Преобразователь температуры WS1505PV

[Victor_VM]

Добрый день.
Имеется 4 преобразователя температуры WS1505PV, в которые включены термосопротивления Pt100. Есть необходимость поменять эти преобразователи. Беда в том, что не знаем, по какому сигналу они работают с ПЛК Siemens S7-200. Поставщик написал, что по 0-5В. Хорошо, взяли Овен НПТ-1 (работает по токовой петле), поставили резистор 250 Ом, снимаем падение напряжения с него и отправляем в ПЛК. Получаем 90 градусов вместо реальных 18 град. Зайти в ПЛК нет возможности. Может кто сталкивался с такими преобразователями? Или есть другие способы подключить вместо них НПТ-1?

[Parliament74]

А какой диапазон измерений установлен в НПТ-1 через НПТ-Конфигуратор? 0-5В может быть и -200..600 и 0..100 и 0..500 и т.д.

Можно в двух точках с известной температурой замерить напряжение на выходе WS1505PV и после этого уже хоть графически, хоть по двум уравнениям с двумя неизвестными можно найти границы масштабирования, а дальше дело техники...

Пример:
При измеряемой температуре 10 градусов на выходе имеет 0,4 В. При измеряемой температуре 50 градусов, на выходе имеем 1,8 В.

Теперь составляем систему из двух уравнения:
1,8 = a*50+b;
0,3 = a*20+b.

находим из неё значения коэффициентов:
a = 0,05;
b = -0.7.

И соответственно теперь можем определить, какой температуре соответствует напряжение 0 В на выходе с преобразователя из следующего уравнения:
0 = 0,05*T - 0,7;
T = 14 (град. С).

И точно также находим температуру, соответствующую 5В:
5 = 0,05*T - 0,7;
T = 114 (град. С).

Получаем, что выходной сигнал прибора 0 ..5 В соответствует температурному диапазону 14 ... 114 град. С.

Можно и без уравнений, графическим методом: строим график, где по оси абсцисс у нас значения температуры, а по оси ординат - напряжения, отмечаем на графике две точки, строим через них прямую и в местах пересечения этой прямой с горизонтальными линиями на уровнях 0 и 5 В, определяем наши границы масштабирования...

Вот найденные границы масштабирования надо теперь сконфигурировать в НПТ-1, как границы диапазона 0-20 мА и можете после этого снова при двух известных температурах замерить напряжение уже с выхода НПТ-1 (которое вы через резистор снимаете), оно должно соответствовать ожидаемому...

[Jackson]

Всё бы хорошо, кабы это был преобразователь 0-5В. Но этот преобразователь может быть как 4-20мА, так и 0-10В:
https://www.yoycart.com/Product/22387900474/
https://www.yoycart.com/Product/520783694685/
Варианта 0-5В производитель не предлагает.
И если он 4-20мА, то между двумя замеренными точками может быть далеко не линейная зависимость - точка 0В вообще невозможна в этом случае. Поэтому, прогнав исходный преобразователь с Pt100 по всему диапазону температур, а не только по 2 точкам, следует сначала определить, какой же у Вас преобразователь - в ток или в напряжение.
Если он токовый, то сигнала 0В в принципе быль не может, а если он напряжение, то сигнал сильно превысит предел 5В, Но едва ли производитель установки изначально заложит возможность двухкратной перегрузки на аналоговый вход.

Хорошо, взяли Овен НПТ-1 (работает по токовой петле), поставили резистор 250 Ом

А сопротивление входа ПЛК Вы учли? Вам оно известно? Оно постоянно во всём диапазоне?

[Victor_VM]

Добрый день.
Вернул всё обратно, поставил старые преобразователи, ТСП как есть Pt100 -50...+180 град.
Температура в помещении и на экране совпадают 21 град., то есть показания правильные.
Нагрел воду, взял термометр и начал фиксировать показания температуры и напряжения с выхода преобразователей, получил таблицу.
Температура Напряжение
21 0,7
50 1,7
52 1,8
54 1,8
58 1,9
62 2,1
65 2,3
65 2,2
71 2,4
78 2,7
123 4,1
На данном диапазоне прослеживается линейная зависимость Т=U*30. Делаю вывод, что все таки стоят преобразователи напряжения 0..10В.
Взял значения при минимальных и максимальных температурах, составил систему уравнений, как писал Parliament74.
0,7=21*a+b
4,1=123*a+b
Отсюда a=0,0333, b=0,0007
Тогда при U=0В T=-0,02 град., при U=10В T=+300 град.
Что-то не то... ТСП -50...+180град, причем не врут показания при данных параметрах.
И еще в ходе эксперимента с НПТ-1 был установлен резистор 560 Ом, там при U=6В, на экране было 0 градусов (скорее всего превышение диапазона). У меня есть подозрение, что поставщик прав и диапазон 0..5В настроен.
Еще не знаю как учесть-замерять сопротивление входа ПЛК.
Прошу помочь...

[Sokolov_Dmitry]

судя по описанию на нтп-1, у него не только токовый выход, но и 0-5 и 0-10В. Ну так и настройте 0-10в 0-300С или 0-5в 0-150С. А сопротивление нагрузки не выше 480 Ом при токовом выходе должно быть, а ни как не 560 Ом (см.ТО).

[Victor_VM]

У нас старые НПТ-1, а не новые НПТ-1к. В наших только токовая петля. И сопротивление нагрузки не более 1200 Ом.

[Sokolov_Dmitry]

ну так попробуйте 250 ом 0-20ма 0-150с, а какую температуру ваш плк показывает при отключенном измерителе (при 0В на входе ПЛК)?

[Victor_VM]

Пробовал 250 Ом (точнее 273 Ом - что было под рукой), в НПТ-1 указывал диапазон -50..+180 град (так как на концах стоят термосопротивления ТСП Pt100 по паспорту -50..+180 град.). При отключенном измерителе (преобразователе или самом термосопротивлении) на экране ПЛК 0 град.

[Jackson]

Нагрел воду, взял термометр и начал фиксировать показания температуры и напряжения с выхода преобразователей, получил таблицу.
Температура Напряжение
.........
123 4,1

Вы нагрели воду до 123 градусов по Цельсию? К чёрту этот датчик - по Вам Нобелевка скучает!

[Sokolov_Dmitry]

Если ваш плк показыает при Uвх=0В - 0град, при 0,7В- 21град, то значит ваш нтп должен выдавать при 0град - 0 ма и при 21град ток 0,7В/273(Ом). Ставите выходной диапазон 0-20ма , при 0 ма -0град, при 20ма- подбираете значение, чтобы при 21 градусе показывало именно 21градус на экране.

[Victor_VM]

Нет, конечно
Но согласитесь, что пересчет температуры в вольты прошел правильно (по той же зависимости, что и остальные) при данном значении.
Просто вся эта связка (ПЛК-преобразователи-термосопротивления) периодически глючит, температура ненадолго может уйти на 0, 60, 123 град. при реальных 20-22 град. Потому до меня и закупили НПТ-1 и ТСП для замены (может это и неправильно).
Ищу решение с тем, что имеется у меня...
Вариант купить ОВЕН НПТ-1К пока не рассматриваю, но если прижмет...

[Parliament74]

21 0,7
50 1,7
52 1,8
54 1,8
58 1,9
62 2,1
65 2,3
65 2,2
71 2,4
78 2,7
123 4,1

На выходе 0-5 В это соответствует диапазону 0-150 град. С, на выходе 0-10 В это будет соответствовать выходу 0-300 град. С.

Что-то не то... ТСП -50...+180град, причем не врут показания при данных параметрах.

При каких параметрах какие показатели не врут?
Настройте НПТ 0мА: 0 градусов, 20 мА: 300 градусов И на резисторе 250 Ом померьте по этой табличке какое напряжение на выходе, должно быть такое же как в таблице. Соответственно и если на котроллер этот сигнал подключить, то такие же значения как на старой системе будут. Если НПТ настроить 0 мА: 0 градусов, 20 мА: 150 градусов , то контроллер будет считать в два раза выше температуру. И если диапазон настроен 0-5В на входе контроллера, то при реальной температуре датчика выше 75 градусов будет показываться ошибка. Здесь надо просто понять как что считается с листочком бумаги и карандашом (ну и калькулятором можно ещё вооружиться), ничего сложного и непонятного тут нет.

в НПТ-1 указывал диапазон -50..+180 град. С (так как на концах стоят термосопротивления ТСП Pt100 по паспорту -50..+180 град. С).

Вы поймите для начала как работает термосопротивление. То, что в паспорте гарантируется точность в диапазоне -50 .. 180 град. С, для нормирующего преобразователя вообще не важно. К тому же необходимая граница 0 .. 150 град. С спокойно в диапазон датчика входят.

[Jackson]

Нет, конечно
Но согласитесь, что пересчет температуры в вольты прошел правильно

С чего мне с этим соглашаться, если датчик вроде промерен до 123 градусов температуры воды, потом оказывается что не промерен а пересчитан, а в понедельник окажется что-то третье....
Просто есть проблема, которую Вы решаете методом тыка. По-нормальному точно выясняют нужный вход, затем точно настраивают под этот вход преобразователь и применяют точно проверенный датчик. В остальных случаях - это шаманство.
Дело Ваше, Ваш же датчик, преобразователь и ПЛК....

[Victor_VM]

Да, все Вы правы. Но я же только учусь...
Я по неопытности уперся в этот паспортный диапазон -50...+180, его и настраивал в преобразователях.
По совету Parliament74 сразу выставил в НПТ-1 0-20мА, 0-150 град, снова подключил резистор 273 Ом. Показания старого и нового преобразователей почти совпали (всё таки стоит 273 Ом вместо положенных 250 Ом, подберу точный номинал). Получил 23 град на экране и 0,7В на мультиметре, при 90 град. стало 3,4В (то есть 60% всего диапазона измерения температуры и напряжения). Из этого сделал вывод, что вход ПЛК всё-таки работает по 0-5В. И теперь настройка НПТ-1 выполнена правильно.
Прошу проверить правильность хода мыслей, может я чего-то не учел?

[Parliament74]

Если диапазон настроить на 0 .. 137.36 (где 137.36 = 150*(250/273)), то теоретически и на таком резисторе будут точно работать показания... ну до того момента, пока измеряемая температура не превысит 137.36 градусов ))

P.s.: Я в предыдущем сообщении немного неправильно написал, там действительно 0-150 градусов должно быть для диапазона 0-20 мА на резисторе в 250 Ом, я почему-то в уме считал резистор на 500 Ом, но автор в итоге правильно понял что надо делать.

[Victor_VM]

Ну хоть что-то я понял правильно...)))
Всем большое спасибо. Будем дальше грызть гранит науки КИПиА.