SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Продукция немецкой компании FuehlerSysteme в России

В статье представлено контрольно-измерительное оборудование немецкой компании FuehlerSysteme eNET International GmbH: термопары, датчики влажности и температуры, датчики давления, реле потока и т.д. Описана их функциональность, технические характеристики, преимущества. Показано, что на базе этих устройств КИПиА можно построить экономичную и эффективную систему мониторинга и управления.

ООО «Вектор-Инжиниринг», г. Санкт-Петербург

Преобразователь расхода воздуха и дифференциального давленияVektor_Inzhiniring_logo.png     fuehler-systeme_logo.jpg

Немецкая компания FuehlerSysteme eNET International GmbH (далее – FuehlerSysteme) уже 15 лет хорошо известна как разработчик, изготовитель и поставщик инновационных датчиков для промышленных автоматизированных систем и автоматизации зданий. Главный офис FuehlerSysteme находится в Нюрнберге (Германия), где сосредоточено множество передовых предприятий. 

Широта ассортимента продукции компании удовлетворит самого требовательного заказчика: здесь представлены термопары, датчики температуры, влажности, давления, качества воздуха, потока, движения и освещенности, метеорологические приборы. Согласитесь, куда проще подобрать и заказать необходимое оборудование в одном месте, чем искать его у разных производителей.

Если же вам нужны индивидуальные решения, специально приспособленные к вашим задачам, если нужно найти замену вышедшему из стоя датчику с формой и характеристиками, отличными от стандартных моделей, то на этот случай FuehlerSysteme предлагает уникальную услугу «Специальное изготовление». Это производство изделий под конкретную задачу заказчика, а также индивидуальные решения для упаковки, подбор комплекта необходимых принадлежностей и формирование особой концепции логистики.

Вся продукция FuehlerSysteme разработана и изготовлена в Германии, что гарантирует максимально высокое качество поставляемых измерительных средств. Для этого применяются самые современные эталонные измерительные приборы и оборудование контроля качества производственных процессов (QM-стандарт). Всё оборудование производства FuehlerSysteme имеет европейский сертификат соответствия CE и декларацию соответствия Таможенного союза (ТР ТС), которая является официальным документом, подтверждающим, что импортируемый товар отвечает требованиям действующих отечественных технических регламентов безопасности и качества.

В фокусе бизнес-модели FuehlerSysteme – технологический процесс. Благодаря значительным вложениям в развитие трудового коллектива, технологий и компании в целом удалось построить гибкий производственный процесс, быстро реагирующий на изменения потребностей клиентов и рынка. Непрерывно совершенствуясь и внедряя инновации, компания обеспечивает себе долговременный рост и развитие и таким образом укрепляет свое положение в будущем. 

Каталог продукции FuehlerSysteme вмещает в себя более 450 страниц, что не позволяет даже просто перечислить все типы предлагаемых датчиков. Поэтому, не претендуя на полноту описания всей ассортиментной линейки товаров и их технических характеристик, мы заострим внимание на некоторых особенностях и новшествах в датчиках конкретных категорий.

В датчиках температуры (термометрах сопротивления) под маркой FuehlerSysteme применяется широкий выбор чувствительных элементов, таких как Pt100, Pt500, Pt1000, Ni1000, KTY, NTC, LM235Z (другие по запросу). В каталоге можно найти множество пассивных датчиков температуры, имеющих различное прикладное назначение, среди них контактные и накладные, наружные и комнатные, байонетные и ввинчиваемые, кабельные, канальные и погружные, ручные прокалывающие, маятниковые, а также многие другие. В качестве опции возможно изменение размеров и формы измерительного элемента, размеров и типа резьбового соединения, подбор специальных коннекторов. Предлагается соединительный кабель любой длины и с вариантом изоляции из ПВХ, ПТФЭ, силиконовой изоляцией, а также из стекловолокна с плетением из нержавеющей стали, с двух-, трех- или четырехпроводной системой соединения (рис. 1). 

Ris_1.png

Рис. 1. Варианты исполнения кабельного датчика температуры

Также в ассортименте представлены активные датчики температуры, в которые помимо пассивного термосопротивления встроен преобразователь, преобразующий измеренное значение в линейный аналоговый выходной сигнал 0…10 В или 4…20 мА.

Главной особенностью преобразователей FuehlerSysteme можно назвать наличие на плате прибора DIP-переключателей, с помощью которых выбирается один из 16 диапазонов измерения температуры: -50...0 °C; -50...+50 °C; -50...+150 °C; -30...+20 °C; -30...+70 °C; -20...+50 °C; -20...+80 °C; -20...+120 °C; -20...+150 °C; -10...+15 °C; 0...+50 °C; 0...+100 °C; 0...+150 °C; 0...+200 °C; 0...+250 °C; +10...+35 °C. Также можно выбрать вариант подключения сопротивления: двух-, трех- или четырехпроводное.

В качестве опции температурный преобразователь оборудуется двумя беспотенциальными переключающими контактами и дисплеем с подсветкой. В тот момент, когда пользователь поворачивает датчик, поворачивается и дисплей с шагом 90° (рис. 2). На дисплей можно вывести следующую информацию: установленное пороговое значение переключения реле, измеренные значения min/max для выбранных интервалов (1 ч / 6 ч / 12 ч / 24 ч). Отметим, что в моделях датчиков с дисплеем можно запрограммировать один диапазон измерения температуры.  

Ris_2.png

Ris_2_2.png

Рис. 2. Характеристики нового дисплея

Данное оборудование обычно применяется в системах измерения, эксплуатации и контроля, например в системах мониторинга жилых и промышленных зданий. 

Стоит отметить популярность термопар FuehlerSysteme (рис. 3), которые специально разработаны для измерения температуры в промышленных установках и позволяют точно измерять высокие температуры в тяжелых условиях эксплуатации. Термопара состоит из двух проволок, изготовленных из разных металлов и сваренных друг с другом с одного конца, что дает возможность измерять температуру с использованием термоэлектрического эффекта, или «эффекта Зе́ебека». Непосредственное участие в измерении ложится на горячий спай, а свободные концы подключаются к измерительному прибору. Простые термопары, имеющие незащищенный рабочий спай и с быстрым откликом, позволяют измерять температуры до +400 °C, а термопары специальной конструкции, с прессованным минеральным изолятором, предназначены для тяжелых условий эксплуатации и температур до +1150 °C. Самой распространенной защитой для спая термопары является металлический чехол, или гильза, из сплава Инконель 600 (2.4816, жаропрочный сплав на никелевой основе), а изоляцией для спая служит окись магния (MgO), сжатая под давлением. Такая защита делает термопару устойчивой к самым экстремальным условиям эксплуатации (повышенное давление, вибрация, сотрясения), позволяет выдерживать высокие механические нагрузки и обеспечивает долгий срок службы термопары, а также в зависимости от диаметра позволяет ей быть гибкой. Главной характеристикой термопар является их тип, который определяется разновидностью спаянных металлов. Предлагаются термопары типов J (Fe-CuNi), K (NiCr-Ni) и L (Fe-CuNi) в разном конструктивном исполнении. 

Ris_3.png

Рис. 3. Термопары FuehlerSysteme

Помимо термосопротивлений, преобразователей и термопар компания FuehlerSysteme выпускает для контроля температуры термостаты различных модификаций и аксессуары.

Предлагаем вашему вниманию новый датчик влажности и температуры FS3110 (рис. 4), это яркий представитель своей категории, вобравший в себя современные технологии измерения влажности. FS3110 определяет температуру и относительную влажность окружающего воздуха и преобразует измеренные значения в активный выходной сигнал 0…10 В или 4…20 мА. Кроме того, дополнительный расчетный термодинамический показатель может быть выведен как отдельный измерительный канал на третий выход, например влагосодержание, абсолютная влажность, температура точки росы или температура влажного термометра. Третий выходной сигнал можно выбрать с помощью DIP-переключателя.  

Ris_4.png

Рис. 4. Датчик влажности и температуры FS3110

Влагомер имеет функцию непрерывного нагрева и специально разработан для использования в диапазоне высокой влажности 95...99 %. Таким образом, достигается намного более высокая скорость реакции при изменениях относительной влажности, даже в диапазоне >95 %. Комбинированный цифровой датчик влажности и температуры нагревается приблизительно на 3 K выше температуры окружающей среды. При измерении относительной влажности при этом перегреве учитывается температура чипа датчика и температура окружающей среды (элемент измерения температуры во втором датчике), что позволяет вычислять «истинную» относительную влажность.

Сенсор датчика оптимально защищен от загрязнения с помощью винтового спеченного фильтра. В качестве опции доступны беспотенциальный переключающий контакт и (или) ЖК-дисплей с подсветкой. Содержимое дисплея с подсветкой может поворачиваться с шагом 90°. С помощью дисплея возможно отображение фактического значения, состояния реле, измеренных значений min/max выбранного интервала. Кроме того, непосредственно на устройстве можно установить порог переключения, гистерезис, значение смещения.

Датчики давления FuehlerSysteme предназначены для измерения давления (в широком диапазоне) жидких и газообразных сред. Они подразделяются на три группы: преобразователи давления среды, переключатели (выключатели) давления и преобразователи атмосферного давления. Преобразователи перепада давления служат для мониторинга данного параметра в зданиях и производственных процессах, причем изделия FuehlerSysteme отличаются надежной работой в диапазонах как малых, так и больших давлений. В ассортименте компании легко подобрать подходящую модель для низкого, высокого или дифференциального давления, а также для относительного или абсолютного давления. Переключатели измеряют перепад давлений и выдают управляющий сигнал регулировки давления. Используется конструкция с мембраной и пружинами с катушками. Если перепад давления превышает заданное пороговое значение, происходит переключение управляемой цепи. Например, модель AD/A регистрирует атмосферное или барометрическое давление в диапазоне  500...1150 мбар с преобразованием в аналоговый выходной сигнал  0…10 В или 4…20 мA.

В качестве интересного решения в категории «Давление» предлагаем рассмотреть преобразователь расхода воздуха и дифференциального давления VMU1/A (рис. 5), который предназначен для измерения и контроля избыточного давления, перепада давления и разности давлений между двумя входами, а с использованием K-фактора (k), специфичного для системы, вычисляется объемный расход (Q). Единицы измерения расхода могут отображаться в литрах или метрах кубических в секунду, минуту, час (л или м³ / сек., мин., ч.). Измеренные величины прибор преобразует в стандартный аналоговый выходной сигнал 0…10 В или 4...20 мA. С помощью DIP-переключателя можно выбрать один из восьми предустановленных диапазонов измерения давления: -1000/0...+1000 Па, -2000/0...+2000 Пa, -3000/0...+3000 Пa, -5000/0...+5000 Пa. 

VMU1A.jpg

Рис. 5. Преобразователь расхода воздуха и дифференциального давления VMU1/A

Функция электронного сглаживания выходного сигнала позволяет противодействовать быстрым колебаниям выходного сигнала. Эта функция изменяет период опроса датчика и регулируется DIP-переключателем в пределах 0, 1, 5, 10 сек. Предусмотрена ручная калибровка нулевой точки выбранного диапазона измерения давления (инициируется нажатием кнопки на электронной плате прибора) и коррекция (смещение) нулевой точки в пределах ±5 % от выбранного диапазона измерения. 

Для исследования параметров потока компания FuehlerSysteme предлагает датчики потока воздуха и контроллеры потока жидкостей и газов. В ассортименте представлены калориметрический датчик потока FS5021 (рис. 6) с диапазоном измерения от 0 до 20 м/с и датчик ламинарного потока воздуха FS5020 с диапазоном измерения от 0 до 5 м/с, оба они предназначены для обнаружения воздушного потока в вентиляционных каналах и измерения его объема вместе с температурой. Результат выдается с помощью аналогового сигнала 0…10 В или 4…20 мA для дальнейшей обработки. В качестве опции доступны беспотенциальный переключающий контакт и ЖК-дисплей с подсветкой. В случае если датчик оснащен дисплеем, DIP-переключатель может использоваться для переключения на отображение объемного расхода воздуха в диапазоне 0…200.000 м³/ч (только для модели FS5021). Для этого в меню датчика необходимо указать поперечное сечение канала, геометрию канала и глубину погружения. Затем объемный расход рассчитывается по скорости потока.

FS5021.jpg  FS5021-2.jpg

Рис. 6. Датчик потока воздуха, расхода и температуры FS5021

Механическое реле потока воздуха WFR/N (рис. 7) применяется в системах вентиляции, кондиционирования и отопления для отслеживания воздушных и газовых потоков в воздуховодах, для контроля работы вентиляторов, в установках кондиционирования и воздушного обогрева. Прибор обнаруживает наличие потока с помощью лепестковой пластины, устанавливаемой в контролируемой среде. Если скорость потока ниже установленного значения отсечки, лепестковая пластина воздействует на переключатель с сухим контактом (15 (8) A, 24…250 В) и контакты переключателя 1–4 замыкаются. Когда скорость увеличивается до предустановленного значения, замыкаются контакты 1–2. Точка переключения может быть изменена путем подстройки. 

Ris_6.png

Рис. 7. Механическое реле потока воздуха WFR/N

Ярким представителем категории «Качество воздуха» по праву можно считать многофункциональный датчик качества воздуха CO2-M/A (рис. 8), который измеряет сразу несколько параметров, таких как концентрация CO₂ в окружающем воздухе в диапазоне от 0 до 10000 миллионных долей, смешанные газы VOC в диапазоне от 0 до 100 % относительно калибровочного газа, температура и относительная, абсолютная влажность, содержание водяных паров или температура точки росы окружающего воздуха.

Ris_7.png

Рис. 8. Датчик качества воздуха CO2-M/A

Измерительный преобразователь преобразует соответствующую контролируемую величину в линейный выходной сигнал 0…10 В или 4…20 мА для ее дальнейшей обработки. Кроме того, датчик оснащен переключающим контактом с нулевым потенциалом. Инновационный DIP-переключатель позволяет настраивать выходной сигнал под определенную измеряемую величину.

Концентрация CO₂ измеряется с помощью не рассеянного инфракрасного сенсора (Non-dispersive Infrared NDIR). На выбор представлены три различных диапазона измерений концентрации CO₂ (0…2000 ppm, 0…5000 ppm, 0…10000 ppm), переключаемых при необходимости с помощью инновационного DIP-переключателя на плате прибора.

Измерения относительной влажности и температуры производятся с помощью емкостного датчика влажности. На выбор представлены четыре диапазона измерений температуры (-30...+70 °C, -20...+80 °C, 0...+50 °C, 0...+100 °C), а также четыре различные величины измерений влажности (% отн. вл., г/м³, г/кг, точка росы Т °C), переключаемые при необходимости с помощью инновационного DIP-переключателя на плате прибора.

Калибровка нулевой точки измерений CO₂ / VOC может быть выполнена вручную в соответствии с текущими условиями окружающей среды. Многофункциональный датчик производит автоматическую калибровку через регулярные интервалы, что обеспечивает долговременную стабильность измерений качества воздуха.

Хотим обратить ваше внимание на обновление конструкции и дизайна корпуса во многих сериях датчиков. Корпус был специально разработан для систем автоматизации зданий. Он снабжен защелкой для фиксации крышки (блокировка поворотной петли), позволяющей вдвое ускорить монтаж за счет отсутствия крепежных винтов и не потерять при этом открытую крышку. На крышке находится достаточно большой ЖК-экран с подсветкой, на котором отображаются измеренные значения. Изображение на экране можно поворачивать по кругу с шагом в 90 градусов. Эта особенность позволяет монтировать датчик в любом из четырех положений, сохраняя удобное для восприятия отображение данных. Под крышкой находится еще один дисплей с тремя клавишами меню для настройки датчика с открытой крышкой корпуса. Корпус можно заказать в исполнении для установки на улице, с мембранной клавиатурой. У большинства датчиков на этот дисплей выводятся действительные значения измеряемой величины, накопленные итоговые показания (min/max) за интервалы в 1, 6, 12 и 24 часа и пороговые числовые значения для срабатывания реле.

Корпус не имеет крепежных винтов, поэтому быстро открывается отверткой с плоским шлицем, а закрывается простым защелкиванием. Выполнен из высококачественного пластика PC UL 94 V0, подходящего для уличного монтажа. Поверхность – глянцевая, белого цвета по RAL 9003, габаритные размеры (Д × Ш × В): 80 × 89 × 47 мм.

Одним из главных нововведений можно считать появление в ассортименте мультисенсорной платформы Modbus RTU. Все измерительные приборы для определения температуры, влажности, давления, CO₂, CO, VOC, расхода, яркости, движение и других параметров получили протокол Modbus. Благодаря инновационной мультисенсорной платформе от FuehlerSysteme измерительные устройства могут одновременно измерять до пяти сред. По техническим причинам доступно две платформы: одна для температуры, влажности, CO₂, CO, VOC, расхода, яркости и движения и вторая для дифференциального или атмосферного/барометрического давления.

Измерительные приборы Modbus от FuehlerSysteme могут быть записаны и считаны через ПЛК Modbus-мастер (рис. 9). Для каждого устройства Modbus определяется отдельный адрес по технологии DIP-переключателя. Ведущий ПЛК отправляет команды на соответствующий адрес ведомому устройству, например, команды изменить параметры в регистрах, переслать измеренные значения, переключить внутреннее реле устройства и т. д.

Ris_8.png

Рис. 9. Подключение ведомых устройств к ПЛК Modbus-мастер

Для передачи данных доступны следующие параметры:
- скорость передачи 2400, 9600, 19200, 38400;
- 8N1-режим;
- 1 или 2 стоповых бита;
- соотношение нечетное/четное.

При этом каждое из измерительных устройств имеет обе функции: как «ведущий», так и «ведомый». Одно из устройств Modbus может быть определено как ведущее, при этом экономически эффективно (без ПЛК Modbus-мастер) настраивается небольшое число самодостаточных узлов. Устройство, которое определяется как Modbus-мастер, настраивается через интерфейс ПК или через центральную станцию FuehlerSysteme, для того чтобы, например, опросить и отобразить измеренные значения ведомых устройств через определенные промежутки времени, для приведения в действие приводов и т.д. (рис. 10).

Ris_9.png

Рис. 10. Подключение измерительных ведомых устройств к ведущему устройству без ПЛК

Преимущества:
- экономично;
- небольшие самодостаточные узлы;
- ПЛК не требуется.

На каждом ведомом устройстве в дополнение к их собственным измеренным значениям могут отображаться измеренные значения с других устройств Modbus. Отображение измеренных значений назначает Modbus-мастер. Он выделяет какой-либо датчик как исходный и указывает, какие данные должны быть отображены на устройстве.

Каждое устройство дополнительно оснащено реле и может использоваться в качестве исполнительного механизма управления. Через измеренные значения любого устройства можно управлять реле другого устройства и отключать его, например, включить или выключить систему вентиляции.

Параметризация через BUS-Protokoll.
Доступны следующие функции:
- направление отображения;
- контрастность дисплея;
- подсветка дисплея;
- min/max интервал;
- программируемый диапазон измерения;
- режим отображения;
- гистерезис реле;
- настройка точки нуля;
- управление реле;
- выходной сигнал.

В рамках данной статьи просто невозможно осветить всю полноту ассортимента FuehlerSysteme и рассказать обо всех особенностях данного оборудования. Подробнее с ним можно ознакомиться на сайте fuehler-systeme.ru.

Официальным дистрибьютором продукции FuehlerSysteme в РФ и странах СНГ является компания ООО «Вектор-Инжиниринг» из Санкт-Петербурга. Технические специалисты и сотрудники сервисной службы этой компании окажут всю необходимую поддержку в выборе и эксплуатации продукции FuehlerSysteme. Наиболее популярные датчики ждут ваших заказов на складе в России.

Только в интернете

ООО «Вектор-Инжиниринг»,
г. Санкт-Петербург,
тел.: +7 (812) 329-3341,
e‑mail: info@vec-ing.ru,
сайт: fuehler-systeme.ru


Частотные преобразователи INSTART
Цены производителя, ассортимент, склад, гарантия
www.instart-info.ru