Датчик температуры с Modbus RS485 onewire

Szegółowy opis urządzeia na stronie:

1. ntronic.pl/td2
2. https://ntronic.pl/products/przetwornik-td2-2/

Oraz na YOUTUBE: youtube.com/watch?v=uqhHZfyIgKs

Moduł pomiaru temperatury TD2 jest to urządzenie za pomocą którego możemy odczytywać temperaturę z wielu czujników umieszczonych na wspólnej magistrali. Dane udostępniane są protokołem Modbus-RTU. Inaczej mówiąc, jest to urządzenie do odczytu wartości z wielu punktów pomiarowych jednocześnie umożliwiające zdalny odczyt tych wartości przez port RS-485 protokołem Modbus – szeroko wykorzystywanym w przemyśle. Znajduje zastosowanie w obiektach wymagających niezawodnego pomiaru w wielu miejscach. Obsługiwane są wszystkie czujniki oparte o protokół 1 WIRE oferowane przez firmę Ntronic.

Jeśli zastanawiasz się jak zmierzyć temperaturę w kilku odległych bądź bliskich punktach, przetwornik TD2 jest idealnym rozwiązaniem. Główną cechą wyróżniającą modułu TD2 jest obsługa wielu (aż 40) czujników na jednym  3-żyłowym przewodzie, którego długość może wynosić nawet 400m.

Obsługiwane są czujniki takich parametrów jak: temperatura, wilgotność itp. Przetwornik wielopunktowego pomiaru na MODBUS-RTU przeszedł  pomyślne testy na magistrali o długości 500m, jednak ze względu na stabilność pracy nie zaleca się przekraczania długości 400m. Do pracy wymagane jest napięcia stałe z zakresu 12V – 24V.

Czujniki

Obsługa tak wielu czujników przez jeden przetwornik możliwa jest dzięki zastosowaniu cyfrowych czujników. Każdy czujnik ma unikalny numer seryjny. Wszystkie czujniki umieszczone są na wspólnej trójżyłowej magistrali. Przetwornik TD2 może komunikować się z każdym z czujników osobno, pobierając np. wartość temperatury z czujnika o konkretnym numerze seryjnym. Podczas odczytu danych z czujnika pozostałe sensory milczą, umożliwiając tym samy przesył danych z odpytywanego czujnika. Przesyłane dane są analizowane pod kątem zakłóceń (poprawności sumy CRC). Nie występuje ryzyko zakłócenia pomiaru, gdyż zakłócone dane są odrzucane przez moduł TD2. Odczytywane wartości są zawsze wartościami zmierzonymi przez czujniki.

Zastosowana komunikacja cyfrowa niesie za sobą także zaletę braku wpływu długości przewodu doprowadzającego na mierzoną wartość. Nie ma więc potrzeby martwić się wpływem długość przewodów na wartość pomiaru, jak ma to miejsce w czujnikach rezystancjach czy termoparowych. Odczyty są możliwe nawet z magistrali 400 m. Co więcej, unikalny numer seryjny każdego czujnika powoduje, że nie musimy prowadzić oddzielnych przewodów do każdego z czujników i w łatwy sposób możemy dodać do istniejącego systemu kolejny punkt pomiarowy.

Oprogramowanie

Do zarządzania czujnikami oraz konfigurowania pracy urządzenia TD2 udostępniony jest program NtroConfig.

Urządzenie możemy konfigurować programem zarówno poprzez port USB, jak i RS-485 (po uprzednim skonfigurowaniu go na prędkość 115200 b/s). Przeprowadzanie konfiguracji portem RS-485 nie wymaga bezpośredniej obecności przy nim, natomiast podczas wykorzystania portu USB, ustawienie parametrów sprowadza się tylko do paru kliknięć myszką.

Obsługa programu jest bardzo intuicyjna. Umożliwia on ustawienie wszystkich parametrów pracy takich jak:

• parametry portu RS-485
• adres modbus slave
• obsługa przekaźnika:numer czujnika, na który ma reagować oraz temperatura jego załączenia i wyłączenia
• wyszukiwanie czujników podpiętych pod magistralę
• ustawienia: sposób komunikowania się z czujnikami (wzmocnienie sygnału – szczegóły w  instrukcji obsługi), odczyt i zapis numerów seryjnych czujników oraz ich modyfikację, parametryzowanie rozdzielczość, wartość korekcji i opisu każdego z podpiętych czujników, odczyt błędów działania czujników.

Szczegółowo sposób działania programu konfiguracyjnego omówiono w instrukcji obsługi urządzenia w rozdziale nr 6.

Ponieważ cała konfiguracja urządzenia sprowadza się do zapisu odpowiednich rejestrów MODBUS, urządzenie można skonfigurować bez programu NtroConfig. Wystarczy zapisać odpowiednie rejestry konfiguracyjne przez np podłączonym w sieci RS485 sterownikiem PLC pracującym w trybie Modbus master.

Najważniejsze cechy:

• Obsługa pomiaru w maksymalnie aż 40 punktach na długości magistrali do 400m!
• Zastosowane czujniki z cyfrową transmisją danych.
• Wszystkie czujniki połączone jednym trój-żyłowym przewodem
• Obudowa na szynę DIN
• Wbudowany Izolowany Interfejs RS-485
• Zdalny odczyt danych – zaimplementowany protokół Modbus – RTU Slave dostępny na portach RS-485 oraz USB
• Konfigurowalne cyfrowe wyjście przekaźnikowe
• Łatwe zarządzanie czujnikami z dedykowanym oprogramowaniem na PC, bądź przez bezpośredni zapis rejestrów Modbus:

  możliwość wykrywania nowych czujników,

  podgląd mierzonych wartości

  pełna konfiguracja czujników

  odczyt błędów pracy czujników

• Odporność na zakłócenia, zaimplementowany algorytm wykrywania błędów transmisji

RS-485

Przetwornik można bardzo łatwo skomunikować z innym urządzeniem dzięki zaimplementowanemu protokołowi MODBUS RTU slave, dostępnemu na izolowanych galwanicznie portach RS-485 oraz USB. Urządzenie widziane jest przez sterownik nadrzędny jako zestaw rejestrów Modbus. Zarówno konfiguracja, jak i obsługa urządzenia sprowadza się do odczytu i zapisu rejestrów.

Wyjście alarmowe NO/NC

Przetwornik TD2 posiada wyjście przekaźnikowe. Jego zadaniem jest informowanie o przekroczeniu temperatury na którymś z czujników. Użytkownik podczas konfiguracji decyduje które czujni i na jakie wartości temperatur mają wyzwalać zadziałanie przekaźnika. Jeśli odczyty na wszystkich czujnikach zaznaczonych do kontroli przekaźnika będą w pożądanym zakresie, przekaźnik będzie wyłączony. Jeśli chociaż jeden z czujników ma przekroczone zadane odczyty temperatury, następuje aktywacja wyjścia przekaźnikowego.

Informację który czujnik czujnik zanotował przekroczenie możemy odczytać z rejestrów Modbus. Ponadto program konfiguracyjny w trybie pracy online, podświetla na czerwono czujniki aktywujące przekaźnik.