서미스터(CM1-TH08A) 모듈 특징 및 동작

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Last updated: May 30, 2023
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CIMON-PLC CM1-TH08A 변환모듈은 외부로부터 서미스터의 저항 값을 측정하여 온도를 계측하는 모듈 입니다.

 

특 징

CM1-TH08A 는 8채널의 서미스터 입력을 받을 수 있습니다.

측정 가능한 서미스터는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 타입 이고 저항 범위는 0Ω~1MΩ 이내의 값 이어야 합니다.

입력신호 처리방식을 평균 또는 샘플링처리 방식으로 사용자가 원하는 방식을 선택하여 사용 할 수 있습니다

사용하는 서미스터의 온도-저항 테이블에서 측정하기 원하는 최소-중간-최대 세 점의 온도 값(°C)과 저항 값(Ω)을 입력하여 사용 합니다. 서미스터 모듈은 입력된 세점을 가지고 아래의 공식에 대입하여 A, B, C 세개의 상수값을 구한 후 식을 구합니다. 이 식에 측정된 저항 값을 대입하여 온도를 측정 합니다.

이 온도, 저항 값은 CICON의 서미스터용 특수 프로그램을 작성하여 입력 합니다.
1/T = A + B (lnR) + C (lnR)3 (Steinhart – Hart thermistor polynomial)

T = 온도 값(K) = 273 + °C / R = 저항 값(Ω)

[주의] 반드시 사용 하고자 하는 서미스터 제조업체가 제공한 온도-저항 값을 입력해야 합니다.

사용자가 입력한 온도값의 최소와 최대를 0~16000의 디지털 값과 온도 값(°C, °F)로 변환 합니다. 온도 값은 소수 1자리까지 표현 합니다.

각 채널별로 서미스터 입력 단선과 측정범위 초과를 검출하는 기능이 있습니다

한 베이스에서 사용되는 수량은 제한이 없습니다.

LED는 정상상태에서 점등되고 에러 시 0.3초 간격으로 깜빡입니다.

 

 

Thermistor 이해

서미스터는 세가지 종류가 있습니다.
NTC (Negative Temperature Coefficient)
PTC (Positive Temperature Coefficient)
CTR (Critical Temperature Resistor)

 

CM1-TH08A는 NTC 타입의 서미스터를 연결하여 온도를 측정 합니다.

 

측정 회로

 

10uA의 전류를 Reference 저항과 외부에 접속된 서미스터에 인가하여 Vref와 Vth를 측정합니다.
Vref/Rref = Vth/Rthermistor -> Rthermistor = Vth/Vref * Rref

 

기 능

서미스터 변환 허가/금지
입력 채널에 대해서 온도 변환 허가/금지를 지정 할 수 있습니다.
사용하지 않는 채널을 변화 금지로 지정하여 변환 시간을 단축할 수 있습니다.

온도 검출 값
변환된 온도의 섭씨, 화씨 값을 메모리에 저장 합니다.
온도 값은 소수 1자리까지 표시 저장됩니다. 예) 405 저장 시 실제 온도 40.5도

디지털 출력 설정
사용자가 입력한 최소, 최대 온도값을 기준으로 디지털값 0~16000을 출력합니다.
디지털 출력 값이 버퍼메모리에 저장 될 때의 범위를 0(-192)~16000(16191)이나 -8000(-8192) ~ 8000(8191)로 선택 할 수 있습니다.

운전 채널 정보
각 채널에 대해 현재 운전 중인 채널의 정보가 표시 됩니다.
현재 변환 허가된 채널 중 단선 에러나 온도 저항 테이블이 입력 되지 않은 경우 해당 비트가 0이 됩니다.
변환금지 인 채널의 해당 비트는 0 입니다.

단선 검출 기능
각 채널에 대하여 서미스터와 케이블의 단선을 체크 할 수 있습니다.
단선이 검출되면 서미스터 모듈은 단선이 되기 전의 온도 값을 유지하며 더 이상 변환을 하지 않습니다. 에러코드가 표시되고 LED가 0.3초 간격으로 에러를 표시 합니다

온도 변환 방식
샘플링(Sampling)처리
아날로그 입력 값을 순차적으로 A/D변환하여 변환된 디지털 출력 값을 버퍼 메모리에 저장합니다. 샘플링 처리 시간은 사용 채널 수에 따라 변합니다.
(처리시간) = (사용 채널 수) X 500 (ms/1채널)

평균처리
평균처리로 지정된 채널은 설정횟수 또는 설정 시간 동안 A/D변환을 실시하고 그때까지의 최대값과 최소값을 제외한 나머지 값들의 합계 값을 평균하여 버퍼 메모리에 저장합니다.

필터 처리
이전 변환 값과 현재 변환 값 사이의 차이에 대해서 출력 합니다.
0~70% 까지 설정 가능 합니다.
(*CICON에서 서미스터 모듈 설정을 참고 바랍니다.)