ДП_Тайшин (1222049), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Модуль построен на 32-х битном микропроцессоре Power PC II MPC8720 фирмы Freescale. Данный микропроцессор поддерживает операции с плавающей точкой, режим прямого доступа к памяти (DMA), а также включает в себя встроенную память, средства информационного обмена по внешним портам, схемы управления шиной I/O и др. схемы.
Центральный процессор имеет энергонезависимые часы реального времени (RTC) c низким отклонением хода. Дата и время центрального процессора могут быть установлены при помощи программного пакета STS. Время в центральном процессоре может быть синхронизировано с другими контроллерами в системе, при помощи системных часов.
Модуль CPU имеет перезаряжающуюся литиевую батарею, которая обеспечивает резервное питание и сохранение данных SRAM и RTC. Литиевая батарея не съемная. Средний срок службы литиевой батареи не менее 10 лет.
Для работы с различными типами каналов связи в модуль CPU устанавливаются дополнительные съемные порты (платы). Тип интерфейса данных портов определяется потребностью и перечнем моделей встраиваемых плат.
Дополнительные съемные порты могут иметь следующие типы интерфейсов:
- съемный дополнительный порт 1 (PI1) – может иметь типы RS232, RS485, Ethernet 10 Мбайт, Ethernet 10/100 Мбайт, радиомодем;
- съемный дополнительный порт 2 (PI2) - может иметь типы RS232, RS485, Ethernet 10 Мбайт, радиомодем.
На рисунке 2.4 изображены установленные дополнительные порты в модуле CPU.
Рисунок 2.4 – Дополнительные порты в модуле CPU
Таблица 2.2 - Основные технические характеристики встраиваемых дополнительных портов
| Дополнительный Порт 1 (съемный) | Поддерживает следующие виды дополнительных портов: - RADIO: DPSK 1,2-1,8 кбит/с, FSK 2,4-3,6 кбит/с, DFM 4,8 кбит/с; - RS232: синхронный / асинхронный, до 230,4 кбит/с, подключение GPS/GLONASS-приемника; - RS485: 2-х проводной, до 460,8 кбит/с; - ETHERNET: 10 Мбит/с; - ETHERNET: 10/100 Мбит/С. |
| Дополнительный Порт 2 (съемный) | Поддерживает следующие виды дополнительных портов: - RADIO: DPSK 1,2-1,8 кбит/с, FSK 2,4-3,6 кбит/с, DFM 4,8 кбит/с; - RS232: синхронный / асинхронный, до 230,4 кбит/с, подключение GPS/GLONASS-приемника; - RS485: 2-х проводной, до 460,8 кбит/с; - ETHERNET: 10 Мбит/с. |
| Рабочее напряжение | 3,3 В (от платы модуля CPU) |
| Потребляемая мощность | 0,5 Вт |
| Рабочая температура | от -40 °С до +70 °С |
| Вес | не более 0,1 кг |
2.2.2 Модуль 32 DI
Модуль 32 DI функционально является модулем телесигнализации на 32 канала ТС. Модуль 32 DI (дискретный ввод) позволяет принимать до 32 сигналов типа “сухой контакт” с гальванической развязкой. Полученные данные затем передаются в процессорный модуль. На рисунке 2.5 показан общий вид модуля 32 DI.
Рисунок 2.5 - Общий вид модуля 32 DI
Кабели от устройств пользователя подключаются к винтовым разъемам, расположенным на передней панели модулей 32 DI под защитной дверкой.
Все входы оптически изолированы. Модули 32DI поддерживают установку дополнительного источника питания 24V DC для питания цепей оптронов. В модуль 32DI могут устанавливаться 2 дополнительных источника питания.
Модули 32DI 24V могут принимать сигналы переменного (AC) и постоянного (DC) тока. Пользователь может выбрать режим работы DC или AC . Когда выбран режим работы AC, то быстрый сбор данных, функция счетчика и входные фильтры недоступны.
Основные технические характеристики модулей 32DI приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Технические характеристики модуля 32DI
| Количество входов | 32 DI, 32 дискретных входа (ТС) | |
| Тип входа | Постоянное напряжение (DC) ; Переменное напряжение частотой 45-65 Гц (АС) ; Изолированные группы по 16 входов с общей точкой. | |
| Время задержки входного сигнала (АС) | Максимум 0,2 мс | |
| Максимальное входное напряжение | Макс. 40 В DC | |
| Входной ток | Макс. 2,5 мА | |
| Индикация | Состояние каждого входа, неисправности модуля | |
| Рабочая температура | от -40 °С до +70 °С | |
| Габариты (Ш х В х Г) | 37 х 225 х 180 мм | |
| Вес | 32DI: не более 0,29 кг | |
2.2.3 Модули 8 AI, 16 AI
Модуль 8/16 AI функционально является модулем телеизмерений на 8/16 каналов ТИ. Модуль 8/16 AI (аналоговый ввод) может принимать до 8/16 входных аналоговых сигналов 4-20 мА. Входы модуля AI гальванически изолированы. Модуль преобразует аналоговые данные в цифровой формат и передает их в CPU.
На рисунке 2.6 представлен общий вид модулей.
Модуль 8AI Модуль 16 AI
Рисунок 2.6 - Представлен общий вид модулей
Разрешающая способность АЦП модуля - 16 бит (с учетом знака). Каждый вход полностью изолирован от других входов модуля и оптически изолирован от внутренних каналов модуля. Модули при поставке имеют заводскую калибровку. При необходимости, программное обеспечение, поставляемое с модулем, позволяет делать самостоятельную поверку (калибровку) модуля.
В модуле применены управляемые аппаратные и программные фильтры по каждому входу, обеспечивающие высокую степень защиты от наводок и помех. Чтобы уменьшить шум на частоте 50 Гц (или 60 Гц), пользователь может выбрать частоту фильтрации в каждом модуле. Измеренные значения могут быть сглажены при помощи цифровой фильтрации. Сглаживание достигается вычислением среднего значения зарегистрированного количества преобразованных аналоговых значений (количество выборок).
Пользователь может выбрать уровень сглаживания для модуля. Чем выше выбранный уровень сглаживания, тем более стабильно сглаженное аналоговое значение, и тем больше время измерения.
Пользователь может выбрать в каком виде аналоговые значения будут предоставляться пользовательской прикладной программе: как безразмерные числовые значения или как масштабируемые значения, которые представляют некоторые инженерные единицы измерения. Например: давление в атмосферах, температуру в градусах и т.п.
Каждый аналоговый вход имеет два светодиодных индикатора состояния:
UF - Свечение индикатора обозначает выход за нижние границы измерения;
OF - Свечение индикатора обозначает выход за верхние границы измерения.
Модули AI имеют возможность настройки фильтрации 50 или 60 Гц. Этот параметр дает возможность пользователю настроить модуль на использование фильтра на частоте 50 (или 60 Гц) для всех входов.
Также имеют возможность настройки фильтра сглаживания. Этот параметр дает возможность пользователю установить уровень сглаживания (среднее значение) на все входы. Значение этого параметра может быть установлено на 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 128 выборок.
Модули AI имеют возможность настройки входного диапазона. Этот параметр устанавливает пределы выхода за верхние и нижние границы входного значения. В модулях с токовым входом могут быть выбраны диапазоны ± 20мА (значение по умолчанию) и 4-20 мА.
Таблице 2.4 - Основные технические характеристики модулей AI
| Количество входов | 8 AI, ±20 мА (8 ТИ) 16 AI, ±20 мА (16 ТИ) |
| Тип входа | 8/16 изолированных аналоговых входов |
| Погрешность измерения | ±0,1 % от полной шкалы |
| Время измерения | 10 мс (при включенном фильтре 50 Гц) 8,33 мс (при включенном фильтре 60 Гц) |
| Фильтрация | Выбирается 50 Гц или 60 Гц |
| Сопротивление изоляции | Не менее 500 Мом при 500 В DC |
| Рабочее напряжение | 10,5…15,5 В |
| Потребляемая мощность | 8AI: 0,1 Вт типовое 0,3 Вт макс. (включены все индикаторы) 16AI: 0,1 Вт типовое 0,5 Вт макс. (включены все индикаторы) |
| Рабочая температура | от -40 °С до +70 °С |
| Габариты (Ш х В х Г) | 37 х 225 х 180 мм |
| Вес | 8AI: не более 0,32 кг, 16AI: не более 0,34 кг |
2.2.4 Модуль 32 DO/DI
Модуль 32 DO/DI функционально является модулем цифрового ввода-вывода с полевыми транзисторами на выходе. Модуль имеет 32 канала с перестраиваемой конфигурацией, разделенных на четыре гальванически развязанные группы. Каждая группа может быть настроена как группа из 8 DO (8 каналов телеуправления), или как группа из 8 DI (8 каналов телесигнализации). На рисунке 2.7 показан общий вид модулей 32DO/DI.
Рисунок 2.7 - Общий вид модуля 32DO/DI
Каналы управления имеют выход в виде полевого транзистора. Данные каналы имеют линию обратной связи для считывания и индикации состояния транзисторного выхода. Каналы разделены на две (четыре) гальванически развязанные группы.
Кабели от устройств пользователя подключаются к винтовым разъемам, расположенным на передней панели модуля 32DO/DI под защитной дверкой.
Таблица 2.5 - Основные технические характеристики модулей 32DO/DI
| Количество входов/выходов | 32 DO/DI - 32 дискретных входов/выходов ТУ/ТС |
| Тип входов/выходов | DI: ≪Сухой контакт≫, DO: Открытый коллектор 32 DO/DI: 4 группы по 8 сигналов с общей точкой. |
| Длительность импульсов DI | Не менее 1 мс |
| Максимальное DC входное напряжение | Макс. ±30 В DC |
| Входная частота | 0…1 кГц, минимальная длительность импульса 500 мкс |
| Выходное напряжение | Допустимое напряжение 5…30 В DC |
| Выходной ток | Нагрузка по току не более 500 мА |
| Индикация | Состояние каждого входа/выхода, неисправности модуля |
| Рабочее напряжение | 10,5…15,5 В |
| Потребляемая мощность | 0,1 Вт типовое, 0,5 Вт макс. (включены все индикаторы) |
| Рабочая температура | от -40 °С до +70 °С |
| Габариты (Ш х В х Г) | 37 х 225 х 180 мм |
2.2.5 Модуль 4AO
Модуль 4 AO функционально является модулем телерегулирования на 4 канала ТР. Модуль 4 AO (аналоговый вывод) может выдавать 4 выходных аналоговых сигналов диапазоном 0 - 20 мА и/или 0 -10 В. Выходы модуля 4 AO гальванически изолированы. Модуль преобразует данные из цифрового формата в аналоговые величины. Значение аналоговых величин определяется посылкой данных из CPU.
На рисунке 2.8 ниже представлен общий вид модуля 4 AO.
Рисунок 2.8 - Общий вид модуля 4 AO
Разрешающая способность ЦАП модуля - 14 бит (с учетом знака). Каждый выход полностью изолирован от других выходов модуля и оптически изолирован от внутренних каналов модуля. Модули при поставке имеют заводскую калибровку. При необходимости, программное обеспечение, поставляемое с модулем, позволяет делать самостоятельную поверку (калибровку) модуля.
Каждый аналоговый выход (канал) имеет три светодиодных индикатора состояния:















