- •Занятие 9
- •Содержание:
- •Устройства связи с объектом
- •Задание к практическому занятию:
- •Практическое занятие (деловая игра)
- •1. Подготовительный этап (домашняя работа):
- •2. Порядок проведения практического занятия
- •Устройства связи с объектом
- •4.1. На примере модулей фирмы grayhill.
- •Дискретные модули усо.
- •4.2. Усо на примере устройств серии adam4000.
- •Модуль аналогового ввода на примере adam4012.
- •Модуль дискретного ввода-вывода.
- •Модули коммуникационной связи.
Дискретные модули усо.
Обеспечивают опрос датчиков с релейным выходом, концевых выключателей, контроль наличия напряжения в цепи и т. п.
Выходные модули формируют сигналы для управления пускателями, двигателями и прочими исполнительными устройствами.
Структурная схема модуля дискретного ввода:
В
ходным
сопротивлением данного модуля является
переменное напряжение (VAC).
RX – гасящий резистор, ограничивающий ток на заданном уровне, необходимом для питания светодиода - оптопары VT.
VD1-VD4 – двухполупериодный выпрямитель.
Транзисторная оптопара обеспечивает гальваническое разделение.
Схема обеспечения гистерезиса:
Г
де
точка а – точка включения,
b – точка выключения.
Схема применяется для исключения дребезга, запитывается внешним напряжением питания +UП.
Выход типа «открытый коллектор». Диод VD5 применяется для защиты от переполюсовки.
Структурная схема модуля дискретного вывода:
J
-информационный
сигнал
Назначение: формирует сигналы для управления пускателями, контакторами и другими однофазными маломощными нагрузками.
Работа: для включения внешней нагрузки управляющее устройство формирует выходной логический сигнал, поступающий на вход модуля.
Диод VD2 предназначен для защиты входной цепи от переполюсовки, сопротивление RX ограничивает ток в цепи питания светодиода оптопары.
С
Рис. 3.5.
Демпфирующая цепь сглаживает переходный процесс, возникающий при включении-выключении семисторов.
Нагрузка включается в разрыв цепи, идущее к источнику переменного напряжения.
Аналоговые модули УСО.
Предназначены для обеспечения ввода сигналов в устройства обработки информации и вывода сигналов для пропорционального управления исполнительных устройств. Должны обладать высокой точностью и линейностью, обеспечивать высокое напряжение изоляции.
Желательно, чтобы модули могли работать с различными источниками сигналов (терморезистор, термопара и т. д.)
AC – переменное напряжение;
DC – постоянное напряжение.
Структурная схема модуля аналогового ввода:
Д
анная
схема предназначена для ввода сигнала
тока в УОИ (устройство обработки
информации).
Работа: Внешний сигнал тока создает падение напряжения на нормирующем сопротивлении RН. Это напряжение фильтруется, усиливается и с помощью ПНЧ (преобразователь «напряжение-частота») сигнал напряжения преобразуется в сигнал частоты.
Транзисторная оптопара осуществляет гальваническую развязку и формирует выходной сигнал.
УОИ подсчитывает количество импульсов за фиксированное время.
Далее этот сигнал частоты в УОИ преобразуется в сигнал другого вида (как правило, в цифровой код).
Схема запитывается напряжением +5В от УОИ, внутри модуля DC/DC конвертор осуществляет гальваническое разделение для питания цепей, гальванически связанных со входными цепями.
С
труктурная
схема модуля аналогового вывода:
Предназначен для вывода аналогового сигнала, для пропорционального управления исполнительными устройствами.
Данный модуль преобразует сигнал частоты или последовательный цифровой код на входе в сигнал напряжения на выходе
Работа: на вход модуля поступает сигнал частоты, пропорциональный требуемому управляющему воздействию.
Сигнал усиливается транзистором VT1, гальванически изолируется с помощью транзисторной оптопары VT2. Преобразуется из последовательного кода в параллельный цифровой код в буфере. Буфер подсчитывает количество импульсов за определенное время.
Буфер – регистр сдвига, который накапливает цифровой код.
П
Рис. 3.6.
Питание модуля осуществляется от УОИ. Встроенный DC/DC конвертор осуществляет гальваническую развязку по питающей мощности.
