4-20mA, Temp., HART 신호를 RS485 Modbus RTU로 변환하기 (TMZ, HCS, HIM등)
플랜트 현장계기들의 신호를 입력받아 RS485 Modbus 로 출력하는 4-20mA, Temperature, HART To RS485 Modbus RTU 컨버터 제품군을 알아 봅니다.
프로세스 현장에서 4-20mA current 신호를 한쪽 시스템에는 그대로 4-20mA 신호로 보내고, 또다른시스템에 RS485 Modbus RTU로 전송해야 하는경우 요긴하게 적용할 수 있는 제품군들을 알아 보도록 합니다.
1) TMZ를 적용할 수 있습니다.
TMZ 변환기는
0-50mA, 0-10Volt 신호 및 T/C, RTD, -50 ~ 1,000mV, 0- 4,000Ω 등의 계장신호를 받아 이를 RS485 Modbus RTU신호로 변환시켜 줍니다.
32 개의 TMZ 를 하나의 2wire twist RS485 Modbus cable 에 묶을수 있으므로, 소규모로 운용하는 경우에는 도움이 되겠습니다.
20-bit 입력단 분해능채택으로 ±0.1˚C (RTD), ±0.01% max. span (전류,전압) 정확도를 확보하였습니다. 안정도는 5년 calibration주기를 갖을정도로 안정적이며, 주변온도 -40˚C ~ +85˚C 설치가능하므로 현장유연성을 확보한 효율적인 신호변환기 입니다.
입력단 update time은 128msec 이며, 3 port isolation 및 RFI (option)을 채택하였으며, 전체 전력 소모량은 1W max. 입니다.
Modbus Signal의 Address는 1-247 이며, Baud Rate는 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19.2k, 38.4k 등 입니다.
내부 셋팅은 간단한 configuration s/w를 통해서 이루어지며, 신호 scaling, table등을 셋업할 수 있으며, 이를 PC 에 파일로 저장할 수 있어 데이터관리가 용이 합니다.현장 요구에 따라 24V loop power를 공급할 수도 있고, 128point linearization curve (2 PRG model제외) 테이블을 를 필요에따라 직접 만들수 도 있어 유용하게 적용할 수 있습니다.
T/C, RTD등 sersor broken wire diagnostic 기능중 RTD같은 경우도 정확하게 문제가있는 wire 를 알수가 있어 현장 작업시간을 단축할 수 있습니다.입력된 신호는 변환되어 Modbus register 에 저장됩니다. 30,000/40,000 현장 필요에 따라 해당 register value를 읽어 오면 되겠읍니다.
다음에 칫수를 보입니다.
입력신호로 HART signal을 받을수 있다면 다음 모델도 고려해볼 수 있습니다. ( 4-20mA +HART 인경우에 해당)
2) HCS (HART Concentrate System) 를 적용하면,
4-20mA 신호에 실려있는 HART signal 을 입력받아 RS485 Modbus RTU 신호로 내보냅니다.
입력이 HART signal 인만큼, HART의 특징인 16개 HART devices를 직렬로 연결하여 신호를 받을수가 있으며, 이를 RS485 Modbus RTU로 출력 합니다.따라서 몇개 안되는 Field Smart (HART) Tx들을 모니터링 해야한다면, 좋은 선택이 될 수가 있겠습니다.
셋팅하는 방법은 간단하여 다음과 같은 S/W를 이용해서 손쉽게 해당계기류및 출력을 지정하여 dwonload 하면 됩니다. 물론 해당 셋업 파일은 PC에 저장 가능하며 필요시 다시 불러내 사용할 수 있습니다.
4-20mA 신호도 그대로 보내고, 추가적으로 RS485 Modbus RTU 신호도 보내고 싶을때 적용하면 유용한 application이 되겠습니다.
3) HIM (HART I/F Module) 제품 적용
HART I/F Module은 말 그대로 HART signal을 여러신호로 Interface 할 필요가 있을때 요긴하게 사용할 수 있는 계장기기 입니다.
HART신호를 입력 받아,
1) 2또는 3개의 4-20mA 출력과 동시에 2또는 3개의 Trip Alarm signal을 줄수가 있으며,
2) 2개의 Modbus RTU siganal 과 2또는 3개의 Trip Alarm signal 출력
3) 2개의 Modubus RTU signal 과 1개의 4-20mA 출력 및 2또는 3개의 Trip Alarm signal 을 줄수가 있습니다.
이런 조합을 잘 이용하여 간단한 Logic Solver로서의 역활을 할 수가 있습니다.
하단에 칫수를 보입니다.
4) MNCS (Micro Network Concentrate System) 적용
Loop 수량이 많아지면 소규모 Remote I/O system적용을 고려해 볼 수 있겠습니다.
8개의 4-20mA 입력 + 4개의 Discrete 입력을 받아 이를 RS485 Modbus RTU , Ethernet, 또는 dial-up modem신호로 출력할 수 있습니다.
최대 124 signal 입,출력 까지 확장할 수 있어 scalable system 으로 유용한 적용 방법 중 하나 입니다.
5) 소규모 SIL certified Logic Alarm – SLA 알아보기
중요한 루프 로직알람 적용이 필요하시면 SIL Logic Alarm Unit 를 적용할 수도 있습니다.
