Sommaire des Matières pour Campbell Scientific AM416
- Page 1 AM416 Multiplexeur à relais Manuel d’utilisation Issued 5.11.98 Traduction du 08.03.2001 Copyright ©1998 Campbell Scientific, Inc. Copié sous licence par Campbell Scientific Ltd.
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Page 2: Garantie
A aucun produit soumis à une utilisation abusive, un mauvais entretien, aux dégâts naturels ou endommagements lors du transport. Campbell Scientific renverra les équipements sous garantie par voie de terre, frais de transport payés. Campbell Scientific ne remboursera ni les frais de démontage ni les frais de réinstallation du matériel. Cette garantie et les obligations de la société... -
Page 3: Table Des Matières
6.7. Capteurs de types différents ....................... 26 6.7.1. Exemple : bloc d’humidité du sol et thermocouples................27 6.8. Connexion de plusieurs capteurs à cordes vibrantes à deux AM416 ......... 28 et une interface AVW1........................29 7. Considérations générales sur les mesures ..................... 30 7.1. - Page 4 Figure 17 Schéma de câblage de l’installation de plusieurs capteurs à cordes vibrantes et d’une interface AVW1 ....30 ANNEXES Annexe A. Schémas et plans de la plaquette de circuits imprimés de l’AM416 ......32 Annexe B. Différences entre l’AM416 et l’AM32 ................35...
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Page 5: Introduction
La principale fonction du multiplexeur AM416 est de permettre aux centrales CR10/10X, 21X, CR23X et CR7 de scruter un nombre plus important de capteurs. L’AM416 est installé entre les capteurs et la centrale; le signal du capteur est transmis à la centrale par l’intermédiaire de relais mécaniques. L’utilisation la plus fréquente est le multiplexage de signaux de capteurs analogiques vers une voie unipolaire ou différentielle de la centrale. -
Page 6: Caractéristiques Physiques
Manuel d’utilisation 2. Caractéristiques physiques L’AM416 est monté dans un boîtier en aluminium anodisé (210 x 165 x 35mm) (Figure 1). Le boîtier en aluminium diminue le gradient de température au travers du bornier. Ceci est important lors de l’utilisation de thermocouples (voir paragraphe 6.6). Le boîtier peut être ouvert en dévissant les 4 vis cruciformes installées aux quatre coins. -
Page 7: Caractéristiques De L'am416
Actif : 17mA (typique) Réarmement (Reset)* : Un signal continu d’une tension comprise entre 3,5V CC et 16V CC maintient l’AM416 en mode activé (c.à.d. qu’une impulsion de l’horloge fait avancer d’une scrutation). Un signal de tension inférieure à 0,9V CC désactive l’AM416 (c.à.d. -
Page 8: Fonctionnement
4.2 décrit l’utilisation des bornes réservées à la mesure de capteurs. 4.1. Bornes de contrôle Les centrales doivent être connectées à l’AM416 en suivant la figure 2. Les bornes d’alimentation, de masse, de réarmement et d’horloge sont généralement les mêmes, quelle que soit la centrale. -
Page 9: Réarmement
Multiplexeur à relais AM416 Dans un système à base d’une CR10/10X, les bornes d’alimentation 12V CC et de masse de la centrale sont reliées à celles du multiplexeur. Deux voies de contrôle sont utilisées pour le réarmement et l’horloge. Pour les systèmes à base de CR23X, 21X ou CR7 (avec la carte 725) une voie de contrôle est utilisée pour le réarmement et une voie d’excitation commutée pour l’horloge. -
Page 10: Alimentation
CR10(X) fait une mesure différentielle de 32 thermocouples toutes les minutes, la consommation en courant de l’AM416 est de 0,3mA environ. Dans les mêmes conditions, un pas de temps de 2 secondes augmente la consommation jusqu’à 8,5mA. La source de courant doit fournir au minimum un courant suffisant entre deux interventions sur le site en conditions extrêmes (très... -
Page 11: Bornes De Mesure
Figure 4 Temps de mise en route des relais en fonction de la température (°C) et de la tension de l’alimentation 4.2. Bornes de mesure Les bornes couvrant la longueur de l’AM416 sont dédiées au branchement des capteurs (Figure 1). Les jeux de 4 bornes d’entrée permettent de connecter des câbles dénudés. Les bornes marquées COM permettent de connecter les câbles communs qui transportent le signal du... -
Page 12: Programmation De La Centrale
La voie de contrôle connectée à la voie de réarmement (RES) est mise en état haut pour activer l’AM416 avant de commencer la séquence de mesures. Elle est mise en position basse après la boucle de mesures. L’instruction 86 permet de gérer les voies de contrôle. (Pour les centrales CR10, 21X, et CR7 sans les puces de la série OS, l’instruction 20 est utilisée). -
Page 13: Etape 4 - Index De Pas De Boucle
Multiplexeur à relais AM416 ATTENTION Des températures ambiantes élevées ou des tensions d’alimentation basses peuvent affecter le temps de mise en action des relais du multiplexeur (Figure 4). Si le relais n’est pas fermé lorsque la mesure commence, le résultat sera inexact ou en dehors de la plage de mesure. -
Page 14: Etape 5 - Mesure
Les exemples de programmes qui suivent sont caractéristiques de chaque centrale de mesure connectée à un AM416. Ils ne sont pas figés, car la centrale de mesure peut être programmée de façon différente pour aboutir au même résultat. Ceci est particulièrement vrai pour les instructions d’horloge, car alors que la CR10(X) nécessite absolument d’utiliser un port de... -
Page 15: Cr23X (En Utilisant Les Sorties D'excitation)
Multiplexeur à relais AM416 Délai 4: Excitatiom with Delay (P22) EX Channel Delay w/EX (units = 0.01 sec) Delay after EX (units = 0.01 sec) mV Excitation 5: Instruction(s) de Mesures Spécifiques à l'utilisation Fin de la boucle de mesure 6: End (P95) Désactivation du Multiplexeur... -
Page 16: En Utilisant Les Sorties D'excitation)
Manuel d’utilisation 5.2.3. 21X (en utilisant les sorties d’excitation) * Table 1 Programs Sec. Execution Interval (seconds) Activation du Multiplexeur Set high Port Number Début de la Boucle de mesure 2: Beginning of Loop (P87) Delay Loop Count Impulsion de l’horloge et délai Excitation with Delay (P22) Delay w/EX (units = 0.01 sec) Delay w/EX (units = 0.01 sec) -
Page 17: Séquence D'instructions Pour Boucles Multiples
End Program 5.3. Séquence d’instructions pour boucles multiples Comme décrit ci-dessus, le programme de contrôle de l’AM416 est quasiment le même d’une centrale à l’autre. Pour mesurer des capteurs de type différent, diverses instructions de mesure peuvent être inclues dans des boucles de programme successives. L’exemple ci-dessous prend en compte deux types de capteurs (par ex. - Page 18 Manuel d’utilisation Table 1 Programs 01: 60 Execution Interval (seconds) Activation du multiplexeur 1: Set Port (P20) 1: 1 Set high 2: 1 Port Number Début de la boucle de mesure des jauges de contraintes 2: Beginning of Loop (P87) 1: 0 Delay 2: 1...
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Page 19: Considérations Générales Sur La Programmation
Ce paragraphe traite des branchements capteurs-AM416 ainsi que des branchements centrale- AM416. Ce qui suit est donné à titre indicatif et ne couvre pas toutes les possibilités d’utilisation. Veuillez vous reporter au manuel de la centrale pour plus de détails sur les mesures de pont. La plupart des exemples qui suivent ne décrivent pas les branchements de contrôle centrale-AM416... -
Page 20: Mesure Analogique Unipolaire Sans Excitation
6.2. Mesure analogique différentielle sans excitation Câblage Capteurs/AM416 : un maximum de deux capteurs différentiels ne nécessitant pas d’excitation peuvent être connectés à une entrée VSA de l’AM416. Les câbles de blindage des capteurs sont tous reliés via les bornes de blindage (shield). -
Page 21: Mesure De Demi-Ponts
être réparties en trois catégories. Si la résistance de compensation est située au niveau de la centrale (par ex. une sonde 107 de Campbell Scientific modifiée pour être branchée sur un multiplexeur) alors trois sondes par VSA peuvent être excitées et mesurées (voir Figure 9). -
Page 22: Mesure De Demi-Pont Avec Résistance(S) Montée(S) Côté Centrale
Manuel d’utilisation CR23X AM416 COM H1 COM L1 COM H2 COM L2 SHIELD BLINDAGES Figure 10 Branchement et mesure d’un potentiomètre CR23X AM416 COM H1 COM L1 COM H2 COM L2 SHIELD BLINDAGES Figure 11 Branchement et mesure d’un demi-pont 4 fils 6.3.1. -
Page 23: Demi-Pont 4 Fils Avec Mesure D'excitation
Une autre solution est de multiplexer les voies d’excitation et de masse grâce à un multiplexeur AM32 ou un AM416 supplémentaire. Ceci permet une excitation séquentielle des capteurs (voir Figure 13). -
Page 24: Mesures De Thermocouples
être de même type que celui des thermocouples (Figure 14). La polarité du câble du thermocouple doit être la même des deux cotés de l’AM416 (par ex. si le fil Constantin du thermocouple est relié à la borne L1 du VSA, alors le fil en Constantin doit relier la borne COM L1 à... -
Page 25: Figure 15 Mesure De Thermocouple En Différentiel Avec Température De Référence À L'am416
Si la température est mesurée en référence à la température de la centrale, il est déconseillé de ATTENTION brancher d’autres types de capteurs à l’AM416. Si cela est fait, et en raison de la différence en matériau des câbles de thermocouples, deux types de problèmes peuvent apparaître: 1. -
Page 26: Mesure De Thermocouples En Unipolaire
Câblage Capteurs/Multiplexeur : maximum de 2 thermocouples par VSA Câblage Multiplexeur/Centrale : le câblage peut se faire de deux façons. Si la température de référence est placée sur l’AM416, alors deux paires de câbles en cuivre relient les bornes COM à deux entrées différentielles de la centrale. -
Page 27: Exemple : Bloc D'humidité Du Sol Et Thermocouples
6.7.1. Exemple : bloc d’humidité du sol et thermocouples Dans cet exemple 16 thermocouples et 16 sondes d’humidité du sol sont multiplexés grâce à l’AM416. Un thermocouple et un bloc d’humidité sont reliés à une VSA (Figure 16). CR10/10X SETS 1-16... - Page 28 Manuel d’utilisation ;Mesure un thermocouple par exécution de la boucle 6: Thermocouple Temp (DIFF) (P14) 2.5 mV slow Range IN Chan Type T (Copper-Constantan) Ref Temp Loc Loc : Mult Offset ;Mesure une humidité de sol par exécution de la boucle 7: AC Half Bridge (P5) 250 mV fast Range IN Chan...
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Page 29: Connexion De Plusieurs Capteurs À Cordes Vibrantes À Deux Am416
6.8. Connexion de plusieurs capteurs à cordes vibrantes à deux AM416 6.9. et une interface AVW1 Plusieurs capteurs à cordes vibrantes peuvent être connectés par un ou plusieurs AM416 et une interface AVW1 à une centrale CR10/10X ou CR23X. Un diagramme de l’installation est proposé... -
Page 30: Centrale D'acquisition Cr10/10X
Les grandes longueurs de câbles entraînent la formation de tensions induites et capacitives au niveau du capteur et du multiplexeur. Afin de limiter ces tensions, Campbell Scientific recommande des câbles dont chaque fil est isolé par une gaine en Téflon, polyéthylène, ou polypropylène. -
Page 31: Mise À La Terre Commune
Un branchement à la terre de la centrale doit être fait. Le câble reliant la masse de l’alimentation de la centrale à la masse de l’alimentation de l’AM416, établit une mise à la terre commune. Le paragraphe Installation/Entretien du manuel de la centrale contient des informations plus détaillées à... -
Page 32: Annexe A. Schémas Et Plans De La Plaquette De Circuits Imprimés De L'am416
Annexe A. Schémas et plans de la plaquette de circuits imprimés de l’AM416... - Page 33 Manuel d’utilisation...
- Page 34 Annexe A. Schémas et plans de la plaquette de circuits imprimés de l’AM416...
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Page 35: Annexe B. Différences Entre L'am416 Et L'am32
Annexe B. Différences entre l’AM416 et l’AM32 L’AM416 scrute 16 jeux de 4 voies (4 x 16). L’AM32 scrute 32 jeux de 2 voies (2 X 32). L’AM416 est monté dans un boîtier en aluminium qui diminue le gradient de température le long des bornes.