28. Аппаратные средства срв.
Устройства сопряжения с объектом (УСО) – сопряжение датчиковой аппаратуры и исполнительных механизмов контролируемого объекта и/или технологического процесса с вычислит-ми ср-ми.
Основные ф-ции УСО: 1. Нормализация аналогового сигнала путем приведения границ шкалы первичного непрер-го сигнала к одному из стандартных диапазонов вх. сигнала АЦП измерит-го канала (0..5 В, -5..+5 В, 0..10 В, 0..20 мА); 2. Предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала с целью снижения влияния на рез-т измерения помех различного происхождения (? н-р, от частоты переменного тока и хаотичных импульсных помех); 3. Обеспечение гальванической изоляции м/у источником сигнала и/или статусными каналами системы + изоляция м/у каналами дискр-го вывода системы и управлением силовым оборудованием.
Доп-е ф-ции УСО: 1. Подсистемы АЦП и ЦАП преобраз-й; 2. Ф-ции мк процессора; 3. Ср-ва организации послед-го интерфейса.
29. Простейшие ср-ва нормализации и гальванической развязки.
Серия ADAM 3000
Каждый модуль – законченное устр-во, заключенное в пластмассовый корпус голубого цвета и оснащенное клеммным соединением с винтовой фиксацией для подкл-я вх. и вых. цепей.
Размеры: 100*93*23. Особенности и отличия:
1.Не требуется объединит-х плат; м.б. установка на отдельный дин-рельс (35*7,5 мм);
2.Тип и диапазон вх. сигнала устанавл-ся при пом. джампера под монтажным контейнером;
3.Невысокая относ-я ст-ть;
4.Диапазон рабочих температур: 0..70, кроме 3011;
5.Питание 24 Вт (батарея).
Тех. хар-ки ADAM 3011:
1.Работа с термопарой ур-ня G = 0..760 ; ур-ня К = 0..1000 ; ур-ня В=500..1800.2.Диапазон вых-х сопротивлений: 0,5 Ом при напряжении изоляции 1000 В пост-го тока; коэф-т ослабления синфазной составляющей помехи на частоте = 50 Гц – не менее 115 дБ.
Диапазон рабочих температур: 0..50 мощность = 1,4 Вт.
3012- измеритель напряжения;
3013- термометр сопротивления;
30. Устройства удаленного сбора данных и управления – устр-ва , позволяющие организовать взаим-вие м/у вычислит. системой и датчиками непр-ого или дискр-ого канала, и сформировать упр-щее воздействие исполн-ым мех-ам. Серия ADAM 4000 (УСО фирмы Advantage). Ф-ции: 1) прием и дешифровка сигналов по каналу RS-485 2) ввод и нормализация анал сигнала по току и напряжению 3) опрос состояний дискр-х входов 4) фильтрация анал сигналов 5) вывод анал сигналов 6) АЦП 7) ЦАП 8) преобразование шкалы значений непр-х пар-в заданной ед. измерения 9) формирование и передача в вычислит. систему инф-ии, содержащ. рез-ты измерений и состояний входов после запроса. Калибровка и настройка модулей осущ-тся программным путем с передачей в адрес УСО (устр-ва сопряжения данных) команд. Характеристики: 1) условия эксплуатации: -10ºС - +70ºС, влажность: до 95% 2) длина сегмента в сети 1200 м., Кол-во модулей в сегменте 32, Макс. число сегментов 8 3) Макс. длина сети 10 км. 4)112х60х25
Варианты объединения модулей в сеть: оборудование→датчик→ADAM→повторитель→комп. (шина, звезда, комбинир.). Функции ПО: 1) сравнение значения вход. сигнала с преварит. задан. нижн. и верх. пределами 2) подсчет числа импульсов счетчика внешних событий 3) анализ команд, поступивших по каналу связи 4) калибровка шкалы аналогового ввода 5) линеаризация сигнала. Структурна схема:
31.Коммуникац. модуль-предназначено для согласования электрических сигналов стандартных последовательных интерфейсов (RS -485, RS-232). Обеспечивает гальваническую развязку интерфейсов и автоматическое определение скорости обмена по информационной магистрали, имеет светодиодную индикацию наличия питания и режима передачи данных. Экспл. хар-ки: +5 +60 ºС, влаж. до 95 %, вибрация до 80 Гц. Сущ. коммникац. модули, предназн. для передачи данных по радио каналам различных стандартов (GSM, GPRS). Хар-ки: 1) диапазон использ. частот 2) скорь передачи 3) поддерж. интерфейс 4) темпер. -20 до +55oС, влаж. до 95 %.
1. Двунаправленный повторитель ADAM 4510. Явл-ся повторителем общего назнач-я, служит д/увеличения протяженности линии связи на основе RS-485 или для организации ее очередного сегмента, объединяющего до 32х абонентов; применяется в любых системах связи с RS-485.
Технич-е хар-ки: 1) скорость передачи данных: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 117200 бит/сек; 2) наличие соединит-х интерфейсов RS-232 и RS-485; 3) потребляемая Р=1,4 Вт.
2. Преобраз-ль интерфейса RS-232 на стандарт сети RS-485. (ADAM 4520).
Технич-е хар-ки: 1) Скорость передачи до 38,4 кбит/с; 2) Автоматический контроль направления передачи; 3) Гальваническая изоляция 500 В; 4) Длина сегмента линии до 1200 м; 5)Напряжение питания: 10...30 В; 6) Легко устанавливаются на DIN-рельсы.
3. Преобраз-ль интерфейса RS-485 на RS-232. (ADAM 4521 – сетевой принтер?).
ADAM-4521 является интеллектуальным преобразователем интерфейса RS-422/485 в RS-232, к-й предназначен для включения в многоточечную сеть на базе RS-485 устройств с интерфейсом RS-232. RS-232C является одним из наиболее распространенных коммуникационных стандартов. Хотя данный интерфейс весьма широко представлен в различных выч-ных системах, контрольно-измерительном оборудовании и контроллерах с программируемой логикой (ПЛК), для него характерны весьма существенные ограничения на скорость передачи инфы, протяженность линии связи и возможность создания многоточечных сетей, что объясняется использованием для обмена данными несимметричной линии связи. Модуль ADAM-4521 позволяет преодолеть указанные ограничения, обеспечивая возможность реализации многоточечных высокоскоростных систем послед-ной передачи данных на базе устройств с интерфейсом RS-232C с использованием индивидуальной адресации каждого устр-ва в сети.
3. Использ-е радиоканала ADAM4000.
Причины перехода с каб. сетей на радиоканалы: 1) чрезмерная длина (до 40 км); 2) невозм-ть проложения кабеля; 3) отсутствие возм-ти обеспечения единого заземления; 4) высокая ст-ть прокладки и монтажа каб. сетей; 5) нижняя граница температур = -10.
Недостатки радиоканалов: 1) наличие помех, в т.ч. и физических; 2) сложности организац-го порядка (выделение полосы частот).
ADAM 4530 – типовая конфигурация применяемого радиоканала и двунаправленного адресуемого преобраз-ля RS-232 на RS-485. Хар-ки: 1) скорость передачи: 1200..115200 бит/с.; 2) соединитель RS-422 / RS-485; 3) соединитель RS-232; розетка DB-8; 4) потребляемая Р=1 Вт.
4.ADAM 4550. Хар-ки: 1) скорость передачи: 1200..115200 бит/с.; 2) соединитель RS-422 / RS-485; 3) соединитель RS-232; розетка DB-8; 4) скорость передачи по радиоканалу=1 Мбит/сек; несущая частота=2,45 Гц; 5) адрес в радиосети устанавл-ся программным путем, размер поля адреса 14 бит; 6) рабочие темпер-ры: -10..+70; 7) питание: 10..30 В пост-го тока; 8) антенна с круговым обзором при прямой видимости 150м, для направленных антенн 10км в пределах прямой видимости.
32. Контроллеры сбора данных и управления. Серия ADAM 5000 – устр-ва распределенного сбора данных и упр-ия на базе интерфейса RS 485. Характеристики: 1) 16 разрядный микропроцессор 2) ОЗУ 32 кб 3) ПЗУ 128 кб 4) гальваническая изоляция 2500 В 5) число модулей ввода-вывода 4 6) установка на DIN-рельс 7) диапазон работ -10ºС - +85ºС, влажность до 75% без конденсации Основные отличия от предшествующих ADAMов: 1) исполнение в виде программно-технич. контроллера 2) для ADAM 5000/CAN (сетевой контроллер) скорость обмена зависит от протокола прикладного уровня 3) трехуровневая гальваническая изоляция:1) изоляция цепей питания процессора 2) изоляция м/у процессором и приемопередатчиком 3) изоляция сети связи. Структурная схема: (рис)
Распределённая система сбора данных и управления на базе Ethernet.
- 32-разрядный RISC-процессор StrongARM фирмы Intel.
-объём ОЗУ-4 Мбит.
- объём флэш-ПЗУ-512 кбайт для пользов-ких приклад. прог.
- высокоскоростной коммкнивац.порт10/100 BaseT автонастройкой скорости обмена.
- поддержка протокола ModBus/TCP.
-мах протяженность линий связи-100м.
-возможность удалённой конфигурации через сеть Ethernet.
-возможность одновременного доступа для 8 управляющих компов.
-установка 8 модулей(128 каналов вв/выв).
-напряжение изоляции- 1500В пост.тока для интерфейса Ethernet.
-светодиодные индикаторы состояния роцесса подсист-м питания и коммуникационной(Link,Tx,Rx…).Конструкция:корпус и блок винтовых зажимов.
Особенности: *протокол обмена на базе ASCII-кодов.*скорость передачи данных-115кбод.*напряжение-10-30В.*подключение до 256 систем к одному послед.порту.*лёгкая установка на дин-рельс.*фронтальное подключ-е.*до 64 каналов цифр.вв/выв.
Интерфейс:канал связи CAN.
Модули:
5013- 3х канальный модуль ввода для подключения термометров сопротивления.
5017-8ми канальный модуль ввода для подключ.термометров сопротивления.
5018-8ми канальный модуль пар для подключ.термопар.
5024- 4х канальный модуль аналог.вывода.
5050-16ти канал.модуль цифр.вв/выв.
5080- 4х канал.модуль счётчиков-таймеров.
5090-4хпортовый модуль интерфейсов RS-232.