2. Организация ввода-вывода сигналов и данных (1245060), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Максимальная частота такого счетчика обычно ограничена 500 Гц длявходов 24 В постоянного тока (VDC). Возможно использование для выполнения счетных функций и входов110/120 переменного тока (VAC), однако частота при этом ограничена 20 Гц. Для подсчета импульсов более высокой частоты обычно используют специальные счетные модули.Вывод дискретных сигналов (рис. 17)Выходные УСО формируют сигналы для управления двигателями, пускателями и др.

устройствами. Дискретные сигналы могут поступать на исполнительные механизмы в виде сигналов тока или напряжения, срабатывания полупроводникового ключа или замыкания контактов реле. В модулях УСО предусматривают также защиту выходных цепей от перегрузки по току, от перенапряжений и от попадания силовой цепи на цепи УСО (гальваническую развязку).В схемах УСО при выводе управляющих сигналов возможна установка дополнительных элементов, аппаратно реализующих простейшие функции управления: а) выдать сигнал в виде импульса с определенными характеристиками, б) выдать заданное число импульсов, в) осуществить задержку сигнала, г) обеспечить взаимнуюблокировку сигналов и т.д.Общая структура устройства вывода дискретных сигналов приведена на рис.5.

Его основная функция –функция ключа, который может управлять источником напряжения или тока с целью передачи в нагрузку сигнала в виде уровня напряжения или силы тока. Обычно каждый двоичный разряд выходных данных имеет самостоятельный смысл, т.е. каждый бит выходного слова может использоваться для управления каким-либо параметромОУ независимо.Системный интерфейсУстройство управленияРегистр. .….АналоговыйвыходРис. 17.Функциональная схема модуляДискретного выводаДискретные выходыТип канала дискретного вывода – релейный («сухой контакт») или транзисторный («открытый коллектор»); уровень сигнала (TTL-совместимые или нет); напряжение гальванической изоляции; напряжение каналадискретного ввода или вывода; выходной ток канала дискретного вывода; индикация состояния канала и др.На уровне выходов реализуются следующие функции: текущий контроль напряжения питания исполнительного механизма; напряжение питания должно находиться на уровне, достаточном для нормальной работымодулей дискретного вывода; если оно меньше критического порога, эти выходы устанавливаются в «0» и неисправность индицируется включением индикаторной лампы на модуле, битом ошибки канала или ошибки в словесостояния модуля; защита от коротких замыканий и перегрузок; при возникновении подобной ситуации питание19с соответствующего канала снимается, что индицируется рассмотренным выше способом; защита против изменения полярности и скачков напряжения; защита контактов выходных реле и др.Выбор типа ключа определяется значением коммутируемой мощности и скорости переключения:1) электромеханические реле для управления сигналами средней и большой мощности при низких скоростях переключения (полная гальваническая развязка);2) полупроводниковые ключи более надежны, используются для коммутации цепей переменного токасредней и большой мощности;3) полевые транзисторы с V-структурой обладают практически совершенными переключающими характеристиками.

Их отличают низкий входной управляющий ток, высокая частота переключения и значительныевыходные токи.Некоторые исполнительные механизмы, например, шаговый двигатель, управляются не аналоговой электрической величиной, а электрическими импульсами. При этом устройство вывода вырабатывает последовательность управляющих электрических импульсов, количество и параметры которых задаются программой в ПРК.2.6. Модули ввода-вывода специального назначенияКроме “классических” дискретных и аналоговых некоторые ПРК имеют входы-выходы, ориентированныена работу со специфическими датчиками (ДЧ), требующими определенных уровней сигналов, питания и специальной обработки, т.е.

являются специализированными. Входы-выходы ПРК не обязательно должны быть физически сосредоточены в общем корпусе с процессорным ядром. Все большее распространение приобретают технические решения, позволяющие полностью отказаться от прокладки кабелей для аналоговых цепей. Входывыходы выполняются в виде миниатюрных модулей, расположенных в непосредственной близости от ДЧ и ИМ.Соединение подсистемы ВВ с ПРК выполняется посредством одного общего цифрового кабеля.Существуют модули УСО, работающие только с цифровой информацией. В частности, к ним относятсякоммуникационные модули, обеспечивающие сетевое взаимодействие (например, повторители для увеличенияпротяженности линии связи, преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485).Номенклатура специальных модулей обширна, поэтому отметим только некоторые из них.Модули позиционирования - используется при автоматизации процессов перемещения изделий; например,осуществляет управление шаговым двигателем через силовую секцию, при этом количество импульсов определяет длину пути, а частота их следования – скорость перемещения.Модули счетчиков (СЧ) - для счета импульсов большой частоты (несколько кГц и более), когда применение модулей дискретного ввода нецелесообразно; сравнение содержимого СЧ с заданными величинами.

СЧ работают в режимах: бесконечный счет, одиночный цикл, периодический счет, измерение частоты и длительности периода.Модули памяти – представляют собой встраиваемые платы различного стандарта шин расширения: ISA,PCI, Compact PCI и др.Вычислительные модули – реализуют различные вычислительные функции контроля и управления(формирование алгоритмов ПИД-регулирования, нечеткого и адаптивного управления, нейросетевого управления; статистический контроль и др.).Диагностические модули – для непрерывного контроля состояния технических средств, в том числе интеллектуальных первичных преобразователей, ИМ, сетей, ПРК, а также программы контроля и управления процессом. Состояние (статус) устройства индицируется на передней панели модуля и передается по сети на дисплейоператорской станции.Модули энкодера – датчики угла поворота, реализуют также дополнительные функции:1) измерение длительности и частоты импульсов;2) счет на базе счетчиков сигналов с дифференциальными или TTL-уровнями сигналов;3) измерение скорости и пр.Модули технического зрения – для обработки входных сигналов от телевизионных датчиков различногоназначения.Модули мезонинных плат – для повышения функциональных возможностей базовой платы, устанавливаются на базовой плате, используют источники питания базовой платы.

Они позволяют за счет компактностиразмещения достигнуть экономии габаритов модуля.20.

Характеристики

Список файлов лекций