4.7. Особливості підключення споживачів до ліній зв'язку.
4.7.1. Лінія зв'язку по напрузі.
Схема підключення в цьому випадку виглядає в такий спосіб (рис. 4.31):
Рис. 4.31.
Споживачі П1, П2,…,ПN підключені до джерела напруги паралельно. Кількість споживачів обмежена умовою: загальний сумарний опір, з'єднаних паралельно споживачів, не повинне бути менше опору, що дає граничну погрішність при передачі сигналу.
Дозволяють підключати в паралель велика кількість приймачів (П), що харчуються від одного джерела живлення або приймачів з єдиною сигнальною землею, що спрощує розв'язок завдання, забезпечення надійності без застосування додаткових технічних засобів. Переваги:
можливість підключення великої кількості споживачів з високим вхідним опором;
можливість застосування загальної землі й одного джерела живлення;
простота схеми, і не потрібно ніяких додаткових умов.
4.7.2. Струмова лінія зв'язку.
Оскільки приймачі включаються послідовно, те в кожного є своя сигнальна земля. Отже, ланцюги приймачів, крім сигнальної, повинні бути гальванічно розв'язані (4.32). У кожного приймача повинен бути свій ізольований від інших вторинне джерело живлення.
|
Рис. 4.32. Схема структурно-функційна струмової лінії зв'язку: ВП – вимірювальний перетворювач, який є джерелом сигналу; ИЭП – джерело електроживлення; П1, П2,…,ПN – приймачі. |
Якщо вийшов з ладу хоча б один приймач, ланцюг (схема) втрачає свою працездатність. Однак, можна поставити ключ до кожного приймача, тоді схема продовжить свою роботу. Ще один варіант розв'язку – включити стабілітрон.
Для того, щоб при виході з ладу, добуванні, від'єднанні одного із приймачів лінія зв'язку не втрачала свою працездатність, паралельно приймачам включають стабілітрони, такі, щоб напруга стабілізації стабілітрона була більше або дорівнює максимальному падінню напруги на приймачі.
Загальна кількість приймачів обмежено умовою: сума падінь напруг на приймачах і на ВП повинне бути менше напруги живлення лінії зв'язку.
Крім того, кожний приймач повинен мати джерело живлення, гальванично не пов'язаний з ланцюгами ВП і джерелами живлення інших приймачів.
Для того щоб при виході з ладу одного із приймачів (добуванні або від'єднанні) лінія зв'язку не втрачала працездатність, паралельно кожному приймачу включений стабілітрон UCT≥ UП1.
4.7.3. Комбіновані лінії зв'язку.
Рис. 4.33.
У даній схемі (рис. 4.33) інформаційний сигнал передається на відстань за допомогою сигналу струму. опір, що нормує, перетворить сигнал струму в сигнал напруги. Подальший розподіл сигналу на приймачі П1…ПN проводиться за допомогою лінії зв'язку по напрузі. Споживачі повинні мати більші опори.
- струм джерела струму.
Сума вхідних проводимостей приймача повинна бути багато менше провідності RН.
Обмеження:
вхідний опір, паралельно включене до приймачів, повинне бути багато більше RН.
комбінована лінія зв'язку сполучає гідності струмової лінії зв'язку й лінії зв'язку по напрузі.
4.8. Перспективи розвитку датчиків
Останнім часом з'явилося й стрімко розбудовується нове покоління датчиків, у яких є вбудовані контролери, що здійснюють перетворення сигналу в цифрову форму. Такий інтелектуальний датчик сам стає елементом обчислювальної мережі. Він стає микро-эвм, що підтримує мережний протокол і передавальної дані вже в перетвореному в цифрову форму виді.
Часто в контролері такого датчика проводиться попередня цифрова обробка сигналу, наприклад, корекція систематичної погрішності перетворювача, попередня фільтрація випадкових перешкод, а також контроль працездатності. Як б то ні було, але тенденція розвитку тут однозначна - усе більше ТЗА стають чисто цифровими. Серед датчиків з'являються такі, у яких перетворення відбувається безпосередньо в цифрову форму, причому, безпосередньо підготовлену до передачі по каналу зв'язку.
Так само можуть бути влаштовані й інші складові частини ТЗА. Цифровими й інтелектуальними (із вбудованими мікроконтролерами) можуть бути виконавчі пристрої, канали зв'язку, задатчики впливів, фільтри й т.п. Крім перепрограмованості, це дає підвищення надійності й гнучкість конфігурації.