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Correspondência: ED nnnnnn Data: 21.05.2018
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Industrieberatung Krüger
HM 530
Vergleicher und Fensterdiskriminator:
Vergleicher von Spannungen oder Strom von externen Werten oder einem internen Wert
mit einem externen Wert, sowie eine einstellbare Schalthysterese
Electronics Module Manual
Control and Regulation
Correspondência: ED nnnnnn Data: 21.05.2018
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SUMÁRIO
1 Módulo HM 530 ................................................................................................... 3
1.1 Apresentação do Módulo ............................................................................... 3
1.2 Funcionamento e Calibração ......................................................................... 4
1.2.1 Seleção através das chaves do dip-switch .............................................. 5
1.2.2 Seleção da Entrada Interna (Potenciômetro Interno) ............................... 5
1.2.3 Combinações e Ranges das Entradas .................................................... 6
1.2.4 Leitura da Seleção de Chaves no Switch ................................................ 9
1.2.5 Histerese Positiva e Negativa .................................................................. 9
1.2.6 Funcionamento dos LEDs ..................................................................... 11
2 Fluxograma de Funcionamento do Módulo .................................................... 13
3 Tabela de Combinações ................................................................................... 14
Correspondência: ED nnnnnn Data: 21.05.2018
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1 Módulo HM 530
1.1 Apresentação do Módulo
O Módulo HM 530, desenvolvido pela Industrieberatung Krüger, é um
comparador de tensões CC com duas entradas e histerese de alta exatidão,
preparado para ser aplicado em diversos ambientes industriais e condições
ambientais. O módulo tem a capacidade de comparar tensões analógicas geradas
por transdutores de acordo com tensões de referência externas ou internas e valores
de histereses ajustáveis. O módulo utiliza valores relativos para comparação, logo, o
mesmo tem a habilidade de comparar os mais diferentes ranges de tensão e
corrente baseados na porcentagem que eles representam dentro de um determinado
range. De acordo com o que for ajustado nas histereses, o módulo poderá acionar
um relay para valores de entrada maiores e outro relay para valores menores que os
pré-selecionados por essas histereses (positiva e negativa). As histereses possuem
uma margem de erro por volta de 150 mV. O modelo possui uma temperatura de
operação de -20°C a 60°C e uma alimentação de +24V, podendo tolerar valores de
entrada entre +20V e +28V.
Figura 1 – Apresentação do Módulo HM 530
Diagrama de Entradas e Saídas
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Diagrama de Interligação
1 VCC (24 V) Alimentação
2 GND
3 E1 Entrada 1
4 GND
5 E2 Entrada 2
6 GND
7 C1 Valor de diferença entre Entrada 2 e Entrada 1
8 H1 Valor para Histerese 1 (Negativa)
9 NC1 Contato Normalmente Fechado do Primeiro Relé
10 COM1 Contato Comum do Primeiro Relé
11 NO1 Contato Normalmente Aberto do Primeiro Relé
12 H2 Valor para Histerese 2 (Positiva)
13 NC2 Contato Normalmente Fechado do Segundo Relé
14 COM2 Contato Comum do Segundo Relé
15 NO2 Contato Normalmente Aberto do Segundo Relé
16 C2 Valor lido pelo potenciômetro
1.2 Funcionamento e Calibração
Para o funcionamento do módulo comparador HM 530, se faz necessário
primeiramente a seleção correta da função que ele vai desempenhar e dos ranges
utilizados nas entradas através do uso das chaves do dipswitch. O módulo permite
comparações tensão-tensão e corrente-corrente somente.
Apresentação da numeração das chaves Dip-Switch é exemplificada abaixo
pela Figura 2.
Figura 2 - Esquemático de chaves (Dip-Switch).
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1.2.1 Seleção através das chaves do dip-switch
Encontrado na face frontal do módulo, o dip-switch é o componente
responsável pela seleção da entrada interna, utilização de tensão/corrente e do
range das entradas analógicas. Para fazer a seleção dessas configurações somente
serão utilizadas as 9 primeiras chaves do switch como indicado na Figura 3.
Figura 3 - Esquemático das chaves utilizadas para seleção entrada/saída.
A partir da combinação dessas 9 chaves, o módulo pode ser configurado
para uso. As configurações gerais através das chaves do switch podem ser vistas na
descrição abaixo e a seleção dos ranges é resumida na Tabela de Combinações.
1.2.2 Seleção da Entrada Interna (Potenciômetro Interno)
Para seleção do potenciômetro interno para substituição da Entrada 2 é
necessário a utilização da chave número 1 do Dipswitch (Figura 4) pois ela indica ao
microprocessador que somente a entrada interna será lida no lugar da Entrada 2. O
potenciômetro será selecionado assim que a chave 1 for colocada no modo ON,
como descrito na Figura 5.
Figura 4 - Esquemático da chave utilizada para seleção indicativa da entrada interna.
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Figura 5 - Esquemático da posição que utiliza a entrada interna (potenciômetro)
Para o funcionamento da entrada interna, deve-se utilizar da seleção do range
de -10 a 10V para a entrada (combinação número 5) que pode ser visto na Tabela
de Combinações, pois dessa maneira será utilizado todo a amplitude do range
esperado e estabelecido pelo potenciômetro.
1.2.3 Combinações e Ranges das Entradas
1.2.3.1 Combinações e Ranges da Entrada 1
Switch Combinação de Chaves Função/Range
Chave 2 – OFF Entrada 1 – Tensão
Chave 2 – ON Entrada 1 – Corrente
Chave 3 – OFF Chave 4 – OFF Chave 5 – OFF
0V até +5V
Chave 3 – ON Chave 4 – OFF Chave 5 – OFF
-5V até 0V
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Chave 3 – OFF Chave 4 – ON Chave 5 – OFF
-5V até +5V
Chave 3 – ON Chave 4 – ON Chave 5 – OFF
0V até +10V
Chave 3 – OFF Chave 4 – OFF Chave 5 – ON
-10V até 0V
Chave 3 – ON Chave 4 – OFF Chave 5 – ON
-10V até +10V
Chave 2 – ON Chave 3 – OFF Chave 4 – ON Chave 5 – ON
0 até 20 mA
Chave 2 – ON Chave 3 – ON Chave 4 – ON Chave 5 – ON
4 até 20 mA
1.2.3.2 Combinações e Ranges da Entrada 2
Switch Combinação de Chaves Função
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Chave 6 – OFF Entrada 2 – Tensão
Chave 6 – ON Entrada 2 - Corrente
Chave 7 – OFF Chave 8 – OFF Chave 9 – OFF
0V até +5V
Chave 7 – ON Chave 8 – OFF Chave 9 – OFF
-5V até 0V
Chave 7 – OFF Chave 8 – ON Chave 9 – OFF
-5V até +5V
Chave 7 – ON Chave 8 – ON Chave 9 – OFF
0V até +10V
Chave 7 – OFF Chave 8 – OFF Chave 9 – ON
-10V até 0V
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Chave 7 – ON Chave 8 – OFF Chave 9 – ON
-10V até +10V
Chave 6 – ON Chave 7 – OFF Chave 8 – ON Chave 9 – ON
0 até 20 mA
Chave 6 – ON Chave 7 – ON Chave 8 – ON Chave 9 – ON
4 até 20 mA
1.2.4 Leitura da Seleção de Chaves no Switch
O módulo HM 530 foi programado para ler e interpretar automaticamente a
combinação das chaves ON e OFF no switch quando ele for alimentado em 24V,
não permitindo que o usuário mude a combinação depois que o módulo estiver
ligado. Avisamos que a mudança de combinação no switch deve ser feita com o
módulo desligado para surtir efeito.
1.2.5 Histerese Positiva e Negativa
O módulo HM 530 apresenta 4 potenciômetros (2 a esquerda e 2 a direita)
referentes às histereses ajustáveis do módulo como pode ser visto na Figura 6.
Figura 6 – Potenciômetros referentes a histerese
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Tais valores são especificados para comparar os valores das entradas e fazer
o controle dos dois relays presentes no módulo. O valor a ser ajustada pelos
potenciômetros à esquerda é referente a histerese negativa e o valor a ser ajustado
pelos potenciômetros à direita é referente a histerese positiva. Tais valores podem
ser medidos através dos conectores 8 e 12 podendo variar de 0 até +5V. Todos os
valores para comparação no módulo HM 530 são estabelecidos em termos
absolutos.
Considerando a margem de erro do módulo (150 mV) para mais e para
menos, num exemplo onde a entrada 1 seja um valor fixo de referência em 5V e
tenham sido selecionados 1V para a histerese negativa e 1,5V para a histerese
positiva, o relay 1 será acionado caso o valor da entrada 2 seja menor que 4V ±
0,15V e o relay 2 será acionado caso o valor da entrada 2 seja maior que 6,5 V ±
0,15V. Tais valores são explicados na demonstração da figura abaixo.
Figura 8 – Demonstração Gráfica da Histerese
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1.2.6 Funcionamento dos LEDs
O módulo HM 530 possui três LEDs indicativos das suas funções internas de
comparação. O primeiro LED (LED da esquerda) acende a cor vermelha quando o
valor da diferença entre a Entrada 2 e a Entrada 1 for menor que o valor configurado
na histerese negativa. Já o segundo LED (LED central), a partir do momento que o
potenciômetro for selecionado pelo dipswitch, esse LED acende e funciona como um
indicador do seu funcionamento. O terceiro LED (LED da direita) acende a cor
vermelha quando o valor da diferença entre a Entrada 2 e a Entrada 1 for maior que
o valor configurado na histerese positiva. O diagrama explicativo da função dos
LEDs pode ser visto abaixo e a Figura 8 mostra a localização dos LEDs no módulo.
Diagrama de Funcionamento dos LEDs
LED Esquerda (Vermelho)
LED Central (Vermelho)
LED Direita (Vermelho)
Diferença entre as entradas menor que histerese negativa
Potenciômetro Interno
Selecionado
Diferença entre as entradas maior que histerese positiva
Figura 8 - LEDs de indicação para entrada e saída
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2 Fluxograma de Funcionamento do Módulo
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3 Tabela de Combinações
Número
HM 530 Tabela de Combinações
Entrada Input Switch
Range da Entrada 1 Range da Entrada 2
V mA CH3 CH4 CH5 CH7 CH8 CH9
1 0 a 5V - 0 0 0 0 0 0
2 -5 a 0V - 1 0 0 1 0 0
3 -5 a +5V - 0 1 0 0 1 0
4 0 a 10V - 1 1 0 1 1 0
5 -10 a 0V - 0 0 1 0 0 1
6 -10 a +10V - 1 0 1 1 0 1
7 - 0 a 20 mA 0 1 1 0 1 1
8 - 4 a 20 mA 1 1 1 1 1 1
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