Trampoty s převodníkem DT1010

Často se stává, že zařízení něco chybí a zákazník až dodatečně přijde na to, že by něco rád doplnil. Jak už to ale tak bývá, rozpočet původní zakázky hold s takovými věcmi ne vždy počítá a u doplňovaného zařízení se pak vášnivě diskutuje o ceně. V konkrétním případě šlo o převodník teploty ze snímače Pt100 na klasickou proudovou smyčku, neboť dodavatel zařízení dodal pouze Pt100 umístné v prostoru, převodník ho již však příliš netrápil.

V celé dodávané technologii jsme instalovali několik sestav pro měření teplot (platinové články ale i články termoelektrické), přičemž jak je u mě dobrým zvykem, převod jsem vždy ponechal na převodnících TR300 i navzdory očekávání strastiplné parametrizace těchto převodníků přes HART prostřednictvím programu Simatic PDM. Komplikací těchto převodníků se však ukázala právě jejich cena, která se pohybuje kolem sedmi tisíc v ceníkovce.

Vybral jsem tedy něco cenově dostupnějšího z převodníků, dodávaných firmou Papouch, se kterou mám velice dobré zkušenosti zejména z hlediska ochotné technické podpory. Konkrétně padla volba na převodník DATCON DT1010. Jedná se o převodník programovatelný jednoduchou utilitkou pře rozhraní USB (možnost parametrizace výstupního scalingu, filtrace signálu a podobně), na vstupu zpracovávající signál z čidla Pt100, na výstupu je pak měřená hodnota vyjádřena právě prodem 0/4-20mA. Rozsah pracovních teplot převodníku je 0-60°C, napájecí napětí pak 140 - 250V. Převodník se připevňuje klasicky na DIN lištu 35mm.

Napájecí část přvodníku a výstupní proudový zdroj jsou galvanicky od sebe odděleny, což představovalo drobný problém, se kterým jsem se v případě převodníků TR300 původně nepotýkal, neboť se napájely přímo z proudové smyčky. Nuže DT1010 jsem připojil jako aktivní následovně.

Bohužel, monitoring hodnot v PLC ukázal, že hodnota proudu v proudové smyčce silně kolísá a jen sem tam odpovídá skutečně měřené teplotě. Měření m-ampérmetrem nic zásadního neukázalo, proud ve smyčce se jevil jako ustálený a odpovídal měřené hodnotě teploty. Převodník jsem tedy vypáral z rozvaděče a vzal zpět na odzkoušení. Po připojení v kanclu se naštěstí převodník choval naprosto stejně, což byl základní předpoklad pro hledání problému. Zvláštní bylo, že při pokusu o měření proudu ve smyčce osciloskopem se měření ustálilo a dále již fungovalo korektně. Jelikož jsem protékající proud chtěl měřit prostřednictvím úbytku napětí na odporu vloženém do smyčky, připojil jsem na tento odpor sondu osciloskopu. Po připojení krokodýla sondy, který je spojen s kostrou přístroje a se zemí se náhle měřená hodnota teploty v PLC ustálila a vše začalo fungovat zcela korektně. Ze zmíněných poznatků vyplynulo, že v důsledku galvanického oddělení proudového zdroje převodníku a proudového vstupu karty řídicího systému od napájení byly obě zařízení vůči sobě plovoucí, v důsledku toku malých vyrovnávacích proudů docházelo k ovlivnění měření a tím ke zkreslování zpracovávaných hodnot v PLC. Po konzultaci s výrobcem přes technickou podporu Papouch byla doporučena následující schválená úprava zapojení:

V podstatě se nejedná o nic jiného, než o připojení svorky "-" příslušného analogového vstupu k mínusové svorce napájení karty, tím jsou obě zařízení vztažena k pevnému bodu a korektně funkční.