Jste zde

Univerzální měřiče a zobrazovače ORBIT MERRET

Ne vždy je nutné nebo dokonce vhodné použít složitá zařízení typu PLC s grafickými displeji. Někdy se lze naopak setkat s požadavkem uživatele nabídnout na první pohled co nejjednodušší řešení se snadným ovládáním a velkým barevným svítícím displejem. Pro potřeby měření a zobrazování teploty, tlaku, vlhkosti a dalších hodnot všech senzorů a systémů s napěťovým či proudovým výstupem lze využít některý z univerzálních mnohavstupových panelových měřidel firmy ORBIT MERRET. Ty však mimo základní funkce skrývají i datovou komunikaci a sběr dat.

V mé osobní praxi se často v průmyslových provozech setkávám s požadavkem co nejjednodušší realizace měření a zobrazování různých veličin. Dříve (před 10 a více lety) běžné systémy ovládané přesně definovanými tlačítky a s hodnotami zobrazovanými na LED displeji jsou dnes běžně nahrazovány vyhodnocovacími jednotkami s funkčními tlačítky u nichž se mění význam a grafickými LCD displeji nebo dotykovými barevnými displeji s velkým rozlišením, ve kterých se pracuje s výběrem z rozsáhlých menu. Jenže často se setkávám se stížnostmi, že tento způsob zobrazování hodnot je příliš složitý, pro elektronicky méně zdatné uživatele nepřehledný, z dálky špatně čitelný apod. a že vlastně dřívější systémy byly na ovládání příjemnější.

Pro tyto účely jsou na trhu různé kompaktní vestavné panelové měřiče a zobrazovače, do kterých lze buď přímo připojit senzory, jejichž hodnoty chceme zobrazovat a jednoduše zpracovat, nebo je napojit na výstupy "chytřejších" PLC pro vytvoření jednoduchého nenáročného uživatelského rozhraní. Pokud je nutné připojit více různých senzorů nebo výstupů, je možné použít univerzální měřidlo. Taková vhodná zařízení jsou právě v nabídce firmy ORBIT MERRET, která má zastoupení i na českém trhu. Jsou jimi:

  • OMU 408UNI
  • OM 402UNI
  • OM 352UNI

Jde o jedno či vícevstupé univerzální měřící ústředny, kterými lze zároveň realizovat následující funkce:

  • DC VOLTMETR A AMPÉRMETR
  • MONITOR PROCESŮ
  • OHMMETR
  • TEPLOMĚR PRO Pt
  • TEPLOMĚR PRO Ni
  • TEPLOMĚR PRO TERMOČLÁNKY
  • ZOBRAZOVAČ PRO LINEÁRNÍ POTENCIOMETRY
  • AC ANALYZÁTOR SÍTĚ
 

 

Univerzální měřící ústředny
ORBIT MERRET


 

OM 352UNI

OMU 408UNI

OM 402UNI

Mechanické provedení

Pokud jde o vnější provedení, jde o klasický panelový přístroj s velkým červeným nebo zeleným nebo více barevným LED displejem, v plastové skříni, která má ze směru displeje krytí IP65 a z okolních směrů pak IP20. V zadní části měřidla pak "čouhají" klasické šroubovací konektory pro průřez vodiče do 2,5 mm2, které jsou shodné pro všechny vývody, ať již jsou signálové nebo napájecí, třeba pro 230 V - viz níže obrázky. Počet svorkovnic však závisí na zvolené výbavě přístroje definované pro jeho objednání.

Celkové krytí je tak hlavně závislé na rozvaděči či skříni, kam bude implantován. Všechna panelová měřidla ORBIT MERRET, včetně těch univerzálních, charakterizují následující rozměry:

  • celkové rozměry: 48 x 96 x 120 mm
  • rozměr čelního panelu: 48 x 96 mm
  • rozměry otvoru pro zasazení: 90.5 mm x 45 mm

K připevnění slouží dva boční posouvací držáčky, které se nasadí a pružným zasakovacím mechanismem přitisknou čelní panel s gumovým těsněním směrem ke stěně rozvaděče/skříně.

Z praktického testování můžu říct, že mechanismus upevnění je spolehlivý v tom smyslu, že dokáže bez problému velmi pevně udržet přístroj v panelu a uživatel se nemusí obávat samovolného vyskočení nebo posunutí držáků. Jejich zpětné odstranění je možné pouze s použitím šroubováku, kterým je nutné přizvednout k tomu uzpůsobené "pacičky". Vnější provedení ze strany displeje je typicky účelové, tzn. odolné.

 

Výbava a el. vlastnosti

Právě možnost volby konkrétního vybavení přístroje přímo uživatelem pohodlně přes internetový portál před jeho objednáním, je obecně velká výhoda výrobků firmy ORBIT-MERRET. Podle volby prvků se pak vyrobené přístroje liší svým označením, z kterého lze výbavu vyčíst. Základ přístroje je totiž typizovaný a pouze podle uživatelem požadované výbavy se deska plošných spojů, software a i skříň doplní potřebnými prvky. V zadní části plastové skříně (v místě, kde se vyskytují šroubovací svorkovnice pro připojení kabelů) tak můžeme nalézt při základní výbavě měřiče bez výstupů, předlisované otvory pro umístění dalších svorkovnic. V případě požadavku přístroje s výstupy tak výrobce jen doplní svorkovnice a nahraje jinou verzi softwaru a vše ostatní je již stejné jako u základní verze.

Společné vlastnosti všech tří typů

Ve všech třech případech, tzn. u zmíněných přístrojů OMU 408UNI, OM 402UNI, OM 352UNI, jde o malé panelové multifunkční programovatelné přístroje s možností konfigurace pro 7 nebo 8 různých variant vstupů snadno konfigurovatelných v menu přístroje. Jejich základem je vždy mikrokontrolér s jedno či více kanálovým 24 bitovým sigma-delta A/D převodníkem a mnoha univerzálně konfigurovatelnými vstupy a výstupy doplněné RAM a EEPROM pamětí.

Ukázka designu a funkci předního panelu / displeje u přístroje OMU 408UNI

Unifikované je pak u všech ovládání pomocí 5 měkkých gumových multifunkčních tlačítek, kde každé má proměnný význam dle pohybu v softwarovém menu přístroje, a velkého 3 a 1/2 (OM 352UNI) nebo 4 místného 7segmentového LED displeje barvy červené, zelené nebo červeno-zelené (OMU 408UNI, OM 402UNI) s velikostí čísel 14 mm. Všechna programovatelná nastavení ukládaná do EEPROM přístroje se provádějí ve třech nastavovacích režimech:

  • LIGHT menu - chráněné číselným kódem a obsahuje pouze položky nutné pro nastavení přístroje
  • PROFI menu - také chráněné volitelným číselným kódem a obsahuje kompletní nastavení přístroje
  • USER menu - může obsahovat libovolné položky vybrané z LIGHT/PROFI menu, kterým se určí právo (vidět nebo měnit)

Toto tlačítkové ovládání je pak standardně vybaveno rozhraním OM Link, které společně se speciálním ovládacím programem pro PC umožňuje vizualizovat, upravovat a archivovat všechna nastavení jednoho čí více přístrojů i provádět update firmwaru.

Mimo měřících analogových vstupů, které mohou být buď napěťové v mV nebo V rozsazích či proudové v mA, mohou být měřiče vybaveny komparátory se spínanými výstupy (250 VAC/30 VDC, 3 A), analogovými výstupy (0…2/5/10 V, 0…5 mA, 0/4…20 mA) či rozhraním sériové datové komunikace R2-232/RS-485, které mohou pracovat s protokoly ASCII, MESSBUS, MODBUS, nebo PROFIBUS. Ještě může být přítomno galvanicky oddělené a plynule nastavitelné pomocné napětí 5..24 V, které je vhodné pro napájení různých snímačů a převodníků.

Komparátory, určené pro hlídání dvou, čtyř nebo osmi mezních hodnot, mají nastavitelnou hysterezi ve zvoleném rozsahu displeje. Ke každému hlídanému vstupu lze přiřadit libovolný počet spínaných reléových výstupů s režimem MEZ/OD-DO a volit zpoždění sepnutí v rozsahu 0…99.9 s. Dosažení nastavených mezí je zároveň signalizováno i LED.

U analogových výstupů, vhodných například pro analogový přenos nebo další zpracování v externích zařízeních, pak jejich hodnota odpovídá údaji na displeji a jeho typ i rozsah je volitelný v menu.

 

Signály z analogových vstupů lze přímo analyzovat, ukládat, či zobrazovat, nebo nejdříve provádět linearizaci, filtraci a další úpravy

Měřící ústředny OMU 408UNI a OM 402UNI pak umožňují i záznam naměřených hodnot dle nastaveného interního časování vzorkování. Přitom lze použít režimy FAST (rychlý), který slouží k rychlému ukládání všech naměřených hodnot rychlostí 80 zápisů/s a až do 8 000 záznamů, a RTC, kde je záznam dat řízený reálným časem, tj. ukládáním ve zvoleném časovém úseku a periodě. Do paměti přístroje je možné uložit až 250 000 hodnot. Přenos dat do PC přes sériové rozhraní RS232/485 a OM Link. Generátor hodin je zálohován pro případ výpadku napájení, které může být buď stejnosměrné 10 až 30 V DC nebo střídavé 24 až 240 V AC.

Standardní funkce

Všechny tři přístroje nabízejí následující standardní funkce:

  • ZOBRAZENÍ NA DISPLEJI
    • Volba: typu vstupu a měřicího rozsahu (v menu se nastaví obě krajní hodnoty vstupního signálu pro zobrazení na displeji)
    • Zobrazení: ±1999, resp. -99999…999999
  • PŘEPÍNÁNÍ VSTUPŮ (pouze OMU 408UNI)
    • Ručně: tlačítkem na předním panelu nebo externě (vstupy AUX)
    • Automaticky: nastaveným časovým intervalem
  • KOMPENZACE
    • Vedení (RTD): v menu lze provést kompenzaci pro 2-drátové připojení
    • Sondy (RTD): vnitřní zapojení (odpor vedení v měřicí hlavici)
    • Studených konců (T/C): ruční nebo automatická (teplota svorek) - v menu lze provést volbu termočlánku a kompenzaci studených konců.
  • LINEARIZACE: lineární interpolací v 25 nebo v 50 bodech (pouze přes OM Link)
  • DIGITÁLNÍ FILTRY
    • Exponenciální průměr: z 2…100 měření
    • Aritmetický průměr: z 2…100 měření (jen OM 402UNI)
    • Plovoucí průměr: z 2…30 měření (jen OM 402UNI)
    • Zaokrouhlení: nastavení zobrazovacího kroku pro displej
  • MATEMATICKÉ FUNKCE (mimo Táry pouze OM 402UNI a OMU 408UNI)
    • Min/max. hodnoty dosažené během měření
    • Tára - vynulování displeje při nenulovém vstupním signálu
    • Špičková hodnota - na displeji se zobrazuje pouze max. nebo min. hodnota
    • Mat. operace: polynom, 1/x, logaritmus, exponenciála, odmocnina, sin x (u OMU 408UNI i součet, rozdíl, součin, podíl mezi vstupy)
  • EXTERNÍ OVLÁDÁNÍ: režim Hold (blokování displeje/přístroje), Lock (blokování tlačítek), Nulování čítače
 

Provedení a výbava vstupů a výstupů měřícího terminálu
OMU 408UNI

 

Přístroje OM 402UNI, OM352UNI a OMU 408UNI umožňují připojit na vstupy a měřit následující:

  • DC: 0…60 / 150 / 300 / 1200 mV
  • PM: 0…5 mA; 0/4…20 mA; ±2 / ±5 / ±10 / ±40 V
  • OHM: 0…100 (nebo 300) Ohmů; 0…1 / 10 / 100 kOhmů; Auto
  • RTD: Pt 50 / Pt100 / Pt 500 / Pt 1000
  • Cu: Cu 50 / Cu 100 (mimo OMU 408UNI)
  • Ni: Ni 1 000 / Ni 10 000
  • T/C: J/K/T/E/B/S/R/N/L
  • DU: Lineární potenciometr (min. 500 Ohmů)

typ OM 402UNI navíc pro rozšíření o další vstupy dále umožňuje:

  • DC: 0…1 / 5A; ±30 / 120 / 500 V
  • PM: 3x 0…5 mA; 0/4…20 mA; ±2 / 5 / 10 / 40 V
  • vstup U: 0…10 / 120 / 250 / 450 V
  • vstup I: 0…60 / 150 / 300 mV; 0…1 / 2.5 / 5 A
 

Při připojení termočlánků lze zvolit automatickou kompenzaci studeného konce na přechodu svorka/vodič nebo ruční pomocí referenčního termočlánku

 

Provedení a výbava vstupů a výstupů měřícího terminálu OM 402UNI

Závěr

Uvedené typy univerzálních přístrojů (měřičů/ústředen) jsou jedním z možných a v celku jednoduchých řešení pro potřeby základního měření analogových signálů z různých senzorů a snímačů bez potřeby jakéhokoliv programování, které je nutné například u malých PLC či podobných složitějších systémů. Zde se vše nastavuje pomocí menu postupně zobrazovaného na displeji a i když je to na LED displeji méně přehledné, s dobře popsaným manuálem, kde jsou uvedeny postupy stylem krok za krokem, to není zase až takový problém. Pro podrobnější informace o produktu si otevřete níže uvedené datasheety nebo navštivte stránky české firmy ORBIT MERRET (www.merret.cz).

Antonín Vojáček
vojacek@ hwg.cz

DOWNLOAD & Odkazy

  • Domovské stránky firmy ORBIT MERRET v češtině - www.merret.cz
  • Další články o panelových měřidlech najdete na stránkách automatizace.HW.cz  
Hodnocení článku: