Период работы канала

Определяет дискретность обновления данных канала. Устанавливается в единицах времени или циклах системы.

Цикл - это время, за которое выполняются основные системные задачи: обмен данных с контроллером, перерасчет базы каналов, сетевой обмен, перерисовка графики экранов.

Значения канала

Канал имеет четыре основных значения: входное, аппаратное, реальное и выходное.

На рис. 3, 4 показаны места формирования этих значений.

По мнению разработчиков аппаратные значения каналов соответствуют унифицированным сигналам, с которыми работает аппаратура ввода/вывода (4-20 мА, 0-10 В и пр.). Реальные значения соответствуют значениям контролируемых параметров или сигналов управления в реальных единицах (например, кг/час, ^оС, % и пр.).

Процедуры канала

Процедуры пересчитывают входные значения канала в аппаратное, реальное, выходное значения. В канале типа Input выходные значения не используются.

Каналы имеют следующие процедуры:

•  масштабирование;

•  логическая обработка; встроенные процедуры

• фильтрация;

• трансляция; обращение к внешним процедурам на языкеFBD

• управление.

Масштабирование осуществляется только аналоговых сигналов, логическая обработка - дискретных сигналов.

а)

б)

Рис. 3 а) Структура канала типа Input, б) Пример канала , урок 1

а)

б)

Рис. 4 а) Структура канала типа Output, б) Пример канала , урок 1

3.2 Обработка данных в канале

Рассмотрим более подробно назначение процедур канала и какие преобразования они выполняют.

Масштабирование

 Эта процедура используется только в каналах, работающих с аналоговыми переменными.

Для каналов типа INPUT полученные драйвером входных плат УСО сигналы датчиков, должны быть переведены в действительные значения технологических параметров.

Для каналов типа OUTPUT расчетные значения переменных должны быть переведены в сигналы драйвера выходных плат УСО. Эти операции называются масштабированием.

Формулы пересчета зависят от параметров измерительного канала:

• вида сигнала ( аналоговый, число-импульсный);

• типа градуировочной характеристики ( линейная , квадратичная и т.п.);

• представлением градуировочной характеристики ( в виде аналитических функций, табличным методом);

• характеристик драйвера платы УСО.

Операции масштабирования :

• для каналов типа INPUT (входное значение Y_вх умножается на заданный множитель и к полученному результату добавляется величина смещения, результат присваивается аппаратному значению канала Y_ап.)

• для каналов типа OUTPUT (к аппаратному значению Y_ап добавляется величина смещения, затем эта сумма умножается на заданный множитель, а результат присваивается выходному значению канала Y_вых.)

где А– множитель, В – смещение или дрейф нуля ( терминология TRACE MODE)

Масштабирование входного аналогового сигнала

Рассмотрим операцию масштабирования сигналов измерительного канала ( рис. 5 ) со следующими характеристиками.

Датчик с аналоговым выходным сигналом и линейной градуировочной характеристикой вида:

где : Y, - значения технологического параметра,

1. значения сигнала с датчика , индексы 1, 2 относятся к любым двум точкам

градуировочной характеристики измерителя.

Из приведенной формулы получаем:

Программа драйвер, опрашивающая АЦП, выдает значение сигнала тока датчика, т. е. Y_вх =I .

Следовательно, формула масштабирования канала:

где : Y_вх - входное значение канала,

Y_ап - аппаратное значение канала.

Таким образом:

где константы: ,

Рис. 5 Характеристики измерительного канала :

а- принципиальная схема ; b- градуировочная характеристика датчика.

Пример. Масштабирование сигналов измерителя давления.

В системе используется датчик давления с линейной шкалой 0  10 ати, выходным токовым сигналом 420 ma .

В соответствии с представленными выше уравнениями коэффициенты формулы масштабирования сигнала с датчика давления:

В результате формула масштабирования примет вид: