Подключение

Рекомендации по подключению

Для обеспечения надежности электрических соединений следует использовать медные многожильные кабели. Концы кабелей следует зачистить, потом залудить их или использовать кабельные наконечники.

Требования к сечениям жил кабелей указаны на рисунке ниже.

Graphic
Требования к сечениям жил кабелей

Общие требования к линиям соединений:

  • во время прокладки кабелей следует выделить линии связи, соединяющие прибор с датчиком в самостоятельную трассу (или несколько трасс) и расположить ее (или их) отдельно от силовых кабелей, а также от кабелей, создающих высокочастотные и импульсные помехи;
  • для защиты входов прибора от влияния промышленных электромагнитных помех линии связи прибора с датчиком следует экранировать. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра. Экраны кабелей с экранирующими оплетками следует подключить к контакту функционального заземления (FE) в щите управления;
  • следует устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора;
  • следует устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового оборудования.

Монтируя систему, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления:

  • все заземляющие линии прокладывать по схеме «звезда» с обеспечением хорошего контакта;
  • все заземляющие цепи должны быть выполнены проводами наибольшего сечения;
  • запрещается объединять клемму прибора с маркировкой «Общая» и заземляющие линии.

Порядок подключения

Опасность
После распаковки прибора следует убедиться, что при транспортировке прибор не был поврежден.

Если прибор находился длительное время при температуре ниже минус 20 °С, то перед включением и началом работ следует выдержать его в помещении с температурой, соответствующей рабочему диапазону, в течение 30 мин.

Для подключения прибора следует:

  1. Соединить прибор с источником питания.

    Внимание
    Перед подачей питания на прибор следует проверить правильность подключения напряжения питания и его уровень.

  2. Подать питание на прибор.
  3. Выполнить настройку прибора.
  4. Снять питание.
  5. Подключить линии связи «прибор – датчики» к первичным преобразователям и входам прибора.

Во время работы прибор проверяет исправность подключенных датчиков. Аварийными ситуациями по входу считаются следующие:

  • выход из строя датчика (обрыв или короткое замыкание ТС, обрыв ТП или унифицированного датчика);
  • выход измеряемой величины за диапазон измерения;

При возникновении аварии по входу прибор переходит в следующее состояние:

  • мигает светодиод канала, на котором обнаружена авария;
  • на цифровой индикатор выводится сообщение о типе аварийной ситуации.
Предупреждение

Во время аварии на ЦИ отображается:

  • температура «холодного спая» – в случае короткого замыкания ТП;
  • значение нижнего предела диапазона – в случае короткого замыкания датчиков 0...1 В, замыкания шунта 0...5 мА, 0...20 мА или обрыва датчиков 0...5 мА, 0...20 мА;
  • значение середины диапазона – в случае короткого замыкания датчика «0 ... + 50 мВ».

Назначение контактов клеммника

Примечание
Серой заливкой обозначены неиспользуемые клеммы.
Graphic
Клеммник ТРМ138–Щ4
Назначение контактов клеммника ТРМ138–Щ4

Номер контакта

Назначение

Номер контакта

Назначение

1

Выход 5-1

30

Вход 5-1

2

Выход 5-2 (+ для ЦАП)

31

Вход 5-2

3

Выход 5-3 (– для ЦАП)

32

Вход 5-3

4

Выход 6-1

33

Вход 6-1

5

Выход 6-2 (+ для ЦАП)

34

Вход 6-2

6

Выход 6-3 (– для ЦАП)

35

Вход 6-3

7

Не задействован

36

Вход 7-1

8

Не задействован

37

Вход 7-2

9

Выход 7-1

38

Вход 7-3

10

Выход 7-2 (+ для ЦАП)

39

Вход 8-1

11

Выход 7-3 (– для ЦАП)

40

Вход 8-2

12

Выход 8-1

41

Вход 8-3

13

Выход 8-2 (+ для ЦАП)

42

Общий (экран)

14

Выход 8-3 (– для ЦАП)

43

Общий (экран)

15

Вход 1-1

44

Общий (экран)

16

Вход 1-2

45

Питание

17

Вход 1-3

46

Питание

18

Вход 2-1

47

Выход 1-1 (– для ЦАП)

19

Вход 2-2

48

Выход 1-2 (+ для ЦАП)

20

Вход 2-3

49

Выход 2-1 (– для ЦАП)

21

Вход 3-1

50

Выход 2-2 (+ для ЦАП)

22

Вход 3-2

51

Выход 3-1 (– для ЦАП)

23

Вход 3-3

52

Выход 3-2 (+ для ЦАП)

24

Вход 4-1

53

Выход 4-1 (– для ЦАП)

25

Вход 4-2

54

Выход 4-2 (+ для ЦАП)

26

Вход 4-3

55

RS-485 (B)

27

Общий (экран)

56

RS-485 (A)

28

Общий (экран)

57

+24 В

29

Общий (экран)

58

–24 В

Graphic
Клеммник ТРМ138–Щ7
Назначение контактов клеммника ТРМ138–Щ7

Номер контакта

Назначение

Номер контакта

Назначение

1

Выход 1-3 (– для ЦАП)

27

Вход 8-2

2

Выход 1-2 (+ для ЦАП)

28

Вход 7-2

3

Выход 2-3 (– для ЦАП)

29

Вход 8-1

4

Выход 2-2 (+ для ЦАП)

30

Вход 7-1

5

Выход 3-3 (– для ЦАП)

31

Вход 6-3

6

Выход 3-2 (+ для ЦАП)

32

Вход 5-3

7

Выход 4-3 (– для ЦАП)

33

Вход 6-2

8

Выход 4-2 (+ для ЦАП)

34

Вход 5-2

9

Выход 5-3 (– для ЦАП)

35

Вход 6-1

10

Выход 5-2 (+ для ЦАП)

36

Вход 5-1

11

Выход 5-1

37

Вход 4-3

12

Выход 6-3 (– для ЦАП)

38

Вход 3-3

13

Выход 6-2 (+ для ЦАП)

39

Вход 4-2

14

Выход 6-1

40

Вход 3-2

15

Выход 7-3 (– для ЦАП)

41

Вход 4-1

16

Выход 7-2 (+ для ЦАП)

42

Вход 3-1

17

Выход 7-1

43

Вход 2-3

18

Выход 8-3 (– для ЦАП)

44

Вход 1-3

19

Выход 8-2 (+ для ЦАП)

45

Вход 2-2

20

Выход 8-1

46

Вход 1-2

21

Не задействован

47

Вход 2-1

22

Не задействован

48

Вход 1-1

23

Питание

49

RS-485 (A)

24

Питание

50

RS-485 (B)

25

Вход 8-3

51

–24 В

26

Вход 7-3

52

+24 В

Подключение датчиков

Общие сведения

Входные измерительные устройства в приборе являются универсальными, т. е. к ним можно подключать любые первичные преобразователи (датчики) из перечисленных в таблице. К входам прибора можно подключить одновременно два датчика разных типов в любых сочетаниях.

Опасность
Для защиты входных цепей прибора от возможного пробоя зарядами статического электричества, накопленного на линиях связи «прибор – датчик», перед подключением к клеммнику прибора их жилы следует на 1–2 секунды соединить с винтом функционального заземления (FE) щита.

Во время проверки исправности датчика и линии связи следует отключить прибор от сети питания. Для избежания выхода прибора из строя при «прозвонке» связей следует использовать измерительные устройства с напряжением питания не более 4,5 В. При более высоких напряжениях питания этих устройств отключение датчика от прибора обязательно.

Предупреждение
На схемах подключения вместо номера входа (выхода) указан X (например, Х-1).

Для приборов в корпусе Щ4 предусмотрена возможность подключения экранов линий связи. В качестве экранов могут быть использованы как специальные кабели с экранирующими оплетками, так и заземленные стальные трубы подходящего диаметра.

При использовании экранированных кабелей максимальный защитный эффект достигается присоединении их экранов с общей точкой измерительной схемы прибора (контакты 27, 28, 29, 42, 43, 44 прибора в корпусе Щ4). В этом случае необходимо убедиться, что экранирующие оплетки кабелей на протяжении всей трассы надежно изолированы от металлических заземленных конструкций.

Подключение ТС по трехпроводной схеме

Graphic
Трехпроводная схема подключения ТС

В приборе используется трехпроводная схема подключения ТС.

Соединение ТС с прибором по двухпроводной линии допускается только при выполнении определенных условий (см. раздел ниже).

Подключение ТС по двухпроводной схеме

Соединение ТС с прибором по двухпроводной схеме производится в случае невозможности использования трехпроводной схемы, например, при установке прибора на объектах, оборудованных ранее проложенными двухпроводными монтажными трассами.

Graphic
Двухпроводная схема подключения ТС

Для подключения ТС по двухпроводной схеме следует выполнить действия:

  1. Установить перемычки между контактами Вход Х-1 и Вход Х-2 клеммника прибора, а двухпроводную линию подключить соответственно к контактам Вход Х-2 и Вход Х-3.
  2. Подключить к противоположным от прибора концам линии связи «датчик-прибор» вместо ТС магазин сопротивления с классом точности не ниже 0,05 (например, МСР-63).
  3. Установить на магазине значение, равное сопротивлению термометра сопротивления при температуре 0 °С (50,00; 53,00 или 100,00 Ом, в зависимости от типа датчика).
  4. Подать питание на приборы для соответствующего канала. По показаниям ЦИ-1 зафиксировать величину отклонения температуры от 0 °С. Полученное отклонение всегда должно иметь положительное значение, а величина его будет зависеть от сопротивления линии связи «датчик-прибор».
  5. Задать для данного датчика в параметре in.SH (PL-1) значение «сдвига характеристики», равное по величине показаниям прибора в п.4 и взятое с противоположным знаком.
  6. Выйти из настройки и убедиться, что показания прибора на данном канале равны 0 ± 0,2 °С.
  7. Снять питание. Восстановить соединение линии с датчиком.
  8. Повторить действия пп. 1–7 для остальных каналов контроля, использующих двухпроводную схему соединения.

Подключение ТП

Внимание
Запрещается использовать ТП с неизолированным рабочим спаем.

Прибор и ТП следует соединять напрямую (при достаточной длине проводников ТП) или при помощи удлинительных компенсационных проводов, соответствующих типу используемых в ТП, с соблюдением полярности. Допускается также использовать провода из металлов с термоэлектрическими характеристиками, которые в диапазоне температур 0 ... 100 °С аналогичны характеристикам материалов электродов термопары. Рабочий спай термопары должен быть электрически изолирован от заземленного оборудования.

Graphic
Схема подключения термопары

В приборе предусмотрена схема автоматической компенсации температуры свободных концов ТП. Датчик температуры «холодного спая» установлен рядом с клеммником прибора.

Подключение аналоговых датчиков

Graphic
Пример схемы подключения активных датчиков d1–d4 с выходным сигналом тока от 4 до 20 мА

Схемы подключения датчиков с выходом в виде напряжения или тока приведены на рисунках ниже.

Graphic
Схема подключения активного датчика с выходом в виде напряжения 0…+50 мВ или 0...1 В
Graphic
Схема подключения пассивного датчика с токовым выходом 0...5 мА или 0(4)...20 мА  R = 100,000 ± 0,025 Ом
Внимание

Подключение датчиков с выходом в виде тока (0...5,0 мА, 0...20,0 мА или 4,0…20,0 мА) следует выполнять только после установки шунтирующего резистора сопротивлением 100,0 Ом (допуск не более 0,1 %), который следует подсоединять в соответствии с рисунком ниже. Вывод резистора должен заводиться с той же стороны винтовой клеммы, что и провод от датчика. При использовании провода сечением более 0,35 мм конец провода и вывод резистора следует скрутить или спаять.

Graphic
Подключение шунтирующего резистора

Невыполнение этого требования приведет к пропаданию контакта между выводом резистора и клеммы, что повлечет повреждение входа прибора!

Внимание
«Минусовые» выводы сигналов активных датчиков в приборе объединяются между собой.

Подключение нагрузки к ВУ

Подключение нагрузки к ВУ типа Р

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа Р

Для увеличения срока службы реле их контакты (особенно при коммутации нагрузок индуктивного характера) рекомендуется шунтировать искрогасящими RC-цепями.

Предупреждение
Требуемые параметры силовых цепей: напряжение не более 230 В и рабочий ток не более 8 А.
Graphic
Схема подключения электромагнитных реле прибора: 1) в корпусе Щ4, 2) в корпусе Щ7

Подключение нагрузки к ВУ типа К

Внимание
При использовании оптопары для управления электромагнитным реле обмотка последнего должна быть зашунтирована полупроводниковым диодом, параметры которого выбираются из расчета:

обр.макс > (2 - 3)·Uп.; Iпр.макс > (1,5 - 2)·Iср,

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа К

где U обр.макс – максимальное допустимое обратное напряжение на диоде;

Uп – напряжение питания реле;

Iпр.макс – максимальный допустимый прямой ток диода;

Iср – ток срабатывания реле.

Такое шунтирование обеспечивает защиту выходного транзистора оптопары от опасного воздействия ЭДС самоиндукции, возникающей на обмотке реле при ее коммутации.
Graphic
Схема подключения транзисторных оптопар прибора: 1) в корпусе Щ4, 2) в корпусе Щ7

Подключение нагрузки к ВУ типа С

ВУ типа С имеет внутреннюю схему перехода через ноль и включается в цепь управления мощного симистора или пары встречно-параллельно включенных тиристоров через ограничивающий резистор R1 (см. рисунки ниже).

Graphic
Схема подключения силового симистора к ВУ типа С
Graphic
Схема встречно-параллельного подключения двух тиристоров к ВУ типа С

RC-фильтры предназначены для защиты элементов схемы от перепадов напряжения в сети.

Graphic
Схема подключения симисторных оптопар прибора: 1) в корпусе Щ4, 2) в корпусе Щ7

Подключение нагрузки к ВУ типа Т

Выход «Т» имеет два состояния: с низким (от 0 до 1 В) и высоким (от 4 до 6 В) уровнем напряжения. В приборе используются выходы, выполненные на основе транзисторного ключа n-p-n–типа.

Внимание
Длина соединительного кабеля между прибором с выходом Т и твердотельным реле не должна превышать 3 м.
Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа Т

Выходной элемент не имеет гальванической изоляции. Гальваническую изоляцию обеспечивает само твердотельное реле.

Graphic
Схема подключения твердотельных реле прибора: 1) в корпусе Щ4, 2) в корпусе Щ7

Подключение нагрузки к ВУ типа И

Для нормальной работы прибора питание ЦАП должно осуществляться от независимого источника постоянного тока, который обеспечивает гальваническую развязку электрической схемы прибора и схемы подключаемого ИМ.

Напряжение источника питания рассчитывается по формулам:

Graphic Graphic Graphic

где: Uип ном – номинальное напряжение источника питания, В;

Uип мин – минимальное допустимое напряжение источника питания, В;

Uип макс – максимальное допустимое напряжение источника питания, В;

Iцап макс – максимальный выходной ток ЦАП, мА;

Rнагр – сопротивление нагрузки ЦАП, кОм.

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа И

Если по какой-либо причине напряжение источника питания ЦАП превышает расчетное значение Uип.макс., то последовательно с нагрузкой необходимо включить ограничительный резистор, сопротивление которого рассчитывается по формулам:

Graphic Graphic Graphic

где Rогр.ном. – номинальное значение ограничительного резистора, кОм;

Rогр.мин – минимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

Rогр.макс – максимальное допустимое значение ограничительного резистора, кОм;

Iцап макс – максимальный выходной ток ЦАП, мА;

Uип  – напряжение источника, примененного для питания ЦАП, В.

Внимание
Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 36 В.

В ряде случаев для питания ЦАП может быть использован встроенный в прибор источник постоянного тока 24 В, если он одновременно не задействован для питания активных датчиков. При использовании встроенного источника следует учитывать вышеизложенные требования.

Подключение нагрузки к ВУ типа У

Graphic
Схема подключения нагрузки к ВУ типа У

Сопротивление нагрузки Rн, подключаемой к ЦАП, должно быть не менее 2 кОм. Для питания ВУ можно использовать встроенный источник питания 24 В.

Внимание
Напряжение источника питания ЦАП не должно превышать 30 В.
Graphic
Схема подключения выходных устройств прибора ТРМ 13х-У

Подключение к RS-485

Прибор подключается к сети RS-485 с помощью экранированной витой пары. Длина линии связи не должна превышать 1200 м.

Graphic
Схема подключения для интерфейса RS-485

1) для ТРМ138–Щ4, 2) для ТРМ138–Щ7