1.4 Существующие аналоги
Устройства сопряжения оптические УСО-1, УСО-2
Рисунок №2 Оптическое устройство сопряжения.
Назначение
Устройства предназначены для бесконтактного подключения компьютера к внешнему устройству, оснащенному оптическим портом, с целью дуплексного обмена информацией через интерфейс RS-232 (УСО-1) и USB (УСО-2).
Технические характеристики:
Питание - от последовательного порта компьютера или от порта USB;
Скорость обмена, бод
Для COM-порта - от 300 до 19200
Для USB-порта - от 300 до 38400;
Протяженность оптического канала связи ( от передающего светодиода УСО-1 или УСО-2 до приемного устройства и обратно), мм - не более 100;
Диапазон рабочих температур, °С - от +5 до +40;
Средний срок службы, лет - не менее 15;
Масса, кг - не более 0,1.
2 Специальная часть
2.1 Описание объекта исследования
Назначение Устройства сопряжения "УС":
Устройство сопряжения компьютера с исполнительными устройствами предназначено для организации двусторонней связи между персональным компьютером или необслуживаемым локальным сервером и группой интеллектуальных устройств, имеющих интерфейс локальной приборной сети "Старт".
Устройство подключается к свободному последовательному порту компьютера по интерфейсу RS-232C и обеспечивает подключение до 50 устройств типа ИМФ-3С, "Сириус" и других, имеющих соответствующий интерфейс связи. Предусмотрена полная гальваническая развязка между цепями, связанными с компьютером, и токовой петлей связи.
Функциональные особенности Устройства сопряжения "УС":
Устройство выполнено в виде настольного блока, на передней панели которого установлены индикатор включения питания и два светодиода индикации приема и передачи информации по линии связи. На задней панели установлены: шнур питания, предохранитель, выключатель питания, кабель для подключения к компьютеру и 8 разъемов для подключения токовых петель.
Применение многолучевой схемы токовой петли позволяет удобнее проложить локальную сеть на энергообъекте, а также увеличить общую максимальную длину соединительного кабеля и число абонентов.
Питание устройства возможно как от переменного, так и от постоянного тока напряжением 220 В, что важно при размещении его на подстанциях с постоянным оперативным током.
Поставка устройства может осуществляться совместно с требуемым числом ответных частей разъемов линии связи для подключения к имеющимся у потребителя устройствам.
Технические характеристики Устройства сопряжения "УС":
Параметр - Значения
Тип интерфейса компьютера - RS-232C
Количество независимых лучей токовой петли - 4
Максимальное количество абонентов на одном луче - 20
Общее максимальное число подключенных абонентов - 50
Количество проводов в каждом луче - 3
Максимальная скорость передачи информации - 19200 бод.
Максимальная суммарная длина каждого луча при скорости - 9600 бод. 500 м
Напряжение питания устройства - 220 В
Потребляемая устройством мощность - 10 Вт
Рабочий диапазон температур - от -20 до +45 С
Устройством связи с объектом в системах телемеханики и АСУТП обычно называют электронный блок, работающий автономно или в составе промышленного компьютера или контроллера, предназначенный для преобразования в цифровую форму первичных электрических сигналов от датчиков и преобразователей, непосредственно связанных с контролируемым объектом.
Примером простейшего блока УСО является блок для ввода дискретных сигналов (ТС), получаемых от переключателей, механически связанных с объектом. Более сложными являются блоки УСО для измерений аналоговых значений (токов и напряжений) (ТИ), которые поступают с нормирующих электрических преобразователей физических величин. Существуют специализированные блоки УСО, например, блок для оцифровки показаний термометра на основе термопары.
Блоки УСО обычно работают под управлением контроллера или компьютера и передают ему оцифрованные значения для дальнейшей обработки или передачи в систему сбора данных.
Блоки УСО обеспечивают также вывод управляющих воздействий на объект (ТУ), например, УСО с набором контактных реле, по команде замыкающих цепи управления электродвигателем.
Модули или блоки УСО часто применяют в универсальных контроллерах, позволяющих обеспечить требуемое количество измерений за счет набора модулей УСО нужного типа и в нужном количестве.
Модули УСО обеспечивают прием и коммутацию следующих сигналов:
напряжений и токов ± 5мА; ± 20 мА; ± 1В; ± 5В;
сигналы от датчиков термометров сопротивлений типов: 50П, 100П, 50М и 100М;
сигналы от датчиков термопар типов ХА, ХК.
входные дискретные сигналы 24В или 48В;
входные дискретные сигналы типа “сухой контакт” с запиткой контактов от источников питания, устанавливаемых в КС;
входные дискретные сигналы 220В;
выходные дискретные сигналы =60В/1,5А; =220В/1,0А; ~280В/1,0А;
выходные унифицированные токовые сигналы (0...5мА, 4...20мА);
прием, обработка, осциллографирование сигналов переменного тока (50Гц , 5А, 100В, 40- кратная перегрузка по току) в нормальном и аварийном режимах.