Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Системы контроля состояния подсистем танкера, с использованием современной элементной базы.rtf
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
38 Мб
Скачать
☆

5.4.3 Модули аналогового ввода серии adam-4000

Модули аналогового ввода имеют в своем составе 16-разрядный сигма-дельта аналого-цифровой преобразователь (АЦП), управляемый микропроцессором, который предназначен для приема и преобразования сигналов термопар, термометров сопротивления, а также аналоговых сигналов в виде тока или напряжения. Микропроцессор выполняет преобразование цифровых отсчетов аналогового сигнала, поступающих с выхода АЦП, в значения, представляемые в одном из следующих форматов: инженерные единицы, проценты полной шкалы, дополнительный код или Омы. После получения запроса на передачу данных от ведущего узла сети на базе RS-485 микропроцессор модуля передает отсчет входного аналогового сигнала, представленный в одном из перечисленных форматов, в адрес ведущего узла сети.

5.4.4 Восьмиканальный модуль аналогового ввода adam-4017

Модуль ADAM-4017 является 8-канальным устройством аналогового ввода, оснащенным 16-разрядным АЦП и имеющим устанавливаемый программным способом для всех каналов диапазон и тип входных аналоговых сигналов. Модуль представляет собой наиболее экономичное решение для создания территориально распределенных автоматизированных систем сбора данных. ADAM-4017 имеет гальваническую развязку между подсистемой аналогового ввода и встроенным микропроцессором с напряжением 3000 В постоянного тока, что значительно снижает вероятность повреждения устройств и ведущей вычислительной системы помехами и наводками высокой интенсивности, характерными для промышленных условий эксплуатации

Технические характеристики модуля ввода ADAM-4017:

• количество и тип каналов аналогового ввода: 6 дифференциальных, 2 однополярных;

• тип входного сигнала: напряжение (мВ), напряжение (В), ток (мА);

• диапазон входного сигнала: ±150 мВ, ±500 мВ, ±1 В, ±5 В, ±10 В, ±20 мА;

• напряжение изоляции: 3000 В постоянного тока;

• защита от перенапряжения по входу до ±35 В;

• время аналого-цифрового преобразования (для 8 каналов): 100 мс;

• полоса пропускания: 13,1 Гц;

• основная погрешность измерения: не хуже ±0,1 %;

• температурный коэффициент смещения нуля: ±6 мкВ/'С;

• температурный коэффициент смещения шкалы: ±25 РРМ/°С;

• коэффициент ослабления помехи общего вида на частоте 50 Гц: не менее 92 дБ;

• встроенный сторожевой таймер;

• напряжение питания: от 10 до 30 В (постоянное нестабилизированное);

• потребляемая мощность: 1,2 Вт.

Модуль ADAM-4017 имеет все средства, необходимые для считывания аналоговых сигналов (8 channel multiplexer), преобразования в цифровой код (A/D converter), фильтрации (Filter l0Hz).

Для вывода управляющих сигналов на исполнительные механизмы будем использовать два одноканальных модуля аналогового вывода ADAM-4021 (удобнее было бы использовать двухканальный модуль вывода, но в серии ADAM-4000 такого устройства не предусмотрено).

5.4.5 Модули аналогового вывода серии adam-4000 Модуль аналогового вывода adam-4021

Модули аналогового вывода принимают по линии интерфейса RS-485 цифровые данные от системного компьютера. В зависимости от конфигурации модуля данные могут передаваться в технических величинах, в шестнадцатеричном дополнительном коде или в процентах шкалы диапазона. Затем, с помощью управляемого микропроцессором ЦАП, модули преобразуют цифровые данные в выходные аналоговые сигналы.

Модуль аналогового вывода ADAM-4021 имеет один канал аналогового вывода, который может функционировать в одном из нескольких диапазонов выходного тока или напряжения. Кроме того, имеется возможность программной установки начального значения и скорости изменения выходного сигнала. Для предотвращения последствий наличия гальванической связи с контролируемым оборудованием, а также снижения вероятности повреждения системы импульсными помехами и бросками напряжения в цепях питания модуль оснащен цепями гальванической развязки.

Модуль ADAM-4021 имеет в своем составе аналого-цифровой преобразователь, независимый от цифро-аналогового преобразователя. Поскольку указанный АЦП не предназначен для выполнения измерений с высокой точностью, на него возлагается задача проверки правильности функционирования канала вывода. Кроме того, данные, получаемые от АЦП, могут использоваться для выявления факта и определения причины возникшей неисправности.

Технические характеристики модуля вывода ADAM-4021:

• количество каналов: 1;

• диапазон выходного сигнала: 0...20 мА; 4...20 мА; 0...10 В;

• напряжение изоляции: 3000 В постоянного тока;

• основная погрешность: в режиме формирования тока не хуже ±0,1% полной шкалы; в режиме формирования напряжения не хуже ±0,2% полной шкалы;

• погрешность АЦП контроля выходного сигнала: не хуже ±1 % полной шкалы;

• температурный коэффициент смещения нуля: в режиме формирования тока ±0,2 мкВ/°С; в режиме формирования напряжения ±30,0 мкВ/°С;

• температурный коэффициент смещения шкалы ±25 РРМ/°С;

• скорость нарастания выходного сигнала (устанавливается программно): от 0,125 до 128 мА/с; от 0,0625 до 64 В/с;

• сопротивление нагрузки: 0...500 Ом;

• встроенный сторожевой таймер;

• требования по питанию;

• напряжение питания: от 10 до 30 В (постоянное нестабилизированное);

• потребляемая мощность: 1,4 Вт.

В связи с тем, что необходимо сопряжение ЭВМ и нижнего уровня управления, включающего в себя все выбранные модули ADAM, для организации автоматизированной системы управления необходимо использовать преобразователь интерфейса RS-485 в USB.