Připojení I/O modulů k řídící centrále - přehled možných variant podle použitého napájení
Varianta 1 (doporučená) - S autonomním napájecím transformátorem (T2)
| I/O modul(y) jsou napájeny samostatným transformátorem T2.
Napájecí a signální proud tečou společně vodičem GND pouze v místě propojky mezi I/O moduly (na obr. fialová); moduly proto těsně k sobě, propojka(y) co nejkratší, vodičem dostatečného průřezu.
Vodič GND mezi kontrolerem a I/O moduly (na obr. modrý) není zatížen proudem (kromě nepatrného řídícího signálu; cca 1mA), je použit společný pro všechny I/O moduly.
|
Propojovací vodič GND (mezi kontrolerem a I/O moduly) je zde pouze signální - není zatížen napájecím proudem =>nevznikají na něm nežádoucí cizí napětí. Důsledná separace napájecích vodičů od signálních je zde základem úspěchu:
- Napájecí vodiče z transformátoru připojit přímo do příslušných svorek modulu UDO6. Při použití více modulů propojit jejich svorky 24V_GND navzájem co nejkratším vodičem průřezu 1.5 mm2. (Ţ moduly těsně vedle sebe.) Obdobně provést i druhou napájecí svorku (+24V).
- Ovládací vedení (AO,GND) vést kroucenými vodiči. GND přitom vést jedinou žilou, která je společná pro všechny použité AO (při použití více modulů) .
- Výkon transformátoru T2 - na každý modul doporučujeme počítat cca 10 VA.
Výhody zapojení s autonomním transformátorem:
- Přípustná vzdálenost mezi modulem a kontrolerem cca 20m
- Minimální chybové napětí ( na signálním vedení nevzniká úbytek napětí od napájení)
- Lze bezpečně aplikovat k jakémukoli kontroleru, aniž by bylo nutné znát jeho vnitřní zapojení (narozdíl od níže popsané varianty 2 (společné trafo), jejíž aplikace na nevhodný kontroler (viz. varování ) může způsobit zničení vnitřních napájecích obvodů kontroleru)
Pozn.:
Lepší, byť komplikovanější obdobou této varianty je použití samostatného zdroje 24V=, případně doplnění transformátoru T2 můstkovým usměrňovačem, ať už s filtračním kondezátorem, nebo bez něho.
Takto provedené napájení snižuje proudové zatížení filtračních elektrolytů uvnitř I/O modulů a prodlužuje jejich životnost.
Varianta 2 - Při využití společného napájecího transformátoru:
 |  | Správné zapojení: uzel GND je v Excelu, tam vede jištěný přívod z transformátoru
Ke každému I/O modulu je veden samostatný vodič GND, který nepokračuje k dalším přístrojům; je tedy zatížen pouze napájecím proudem vlastního I/O modulu. Omezení odporu vodiče pak zajistí krátký drát solidního průřezu. (modul co nejblíž kontroleru)
| Odstrašující příklad: uzel GND je na trafu vodič GND mezi Excelem a UDO6 obsahuje pojistky s relativně velkým odporem - chybové napětí řádově stovky mV. N modulů zavěšených paralelně k takto vyvedenému napájení zvýší chybové napětí N-krát...
|
VAROVÁNÍ: Tato varianta je možná pouze s kontrolery, které mají GND na společném potenciálu s jedním pólem napájecího transformátoru!!! (Honeywell Excel 20, Excel 50)
Pozn.: Pro kontrolery nesplňující podmínku společné svorky 24V_GND existuje také řešení (s ext.diodami), viz. nebezpečí zkratu. Toto řešení ale není příliš praktické, určitě je vhodnější a bezpečnější použít zapojení podle výše uvedené varianty 1.
Žíla GND mezi kontrolerem a I/O modulem (UDO6 na obr.) je zde zatížena napájecím proudem; napájecí proud vyvolává úbytek napětí na odporu tohoto vodiče. Toto nežádoucí napětí se superponuje k užitečnému signálu a při nedodržení níže uvedených zásad může dosáhnout hodnot, které způsobí chybnou odezvu modulů. Minimalizace chybového napětí lze dosáhnout současnou minimalizací odporu vodiče GND a proudu jím protékajícího.
Ţ Nutné podmínky:
- GND je rozveden paprskovitě, přičemž uzel je v Excelu nebo jeho těsné blízkosti! Nikdy ne na trafu! Vývod 24V_GND z trafa do uzlu je jištěn společnou pojistkou. (viz.obr.)
Ovládací vodiče (AO a GND) připojit do svorek kontroleru určených pro příslušný AO, a provést je krouceným párem o průřezu žíly 1.5mm2 , co nejkratším (do 60 cm) (Ţ modul co nejblíž kontroleru), žádné pokračování vodiče 24V_GND k napájení dalších přístrojů!
Napájení 24V z druhé svorky transformátoru může být jištěno pro každý přístroj samostatně. Délka, průřez a topologie tohoto vodiče funkci přístrojů neovlivňují.
Zde je ještě odkaz na zjednodušený výklad k této variantě s návodem, jak rychle řešit problém v hotovém rozvaděči.
Varianta 3 - Při využití interního zdroje kontroleru (EXCEL 100, EXCEL 80) určeného k tomuto účelu:
Výše citované kontrolery mají interní zdroj 24V, 300mA (svorky 65,66). Pro připojení modulů zde opět platí:
- Ovládací vodiče (AO a GND) připojit do svorek kontroleru, a provést je krouceným párem o průřezu žíly 1.5mm2 co nejmenší délky (max. 100 cm).
- Napájecí napětí +24V pak použít ze svorky 66 kontroleru. Délka, průřez a topologie tohoto vodiče nejsou kritické, nutno mít pouze na paměti omezené proudové zatížení tohoto zdroje.
© YORIX s.r.o., Ing. Richard Trochta, 17.02.1999
|