
- •Техническое задание на разработку.
- •Технический требования.
- •Выбор и анализ базиса исполнения блока.
- •Краткая характеристика используемых модулей.
- •96Каналов цифрового/частотного ввода-вывода в произвольной комбинации
- •Структурная схема блока бзд-03.
- •Выбор и анализ базиса исполнения модуля ип/асвк.
- •Разработка принципиальной схемы модуля ип/асвк.
Выбор и анализ базиса исполнения блока.
В качестве центрального вычислителя блока выбран модуль центрального процессора 5066 фирмы OCTAGON SYSTEMS. Для реализации функции ввода-вывода дискретных, частотных сигналов и сигналов термопар выбран программируемый модуль ввода/вывода UNIO96-5 совместно модулями ввода-вывода фирмы GRAYHILL серии OpenLine. Для ввода в систему частотных каналов используются две платы усилителей формирователей импульсов УФИ 8Т5.104.227 производства АО ”СТАР”. Для реализации функции системы встроенного контроля используется плата ИП/АСВК. В качестве источника питания устройств подключаемых к шине ISA используется модуль блока питания 7124 фирмы OCTAGON SYSTEMS.
Краткая характеристика используемых модулей.
Модуль центрального процессора 5066.
-
процессор 5х86/133 МГц
-
операционная система – DOS 6.22 в ПЗУ
-
флэш-диск со встроенным программатором
-
файловая система флэш-памяти
-
до 32,5 Мбайт оперативной памяти
-
два последовательных порта
-
многофункциональный параллельный порт
-
сторожевой таймер
-
встроенное программное обеспечение самодиагностики
-
оптоизолированные входы запроса прерывания
-
питание напряжением 5В
-
среднее время безотказной работы 13,6 лет.
Модуль сохраняет работоспособность в диапазоне температур от -40 до +700С. Допустимый диапазон значений относительной влажности воздуха от 5 до 95% при 250С без конденсации влаги.
Программируемый модуль дискретного ввода-вывода UNIO 96-5. Предназначен для ввода-вывода 96 сигналов логического уровня (5В, ТТЛ). В молях используются четыре программируемые логические микросхемы (FPGA) и технология In-system Programmable (ISP), что позволяет изменять алгоритмы работы модулей непосредственно в системе без выключения питания.
Основные характеристики:
-
96Каналов цифрового/частотного ввода-вывода в произвольной комбинации
-
обслуживание аналоговых модулей Grayhill серии 73G и 73L без использования ресурсов системы и с возможность формирования прерываний
-
измерение частоты по любому каналу до 50 МГц
-
преобразование кодов по любому каналу
-
напряжение питания 5В
-
диапазон рабочих температур от -40 до +850С
-
среднее время наработки на отказ не менее 100 000 часов.
Модуль блока питания 7124.
-
импульсная защита > 100 В
-
выходное напряжение 5В, ток 4 А.
-
напряжение питания от 9 до 36 В
-
диапазон рабочих температур от -20 до +850С
Модуль ввода-вывода GrayHill серии OpenLine. Модули обеспечивают гибкость ввода-вывода и изоляцию. Один модуль УСО серии OpenLine содержит два канала определенного типа.
Цифровые модули позволяют управлять мощными нагрузками с током до 4А и осуществлять ввод сигналов постоянного и переменного тока с номинальным значением напряжения до 280В.
Модули аналогового ввода-вывода обеспечивают ввод сигналов от термопар и термометров сопротивления и других аналоговых датчиков, а также выдачу сигналов в виде тока или напряжения в стандартных диапазонах с точностью преобразования порядка 0,05%. Модули обеспечивают гальваническую развязку с напряжением изоляции до 2500 В. Диапазон рабочих температур составляет от -40 до +800С.
Модуль 73L-ITCK.
-
количество входов – 2 канала;
-
однопроводная схема подключения;
-
точность – 0,05% от полной шкалы;
-
формат данных – 16-разрядный;
-
время преобразования – 500 мкс на каждый канал;
-
напряжение питания логической части – 4,75…5,25В;
-
напряжение изоляции:
-
между внешними и логическими цепями – 2500В;
-
между внешней цепью и источником питания – 2500В;
-
модуль-модуль – 2500В;
-
между каналами – 2500В;
-
тип подключаемой термопары – термопара типа К;
Модуль 70L-IDCG. Быстродействующий сдвоенный неполяризованный модуль дискретного ввода-вывода со светодиодом состояния.
-
максимальное входное напряжение – 60В
-
диапазон входных напряжений – 35…60В
-
входной ток при максимальном входном напряжении – 6 мА
-
время включения – 10 мс
-
время включения – 10 мс
-
входное сопротивление – 10,6 Ом
-
напряжение срабатывания – 35В
-
напряжение отпускания – 9В
-
номинальное значение питания логической части – 5В
-
ток потребления логической части – 6мА/канал
Модуль 70L-II420. Модуль ввода стандартных сигналов тока 4…20 мА
Модуль 70L-ODC. Модуль коммутации цепей постоянного тока. Модуль сдвоенный, защищен плавким предохранителем, нормально разомкнут.
-
максимальное напряжение сети – 60В
-
диапазон коммутируемого напряжения – 3…60В
-
максимальный ток утечки при максимальной нагрузке – 1,5 мА
-
максимальное время включения – 20 мс
-
максимальное время выключения – 50 мс
-
напряжение ограничения – 80В
-
номинальное напряжение питания логической части – 5В
-
максимальный ток потребления логической части при номинальном значении напряжения – 7мА/канал
Объединительная плата TBI-16L. Предназначена для установки 8 модулей гальванической развязки серии 70L/73LC фирмы GrayHill. Плата может быть установлена на панель или DIN-рейку.
Блок ИП/АСВК. Блок предназначен для реализации функции системы встроенного контроля, а также для питания модулей ввода-вывода от изолированного источника питания.
Блок усилителя формирователя импульсов УФИ 8Т5.104.227. Блок формирует на входе импульсы с ТТЛ совместимым уровнем, частота следования которых пропорциональна частоте входного сигнала. Входным сигналом блока является синусоидальный сигнал с датчика частоты вращения. Каждый блок позволяет сформировать два частотных канала.