HAIOTTHERMOCOUPLE I/O
온도계를 기존 설비에
그대로 물립니다
16채널 열전대 → 0~10V 변환보드
공장에서 쓰는 온도 센서(열전대)는 아주 작은 전압을 내보냅니다. 그런데 PLC나 기록계 같은 기존 장비는 대개 0~10V 신호만 받습니다. 이 보드가 그 사이를 이어 줍니다. 열전대 16개를 한 장으로 받아, 채널마다 0~10V로 바꿔 내보냅니다.
WHY
설비를 바꾸지 않고 온도를 늘립니다
온도 측정 지점을 늘리려면 보통 계측기를 통째로 새로 들여야 합니다. 이 보드는 기존 장비가 이미 받아들이는 신호로 바꿔 주기 때문에, 쓰던 설비를 그대로 두고 온도 채널만 붙일 수 있습니다.
배선이 단순합니다
위쪽 단자대에 열전대를 물리고, 아래쪽 단자대를 기존 장비에 연결하면 끝입니다. 1번 입력이 1번 출력으로 그대로 이어집니다.
16채널이 한 장에
채널마다 계측기를 두지 않아도 됩니다. 한 장으로 16곳을 동시에 봅니다.
통신이 끊겨도 나갑니다
0~10V 출력은 네트워크와 무관하게 계속 나갑니다. 통신 문제로 계측이 멈추지 않습니다.
FEATURES
계측에서 중요한 것들
채널마다 따로 잽니다
하나의 부품을 16채널이 돌려 쓰지 않고, 채널마다 독립된 변환 부품을 뒀습니다. 채널끼리 간섭이 없고 16개가 동시에 갱신됩니다.
같은 순간을 잽니다
필요하면 16채널을 1/1000초 안에 함께 측정합니다. 어느 지점이 먼저 뜨거워졌는지 같은, 시간 차가 중요한 계측에 씁니다.
온도 범위를 정할 수 있습니다
0V와 10V가 각각 몇 도를 뜻할지 직접 정합니다. 좁은 구간(예: 0~100℃)으로 잡으면 그만큼 더 세밀하게 읽힙니다.
두 종류의 열전대
일반적인 K형과 고온용 S형을 스위치로 바꿉니다. 보드를 새로 사지 않고 현장에 맞춥니다.
끊어진 선을 알려 줍니다
열전대가 끊기면 해당 채널을 바로 표시합니다. 이상한 값이 조용히 흘러 들어가는 일을 막습니다.
설정을 기억합니다
온도 범위·열전대 종류·측정 주기를 보드가 저장합니다. 전원을 껐다 켜도 그대로입니다.
SPEC
기본 사양
| 입력 | 열전대 16채널 (상단 단자대) |
|---|---|
| 지원 타입 | K형 / S형 — 스위치로 전환 |
| 출력 | 0~10V 16채널 (하단 단자대), 12비트 |
| 출력 범위 | 0V·10V에 대응하는 온도를 자유롭게 설정 (예: 0~100℃, 0~1200℃) |
| 갱신 주기 | 최소 100 ms |
| 측정 | 채널마다 독립 변환 IC, 냉접점 보상 내장, 단선 검출 |
| 통신 | RS-485 (Modbus RTU 슬레이브), USB 콘솔 |
| 컨트롤러 | STM32F405 |
전용 Windows 프로그램으로 16채널 온도를 실시간 그래프로 보고, 출력 범위와 측정 주기를 조정하며 CSV로 기록할 수 있습니다.
TOGETHER
원격에서도 보고 싶다면
이 보드는 혼자서도 완결됩니다. 여기에 게이트웨이 한 장을 더하면 기존 설비는 지금까지처럼 아날로그로 받으면서, 같은 데이터를 원격에서도 볼 수 있습니다.
STATUS
지금 어디까지 왔는지 그대로 적습니다
보드를 만들어 열전대를 물리고 동작시켜 온 단계입니다. 회로는 3차 개정까지 진행했고, 펌웨어와 Windows 프로그램, 사용설명서가 함께 있습니다.
쓰실 현장의 열전대 종류와 온도 범위, 받는 장비의 입력 규격을 알려 주시면 설정을 맞춰 드립니다.
기술 사양 (담당 엔지니어용)
구성
| 컨트롤러 | STM32F405RGT6 |
|---|---|
| 열전대 변환 | MAX31856 ×16 (SPI) — 채널마다 독립, 냉접점 보상·단선 검출 내장 |
| 아날로그 출력 | GP8403 ×8 (I2C) → 0~10V 16채널, 12비트 |
| 입력 단자 | CN1~CN16 (KF128-5.08-2P) |
| 출력 단자 | CN19~CN34 — CN1→CN19, CN2→CN20 … 순서 그대로 대응 |
| 콘솔 | USART2 → ST-Link 가상 COM, 115200 8N1 |
| 필드버스 | USART3 → RS-485, 19200 8N1, Modbus RTU 슬레이브 |
변환 모드
| 모드 | 동작 | 최소 주기 |
|---|---|---|
| AUTO | 칩이 쉬지 않고 변환, 읽을 때 최신값을 가져온다 | 100 ms |
| ONESHOT | 16개를 먼저 전부 트리거하고 한 번에 읽는다 — 채널 간 1 ms 이내 동시 샘플링 | K 168 ms / S 678 ms |
최소 주기보다 작은 값을 넣으면 거부하지 않고 가능한 값으로 끌어올립니다. 현장에서 설정이 통째로 거부되는 것보다 낫다고 판단했습니다.
출력 스케일
lo ℃ 가 0V, hi ℃ 가 10V에 대응합니다. 16채널 공통이며 타입별로 따로 저장됩니다. 공장 기본값은 K형 −200~1300℃, S형 0~1600℃. 단선이면 해당 채널은 0V를 냅니다.
DIP 스위치 · LED
| DIP 1 | 열전대 타입 — OFF = K, ON = S (타입 AUTO 일 때만 적용) |
|---|---|
| DIP 2·3·4 | Modbus 슬레이브 주소 비트 0·1·2 → 주소 1~8 |
| LED | K형 = 녹색, S형 = 빨강. 주기마다 10 ms 펄스 — 깜박이는 간격으로 측정 주기를 눈으로 확인 |
LED가 평소보다 길게 켜져 보이면 메인 루프가 지연됐다는 뜻입니다. 소등은 루프가 돌아야 이뤄지므로 점등 길이가 곧 지연의 눈금이 됩니다(정상 5~6 ms).
설정 저장
플래시 마지막 섹터를 32B 칸 4096개로 나눠 이어 씁니다. 값이 그대로면 아무것도 쓰지 않고, 칸이 다 찼을 때만 한 번 소거합니다. 소거는 약 1초간 CPU를 멈추므로 이를 피하려는 구조입니다.