给定材料的电阻随材料温度的变化而变化。 电阻温度设备（RTD）使用此原理来测量温度。 RTD 是一个需要外部励磁电流的无源设备。 RTD 通电后，可读取 RTD 两端的电压。 使用简单的数学算法将电压转换为温度。
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| 图 1 | g02280216 |
RTD 模块包含以下功能：
- 能读取八个铂金 RTD 输入
- 2 秒内扫描所有 8 个通道，每个通道 250 ms
- 输入可以有两线、三线或四线配置
- 计算温度，单位为摄氏度
- 将温度信息广播到 CAN 数据链路上
- 能够生成诊断
- 每摄氏度的总体漂移为 15m 欧姆（最大）
- 在单个设定点配置期间保持功能且性能无损失
- 在数据链路通信期间保持功能且性能无损失
- 如果通信数据链路终止，将继续正常运行
- 将所有配置的值保存在非易失性存储器中，以便在模块断电时不会丢失任何信息
- 使用 Cat ET 在辅助 CAN 数据链路上进行配置
- 在 EMCP 4 辅助 CAN 数据链路上运行
- 自动配置节点地址
注: 四线配置是最准确的。 四线配置使用一对导线作为励磁电流，另一对导线用于测量电压。
EMCP 4 将读取来自 RTD 模块的信息，并在显示屏幕上显示该信息。
由 RTD 模块生成的诊断保存在非易失性存储器中。 保存诊断以确保断电后诊断可用。
| RTD 技术规格 | |
|---|---|
| 工作电压范围 | 5 VDC 至 32 VDC |
| 标称电压 | 12 VDC 或 24 VDC |
| 过压能力 | 1 小时 32 VDC（ |
| 环境储存温度 | |
| 环境工作温度范围(1)(2) | |
| 光隔离(3) | 从输入到接地的 500 VDC |
| 负载 | 小于 200mA |
| 涌入 | 不超过 800 mA |
| (1) | 如果环境温度超过 |
| (2) | 如果环境温度超过 |
| (3) | 为 CAN 线路、输入和电源提供三向隔离。 |
注: 保护电源输入不受瞬态浪涌和短路影响。 隔离电源输入和 I/O 模块。
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| 图 2 | g02280294 |
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电源和 CAN 总线接头接线 | |
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| 图 3 | g02280295 |
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典型的 RTD 传感器接线 | |
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| 图 4 | g02280333 |
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典型的 RTD 接线连接 | |
可以使用 Cat ET 编程 RTD 模块。 Cat ET 也可用于闪存编程 RTD 模块以更新软件。 Cat ET 必须安装在基于 Windows 的个人计算机上。 通信适配器必须连接在 PC 和连接了目标 RTD 模块的 CAN 数据链路之间。
注: Cat ET 可以连接到 EMCP 4 辅助数据链路维修接头上。
使用以下步骤配置 RTD 模块。 以下步骤假定 Cat ET 已正确连接到 EMCP。
- 单击对话框左侧的 "RTD 模块" (1)。 将出现该模块的信息。 参考图 5。
Show/hide table
图 5 g02280354 - 按 "F5" 或单击对话框工具栏上的配置工具图标。 Cat ET 包含用于配置 RTD 识别以及 RTD 输入的设定点。
图 6 是显示 "RTD 输入 ＃1" (2) 的配置值 (3) 的示例。 所有八个 RTD 输入都具有相同的参数和选项。
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| 图 6 | g02280956 |
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RTD 模块一览表屏幕 | |
传感器类型配置 - 选择两线、三线或四线配置。 根据安装的 RTD 传感器类型选择适当的配置。
温度系数配置 - 选择 IEC Platinum、 JIS Platinum、 Legacy US Platinum、 SA MA Platinum 或 US Platinum 类型的 RTD 传感器。 根据安装的 RTD 传感器类型选择适当的配置。
可疑参数编号 (SPN) - SPN 是用于故障排除的预定代码。 每个 SPN 都包含一个唯一的定义。 所有 RTD 输入都支持相同的 SPN 列表。 要更改 SPN，请输入与所需参数对应的数字，如图 7 所示。 有关可以使用的 SPN 代码，请参阅表 4。
高温停机事件阈值 - 设置发生停机事件时的高温
高温警告事件阈值 - 设置发生高警告事件时的高温
低温警告事件阈值 - 设置发生低警告事件时的低温
事件通知延迟时间 - "事件通知延迟时间"设置必须达到阈值直至 RTD 模块在数据链路上触发特定事件的时间长短。 每个延迟时间选项对应于一个特定的事件类型
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| 图 7 | g02281253 |
RTD 模块可以存储 20 个事件日志条目。 可以从 ECM 查看事件日志条目。 并在 CAN 数据链路上广播。
八个输入中的每一个都有传感器诊断，以便检测至 RTD 传感器线路有无开路或短路。 通过比较测量的温度值与存储在模块中的低警告、高警告和高停机温度，来检测高温警告并停机以及低温警告。 EMCP 4 读取消息和通知和/或相应执行发动机停机。 可以停用所有输入，以防止不必要的诊断故障。
表 2 显示日志条目的格式。
| 诊断日志输入格式表 |
|---|
| 可疑参数编号 (SPN)(1) |
| 故障模式指示灯（FMI）(2) |
| 上次发生的时间 |
| 上次发生的日期 |
| 第一次发生的时间 |
| 第一次发生的日期 |
| 发动机运转小时数第一次发生 |
| 发动机运转小时数最后一次发生 |
| 发生的次数 |
| 清除日志条目的安全性 |
| (1) | 请参阅表 4 了解可能的代码。 |
| (2) | 请参阅表 3 了解可能的代码。 |
表 3 显示 RTD 模块诊断。
| RTD 模块诊断 - FMI 代码 | |
|---|---|
| FMI | 说明 |
| 0 | RTD 输入 #n 高温停机 |
| 4 | RTD 输入传感器 #n 短路 |
| 5 | RTD 输入传感器 #n 开路 |
| 15 | RTD 输入 #n 高温警告 |
| 17 | RTD 输入 #n 低温警告 |
RTD 模块监控八个 Platinum RTD 输入。 通信数据链路上的所有监控值都是只读信息。 配置温度以指示每个温度输入发送的可疑参数编号（SPN）。 SPN 是具有特定含义的国际公认故障代码。 例如，SPN 171 与环境空气温度有关。
每个输入都是完全可配置的，可以设置为表 4 中列出的任何 SPN。 可在 EMCP 4 控制器上选择显示单元，以华氏度或摄氏度为单位。 使用 Caterpillar 电子技师（Cat ET）配置 RTD 模块的输入。
表 4 显示了可用于温度输入配置的 SPN。
| 可用于温度输入配置的 SPN | |
|---|---|
| SPN | 说明 |
| 52 | 发动机中冷器温度 |
| 105 | 进气歧管 1 温度 |
| 110 | 发动机冷却液温度 |
| 171 | 环境空气温度 |
| 172 | 进气温度 |
| 173 | 排气温度 |
| 174 | 燃油温度 |
| 175 | 发动机油温 1 |
| 176 | 涡轮机油温度 |
| 441 | 辅助温度 1 |
| 442 | 辅助温度 2 |
| 1122 | 交流发电机轴承 1 温度 |
| 1123 | 交流发电机轴承 2 温度 |
| 1124 | 交流发电机绕组 1 温度 |
| 1125 | 交流发电机绕组 2 温度 |
| 1126 | 交流发电机绕组 3 温度 |
| 1131 | 进气歧管 2 温度 |
| 1132 | 进气歧管 3 温度 |
| 1133 | 进气歧管 4 温度 |
| 1135 | 发动机机油温度 2 |
| 1137 | 排气口 1 温度 |
| 1138 | 排气口 2 温度 |
| 1139 | 排气口 3 温度 |
| 1140 | 排气口 4 温度 |
| 1141 | 排气口 5 温度 |
| 1142 | 排气口 6 温度 |
| 1143 | 排气口 7 温度 |
| 1144 | 排气口 8 温度 |
| 1145 | 排气口 9 温度 |
| 1146 | 排气口 10 温度 |
| 1147 | 排气口 11 温度 |
| 1148 | 排气口 12 温度 |
| 1149 | 排气口 13 温度 |
| 1150 | 排气口 14 温度 |
| 1151 | 排气口 15 温度 |
| 1152 | 排气口 16 温度 |
| 1153 | 排气口 17 温度 |
| 1154 | 排气口 18 温度 |
| 1155 | 排气口 19 温度 |
| 1156 | 排气口 20 温度 |
| 1157 | 主轴承 1 温度（发动机） |
| 1158 | 主轴承 2 温度（发动机） |
| 1159 | 主轴承 3 温度（发动机） |
| 1160 | 主轴承 4 温度（发动机） |
| 1161 | 主轴承 5 温度（发动机） |
| 1162 | 主轴承 6 温度（发动机） |
| 1163 | 主轴承 7 温度（发动机） |
| 1164 | 主轴承 8 温度（发动机） |
| 1165 | 主轴承 9 温度（发动机） |
| 1166 | 主轴承 10 温度（发动机） |
| 1167 | 主轴承 11 温度（发动机） |
| 1172 | 涡轮增压器 1 压缩机进气温度 |
| 1173 | 涡轮增压器 2 压缩机进气温度 |
| 1174 | 涡轮增压器 3 压缩机进气温度 |
| 1175 | 涡轮增压器 4 压缩机进气温度 |
| 1180 | 涡轮增压器 1 涡轮进气温度 |
| 1181 | 涡轮增压器 2 涡轮进气温度 |
| 1182 | 涡轮增压器 3 涡轮进气温度 |
| 1183 | 涡轮增压器 4 涡轮进气温度 |
| 1184 | 涡轮增压器 1 涡轮出口温度 |
| 1185 | 涡轮增压器 2 涡轮出口温度 |
| 1186 | 涡轮增压器 3 涡轮出口温度 |
| 1187 | 涡轮增压器 4 涡轮出口温度 |
| 1212 | 发动机辅助冷却液温度 |
| 1800 | 蓄电池 1 温度 |
| 1801 | 蓄电池 2 温度 |
| 1802 | 进气歧管 5 温度 |
| 1803 | 进气歧管 6 温度 |
| 2433 | 右歧管排气温度 |
| 2434 | 左歧管排气温度 |
各 RTD 输入的配置参数见表 5 中所示。
| 各输入的配置参数 | ||
|---|---|---|
| 说明 | 范围 | 默认值 |
| 输入 #n – 可疑参数编号（SPN） | 表 4 中列出的所有 SPN | 0 |
| 输入 #n - RTD 温度系数配置 | IEC Platinum（0.00385）
JIS Platinum（0.003916） US Platinum（0.003902） Legacy US Platinum（0.003920） SAMA Platinum（0.003923） |
IEC |
| 输入 #n – RTD 传感器类型 | 未安装
2 线 RTD 3 线 RTD 4 线 RTD |
未安装 |
| 输入 #n – 高温停机阈值 | |
|
| 输入 #n – 高温警告阈值 | |
|
| 输入 #n – 低温警告阈值 | |
|
| 输入 #n – 高温停机延迟时间 | 0 到 120 秒 | 1 |
| 输入 #n – 高温警告延迟时间 | 0 到 120 秒 | 1 |
| 输入 #n - 低温警告延迟时间 | 0 到 120 秒 | 1 |