Řada systémů CP-297x jsou volně programovatelné řídící systémy pro tepelná čerpadla, vzduchotechnické jednotky, chladicí jednotky, automatické kotle, kogenerační jednotky a další tepelná zařízení.
Základní popis
Modul CP-2970 je kompletní řídicí systém řady Foxtrot v provedení určeném pro vestavbu do cílového produktu. Modul je v plném osazení vybaven poměrně velkým počtem vstupů a výstupů včetně speciálních rozhraní tak, aby umožnil optimální konfiguraci pro cílovou aplikaci. Konkrétní osazení a vybavení je řešeno po vzájemné dohodě se zákazníkem.
Modul je realizován jako tzv. „open frame“ provedení, tj. standardně není umístěn do žádného krytu a je připraven pro upevnění na základovou desku v produktu pomocí distančních sloupků
Vlastnosti
Modul CP-2970 vychází svým provedením z řídicích systémů kategorie PLC., Je volně programovatelný v prostředí Mosaic, s využitím programovacích jazyků dle normy ČSN EN 61 131. Systém je postaven na OS Linux, což umožňuje programovat specifické úlohy pro řízení apod. formou “balíčků”.
Modul umožňuje přímé připojení čidel a ovládání akčních členů:
čidla teploty vody, vzduchu, spalin...
čidla tlaku vody, vzduchu
čidla průtoku vody (impulzní, VFS,...)
čidla RH, CO2
měření elektrické energie
měření tepelné energie (kalorimetr)
snímání signálů HDO (vícekanálové SP)
řízení otáček oběhových čerpadel s EC motory
řízení ventilů (voda, plyn)
řízení servopohonů a klapek (voda, vzduch, plyn)
řízení otáček kompresorů (Copeland)
řízení EEV (interní driver) (anglicky: EVI)
spojité řízení výkonu elektrického předehřevu
řízení krokových motorů
řízení otáček DC motorů
Další možnosti
napájení modulu 230 VAC nebo 24 VDC
lokální servisní displej (grafický, OLED)
interní WEB server a volně programovatelné, grafické a interaktivní webové stránky
interní Datalogger (až 32 GB dat)
dálková správa včetně upgrade FW a SW
až 3 sériové komunikační kanály
Vybavení modulu CP-2970
Vstupy, výstupy a rozhraní modulu CP-2970
Modul CP-2970 je osazen konektory, na které jsou vyvedeny všechny vstupy, výstupy, rozhraní a napájení. Konektory mají označení A až M, svorky na každém konektoru jsou značeny pořadovým číslem a označením konektoru, např. C1 až C7.
Konkrétní konektory na příslušné variantě modulu (specifikované objednacím číslem) jsou dány specifikací varianty (dle dohody se zákazníkem), takže mohou být některé konektory úplně vynechané, nebo mohou být některé zkrácené – např. Konektor E, se svorkami E1 až E7, na který jsou vyvedené všechny analogové výstupy, může být v případě osazení pouze výstupy AO0 a AO1 zkrácen a osazen jen krátký, se svorkami E1 až E3. Možné jsou konektory s vývodem vodičů kolmo z desky nebo do boku.
Konektor A - napájení 230 VAC
Konektor B - napájení 24 VDC (v případě napájení z 230 VAC je na těchto svorkách výstup 24 VDC, který u vybraných variant možno použít pro napájení vnějších obvodů systému !)
Konektor C - komunikační rozhraní CH1 (RS-232 nebo RS-485), TCL2 a CIB
Konektor D - komunikační rozhraní CH2 (dle osazeného submodulu)
Konektor E - analogové výstupy AO0 až AO5
Konektor F - analogové nebo binární vstupy AI0 až AI5
Konektor G - analogové nebo binární vstupy AI6 až AI11
Konektor H - analogové nebo binární vstupy AI12 až AI17
Konektor I - výstupy DO16, DO17, analogové vstupy AI19, AI20, 2x rozhraní pro čidla s komunikací včetně výstupu napájení 5 V (pouze pro připojená čidla)
Konektor J - binární vstup DI17
Konektor K - reléové výstupy DO12 až DO15 (relé 5 A nebo SSR 1 A)
Konektor L - reléové výstupy DO6 až DO11 (relé 5 A nebo relé 16 A)
Konektor M - reléové výstupy DO0 až DO5 (relé 5 A nebo relé 16 A)
Analogové vstupy
Modul CP-2970 lze osadit až 20 analogovými vstupy vyvedenými na konektory modulu AI0 až AI20 (vstup AI18 není vyveden na svorky, je na něj pevně připojeno čidlo teploty, které je potřeba v případě měření termočlánků).
Vstupy jsou rozděleny dle možných rozsahů do čtyř skupin. Rozsahy pro každou skupinu vstupů jsou uvedeny v následující tabulce. V rámci možných rozsahů je možno každý vstup osadit dle požadavku zákazníka.
Analogové vstupy AI0 až AI16 jsou volitelně (individuálně pro každý vstup) také použitelné jako binární, v tom případě jsou definované jako signály DI0 až DI16.
Rozsah |
AI0 ÷ AI14 |
AI15, AI161) |
AI171) |
AI19÷AI20 |
Ni1000 |
ano |
ano |
||
Pt1000 |
ano |
ano |
||
NTC 12 k |
ano |
ano |
||
odpor do 200 kΩ |
ano |
ano |
||
odpor do 2 kΩ |
ano |
ano |
||
KTY čidlo (PTC) |
ano |
ano |
||
0 ÷ 10 V |
ano |
ano |
||
0 ÷ 5 V |
ano |
ano |
||
0 ÷ 2 V |
ano |
ano |
||
0 ÷ 1 V |
ano |
ano |
ano |
|
-20 ÷ 100 mV |
ano |
ano |
||
-20 ÷ 50 mV |
ano |
ano |
||
0 ÷ 20 mA |
ano |
ano |
||
4 ÷ 20 mA |
ano |
ano |
||
termočlánky J, K, R, S, T, B, N |
ano |
ano |
||
lambda sonda |
ano |
ano |
||
0 ÷ 4 bar |
ano |
|||
0 ÷ 100 °C (čidlo VFS) |
ano |
|||
1 ÷ 12 l/min (čidlo VFS) |
ano |
|||
2 ÷ 40 l/min (čidlo VFS) |
ano |
|||
1 ÷ 20 l/min (čidlo VFS) |
ano |
|||
5 ÷ 100 l/min (čidlo VFS) |
ano |
|||
10 ÷ 200 l/min (čidlo VFS) |
ano |
1) Vzájemné kombinace rozsahů u vstupů AI15, AI16, AI17 jsou dané vnitřním osazením a je nutno je řešit na dotaz
Binární a čítačové vstupy
Modul CP-2970 může být vybaven až 21 binárními vstupy, které jsou (kromě vstupu DI18) společné s analogovými vstupy a každý vstup je možno použít buď jako analogový, nebo binární.
Vstupy DI0 až DI17 mohou být osazené jako binární vstup, bezpotenciálový kontakt, nebo standardní binární vstup 24 VDC se společnou svorkou minus.
Vstupy DI8 až DI11 je také možno použít ve funkci čítačů (připojení impulzních výstupů elektroměrů, průtokoměrů apod..).
Vstupy DI16 a DI17 je také možno použít ve funkci snímání PWM signálu, např. zpětná vazba oběhových čerpadel s řízenými otáčkami PWM výstupem modulu CP-2970.
Vstup DI18 je binární vstup 230 VAC (např. připojení signálu HDO).
Rozsah |
DI0 ÷ DI7 |
DI8 ÷ DI111) |
DI12÷ DI171) |
DI181) |
DI19, DI20 |
DI (obyčejný binární vstup 24 V) |
ano |
ano |
ano |
ano |
|
DI (pasivní kontakt) |
ano |
ano |
ano |
||
DI pulzní vstup |
ano |
||||
DI PWM |
DI16 a DI17 |
||||
HDO vstup |
ano |
1) Vzájemné kombinace rozsahů u vstupů jsou dané vnitřním osazením a je nutno je řešit na dotaz
Analogové výstupy
Modul CP-2970 lze osadit až 6 analogovými výstupy.
Výstupy AO0 a AO1 je možno osadit jako napěťové 0 ÷ 10 V, nebo s PWM výstupem určeným pro řízení otáček elektronicky řízených oběhových čerpadel a ventilátorů.
Výstupy AO2 až AO5 jsou napěťové 0 ÷ 10 V.
Analogové výstupy jsou vyvedeny na konektor E.
Výstupy PWM
Analogové výstupy AO0 a AO1 je možno osadit v provedení PWM. Pak jsou výstupy vybaveny aktivním polovodičovým výstupem 24 VDC s nastavitelnou opakovací frekvencí PWM tak, aby s nimi bylo možno řídit otáčky oběhových čerpadel nebo ventilátorů vybavených elektronicky řízenými motory.
Výstupy DO16 a DO17 mohou být použity v režimu PWM. Pak jsou výstupy vybaveny aktivním polovodičovým výstupem 24 VDC nebo 5 VDC (podle osazení) s nastavitelnou opakovací frekvencí PWM tak, aby s nimi bylo možno např. řídit otáčky oběhových čerpadel nebo ventilátorů vybavených elektronicky řízenými motory.
Binární výstupy
Modul CP-2970 lze osadit až 18 binárními výstupy.
Výstupy DO0 až DO15 mohou být osazeny elektromechanickými relé se spínacím kontaktem s max. proudem 5 A / 230 VAC.
Variantně je možno osadit jiné výstupní prvky (platí pro každý výstup nebo dvojici samostatně):
DO0 a DO1 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO2 a DO3 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO4 a DO5 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO6 a DO7 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO8 a DO9 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO10 a DO11 - místo dvou relé 5 A lze osadit jedno relé 16 A přepínací kontakt
DO12 - místo relé 5 A lze osadit SSR relé, 230 V, až 1 A (spínání v nule)
DO13 - místo relé 5 A lze osadit SSR relé, 230 V, až 1 A (spínání v nule)
DO14 - místo relé 5 A lze osadit SSR relé, 230 V, až 1 A (spínání v nule)
DO15 - místo relé 5 A lze osadit SSR relé, 230 V, až 1 A (spínání v nule)
DO16 a DO17 jsou aktivní polovodičové výstupy s max. výstupním spínaným proudem 0,5 A, každý výstup může být osazen se jmenovitým napětím 5 VDC nebo 24 VDC.
Výstupy je možno použít jako běžné binární výstupy, nebo výstupy PWM.
Obr. 1 Příklad zapojení konektoru M
Poznámky:
-
Stejné zapojení (možnosti osazení 2x relé 5 A nebo 1x relé 16 A) jako v příkladu platí vždy pro každou trojici svorek na konektorech L a M
Výstupy DO0 a DO1 jsou osazeny spínacím kontaktem 5 A
Výstup DO2 je osazen relé s přepínacím kontaktem 16 A (v tom případě je vždy druhý výstup dvojice nepoužitý – zde DO3)
Výstupy DO4 a DO5 jsou osazeny spínacím kontaktem 5 A
Speciální vstupy a výstupy
SD1, SC1, SD2, SC2, 2x vyvedené sériové rozhraní, na které lze připojit a zpracovat:
1) 2x čidlo RH a teploty, RH: 0 ÷ 100 %, T: -40 ÷ 100 °C
2) 2x čidlo tlaku, 0 ÷ 250 Pa, -500 ÷ 500 Pa
Rozhraní
Modul CP-2970 je možno variantně osadit několika komunikačními rozhraními:
CH1 - první sériový komunikační kanál, variantně osazen RS-232 nebo RS-485
CH2 - druhý sériový kanál - volitelně rozhraní pomocí submodulů řady Foxtrot 2
CIB - interní master CIB sběrnice, včetně interního napájení 100 mA
TCL2 - master systémové sběrnice TCL2
ETH1 - Rozhraní ETHERNET, osazen vždy, standardní 100 Mbit, RJ-45
ETH2 - Rozhraní ETHERNET, standardní 100 Mbit, RJ-45
USB1 - Rozhraní USB host s konektorem typu A pro připojení externí paměti (flashdisk), WiFi
USB2 - Rozhraní USB device s konektorem typu micro B pro připojení vývojového prostředí Mosaic
Napájení
Modul CP-2970 může být napájen ze zdroje 24 VDC, nebo volitelně ze sítě 230 VAC.
V případě napájení 24 VDC je napájecí napětí přivedeno na konektor B (příkon modulu je dle osazení cca 4 až 15 W)
Při napájení 230 VAC je napájecí napětí přivedeno na konektor A. Vstup je chráněn tavnou pojistkou umístěnou vedle konektoru. Modul lze osadit zdrojem s výkonem 10 W nebo 20 W (podle osazení systému, ev. podle požadavku na napájení vnějších obvodů modulu).
Konektor B v tomto případě slouží v případě potřeby (a dle rezervy výkonu zzdroje) jako výstup 24 V pro napájení vnějších obvodů systému (např. napájení proudové smyčky 4 ÷ 20 mA, buzení binárních vstupů 24 V)
Volitelné I/O submoduly
Osazují se do pozice za svorkovnicí I
OS-1983 submodul 2x (1x) řízený bipolární EEV
OS-1984 submodul 2x (1x) řízený unipolární EEV
Rozměry, mechanické provedení
Obr. 2 Vnější rozměry modulu CP-2970 včetně umístění upevňovacích otvorů