Nemar og skynjarar

Nemar og skynjarar gefa stýrikerfinu upplýsingar um ástand tæknikerfa. Frá nemum koma t.d. upplýsingar um hitastig, þrýsting, flæði og fleira. En nemar gefa frá sér mismunandi stýrimerki og það er mikilvægt að nákvæm tegund nema sé samræmd á milli stjórnkerfisverktaka og þess sem afhendir nemann. Hér á eftir er útskýring á nokkrum lykilatriðum varðandi nema.

Tegundir merkja

Algengustu tegundir merkja í stýrikerfum eru eftirfarandi:

4-20 mA

Margar tegundir nema gefa 4-20 mA merki frá sér á ákveðnu vinnusviði. Þannig geta hitanemar t.d. verið gerðir fyrir 0-100°C, þá gefur neminn frá sér 4 mA við 0°C og 20 mA við 100°C og straumurinn breytist línulega á vinnuviði nemans. Þrýstinemar geta t.d. verið með 0-6 bar vinnusvið. Mikilvægt er að vinnusvið nema sé samræmt milli stjórnkerfisverktaka og þess sem afhendir nemann.

Ef skipta þarf um nema í kerfi þá er best að útvega nema með sama vinnusvið og þann sem fyrir var. Ef útvegaður er nemi með annað vinnusvið þá þarf stjórnkerfisverktaki að breyta skölun nemans í iðntölvu.

Kostir við 4-20 mA merki eru m.a.

• Merki tapar ekki gildi sínu þótt strengur sé langur.
• Hægt er að vakta ástand nemans og strengsins þannig að ef straumur fer undir 4 mA þá veit iðntölvan að neminn er bilaður eða strengurinn skemmdur.

Margir 4-20 mA nemar eru tengdir með tveimur vírum. Þá er + póll nemans tengdur við 24 VDC frá stjórntöflu og merkið tekið tilbaka inn á iðntölvu frá hinum pól nemans (oft merkt OUT eða -). Sumir 4-20 mA nemar þurfa þó spennufæðingu á tvö tengi og gefa stýrimerki sitt út á þriðja tenginu. Þessi breytileiki er enn ein ástæðan fyrir því að samræming við stjórnkerfisverktaka er nauðsynleg.

0-10 V

Sumir nemar gefa frá sér 0-10V merki á ákveðnu vinnusviði. Hið sama gildir um vinnusvið og skölun 0-10 V nema og 4-20 mA nema (sjá að ofan).

Helsti kostur 0-10V nema er að það er einfalt að bilanagreina þá. Það er gert með einfaldri spennumælingu á milli 0V og stýrimerkis en

Pt1000

Hægt er að mæla hita með viðnámi. Hér er sérstaklega fjallað um Pt1000. Í slíkum nema er hitaháð viðnám í þeim enda nemans (e. probe) sem stendur í efninu sem á að mæla. Þessir nemar eru einfaldir í uppbyggingu. Viðnám skynjarans er tengt beint við stjórnskáp í gegnum þar til gerð tengi í nemahúsinu eða í tengidós ef ekkert hús er með nemanum. Viðnám Pt1000 nema eykst við hækkandi hitastig og samband viðnáms og hitastigs er staðlað og hið sama fyrir alla Pt1000 nema. Iðntölvan þekkir þetta samband og túlkar þannig viðnám sem hitastig.

Mikilvægt er að hitanemi sé af nákvæmlega réttri gerð og ber að fá stjórnkerfisverktaka til að staðfesta gerð. Þannig er t.d. ekki hægt að nota Pt100 nema þegar stýrikerfið gerir ráð fyrir Pt1000 nema.

Pt1000 nemar eru ódýrari en 4-20 mA eða 0-10 V nemar vegna þess að hinir síðarnefndu eru með innbyggðar rafrásir til að breyta viðnámi í straum eða spennu.