AMPTI04 : Module d’acquisition de température PT100 à 4 canaux avec RS485 Modbus RTU

AMPTI04 est un module d’acquisition de température à 4 canaux pour sondes PT100, conçu pour la surveillance industrielle des températures, la collecte de données à distance et les systèmes d’automatisation.

Compatible avec les sondes PT100 à 2 et 3 fils, l’AMPTI04 mesure les températures sur une plage annoncée de -40 °C à +300 °C et transmet les données de mesure à un contrôleur hôte via une interface RS485 utilisant le protocole Modbus RTU.

Le module est conçu pour être intégré aux automates programmables industriels (API), aux ordinateurs industriels, aux interfaces homme-machine (IHM) et à d’autres appareils compatibles Modbus. Ses quatre entrées de température indépendantes permettent aux utilisateurs de surveiller plusieurs points de mesure à l’aide d’un seul dispositif compact.

Pour les développeurs et les intégrateurs de systèmes, l’AMPTI04 offre une solution pratique pour ajouter la mesure de température PT100 à un système de contrôle industriel existant sans avoir à concevoir de circuit d’acquisition de sondes à partir de zéro.

2. Caractéristiques principales

Quatre entrées de température PT100 indépendantes

L’AMPTI04 prend en charge quatre sondes de température PT100, permettant aux utilisateurs de collecter des données de température provenant de quatre emplacements distincts.

Les sondes PT100 sont largement utilisées dans les applications industrielles en raison de leurs caractéristiques résistance-température stables et reproductibles. Elles conviennent à la surveillance des machines, des équipements de procédé, des systèmes de chauffage et des environnements industriels nécessitant une mesure de température fiable.

Large plage de mesure de température

L’AMPTI04 présente une plage de mesure annoncée de -40 °C à +300 °C.

Cette plage le rend adapté à de nombreuses tâches générales de surveillance industrielle, notamment la surveillance de la température des équipements, le chauffage des procédés, les systèmes CVC et les applications de gestion thermique.

La précision de mesure annoncée du module est de 1 %. Pour les applications exigeant des tolérances plus strictes, les utilisateurs doivent confirmer auprès du fabricant la définition exacte de la précision, la contribution de la sonde et les exigences d’étalonnage.

Communication standard RS485 et Modbus RTU

Le module communique via RS485 en utilisant le protocole Modbus RTU.

Il prend en charge les codes de fonction de lecture et d’écriture Modbus standard, notamment 03, 04, 06 et 16, conformément à la documentation des spécifications du produit. Cela permet son intégration aux API, IHM, ordinateurs industriels et systèmes de surveillance basés sur des logiciels compatibles.

Isolation électrique et protection contre les interférences

L’AMPTI04 dispose d’une protection d’isolation de communication RS485 documentée de 3 000 VCC et d’un circuit de communication conçu pour une meilleure immunité aux interférences.

Ces caractéristiques peuvent s’avérer utiles lors de l’intégration de l’acquisition de température dans des environnements industriels présentant un bruit électrique important. Une mise à la terre, un câblage, un blindage et des pratiques d’installation appropriés restent essentiels.

Alimentation électrique flexible

Le module fonctionne avec une alimentation CC de 7 à 25 V, ce qui le rend compatible avec les systèmes d’alimentation industrielle courants de 12 V et 24 V.

Son courant de fonctionnement annoncé est d’environ 14 à 18 mA, ce qui le rend adapté aux applications d’acquisition continue de température.

Installation sur rail DIN

L’AMPTI04 est conçu pour une installation sur rail DIN dans les armoires de commande industrielles et les panneaux électriques.

Son boîtier compact facilite son installation aux côtés des API, des alimentations, des interfaces de communication et d’autres équipements d’automatisation.

3. Spécifications techniques

Paramètre	Spécification
Fabricant	Eletechsup
Modèle	AMPTI04
Fonction	Acquisition de température à 4 canaux
Sondes prises en charge	Sonde PT100
Câblage de la sonde	2 ou 3 fils
Plage de mesure	-40 °C à +300 °C
Précision de mesure annoncée	1 %
Interface de communication	RS485
Protocole de communication	Modbus RTU
Alimentation électrique	7 à 25 V CC
Courant de fonctionnement	Environ 14 à 18 mA
Protection d’isolation RS485	3 000 VCC
Débit par défaut	9 600 bps
Parité par défaut	Aucune
Format série par défaut	9600, N, 8, 1
Débits pris en charge	De 1 200 à 115 200 bps, sélectionnables
Installation	Rail DIN
Dimensions	125 × 70 × 30 mm
Poids	Environ 114 g

Les spécifications sont basées sur les informations publiques du produit Eletechsup. Veuillez consulter le manuel actuel pour connaître les spécifications et les détails de configuration les plus récents.

4. Comment fonctionne l’AMPTI04 ?

L’AMPTI04 lit les variations de résistance des sondes PT100 connectées et convertit les mesures en données de température numériques accessibles par un maître Modbus.

Une installation typique comprend les étapes suivantes :

1. Connectez jusqu’à quatre sondes PT100 compatibles aux bornes d’entrée correspondantes.

2. Alimentez le module avec une tension CC adaptée, dans sa plage de fonctionnement spécifiée.

3. Connectez les bornes RS485 A et B à un adaptateur USB-RS485 compatible, à un API ou à un contrôleur industriel.

4. Configurez l’adresse esclave Modbus et les paramètres de communication série.

5. Utilisez un maître Modbus pour lire les registres de température.

6. Affichez, enregistrez, analysez ou utilisez les relevés de température pour le contrôle automatique.

Par exemple, un API peut lire les températures de quatre points d’une machine de production et activer des ventilateurs de refroidissement ou déclencher des alarmes lorsque des limites de température prédéfinies sont dépassées.

5. Intégration logicielle en conditions réelles : un exemple Python sur GitHub

Le dépôt public GitHub ctch3ng/modbus_playground constitue une référence utile pour les développeurs.

Le dépôt répertorie explicitement l’AMPTI04 d’Eletechsup comme matériel pris en charge et comprend un exemple Python nommé ampti04_4ch_pt100_read_loop.py, créé pour lire les registres de température du module de manière répétée.

Cela est particulièrement utile pour les ingénieurs qui souhaitent tester le matériel sur un ordinateur avant de l’intégrer à un API ou à un système de surveillance industrielle plus vaste.

Matériel requis

Une configuration de test de base comprend :

• Un module d’acquisition de température Eletechsup AMPTI04

• Des sondes de température PT100 compatibles

• Une alimentation CC adaptée

• Un adaptateur USB-RS485

• Un ordinateur exécutant Python 3.9 ou une version ultérieure

• La bibliothèque Python MinimalModbus

Déroulement logiciel

La procédure générale est simple :

1. Connectez l’AMPTI04 à l’ordinateur via l’adaptateur USB-RS485.

2. Identifiez le bon port série, tel que COM3 sous Windows ou /dev/ttyUSB0 sous Linux.

3. Installez Python et la bibliothèque MinimalModbus.

4. Configurez le port série, le débit, la parité et l’adresse esclave Modbus.

5. Lisez les registres de température appropriés à l’aide des adresses de registres documentées pour le module.

6. Répétez l’opération de lecture pour surveiller l’évolution de la température au fil du temps.

L’exemple GitHub illustre une lecture répétée des registres plutôt qu’une mesure ponctuelle. Il constitue donc un point de départ utile pour développer des outils d’enregistrement de données, des tableaux de bord de température et des applications de surveillance automatisées.

Code source sur GitHub :
https://github.com/ctch3ng/modbus_playground/blob/main/ampti04_4ch_pt100_read_loop.py

Dépôt du projet :
https://github.com/ctch3ng/modbus_playground

Remarque : le dépôt est un exemple logiciel tiers et non une version officielle du logiciel Eletechsup. Vérifiez la table des registres et les paramètres de communication par rapport au manuel de l’AMPTI04 avant d’utiliser le code dans votre propre système.

6. Applications types

Surveillance des équipements industriels

Surveillez les températures en plusieurs points sur des machines de production, des moteurs, des armoires industrielles ou des équipements de procédé.

Contrôle du chauffage et des procédés thermiques

Mesurez les températures dans des systèmes de chauffage, des fours, des équipements thermiques et des installations industrielles de procédé compatibles fonctionnant dans la plage de mesure spécifiée du module.

CVC et automatisation du bâtiment

Collectez des données de température provenant de plusieurs emplacements dans des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Un contrôleur compatible peut utiliser les relevés pour assurer la surveillance et le contrôle basé sur la température.

Acquisition de données industrielles

Intégrez quatre points de mesure PT100 à un API, une IHM, un système SCADA ou un ordinateur industriel via Modbus RTU.

Équipements de laboratoire et d’essai

Utilisez le module pour collecter des données de température provenant de plusieurs points de mesure lors d’essais d’équipements et de montages expérimentaux, sous réserve que sa précision et sa plage de mesure répondent aux exigences de l’application.

Surveillance à distance de la température

Combinez l’AMPTI04 avec une passerelle industrielle ou un ordinateur pour enregistrer les relevés de température et les rendre accessibles à une application de surveillance locale ou à un système de supervision à distance.

7. Pourquoi choisir un module d’acquisition PT100 à quatre canaux ?

Pour les applications nécessitant plusieurs points de mesure RTD, un module d’acquisition de température dédié peut réduire le travail d’ingénierie nécessaire pour concevoir et intégrer des interfaces de sondes distinctes.

L’AMPTI04 combine quatre entrées PT100, une communication RS485, la compatibilité Modbus RTU et un format d’installation sur rail DIN dans un seul dispositif.

Son interface de communication standard permet également d’intégrer les données de température aux architectures d’automatisation existantes, aidant ainsi les développeurs à créer des systèmes de surveillance sans dépendre d’un protocole de communication propriétaire.

Pour les applications nécessitant davantage de points de mesure, les utilisateurs peuvent également se tourner vers d’autres produits d’acquisition PT100 d’Eletechsup, notamment le collecteur de température PTA8E16 à 16 canaux.

8. Considérations d’installation et de conception

Câblage PT100 : Suivez le schéma de bornier du fabricant pour les connexions de sondes à 2 ou 3 fils. Les configurations à trois fils peuvent aider à compenser la résistance des conducteurs lorsqu’elles sont prises en charge et câblées correctement.

Sélection de la sonde : Sélectionnez des sondes PT100 avec des plages de température, des constructions et des caractéristiques de réponse adaptées à l’environnement cible.

Communication RS485 : Assurez-vous que le maître et l’esclave utilisent des paramètres série et des adresses Modbus identiques. Utilisez un câblage, une mise à la terre et une terminaison appropriés lorsque cela est nécessaire.

Isolation électrique : Suivez les instructions d’installation du fabricant concernant l’alimentation électrique, le câblage de communication et la mise à la terre. Les niveaux d’isolation ne suppriment pas la nécessité d’une protection électrique appropriée.

Précision et étalonnage : La précision globale du système dépend du module, de la sonde PT100, du câblage, de l’installation et de l’étalonnage. Confirmez l’incertitude de mesure requise pour votre application avant le déploiement.

Essais industriels : Testez le débranchement des sondes, les erreurs de communication et les relevés de température dans des conditions de fonctionnement représentatives avant d’utiliser le module dans des systèmes critiques.

9. Conclusion

Le module d’acquisition de température PT100 à 4 canaux Eletechsup AMPTI04 offre une solution pratique pour intégrer plusieurs sondes de température PT100 aux systèmes industriels de surveillance et d’automatisation.

Avec quatre entrées de température, une communication RS485, la compatibilité Modbus RTU, une alimentation CC flexible et une installation sur rail DIN, il convient à un large éventail de projets d’acquisition et de contrôle de température.

La disponibilité d’un exemple Python tiers sur GitHub offre également aux développeurs un point de départ pour les tests sur ordinateur, l’enregistrement de données et l’intégration logicielle.

Page officielle du produit :
https://eletechsup.com/products/4ch-40-300-celsius-pt100-rtd-temperature-sensor-collector-module-rs485-analog-read-modbus-rtu-plc-expanding-board

Exemple d’application GitHub :
https://github.com/ctch3ng/modbus_playground/blob/main/ampti04_4ch_pt100_read_loop.py

Eletechsup — Modules électroniques pratiques pour le contrôle industriel, la surveillance des températures et l’automatisation.