Opšte

Postoji veliki broj situacija koje zahtevaju distribuirano merenje relativne vlažnosti, temperature a ne retko i diferencijalnog ili atmosferskog pritiska i dokumentovan zapis o izmerenim vrednostima u vremenu. Najčešće potrebe za ovim tipom merenja su u proizvodnji i čuvanju hrane i lekova, u klimatizaciji prostora, u mnogobrojnim industrijskim primenama, laboratorijama, skladištima i drugim objektima.

VTP je digitalni Senzor-Transmiter za merenje relativne Vlažnosti, Temperature i opciono diferencijalnog i/ili atmosferskog Pritiska koji je dizajniran za primene u humanom okruženju. On ima LCD displej sive ili plave boje i elegantan izgled.

Opseg merenja relativne vlažnosti je od 0 do 100%, a za merenje temperature opseg je od 0 do +60ºC. Opseg za merenje diferencijalnog pritisaka je 0 do 50Pa ili od ±50P do ±500 Paskala. Senzor za merenje vlažnosti radi na kapacitivnom principu i ima inicijalnu tačnost bolju od ±3% (maksimalna greška na 25ºC). Senzor za merenje temperature ima tačnost bolju od 0,5ºC (na temperaturi od -10 do +50ºC). Integrisani senzor za merenje diferencijalnog pritiska ima tačnost od 0,05% do 1,5% u zavisnosti od opsega merenja. Ugrađeni senzori imaju sertifikat švajcarskog proizvođača.

Osnovne karakteristike Ekonomična cena sistema Integrisani senzori za relativnu vlažnost i temperaturu Izolovani RS-485 interfejs i Modbus protokol Proširenje do 247 senzora u mreži Izolovani analogni izlazi 4-20 mA Tri izolovane nezavisne ON-OFF petlje sa tri relea Mogućnost merenja diferencijalnog pritiska Mogućnost merenja koncentracije CO2

Primene Čiste sobe i medicinsko okruženje Farmacija - proizvidnja i čuvanje lekova Proizvodnja i skladištenje Bolničke prostorije Labaratorije i istraživanja Klima sistemi u zgradama Upravljanje isušivačima i ovlaživačima Procesna industrija

Atributi

Svaki senzor poseduje: Senzor za merenje relativne vlažnosti sa opsegom od 0 do 100% Senzor za merenje temperature za opseg od 0 do 60ºC RS-485 interfejs sa izolacijom od 1.000 Vrms i Modbus protokolom Analogni izlazi 4 do 20 mA sa izolacijom od 1.000 Vrms Tri relea za spoljna opterećenja Napajanje od 20 do 30 VDC (nominalno 24 VDC) Filter za senzor od 100 µm

Do 247 laboratorijskih i industrijskih tipova senzora zajedno u mreži sa PC-om i Modbus protokolom

Mreža Senzora-Transmitera

Mreža od 247 distribuiranih VTP Senzora-Transmitera se priključuje na serijski port PC-a. Ako je potreban veći broj merenja, na drugi serijski port PC-a može da se priključi još jedna mreža od 247 Senzora-Transmitera pa bi ukupan broj merenja bio 494. I pored ovog proširenja broj Senzora se može duplirati bez limitacija u performansama.

PC ili PLC imaju standardnu serijsku komunikaciju RS-232 koja radi na rastojanju od samo 15 m. Ovo ograničenje se prevazilazi tako što se se između PC-a ili PLC-a i mreže senzora postavlja ekonomični konvertor RS-232 u RS-485 ili USB u RS-485 koji može da produži komunikaciono rastojanje čak do 10 km u zavisnosti od kvaliteta ožičenja.

Za prenos podataka od senzora do PC-a ili PLC-a se koriste kabl sa dva provodnika sa tzv. upredenom paricom. Sa strujnom petljom od 4 do 20 mA podaci mogu da se prenesu na udaljenost do 1200 m, a sa serijskom RS-485 komunikacijom na udaljenosti do 1 do 3 km. Sa specijalnim kablom rastojanje je moguće povećati do 11 km. VTP se napaja sa jednosmernim naponom od 24V (20 do 30V).

Za profesionalne primene gde se zahtevaju bolje performanse sistema, stabilnost i sigurnost mreže umesto standardnog PC-a ili PLC-a preporučuje se upotreba industrijskog PC-a A2.

Prednosti RS-485

Za rad ovog distribuiranog sistema nije potreban uređaj za akviziciju podataka za PC ili nabavka i programiranje skupih A/D modula za PLC. Ako je PLC već u upotrebi, tada se senzori priključuju na njegov RS-485 port. Ako PLC nema RS-485 već samo RS-232 tada se dodaje konvertor RS-232 u RS-485, ili ISO-422/485. Slika desno prikazuje ekonomični i profesionalni model RS-485 konvertora.

Nije potrebna nabavka analognih kondicionera za senzore vlažnosti i temperature.

Nije potrebno ožičenje širmovanim kablom od svakog senzora do mernog sistema vec samo jedan jeftini UTP kabl (za računarske mreže) koji se postavlja od senzora do senzora i na kraju do PC-a ili PLC-a. Kroz isti kabl se vodi i napajanje od 24V DC za Senzore-Transmitere.

Komunikacija između Senzora-Transmitera i PC-a ili PLC-a se obavlja pomoću ekonomičnog UTP kabla koji se koristi i zaračunarske mreže, tako da je ukupna cena ovakvog sistema znatno niža od cene sistema koji radi na principima analogne konverzije, uz viši nivo sigurnosti, jednostavnosti primene i industrijske profesionalnosti.

Ako korisnik već ima PC i sistem za akviziciju podataka ili PLC sa A/D modulima i postavljeno ožičenje, opciono on može koristiti analogne strujne izlaze sa Senzora-Transmitera od 4 do 20 mA posebno za merenje vlažnosti a posebno za merenje temperature.

Izolacija

VTP je predviđen za rad u mreži i sa PC-om ili PLC-om komunicira preko RS-485 linka na Modbus protokolu. Svaki od senzora ima opciono svoj strujni transmiterski izlaz (4 do 20 mA)tako da korisnik može da bira vrstu prenosa podataka između strujne petlje od 4 do 20 mA ili serijskog linka RS-485, ali može da koristi i oba istovremeno.

VTP je siguran uređaj jer je izolovan od RS-485 mreže magnetnim izolatorom do nivoa od 1.000 Vrms. Takođe, njegove strujne petlje od 4 do 20mA su izolovane barijerama od 1.000 Vrms od mernog sistema. Strujne petlje su i međusobno izolovane do nivoa od 1.000 Vrms, i na kraju napajanje senzora je takođe izolovano od sistema do nivoa od 1.000 Vrms.

Izolacije isključuju rizik od petlji uzemljenja i druge hazardne situacije. Zbog uštede i niže cene proizvoda najveći broj senzora za merenje vlažnosti i temperature koji se uvoze sa stranog tržišta i koji rade sa komunikacijom RS-485 ili sa 4 do 20 mA nemaju izolaciju. Ovaj nedostatak je posledica niže cene proizvoda pa su u ovim instalacijama česte pojave petlji uzemljenja koje mogu da nanese veliku štetu korisniku i da rezultuju gubitkom dela ili čak cele investicije. Izolacija na svim nivoima u VTP Senzoru-Transmiteru garantuje profesionalnost, pouzdanost u eksploataciji i tačnost izmerenih vrednosti.

Relea i napajanje

Ugrađeni relei (opcija) mogu softverski da se programiraju na kojoj će temperaturi, nivou vlažnosti ili pritisku uključiti ili isključiti svoj lokalni aktuator (ventilator, grejač itd.). Histerezis može da se kontroliše u željenom opsegu.

Za manje mreže potreban je samo jedan električni izvor za napajanje senzora, ili 2 za srednje distribuiranu mrežu srednje gustine. Broj potrebnih izvora zavisi od broja senzora, razdaljine, poprečnog preseka provodnika koji se koristi za napajanje i potrošnje upotrebljenih relea. VTP se napaja sa jednosmernim naponom od 24V (20 do 30V). Detalji o izvoru za napajanje su na strani CS-24.

Senzori-Transmiteri iz ove grupe su srodni sa grupom industrijskih Senzora-Transmitera za merenje relativne vlažnosti i temperature i u tom smislu se zajedno mogu napajati sa istog električnog izvora.

Kutija

VTP kućište je optimizovano za montažu na zid. Elegantna plastična kutija ima dimenzije od 80 mm visina x 150 mm širina x 30 mm dubina. S prednje strane kutije se nalazi LCD sa dva reda po 16 karaktera i tri LED diode za indikaciju uključenog relea za taj kanal (vlažnost, temperatura i opciono diferencijalni pritisak).

Priključci za strujne petlje, RS-485 i napajanje se nalaze sa donje strane kutije. U korisničkom uputstvu se nalazi crtež otvora na zadnjoj strani kutije koji služi za precizno obeležavanje otvora koje treba izbušiti na zidu radi montaže senzora.

Filtri

Kao i mnogi drugi senzori i VTP ima cev za smeštaj senzora. Ova cev služi da odmakne senzor od elektronskih komponenti koje su smeštene u kutiji zbog toga što te komponente svojom, iako malom, disipacijom ipak mogu da utiču na tačnost merenja senzora.

U osnovnoj verziji VTP ima plastičnu cev sa prečnikom od 12 mm koja je zaštitnik senzora i nosač plastičnog filtra. Prečnik od 12 mm je podesan za mehaničko uključenje u kalibrator vlažnosti kada za to nastane potreba.

Ako u ambijentu u kome se meri vlažnost i temperatura postoji prašina sa veličinom zrna većim od µm filter će da zaštiti senzorski element od prašine. Filter se lako pere u ultrazvučnoj kadi ili pod mlazom vode i nakon toga može se osušiti vazduhom iz kompresora ili fenom.

Kalibracija

VTP Senzor-Transmiter se isporučuje sa atestom proizvođača a na zahtev sa atestom akreditovane laboratorije za etaloniranje temperature i vlažnosti. Electronic Design ima dugogodišnju saradnju sa laboratorijama za etaloniranje u našoj zemlji i može da obezbedi svojim korisnicima podršku u vidu redovnog godišnjeg etaloniranja uređaja i po potrebi kalibracije. U dosadašnjoj praksi se pokazalo da VTP uređaji imaju veliku stabilnost u vremenu i da tokom dugog niza godina upotrebe nije bilo potrebe za naknadnim korekcijama.

Karakteristike

Softver

VTP µSCADA meri, linearizuje, beleži, arhivira, alarmira, grafički prikazuje, štiti i štampa podatke u numeričkom ili grafičkom formatu u zahtevanom broju kanala i vremenu. Operativan je u lokalnoj mreži i na Internetu.

VTP µSCADA je softverski paket za mrežu do 1000 (opciono do 5000) Senzora-Transmitera. Program je namenjen za očitavanje podataka sa mreže VT senzora, zapisivanje izmerenih vrednosti u fajlove, prikaz i tumačenje merenja i alarmnih stanja, analizu i štampanje. Namenjen je za rad na PC računaru, pod operativnim sistemom Microsoft Windows 7/8/8.1/10. Softver je izrađen po specifikaciji "21 CFR Part 11" od FDA (Američka Federalna Agencija za hranu i lekove). U toku je usaglašavanje VTP uSCADA softvera sa evropskim standardom za čuvanje podataka poznatim kao "Annex 11".

Ovaj program je segment jednog većeg programskog paketa koji je Electronic Design poslednjih desetak godina razvijao za akviziciju podataka i merenje sa različitih tipova senzora. Razvijen je tako što je u dugom vremenskom periodu unapređivan sa novim korisničkim potrebama i zahtevima.

Kada je potrebno da se mreža senzora priključi na PLC koristi se Modbus protokol. Uz uputstvo za senzore dobija se i raspored registara u senzoru za rad sa Modbus protokolom.