Устройства удаленного сбора данных и управления

Устройства удаленного сбора данных и управления

Развитие аналого-цифровых УСО привело к созданию устройства удаленного сбора данных и управления. Главная отличительная особенность, определившая эти элементы, состоит в том, что они «общаются» с управляющими узлами более высокого уровня (контроллерами, РС, рабочими станциями) по цифровой сети. Это позволяет размещать их в непосредственной близости от источника сигнала или от объекта управления и в конечном итоге упрощает решение многих вопросов: сводит к минимуму длину аналоговых и силовых дискретных линий, упрощает монтаж системы, т.к. используется унифицированный интерфейс и т.д.

Модули удаленного сбора данных и управления предназначены для организации взаимодействия между вычислительной системой и датчиками непрерывных и дискретных параметров, а также для выдачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

Примерами конкурирующих серий модулей УСО такого типа могут являться устройства серии OpenLine (фирма Grayhill) и серии SNAP (фирма Opto22). Отличительными особенностями указанных серий является форма решения вопросов объединения нескольких модулей в общие базы, которые передают и принимают данные с удаленного контроллера по цифровой сети.

Основные параметры дискретных модулей обеих фирм представлены в табл. 2.8 и 2.9.

Сравнение таблиц позволяет сделать вывод, что при приблизительном равенстве по количеству перекрываемых диапазонов выходные модули OpenLine мощнее (2 А против 3/4 А на канал). Следует также учитывать, что проходная изоляция SNAP составляет 4000 В, a Open Line – 2500 В и что диапазон рабочих температур у SNAP от 0 до +70°С, а у модулей OpenLine – расширенный от –40 до +85°С.

Т а б л и ц а 2.8.

Дискретные модули серии OpenLine

Модуль	Входной сигнал	Входное сопротивление	Коммутируемое напряжение	Номинальный ток в нагрузке/ канал*	Максимальное время срабатывания
70L-OAC			24-140 В перем. тока	0, 02-2 А	1/2 периода
70L-OACA			24-280 В перем. тока	0, 02-2 А	1/2 периода
70L-ODC			3-36 В пост. тока	0, 02-2 А	50 мкс
70L-ODCA			4-200 В пост. тока	0, 02-1 А	750 мкс
70L-ODCB			3-60 В пост. тока	0, 02-2 А	500 мкс
70L-IAC	0-140 В перем. тока	22 кОм			20 мс
70L-IACA	0-280 В пост. тока	60 кОм			20 мс
70L-IDC	0-32 В пост. тока	1, 8 кОм			0, 4 мс
70L-IDCB	0-32 В пост. тока	9000м			0, 075 мс
70L-IDCG*	35-60 В пост. тока	10, 6 кОм			10 мс
70L-IDCNP*	15-32 В пост. тока	1, 9 кОм			5 мс

* Неполяризованные.

** Модули OpenLine имеют нагрузочную способность 4 А на модуль (два канала).

 

Т а б л и ц а 2.9.

Дискретные модули серии SNAP

Модуль	Входной сигнал	Входное сопротивление	Коммутируемое напряжение	Номинальный ток в нагрузке/ канал*	Время срабатывания
SNAP-OAC5			12 - 250 В перем. тока	3/4 А	1/2 периода
ODC5SRC			5 - 60 В пост. тока	0, 02 - 3/4 А	100 мкс
ODC5SNK			5 - 60 В пост. тока	0, 02 - 3/4 А	100 мкс
ODC5R			«Сухой» контакт	0 - 0, 5 А	500 мкс
IAC5	90 - 140 В  перем. тока	169 кОм			30 мс
IAC5A	180 - 280 В  перем. тока	305 кОм			30 мс
IDC5	10 - 32 В пост, тока	15 кОм			15 мс
IDC5D	2, 5 - 28 В пост, тока	3 кОм			1 мс
IDC5-Fast	2, 5 - 16 В пост, тока	4400м			0, 025 мс
IDC5-Fast A	18 - 32 В  пост, тока	8кОм			0, 025 мс

* Модули SNAP имеют нагрузочную способность 3 А на модуль (4 канала).

Номенклатуру аналоговых модулей рассматриваемых серий и их основные параметры отражают табл.2.10 и 2.11.

Разница подходов двух фирм в данном случае состоит в том, что SNAP при меньшем количестве типов модулей делает их многодиапазонными. Может быть, такая избыточность функций на один модуль иногда оправданна, но при поканальном конфигурировании системы это не имеет значения.

 

Т а б л и ц а 2.10.

Аналоговые модули серии SNAP

Модуль	Тип входного сигнала	Тип выходного сигнала	Разрешающая способность
SNAP-AIARMS	0-10 A rms		400 мкА
AICTD	Проба ICTD -40...100°С		0, 8° С
АША	-20...+20 мА		0, 8 мкА
AIRATE	0-25000 Гц		1Гц
AITM	Е, J, К - термопары:  - 210... 13724 °С		6 мкВ (диапазон от -150 до 150 мВ)
AITM-2	В, С, D, G, N, Т, R, S -термопары		2 мкВ (диапазон от -50 до 50 мВ)
AIRTD	ТС 100 Ом		0, 042°С (0, 016 Ом)
AIARMS	0-250 В rms		10 мВ
AIV	-10...+10 В или -5...+5 В		0, 4 мВ или 0, 2 мВ
АОА-3		4-20 мА (один канал)	3, 9 мкА
AOV-5		0-10 В	2, 44 мВ
AOV-7		-10...+10 В	4, 88м В
АОА-23		4-20 мА (два канала)	3, 9 мкА
AOV-25		0-10 В	2, 44 мВ
AOV-27		-10...+10 В	4, 88 мВ

 

Т а б л и ц а 2.11.

Технические характеристики модулей аналогового ввода

	ADAM-4011	ADAM-4012	ADAM-4013	ADAM-4017	IADAM-4018
Количество каналов аналогового ввода	1	1	1	6 дифференциальных, 2 одно-полярных	8
Диапазон входного сигнала	±15мВ,  ±50 мВ, ±100мВ, ±500мВ, ±1 В,   ±2, 5 В, ±20 мА,   Термопара типа j, К, Т, Е, R, S, В	±150мВ, ±500 мВ, ±1 В, ±5 В, ±10 В, ±20 мА	Термометр сопротивления PtnNi	±150мВ, ±500 мВ, ±1 В, ±5 В, ±10 В, ±20 мА	±15мВ, ±50 мВ, ±100мВ,  ±500 мВ, ±1 В, ±2, 5 В, ±20 мА, Термопара типа J, К, Т, Е, R, S, В
Основная погрешность	±0, 05%	не хуже ±0, 05%	не хуже ±0, 05%	не хуже ±0, 10%	не хуже ±0, 10%
Дискретный вывод	2 канала топа «открытый коллектор»	2 канала типа «открытый коллектор		.	-
Втекающий ток	не более 30 мА	не более 30 мА	-	-	-
Мощность в нагрузке	до 300 мВт	до 300 мВт
Дискретный ввод	1 канал	1 канал	-	-	-
Уровень логического «0»	не более 1, 0В	не более 1, 0В	-	.	.
Уровень логической «1»	(3, 5...30, 0) В	(3, 5...30, 0) В	-	-
Вытекающий ток	не более 0, 5 мА	не более 0, 5 мА
Примечание	Максимальная частота следования импульсов на счет ном входе 50 Гц. Минимальная длительность импульса 1 мс	Максимальная частота следования импульсов на счетном входе 50 Гц. Минимальная длительность импульса 1 мс	Варианты подключения термометра сопротивления: 2-, 3-, 4-проводное

 

Большинство из них имеют напряжение изоляции в 3000 В, коэффициент подавления синфазной составляющей помехи на частоте 50 Гц не менее 150 дБ, время АЦ преобразования – 100 мс, полосу пропускания 13 Гц. Потребляемая мощность 1, 2 Вт.

Модуль аналогового вывода ADAM 4021 позволяет формировать сигнал в виде напряжения или тока с заданными уровнем и скоростью изменения. Его структурная схема приведена на рис. 2.37. Технические характеристики модуля приведены в таблице 2.14.

 

 

Р и с. 2. 37. Структурная схема модуля аналогового вывода ADAM-4021

Т а б л и ц а 2.14.

Технические характеристики модуля ADAM-4510:

· скорость передачи данных: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с. Устанавливается с помощью переключателей;

· соединители интерфейса RS-422/ RS-485: разъемные клеммные колодки с винтовым присоединением проводников;

· потребляемая мощность 1, 4 Вт.

Устройства удаленного сбора данных и управления

Развитие аналого-цифровых УСО привело к созданию устройства удаленного сбора данных и управления. Главная отличительная особенность, определившая эти элементы, состоит в том, что они «общаются» с управляющими узлами более высокого уровня (контроллерами, РС, рабочими станциями) по цифровой сети. Это позволяет размещать их в непосредственной близости от источника сигнала или от объекта управления и в конечном итоге упрощает решение многих вопросов: сводит к минимуму длину аналоговых и силовых дискретных линий, упрощает монтаж системы, т.к. используется унифицированный интерфейс и т.д.

Модули удаленного сбора данных и управления предназначены для организации взаимодействия между вычислительной системой и датчиками непрерывных и дискретных параметров, а также для выдачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

Примерами конкурирующих серий модулей УСО такого типа могут являться устройства серии OpenLine (фирма Grayhill) и серии SNAP (фирма Opto22). Отличительными особенностями указанных серий является форма решения вопросов объединения нескольких модулей в общие базы, которые передают и принимают данные с удаленного контроллера по цифровой сети.

Основные параметры дискретных модулей обеих фирм представлены в табл. 2.8 и 2.9.

Сравнение таблиц позволяет сделать вывод, что при приблизительном равенстве по количеству перекрываемых диапазонов выходные модули OpenLine мощнее (2 А против 3/4 А на канал). Следует также учитывать, что проходная изоляция SNAP составляет 4000 В, a Open Line – 2500 В и что диапазон рабочих температур у SNAP от 0 до +70°С, а у модулей OpenLine – расширенный от –40 до +85°С.

Т а б л и ц а 2.8.

1234Следующая ⇒

Поделиться: