Нужен совет по изменению схемы питания датчиков

[bah]

Были получены блоки питания, не соответствующие заявленным характеристикам: заказывали 4-х канальные на din-рейку (БП96/24-4) с гальванической развязкой, пришли одноканальные, с одним мощным каналом, естественно без гальванической развязки. Возвращать уже поздно. Такие нам не подходят, т.к. обязательно нужна гальваническая развязка (у модуля контроллера, принимающего аналоговые сигналы от датчиков 4-20 мА нет гальванической развязки). Что можно сделать? Желательно, без дополнительных финансовых затрат (покупку блоков гальванической развязки не предлагать). Какие изменения в схеме можно сделать из подручных средств и можно ли?Сейчас по схеме от одного блока питания запитаны по 4 датчика (каждый - от гальванически развязанного от остальных 3-х канала)

[Jackson]

Не понимаю, как можно развязать 4 разных линии друг от друга, не применяя при этом ни блоков развязки ни других БП.

Меняйте БП или ставьте 4 БП DC/DC с развязкой.

[aranea]

Ставить гальванические развязки 4-20мА
Какая цель-то была в 4х канала бп?
Чтобы сварочник при выжигании одного канала плк не попортил другие? Или при кз на датчике...

[Serex]

(у модуля контроллера, принимающего аналоговые сигналы от датчиков 4-20 мА нет гальванической развязки)

Т.е. там для аналоговых входов общий минус и плюс? ))
Ну так чего тогда парится, если гальваническая связь все равно будет на модуле входов?
Даже если на модуле входов гальванически развязанные все входа, то это только для того, чтобы можно было сделать несколько вариантов, объединить или разделить питание. Все модули входов, что я встречал позволяют объединять питание.
Что за модуль? Давай-те посмотрим спецификацию.

[Jackson]

Ставить гальванические развязки 4-20мА

Дешевле блоки питания поставить. И всё будет сделано по проекту тогда, без самодеятельности.

Отправлено спустя 5 минут 42 секунды:

Ну так чего тогда парится, если гальваническая связь все равно будет на модуле входов?

Это влияет на отказоустойчивость ещё. Когда всё со всем связано - отказ в одном элементе (включая провод) и вылетает сразу всё. А с развязками хоть со стороны датчиков эта беда не прилетит.

Автору на месте виднее конечно, мы тут этого поля не видим. Но вопрос был «как развязать» - ответ на него: ничего не ставя дополнительно - без шансов.

[bah]

Какая цель-то была в 4х канала бп?

это было изначально сделано по проекту

Т.е. там для аналоговых входов общий минус и плюс? ))

минус

Что за модуль? Давай-те посмотрим спецификацию.

модуль AI-04B контроллера Эмикон-2000, такие уже давно сняты с производства

Автору на месте виднее конечно, мы тут этого поля не видим. Но вопрос был «как развязать» - ответ на него: ничего не ставя дополнительно - без шансов.

ну вообще-то не так я написал, я писал-из подручных, так сказать, средств. Ну, например, спаять какую-нибудь схему, то есть не закупая специального оборудования для этого, такого как блоки гальванической развязки или еще блоки питания

Ну так чего тогда парится, если гальваническая связь все равно будет на модуле входов?

была у нас такая проблема - стояли блоки питания без гальванической развязки (БПД-40Ех), одно- и двухканальные. Так вот, когда отключали один датчик, на других показания увеличивались. Поставили барьеры искрозащиты (как посоветовали на этом форуме) - проблема исчезла. Контроллер тот же самый, только объект другой. Здесь такая же ситуация будет, если сделаем без гальванической развязки, поэтому нужны либо блоки питания с гальванической развязкой от 4-х и более каналов, либо думать, как можно изменить схему питания

[Ryzhij]

Я не знаю , какой блок питания Вам привезли, но проблема взаимозависимости каналов возникает тогда, когда блок питания, рассчитанный на работу с Exi-датчиками по схеме на приёме с общим плюсом (в поле, соответственно, общий минус), или с гальванически развязанными AI, пытаются использовать в схеме, где каналы на приеме AI с общим минусом.

Тогда использование барьеров искробезопасности с гальванической развязкой решает сразу несколько проблем. От собственно развязки по всем направлениям (питание и сигналы), до защиты от импульсных перенапряжений с поля вкупе с метрологической сертификацией схемы.

Если у Вас нет нужды в развязке с полем, типа все и так рядом в пределах контура заземления одного здания, то не парьтесь - поставьте на каждый канал персональные предохранители-разъединители по питанию и радуйтесь жизни до первого бесшабашного сварщика ))).

[Serex]

была у нас такая проблема - стояли блоки питания без гальванической развязки (БПД-40Ех), одно- и двухканальные. Так вот, когда отключали один датчик, на других показания увеличивались.

При правильном подключении такой проблемы не возникает.

[Jackson]

Ну так чего тогда парится, если гальваническая связь все равно будет на модуле входов?

Внимательнее будьте. Это писал не я.

[Никита]

когда отключали один датчик, на других показания увеличивались.

Можно в порядке оффтопа подробности? А то Заказчик один жаловался на Овен, у которого при выгорании одного входа показания на остальных показания возрастали.

[bah]

Ryzhij, Serex, спасибо. Возможно, проблемы и нет. Я всех этих тонкостей не знаю. Делаю вывод на основании предыдущего опыта с датчиками взрывозащищенного исполнения. Ryzhij, Вы меня очень просветили. А можно ли поподробней, все вышеизложенное изобразить схематично, где будет показано, как правильно и как неправильно? Был бы очень благодарен. Хочу понять сам принцип, почему возникает такая взаимосвязь между показаниями датчиков. В свою очередь привожу свою схему, где показано существующее подключение наших датчиков

Отправлено спустя 11 минут 12 секунд:
Сейчас смоделировал на стенде схему подключения датчиков к этим блокам питания: на один канал 4 датчика подключил (4 провода воткнул в плюсовую клемму и 4 в минусовую). Включил, нули показывают, как и должно быть. Отключил один, на остальных трех показания не изменились. То же самое после отключения второго. То есть, можно сказать, и на объекте так же должно все работать, без взаимовлияния. Только не использовал в схеме разветвители А835 и входы модулей контроллера, но это, я думаю, не принципиально

Отправлено спустя 13 минут 16 секунд:
Никита, в схеме использовались блоки питания и искрозащиты БПД-40ЕХ, у которых была гальваническая связь между искробезопасным и неискробезобасным входами. На модуле контроллера, принимающего сигнал 4-20мА с неискробезопасного выхода БПД-40Ех, общий минус по всем каналам. И так было подключено 7 датчиков. Схема похожа на ту, что прикреплена ниже, только вместо обычных БП - искробезопасные, и датчики питались от искробезопасного входа, а на модули контроллера поступал сигнал с неискробезопасного выхода

[Ryzhij]

Хочу понять сам принцип, почему возникает такая взаимосвязь между показаниями датчиков.

Давно это было...
Когда мы столкнулись с такой же проблемой в схеме с БПД-40Ex, то из переписки с заводом-изготовителем и выяснилось, что дело во внутренней схемотехнике искробезопасных цепей самого БПД и связи каналов через заземляющие цепи при подключении к AI с общим минусом.
Это по памяти.
Такая же проблема была и с использованием одноканальных барьеров-термопреобразователей (модель не помню) того же производителя. Те тоже были предназначены для подключения к AI с общим плюсом.

[Никита]

В нашем случае БП был одноканальный и общий для всех датчиков. Модуль ввода - МВ-110А,8-канальный с внешним шунтом (если ошибаюсь - пусть заказчик поправит. А вот взаимосвязь каналов пока неясна.

[bah]

Никита, да вот схемку бы начертить всей цепи, начиная от БП и далее по всем приемникам, может быть, и стало бы ясно

[VADR]

если ошибаюсь - пусть заказчик поправит

Не поправлю, так и есть :)

[Ryzhij]

В документе http://chem.ssti.ru/old/files/Book/Kurs ... ratura.pdf в конце 18-й страницы есть прелюбопытнейший пассаж о том, что блоки БПД 40 Ex ia не могут работать при объединении их выходов на входы контроллера с общей заземлённой шиной.
Для таких случаев следует использовать БПД 40 Ex ib.
Аналогичная, но ещё более мутная фраза есть и в руководстве по эксплуатации в п.1,4 на стр.4.
Связано это с внутренней схемотехникой блока.
Добытая в своё время через инсайдеров "Теплоприбор"-а принципиальная схема блока была, увы, нами утрачена при переезде в другое помещение.
Рад бы ещё что-то прояснить, но...

[Jackson]

Хочу понять сам принцип, почему возникает такая взаимосвязь между показаниями датчиков.

Этот принцип заложен в принципиальную схему:

• контроллера (модуля входа)
• внешних подключений

Если развяжете датчики - исключите влияние схемы подключения, останется только контроллер.

Это особенности каждого производителя. Кто побогаче - у того входы др. на др. не влияют даже если сгорят или если выдрать с мясом радиодетали. Кто попроще - у того влияет всё на всё, иногда даже в штатных режимах. Про Овен ПЛК-100 тут это уже упоминали, внутри простенькая схемотехника. Вот и весь принцип. Лечится только заменой модуля или всего контроллера, а в иных путях я и не вижу смысла: какой смысл покупать бюджетный контроллер с заранее известной проблемой чтобы потом обкладывать его костылями (на это уйдут деньги и рабочее время, которое тоже деньги), когда можно применить что-то приличное за те же в сумме деньги и с меньшими трудозатратами?

Отправлено спустя 2 минуты 23 секунды:

[+] пошутил

если ошибаюсь - пусть заказчик поправит

Не поправлю, так и есть :)

Ещё осталось скромно подписаться: Заказчик.

[VADR]

Ещё осталось скромно подписаться: Заказчик.

Так я и есть заказчик в том проекте. Зато теперь точно знаю, что конкретно мне не нравится в Овнах :)

[Jackson]

Так я и есть заказчик в том проекте.

Так я вижу. :) Выглядит забавно.

[Ryzhij]

Этот принцип заложен в принципиальную схему:

контроллера (модуля входа)
внешних подключений

Если развяжете датчики - исключите влияние схемы подключения, останется только контроллер.

ControLogix от RockwellAutomation чем не угодил? )))
Кривая схема оказалось именно в барьерах искробезопасности, в качестве которых пытались использовать Метран-овские и/или Теплоприбор-овские БПД 40 Ex.

Не, можно было бы и эти приборы подружить, но тогда пришлось бы переводить модуль AI в режим дифференциальных входов, и вместо 16 каналов получили бы только по 8 с каждого из модулей.
Дешевле было перейти на другие барьеры.

[Никита]

Никита, да вот схемку бы начертить всей цепи, начиная от БП и далее по всем приемникам, может быть, и стало бы ясно

А много ли там той схемки (надеюсь, Заказчик не возражает, а если возражает - сам удалит ):

Кусок схемы.jpg

800-е цепи - питание 24 от овеновского же БП, к нему подключены только эти цепи

[Никита]

Зато теперь точно знаю, что конкретно мне не нравится в Овнах :)

Вот все таки разобраться бы со схемотехникой. Может дело не в бобине...

[VADR]

Зато теперь точно знаю, что конкретно мне не нравится в Овнах :)

Вот все таки разобраться бы со схемотехникой. Может дело не в бобине...

Да фиг его знает. Это, кстати, не единственная проблема этих устройств:
1. Для переделки конфигурации надо отцеплять от шины modbus и подключаться компом с конфигурационным софтом. Ладно, сочтём приемлемым для этого ценового сегмента... Но при этом - чрезвычайно слабые контакты. Дважды поменяли шкалы у датчиков - на третий раз боимся трогать - контакты разваливаются.
2. Внутренности... Есть у нас человек, очень хорошо дружащий с паяльником, который наши два битых модуля починил. Но просил больше этого Овна не приносить, ибо не так просто вручную паять smd-компоненты длиной 1 мм. Это в оборудовании, предназначенном для подключения полевых сигналов в промышленных условиях. Почему-то Siemens такого себе не позволяет.
Ну да фиг с ним. Здесь это оффтоп.

[+] ну и ещё оффтоп до кучи

Впрочем есть у нас один человек, считающий, что Овен - в числе лучшего оборудования. Особенно, если используется в комплекте с TraceMode. Уж не знаю, работал ли он со всем этим хозяйством

[Никита]

1. Для переделки конфигурации надо отцеплять от шины modbus и подключаться компом с конфигурационным софтом.

Это известная проблема, связана с тем, что конфигурационный софт использует свой протокол, который на 485 с модбасом не дружит. Есть такое.
Контакты - да, весьма хлипкие. Это уже чистая недоработка конструкторов. В идеале- отдельный сервисный порт, хотя бы с микроусб.
Наша тоже - надо было на этапе проекта сервисные клеммники с размыкателями в шину 485 заложить, на таких длинах они бы связи не помешали, а мороки намного меньше было бы. Ну а вообще, мы на нашей базе просто гасили питание всего остального и крокодилами цеплялись. В лаборатории такое допустимо, потому и не подумали, что вам конфиги часто придется менять.
Паяльник... Я тут пару месяцев тому в домашнем NAS flash-память менял, в корпусе TSOP48. 48 ног по двум коротким сторонам у корпуса 12х20, Паяльником, вот это жестко. :) Но да, ошибки в подключении хоть и нештатная ситуация, увы, случаются намного чаще чем хотелось бы, и защиту от этого неплохо бы и предусмотреть. Тоже ошибка, но схемотехническая. Но Овен по сравненю с сименсом - совсем дитя, будем надеяться что это детские болезни. Хотя тренироваться лучше на кошках. Сам вот, как тоже стал заказчиком, не знаю как от предложений с Овном отбиться.. Но личное общение с ними оставило впечатление что они все-таки переживают за свою продукцию, может и доведут...

[+] бывает и хуже

Овен -это еще что, тут один "отечественный производитель" одолевает со своими предложениями контроллеров, характеристики которых сказочным образом совпадают с RaspberryPi. Вот это в промышленных условиях реально будет жесть.

[Serex]

Про клеммники:
Взяли СМИ2 от овена. Заказали к ним кабель заточенный под RS-485. Выдал в монтаж, а кабель в клеммники не лезет! По одному проводу лезет, а два уже нет! А это же шина, надо именно 2. В итоге сделали шину обычным монтажным проводом, благо внутри шкафа только, вроде работает :)
Ну а кодесис v2.3. - это для любителей себя выпороть, глоток воздуха из 90-х.