примере, мы уже установили управляющий модуль Нептун Base в слаботочном распределительном щите квартиры и провели до него все необходимые провода, от остальных устройств (шаровых кранов и датчиков, определяющих протечки). Теперь можно начинать подключение проводов к клеммам контроллера.

Подробную схему подключения контроллера Нептун Base мы рассмотрели в предыдущей статье «Схема подключения Neptun Base». Опираясь на нее приступаем к монтажу.

Первым делом отключаем подачу электрического тока в месте установки.

Далее начинаем по порядку – слева на право, подключаем провода датчиков, определяющих протечки в соответствующие клеммы на плате блока управления Neptun Base, согласно схеме. В нашем случае, монтаж осложняется тем, что в квартире установлено сразу пять датчиков, а клеммы контроллера не предназначены к одновременному подключению такого количество проводов.

Выход из этой ситуации был мгновенно найден. Так как контроллер Нептун Base не имеет функции индикации того, какой именно сработал датчик протечки и все они подсоединяются к одному блоку клемм, поступаем следующим образом:

Соединяем в небольшой распределительной коробке кабеля идущие до всех датчиков между собой по цветам, добавляя еще один аналогичный остальным — ОБЩИЙ провод. Который и подключаем к соответствующим клеммам контроллера, согласно схеме.

Обратите внимание! Цветовая маркировка прокинутого нами кабеля не совпадает с цветом жил датчиков. Запомните последовательность выполняемого подключения, какие провода вы поместили в какие клеммы, чтобы потом верно подключить датчики с другого конца кабеля.

Далее подключаем провода, идущие до шаровых кранов с электроприводами. Так как мы используем всего два запорных электрокрана, подключаем к клеммам контроллера оба этих провода, попарно зажимая одинаковые жилы в колодках.

В нашем комплекте поставки Neptun Base используются шаровые краны JW5020 220VAC (аналог JW5000 220VAC), их подключение выполняется по схеме, представленной выше. Если же у вас другие электрокраны, внимательно ознакомьтесь перед монтажом с инструкцией, схема подключения может быть совершенно иная!

Подключать необходимо именно так, как показано у нас, третья (если считать слева) клемма остается пустой, о подсоединении желтого оставшегося не подключенным провода, мы напишем ниже. В оставшуюся двойную клемму на плате контроллера подключаем питающие провода, как показано на изображении ниже. Белый – это фаза, Синий – ноль.

Осталось присоединить заземление (защитный ноль) из питающего кабеля – Желто-зеленый провод. Его мы?/ с помощью клеммника WAGO? объединяем с желтыми жилами кабелей идущих до шаровых кранов с электроприводом, которые остались неподключенными.

На этом подключение контроллера (Управляющего модуля) завершено. Можно установить на место лицевую панель, затянуть крепежные винты и переходить к монтажу остальных компонентов системы контроля протечек воды.

2. Подключение шаровых кранов с электроприводом

Первым делом шаровые краны с электроприводом устанавливаются на стояках воды, сразу после вводных кранов и защитных фильтров. Подробнее о том, как установить электрокраны системы Нептун Base, можете узнать на специализированных сайтах с сантехническим уклоном, сейчас мы не будем на этом заострять внимание.

Соединение проводов шаровых кранов с теми, что проложены нами до контроллера, для наилучшей защиты, выполняем в распределительной коробке, выбрав самые миниатюрные.

Внутри распачячнной коробки провода соединяем с помощью клемм Wago (как показано на изображении ниже) или любых иных. Не забывайте о том, что цветовая маркировка проводов электрокранов и тех, что проложены до управляющего блока не совпадает, поэтому кроме схемы подключения, важно учитывать то, как вы подключены провода к контроллеру. 

Так как система Нептун Base не умеет определять из какого стояка произошел прорыв, она при обнаружении протечки перекрывает абсолютно все подключенные к ней электрокраны. Поэтому если запорные шаровые краны расположены рядом друг с другом, вполне можно подключать их к одному кабелю, идущему к блоку. В нашем примере от контроллера до кранов было проложено два кабеля (по числу электрокранов), но подключали мы их все вместе, для большей надежности.

3. Подключение датчиков, определяющих протечку воды

Для подключения датчиков протечки воды, удобно использовать миниатюрные распределительные коробки, в которых и осуществлять соединение. Подойдут такие же как мы использовали при монтаже электрокранов.

Такие распред коробки легко поместятся практически везде, при этом будут защищать соединение от многих негативных внешних воздействий, оставляя возможность быстрого доступа, для ревизии или оперативной замены датчика.

  Соединение выполнять удобнее всего с помощью клеммников, можно использовать как винтовые, так и клеммники иных видов подходящие для соединения многожильного кабеля. В таких условиях дальнейшая замена или демонтаж датчика протечки не вызовет никаких проблем даже у неподготовленных пользователей.

Соединение можно выполнять так:

Или так

Подключение проводов выполняем по схеме, представленной в начале статьи, при этом не забываем про различие цветовой маркировки у проводов датчика и кабелей, проложенных нами от датчиков до контроллера.

Соединяем провода, исходя из выполненного нами подключения в управляющем блоке Neptun Base, как показано на изображении ниже.

После чего, закрываем крышку распаячной коробки и укладываем датчик протечки воды Нептун, в удобном для своевременного определения прорыва воды месте (под ванну, раковину, душевую кабину, радиаторы отопления и т.п.).

Контактные площадки датчика должны быть направлены вниз.

 

Как определить какой из проводов фаза, ноль, а какой заземление самостоятельно, вам поможет наша подробная инструкция — ЗДЕСЬ.

После выполнения всех этих этапов можно включать подачу электричества и тестировать работу системы

Для проверки правильности работы системы Нептун, необходимо имитировать процесс прорыва воды, намочив (замкнув) контактные пластины датчика протечки воды.

Если система протечки воды подключена верно, при обнаружении прорыва воды, вы услышите пронзительный звуковой сигнал из контроллера, а также увидите на нем горящий индикатор аварийной ситуации (красный значок).

Так же в течении нескольких секунд закроются шаровые электрокраны и подача воды в квартиру прекратится, это легко проверить просто открыв любой кран. После чего можно выключить систему, с помощью клавиши-качели на контроллере, При этом краны останутся закрытыми, но пропадает раздражающий звуковой тревожный сигнал.

Для того, чтобы возобновить водоснабжение квартиры после потопа, достаточно просто устранить протечку, а именно создать условия при которых датчики не будут погружены в воду.

После чего включить контроллер и если все в порядке, световой индикатор покажет стандартный режим работы (зеленый значок) и в течении короткого промежутка времени будут открыты шаровые краны.

На этом монтаж системы Neptun Base закончен, если у вас будут какие-нибудь вопросы по системе Нептун, ее монтажу и установке, пишите в комментариях к статье – обязательно постараемся помочь!

Источник: https://rozetkaonline.ru/podkljuchenie-i-ustanovka/item/75-montazh-sistemy-kontrolya-protechki-vody-neptun

Входы и выходы контроллера (ПЛК)

Входы и выходы — это базовое понятие любого контроллера умного дома, будь то промышленный контроллер (Beckhoff, Овен, Siemens, ABB), специальный контроллер для системы Умный Дом (Wiren Board, EasyHomePLC, Evika) или распределённая система KNX или HDL. В любой системе есть элементы типа «Модуль бинарных (дискретных) входов» или «Блок аналоговых выходов».

Поскольку для расчёта системы и вообще понимания того, откуда берётся её стоимость, очень важно знать разницу между входами и выходами, расскажу подробнее о них.

Вход контроллера

Вход — это клемма для подключения какого либо устройства, которое передаёт информацию в контроллер. На входы контроллера подключаются источники сигнала.

Выключатель — это источник сигнала. Сигнал может быть либо «нажато» либо «не нажато». То есть, либо логический ноль, либо логическая единица. Выключатель подключается к клемме контроллера, которая видит, нажат он или нет.

Тут мы переходим к понятию того, что вход и выход может быть дискретным (бинарным или цифровым его могут называть) или аналоговым. Дискретный — значит, воспринимающий либо единицу, либо ноль. Выключатель подключается к дискретному входу, так как он либо нажат, либо не нажат, других вариантов нет.

Дискретный вход может либо ожидать появления какого-то напряжения, либо замыкания входа на землю. Например, контроллер ОВЕН ПЛК воспринимает как логическую единицу появление на входе напряжения от +15 до +30 вольт. А контроллер WirenBoard ожидает, что на входе появится земля (GND). В первом случае на выключатель надо подать +24В, чтобы при нажатии кнопки на вход контроллера пришли +24 вольта, во втором — на выключатель подаём общий минус (землю), при нажатии она придёт на контроллер.

Датчик движения также подключается к дискретному входу контроллера. Датчик либо подаёт сигнал о том, что движение есть, либо о том, что движения нет. Вот схема подключения датчика Colt XS:

Два левых контакта — напряжение питания датчика, +12 вольт. Два средних контакта — тревожный контакт, он нормально-замкнут. То есть, если движения нет, то N и С замкнуты, если движение появляется, то N и С размыкаются. Так сделано для того, чтобы если злоумышленник перережет провод датчика или повредит датчик, то цепь разорвётся, что приведёт к сработке сигнализации.

В случае с контроллером Овен (а также Beckhoff и большинством других контроллеров), нам надо подать на N +24 вольта, а С подключить ко входу контроллера. Если контроллер видит на входе +24В, то есть, логическую единицу, то всё в порядке, движения нет. Как только сигнал пропадает, значит, датчика сработал. В случае с контроллером, который детектирует не напряжение, а землю, мы подключаем N к общему минусу контроллера, С так же к его входу.

Контакты Т датчика — это тампер. Они также нормально замкнуты, размыкаются при вскрытии корпуса датчика. Такие контакты есть у многих элементов охранных систем.

Датчик протечки воды — также подключается к дискретному входу. Принцип тот же, но он, как правило, нормально-разомкнут. То есть, при отсутствии протечки сигнала нет.

Аналоговый вход контроллера видит не просто есть сигнал или нет сигнала, он видит величину сигнала. Универсальный аналоговый сигнал — это от 0 до 10 вольт постоянного тока, такой сигнал даёт множество разных датчиков. Либо от 1 до 10 вольт.

Есть ещё токовый сигнал — от 4 до 30 миллиампер. Почему не от ноля, а от 1 вольта или 4 миллиампер? Чтобы понимать, работает ли вообще датчик. Если датчик с выходным сигналом 1-10 вольт выдаёт 1 вольт, значит, это соответствует минимальному уровню измеряемой величины.

Если 0 вольт — значит, он выключен или сломан или провод оборван.

Датчики температуры могут выдавать от 0 до 10 вольт. Если по паспорту датчик измеряет температуру в диапазоне от 0 до +50 градусов, значит, сигнал 0 вольт соответствует 0 градусов, сигнал 5 вольт соответствует +25 градусов, сигнал 10 вольт соответствует +50 градусов. Если датчика измеряет температуру в диапазоне от -50 до +50 градусов, то 5 вольт от датчика соответствуют 0 градусов, а, скажем, 8 вольт от датчика соответствуют +30 градусам.

То же с датчиком влажности или освещённости. Смотрим диапазон измерения параметра, смотрим выходной сигнал и можем получить точную измеряемую величину.

То есть, аналоговый вход измеряет величину сигнала: ток или напряжение. Или, например, сопротивление, если говорить о резистивных датчиках. Многие датчики выпускаются в разных модификациях: с выходом по току или по напряжению. Если нам для системы надо найти какой-то редкий датчик, например, уровня определённого газа в воздухе, то, скорее всего, у него будет выход либо 0-10В, либо 4-20мА. У более продвинутых — интерфейс RS485, о нём чуть позже.

Датчики угарного газа, природного газа (метана) и пропана обычно имеют дискретный выход, то есть, подключаются к дискретному входу контроллера и подают сигнал, когда значение измеряемой концентрации газа становится опасным. Датчики уровня углекислого газа или кислорода дают аналоговое значение, соответствующее уровню газа в воздухе, чтобы контроллер сам мог принимать решение о каком-то действии.

Выходы контроллера

Выходы — это клеммы, на которые сам контроллер может подать сигнал. Контроллер подаёт сигнал, чтобы чем-то управлять.

Дискретный выход — это выход, на который контроллер может подать либо логический ноль, либо логическую единицу. То есть, либо включить, либо выключить.

Свет без регулировки яркости подключается к дискретному выходу.

Электрический тёплый пол — тоже к дискретному выходу.

Клапан перекрывания воды, или электрическая розетка, или вентилятор вытяжки, или привод радиатора — они подключаются к дискретным выходам контроллера.

В зависимости от конкретного модуля дискретных выходов выход может быть либо транзисторным, то есть, требующим реле для управления каким-то мощным прибором, либо релейным, то есть, к нему сразу можно что-то подключить.

Надо смотреть характеристики выхода — коммутируемое напряжение и ток. Важно понимать, что если написано, что выход коммутирует 230 вольт 5 ампер резистивной нагрузки, то это относится только к лампочке накаливания. Светодиодная лампа — надо делить ток на десять.

Блоки питания и электромоторы тоже далеко не резистивная нагрузка.

Аналоговый выход — клемма, на которую контроллер может подать сигнал не только включено-выключено, но определённое значение управления. Это те же 0-10 (или 1-10) вольт либо 4-20 миллиампер. Далее на этот управляющий сигнал мы подключаем либо диммер освещения, либо регулятор скорости вращения вентилятора либо что-то ещё, имеющее соответствующий вход.

Управление освещением — это силовой диммер, который в зависимости от сигнала 0-10 вольт с контроллера даёт на выходе от 0 до 230 вольт переменного тока для питания ламп накаливания или диммируемых светодиодных ламп.

Для светодиодных лент используется ШИМ-диммер (или ШИМ-драйвер или блок питания с диммированием), он по сигналу 0-10 либо 1-10 вольт с контроллера подаёт на ленту широтно-импульсно модулированный сигнал для диммирования. Подробнее про ШИМ у меня написано здесь.

Для вентиляторов используется тиристорный регулятор.

Интерфейсы контроллера

Ещё у любого контроллера есть разные интерфейсы связи, которые определяют, с какими ещё устройствами он может общаться. Интерфейсы связи обычно двухсторонние, то есть, контроллер может передавать на них информацию и получать информацию о состоянии.

Интерфейс Ethernet — это подключение к компьютерной сети и интернету для управления с мобильного приложения или общения с другими контроллерами.

Интерфейс RS-485 Modbus — самый распространённый для связи с разной техникой. Это кондиционеры, вентмашины, различные датчики и исполнительные устройства, модули расширения и много чего ещё.

RS-232 это интерфейс с маленькой дальностью линии. Обычно это, например, GSM модемы.

KNX — интерфейс связи с шиной KNX, на которой может находиться очень много устройств всех видов.

Получаем такую сводную картинку по входам и выходам контроллера:

Пример

Возьмём для примера ОВЕН ПЛК160.

У него 16 дискретных входов, из них 4 быстродействующих, то есть, подходящих для подключения быстро меняющихся сигналов, например, счётчиков импульсов. Напряжение на входе должно быть от 15 до 30 вольт, чтобы контролер считал его единицей.

12 дискретных выходов с коммутацией до 250 вольт 3 ампера. То есть, это 690 ватт при напряжении 230В. Подойдёт для десятка ламп накаливания или светодиодных ламп. Для тёплого пола или розеток надо ставить дополнительное реле с бОльшим током коммутации.

8 аналоговых входов. Входы можно настроить на приём унифицированных сигналов 0-10В, 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА.

4 аналоговых выхода. В зависимости от модификации контролера выходной сигнал будет либо по напряжению (0-10), либо по току (4-20), либо изменяемый.

Интерфейсов связи у него много: Ethernet, RS-485, RS-232, USB (для прошивки).

При стоимости в 32 тысячи это отличный контроллер, на котором можно много чего реализовать даже без дополнительных блоков. И это контроллер промышленного класса надёжности.

Про то, что такое умный дом на промышленном контроллере, а также подробнее про входы и выходы можно почитать здесь:

Источник: https://home-matic.ru/2017/05/vhody-i-vyhody-kontrollera/

Подключение аналоговых датчиков с выходом типа

14/02/2017 15:33:13

Внимание! Данная инструкция по подключению датчиков с выходным сигналом 4-20мА к АЦП разъемам модулей «MegaD» рассчитана на подготовленных пользователей.
Пожалуйста, будьте внимательны при подключении датчиков подобного типа, так как неправильное подключение может вывести из строя порт контроллера.

В промышленной электронике и системах сигнализации часто применяются аналоговые датчики с выходным сигналом типа «ток» (например, 4-20мА). В частности, датчики давления. От пользователей модулей «MegaD» часто приходят вопросы, можно ли подключить такие датчики к контроллеру и как это сделать.

Модуль «MegaD» напрямую измерять ток не может, но может измерять напряжение от 0 до напряжения питания микроконтроллера, равного +3,3 Вольта. Значит, нужно преобразовать ток датчика в напряжение. Как это сделать? Да очень просто!

Наверное, многие  помнят из школьного курса физики, что есть такой закон – Ома.  Это основа всей электротехники и электроники.

Он гласит: «Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи» и записывается следующей формулой:

I = U/R

где I – ток в Амперах,     U – напряжение в Вольтах,

R – сопротивление в Омах.

Датчик с выходным сигналом типа «ток» (4-20мА) представляет собой некое устройство, включаемое в цепь, состоящую из источника постоянного напряжения, собственно датчика и сопротивления нагрузки. При изменении измеряемого параметра на датчик его внутреннее сопротивление изменяется, что вызывает изменение тока, проходящего через сопротивление нагрузки и, соответственно, изменение падения напряжения на нём, равное:
 

U= I*R

Это напряжение мы и будем измерять.
Для примера возьмём датчик давления APZ2410. Его напряжение питания от +12 до +36 Вольт, сопротивление нагрузки не более 1000 Ом и выходной сигнал – ток от 4 до 20 мА. Подключение двухпроводное, его схема – на чертеже:

Измерять будем падение напряжения на резисторе R1, подключив его к одному из аналого-цифровых преобразователей «MegaD».

Наиболее удобно это сделать, подключив потенциальный вывод резистора к пину 1, а земляной – к пину 3 штыревого разъёма ХР3 или ХР4 на модуле «MegaD-328», либо ХР5 или ХР6 на модуле «MegaD-2561».

Резистор нужно располагать как можно ближе к модулю «MegaD» и соединять его с датчиком экранированным кабелем. +12 В проще всего взять от блока, питающего  модуль.

Теперь рассчитаем ориентировочное сопротивление резистора R1. Максимальный выходной сигнал датчика при максимальном воздействии измеряемого параметра равен 20 мА. Максимальное напряжение, измеряемое АЦП, 3,3 В.

R=U/I=3,3 В / 0,02 А = 165 Ом

Почему это ориентировочное сопротивление? Хотя бы потому, что теория – теорией, а практика может вносить какие-то свои коррективы. Напряжение питания микроконтроллера может несколько отличаться у разных экземпляров модуля, это изменит верхний предел измерения. Также, не всегда необходимо использовать весь диапазон измерения датчика. Пусть датчик может измерять давление до 4 бар, а вам известно, что давления свыше 3 бар у вас не будет.

Если взять сопротивление, рассчитанное по максимальному току датчика при максимальном давлении, то диапазон преобразования АЦП будет использован только на ¾, а это снижает точность. Поэтому, если это возможно, нужно подать на датчик максимальное реальное давление и подобрать резистор R1 так, чтобы АЦП выдавал максимально возможный или удобный для дальнейшей обработки результат преобразования.

Проще всего использовать при этом переменный или подстроечный резистор. Конечно, так делать не обязательно.     Входы АЦП достаточно высокоомны, и помехи, наводимые на соединительный кабель, могут вызывать нестабильность показаний АЦП. Для минимизации этого служат конденсаторы С1 и С2, которые должны подключаться непосредственно или максимально близко к резистору.

Возможно, они и не понадобятся, это всё зависит от конкретных условий на месте. А, возможно, их будет недостаточно для стабильных показаний АЦП. Тогда придётся применить программное усреднение нескольких последовательных результатов измерения.

    На основе вышеуказанных принципов нетрудно разработать схему подключения к АЦП «MegaD» и рассчитать её параметры и для других типов аналоговых датчиков и устройств, которые в силу своих параметров (например, напряжение на выходе более 3,3В, не могут быть подключены к контроллеру напрямую без дополнительной обвязки).

Не исключено, что для подключения подобного рода датчиков в будущем будет специально изготовлена плата согласования.

Подключение аналоговых датчиков с выходом типа «напряжение»

В том случае, если на выходе датчика напряжение до 3,3В, его можно подключать к АЦП входу без всякого согласования. Но если напряжение на выходе более 3,3В, тогда необходимо ограничить выходное напряжение резистором. Схема подключения таких датчиков представлена ниже.

Конденсатор — элемент рекомендуемый, но не обязательный.

Источник: https://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-sensor-current

Контроллер уровня (реле контроля уровня) Контур-М

Контроллер уровня (реле контроля) Контур-М предназначен для контроля уровня жидкости в резервуарах, колодцах, емкостях и т.д. и позволяет применять его для создания полнофункциональных систем автоматизации, в том числе:

– поддержания заданного уровня жидких веществ в резервуарах, емкостях различного рода и т.п.;

– управления насосом, пополняющим накопительный или напорный резервуар;

– управления насосом, подающим воду из скважины, откачивающим ее из различных емкостей и т.п.;

– контроля протечек жидкостей и управления отключением подачи жидкости до устранения протечки.

Применение реле уровня

Реле уровня Контур-М можно с успехом использовать и в домашнем хозяйстве, например для:

— автоматической откачки воды в погребе;

— автоматического наполнения резервуара для полива или душа на даче;

— управления уровнем воды в водонагревателе и т.д. путем включения электромагнитного клапана или насоса.

Датчики для реле уровня

– кондуктометрические датчики;

– механические контактные устройства (такие датчики могут применяться для контроля уровня жидкостей в устройствах поплавкового типа, к этому типу также относятся тумблеры).

При одном датчике уровня реле контроля следит за одним уровнем жидкости, при двух датчиках уровня реле контроля следит за двумя уровнями (включается при одном уровне, а выключается при другом).

Примеры подключения датчиков к прибору

Схема подключения  при двухуровневых режимах работы

Схема подключения  при режиме режиме докачивания до верхнего уровня

Схема подключения  при режиме откачивания до нижнего уровня

Для управления насосом и другим оборудованием реле контроля уровня Контур-М оснащено выходным электромагнитным реле.

Для ограничения нежелательных срабатываний контроллера при волнении уровня жидкости и оптимизации работы в конкретном случае применения прибор позволяет установить время задержки переключения выходного реле до 15 с.

Для устранения поляризации и электролиза жидкостей и как следствие окисления датчиков используется переменный ток частотой 4 Гц.

Для предотвращения нежелательного включения под влиянием посторонних факторов (загрязнение датчика, влажность и т.д.) можно настроить чувствительность реле контроля уровня в соответствии с проводимостью контролируемой жидкости – 5, 20, 50 или 100 кОм.

Режим работы, время задержки и чувствительность задаются при помощи переключателей на передней панели прибора.

Алгоритмы работы реле контроля уровня:

– докачивание до верхнего уровня;

– откачивание до нижнего уровня;

– докачивание по двум датчикам уровня;

– откачивание по двум датчикам уровня.

См. также: Контроллер уровня универсальный (14 алгоритмов) Контур-У
Кондуктометрические датчики уровня и протечки

Источник: https://relsib.com/product/kontroller-urovnya-rele-kontrolya-kontur-m