Разделы презентаций

Средства взаимодействия с объектом Датчики

Содержание

ДатчикиДатчики бывают Аналоговые, дискретные, цифровые кодовые ... Абсолютные, относительные Контактные, бесконтактные Резистивные, индуктивные, емкостные, .... . . . . . Характеристики

Слайды и текст этой презентации

Слайд 12. Средства связи с объектом 2015 v.01

Дискретные
процессы
(Изменение состояния
оборудования)

(Изменение
температуры)
Непрерывные

процессы

Преобразование
параметра физического процесса
в электрический
сигнал
Датчики

Согласование
сигналов и данных
Устройства
связи с объектом

2. Средства

взаимодействия с объектом
Датчики




Физические
процессы

Внешняя среда

2. Средства связи с объектом 2015 v.01Дискретные процессы(Изменение состояния оборудования)(Изменение температуры)Непрерывные процессыПреобразованиепараметра физического процессав электрический сигналДатчикиСогласованиесигналов и данныхУстройствасвязи

Слайд 2Датчики
Датчики бывают
Аналоговые, дискретные, цифровые кодовые ...

Абсолютные, относительные
Контактные, бесконтактные

Резистивные, индуктивные, емкостные, ....
. . . . .

Характеристики
Разрешение и точность
Линейнсть
Соответствие скорости измеряемого процесса
Соответствие условиям применения (герметичность,
пыле-влаго защищенность ...)
Надежность
Габариты и стоимость

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

ДатчикиДатчики бывают Аналоговые, дискретные, цифровые кодовые ... Абсолютные, относительные Контактные, бесконтактные

Слайд 3
Датчики
F(x)
Параметр процесса
(температура)
Электрическая велечина
(U, I напряжениее, ток, код)
x
Область линейности

x2


x1


F(x)
x
F(х)
х




F(х)
х
Аналоговый датчик
Дискретный датчик
x1
xi
Датчик
2. Средства связи с объектом 2015

v.01
ДатчикиF(x)Параметр процесса (температура)Электрическая велечина (U, I напряжениее, ток, код)xОбласть линейностиx2 x1 F(x)xF(х)хF(х)хАналоговый датчикДискретный датчикx1 xi Датчик2. Средства

Слайд 4Аналоговые датчики, пример
Сульфид-кадмиевый фотоэлемент (CdS Cell)
Vs = (Vb * Ra)

/ (Ra + Rb)
L

~ 1/Vs

Выбор Rb:
Rb = Ra при среднем значении L = Lav и, следовательно, Ra = Rav

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Аналоговые датчики, примерСульфид-кадмиевый фотоэлемент (CdS Cell)Vs = (Vb * Ra) / (Ra + Rb)

Слайд 5Дискретные датчики, примеры
Контактные элементы - включен/выключен
Инфракрасный излучатель + фототранзистор;
электрическая

цепь разрывается при наличии экранирующего элемента на пути светового потока
2.

Средства связи с объектом 2015 v.01
Дискретные датчики, примерыКонтактные элементы - включен/выключенИнфракрасный излучатель + фототранзистор; электрическая цепь разрывается при наличии экранирующего элемента на

Слайд 6Цифровые кодовые датчики, пример
011

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Цифровые кодовые датчики, пример0112. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 7
Дискретные
процессы
(Изменение состояния
оборудования)

(Изменение
температуры)
Непрерывные
процессы

Преобразование
параметра физического процесса
в электрический
сигнал
Датчики

Согласование
сигналов

и данных
Устройства
связи с объектом

Средства взаимодействия с объектом
Исполнительные механизмы



Физические
процессы
Внешняя среда
2.

Средства связи с объектом 2015 v.01
Дискретные процессы(Изменение состояния оборудования)(Изменение температуры)Непрерывные процессыПреобразованиепараметра физического процессав электрический сигналДатчикиСогласованиесигналов и данныхУстройствасвязи с объектомСредства взаимодействия с объектомИсполнительные

Слайд 84. Исполнительные механизмы
Исполнительные механизмы
Контакторы
Шаговые

двигатели
Силовые привода
Нагреватели, холодильные установки

(управление
температурой)
Вентильные заслонки (управление давлением)
. . . . . .

Исполнительные механизмы управляются
Аналоговыми сигналами
дискретными сигналами
кодовыми комбинациями

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

4. Исполнительные механизмыИсполнительные механизмы Контакторы Шаговые двигатели Силовые привода

Слайд 9Контакторы, пример

К


4
3

Сигнал от ВМ

«1»
U срабатывания min = 3v
U отпускания max

= 1v
I коммутируемый = 75a
U коммутируемый = 330v
Tср/отп = 40ms
U

изолируемое = 4000v

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Uвх

Контакторы, примерК43Сигнал от ВМ«1»U срабатывания min = 3vU отпускания max = 1vI коммутируемый = 75aU коммутируемый =

Слайд 10Шаговые двигатели, пример
ШД





Контроллер

Команда от ВМ (через LPT)
Направление
Количество шагов

Скорость
2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Шаговые двигатели, примерШДКонтроллерКоманда от ВМ (через LPT) Направление Количество шагов Скорость2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 11
Дискретные
процессы
(Изменение состояния
оборудования)

(Изменение
температуры)
Непрерывные
процессы

Преобразование
параметра физического процесса
в электрический
сигнал
Датчики

Согласование
сигналов

и данных
Устройства
связи с объектом

Средства взаимодействия с объектом
УСО



Физические
процессы
Внешняя среда
2. Средства

связи с объектом 2015 v.01
Дискретные процессы(Изменение состояния оборудования)(Изменение температуры)Непрерывные процессыПреобразованиепараметра физического процессав электрический сигналДатчикиСогласованиесигналов и данныхУстройствасвязи с объектомСредства взаимодействия с объектомУСОФизические

Слайд 12Функции УСО
Нормализация сигналов согласование выходных (входных) сигналов датчиков (исполнительных механизмов)

с входными (выходными) сигналами подсистем аналого-цифрового (цифро-аналогового) ввода-вывода
Гальваническая развязка исключение

электрической связи между силовыми агрегатам объекта и слаботочными схемами устройств связи
Фильтрация подавление помех (импульсных наводок от срабатывания контакторов, 50 гц наводок от сети)
Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов (АЦП, ЦАП)
Ввод-вывод дискретной информации
Поддержка связи с удаленными объектами

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Функции УСОНормализация сигналов согласование выходных (входных) сигналов датчиков (исполнительных механизмов) с входными (выходными) сигналами подсистем аналого-цифрового (цифро-аналогового)

Слайд 13Фильтрация
Гальваническая
развязка


Аналого-
цифровое
преобразование
Нормализация

Uвх
Сигнал
от объекта
Ввод в
ВМ

Ввод аналогового сигнала
Uвых Н
t



δUвх АЦП
Uвых Ф
t



Uвх

АЦП
t


Выход АЦП
111011
111000
110010
010010
2. Средства связи с объектом 2015 v.01

ФильтрацияГальваническаяразвязкаАналого-цифровоепреобразованиеНормализация UвхСигнал от объектаВвод вВМВвод аналогового сигналаUвых НtδUвх АЦПUвых ФtUвх АЦПtВыход АЦП1110111110001100100100102. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 14Пример:
АЦП последовательного
счета

Пуск = 1;
while ( Uk != 0)

{
Регистр = Регистр + 1;
}
Готов =

1;

Аналого-цифровые преобразователи

Uвх1

ЦАП

Регистр

Схема
управления

Генератор
импульсов



Компаратор


Uk= 0/1

Пуск

Готов

Выход

Коммутатор

. . . .

UвхN

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример: АЦП последовательного счетаПуск = 1;while ( Uk != 0) { Регистр = Регистр +

Слайд 15Аналого-цифровые преобразователи
Принципы преобразования (http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/):
АЦП последовательного счета (единицы килогерц)
АЦП проследовательного приближения

(в Регистр сразу заносится значение половины диапазона; компаратор выдает «0»,

если больше, «1» если меньше и т.д.) (десятки килогерц)
Интегрирующие АЦП
. . . . . . .

Основные характеристики:
Быстродействие - время преобразования – ( t = tГотов – tПуск , единицы – сотни микросекунд), частота (единицы – сотни Кгц)
Разрядность – 8 – 24, диапазон входного сигнала – 0 - 5v, 0 – 10v, -5 - +5v
Точность - определяется диапазоном входного сигнала, разрядностью; представляется весом младшего разряда в % от диапазона (0.4 – 0.1%)
Количество каналов – 4 - 128

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Аналого-цифровые преобразователиПринципы преобразования (http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/adc/):АЦП последовательного счета (единицы килогерц)АЦП проследовательного приближения (в Регистр сразу заносится значение половины диапазона;

Слайд 16 Пример 1: АЦП ICOS i8017H
8 дифференциальных каналов
Быстродействие –

100Кгц (при одном канале), 10Кгц – при 8-ми
Точность -

+/- 0.1%
Изолируемое напряжение 3000v

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример 1: АЦП ICOS i8017H 8 дифференциальных каналовБыстродействие – 100Кгц (при одном канале), 10Кгц – при

Слайд 17Модуль ввода инициативного сигнала, счетчик внешних импульсов
Пример 2: Модуль аналогового

ввода (National Instruments)
Фильтр
низких частот
Оптронная
развязка
RS-485
МВИС
АЦП
фильтрация помех
по сети питания
и

по цепям связи с объектом

16 разрядов; диапазон входного напряжения
0 - 10 в; частота - 1 Мгц

Микроконтроллер

контроль выхода сигнала за допустимый диапазон; поддержка протокола RS-485; обработки инициативных сигналов



формирователь RS-485

МВДИ

Модуль вывода дискретной информации “1” на выходе 1 – выход сигнала за верхний предел, “1” на выходе 2 – за нижний предел

Блок нормализации усилитель с управляемым коэффициентом усиления
К = 1 - 128

изолируемое
напряжение
до 3000v

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Модуль ввода инициативного сигнала, счетчик внешних импульсовПример 2: Модуль аналогового ввода (National Instruments) Фильтрнизких частотОптроннаяразвязкаRS-485МВИСАЦПфильтрация помех по

Слайд 182. Средства взаимодействия с внешней средой
Сидельников В.В.

vvs_home@list.ru 2011 v.01
5.2. Вывод

аналогового сигнала

Нормализация


Uвых

t

111011, 111010, 111000 ...

Гальваническая
развязка

Цифро
- аналоговое
преобразование


Сигнал
на объект

Вывод из
ВМ


Sn-1



R0/2n-1




R0/2n-2




R0/20





Sn-2

S0

. . .


Uоп

Iвых




Rн


Iвых= (Uоп x Σ Six2i) / R0

Пример: ЦАП с последовательным суммированием

(Недостаток: высокие требования к точность параметров резисторов)



2. Средства взаимодействия с внешней средой Сидельников В.В. vvs_home@list.ru

Слайд 19Цифро-аналоговые преобразователи
Основные характеристики:
Разрядность – 8 – 24
Диапазон выходного сигнала –

0 - 5v, 0 – 10v, 5 – 100 ma
Точность

- определяется диапазоном входного сигнала, разрядностью; представляется весом младшего разряда в % от диапазона (0.4 – 0.1%)
Количество каналов – 4 - 32

Принципы преобразования (http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/dac/):
Последовательные ЦАП
ЦАП с широтно-импульсной модуляцией
. . . . .
Параллельные ЦАП
ЦАП с суммированием выходных токов
. . . . .

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Цифро-аналоговые преобразователиОсновные характеристики:Разрядность – 8 – 24Диапазон выходного сигнала – 0 - 5v, 0 – 10v, 5

Слайд 20Пример 1: ЦАП ICOS i8024H
4 канала (по току и

по напряжению)
Точность - +/- 0.1%
Изолируемое напряжение 3000v
Максимальный ток нагрузки

токового выхода – 5ma (при напряжении внешнего источника питания – 24v)
Диапазон выходного напряжения – 0 - +10v

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример 1: ЦАП ICOS i8024H 4 канала (по току и по напряжению)Точность - +/- 0.1%Изолируемое напряжение 3000v

Слайд 21Гальваническая
развязка


Выходной
регистр

Вывод из
ВМ
Входной
регистр

Ввод в
ВМ
Гальваническая
развязка
...
...






...
...
Нормализация
К
Ввод/вывод дискретной информации


~ U


К1




...
2.

Средства связи с объектом 2015 v.01

ГальваническаяразвязкаВыходнойрегистрВывод изВМВходнойрегистрВвод вВМ Гальваническаяразвязка............ Нормализация КВвод/вывод дискретной информации ~ UК1...2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 22Пример: модуль ввода/вывода дискретной информации ICOS i8042
Выход -16 каналов,

вход – 16 каналов
Напряжение нагрузки на выходе 5 – 30v,

ток нагрузки (max) – 100ma
Входное напряжение включения (min) – 3,5v
Входное напряжение выключения (max) – 1v
Изолируемое напряжение 3750v

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример: модуль ввода/вывода дискретной информации ICOS i8042 Выход -16 каналов, вход – 16 каналовНапряжение нагрузки на выходе

Слайд 23
Связь с удаленными объектами Интерфейс последовательной связи – RS 232
Терминал
Модем
Data
Comunication
Equipment
Data
Terminal
Equipment

К объекту

управления



Контроллер

RS-232

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Связь с удаленными объектами Интерфейс последовательной связи – RS 232ТерминалМодемDataComunicationEquipmentDataTerminalEquipmentК объекту управленияКонтроллерRS-2322. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 24D9
D25
D25
D9


1
3
4
6
7


стоп
старт
2
5
8
четность
DCD Carrie Detect (Определение несущей)
RxD Receive Data (Принимаемые

данные)
TxD Transmit Data (Передаваемые данные)
DTR Data Terminal Ready

(Готовность терминала)
GND System Ground (Корпус системы)
DSR Data Set Ready (Готовность данных)
RTS Request to Send (Запрос на отправку)
CTS Clear to Send (Готовность приема)

RS-232

Нуль-модемное соединение

http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs232/

Связь «точка-точка»
Расстояние до 15 м
Скорость 115 Кбит/с
Трехпроводная линия –
полудуплексная передача
(общая земля)

2. Средства связи с объектом 2015 v.01

D9D25D25D913467стопстарт258четностьDCD Carrie Detect (Определение несущей)RxD Receive Data (Принимаемые данные)TxD Transmit Data (Передаваемые данные)DTR

Слайд 25До 32-х приемо-передатчиков
Расстояние до 1000 м
Скорость до 10 Мбод
Витая пара
RS-485


1
3
4
6
7


стоп
старт
2
5
8
четность
9
адрес/данные

Конвертер
RS-485/Ethernet
Конвертер
RS-485/RS-232
2.

Средства связи с объектом 2015 v.01

До 32-х приемо-передатчиковРасстояние до 1000 мСкорость до 10 МбодВитая параRS-48513467стопстарт258четность9адрес/данныеКонвертерRS-485/EthernetКонвертерRS-485/RS-2322. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 26
Пример: Система сбора дискретной
информации

МВДИ
МВДИ
МВДИ
RS-485/RS-232
МВДИ
Формирователь
RS-485



MK
8 бит порт
дискретного
ввода
Оптронная развязка
Объект
Объект
Объект
Объект
МВДИ (NI)
2.

Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример: Система сбора дискретной информацииМВДИМВДИМВДИRS-485/RS-232МВДИФормировательRS-485MK8 бит порт дискретноговводаОптронная развязкаОбъектОбъектОбъектОбъектМВДИ (NI)2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 27
Дискретные
процессы
(Изменение состояния
оборудования)

(Изменение
температуры)
Непрерывные
процессы

Преобразование
параметра физического процесса
в электрический
сигнал
Датчики

Согласование
сигналов

и данных
Устройства
связи с объектом

Средства взаимодействия с объектом
Контроллер



Физические
процессы
Внешняя среда
2. Средства

связи с объектом 2015 v.01
Дискретные процессы(Изменение состояния оборудования)(Изменение температуры)Непрерывные процессыПреобразованиепараметра физического процессав электрический сигналДатчикиСогласованиесигналов и данныхУстройствасвязи с объектомСредства взаимодействия с объектомКонтроллерФизические

Слайд 28Пример: Агрегатный набор модулей на базе программируемого контроллера ICOS i8411


220
2. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример: Агрегатный набор модулей на базе программируемого контроллера ICOS i8411 2202. Средства связи с объектом 2015 v.01

Слайд 292. Средства связи с объектом 2015 v.01

Пример 1 Контроллеры и УСО

ICP DAS
http://www.insat.ru/prices/info.php?pid=462

Пример 2 Системы National Instruments
http://russia.ni.com/company


2. Средства связи с объектом 2015 v.01Пример 1 Контроллеры и УСО ICP DAShttp://www.insat.ru/prices/info.php?pid=462Пример 2 Системы National Instrumentshttp://russia.ni.com/company

Слайд 303. Аппаратная платформа СРВ
Сидельников В.В. vvs_home@list.ru

2011 v.01
Программирование и загрузка
Целевая и отладочная платформы
Компиляция, линковка

под целевую платформу
Отладка на симуляторе в автономном режиме
Загрузка в ROM отладочной системы (Evaluation board)
Отладка на целевой платформе (Target platform)
Загрузка ROM целевого устройства (Target device – телефон, контроллер системы управления ...)




Serial Port

Отладочная
платформа

Serial Port




ROM

Целевое
устройство

3. Аппаратная платформа СРВ Сидельников В.В. vvs_home@list.ru 2011 v.01Программирование и загрузкаЦелевая и

Похожие презентации

Министерство здравоохранения Свердловской области Государственное бюджетное Министерство здравоохранения Свердловской области Государственное бюджетное 191
Переменные в Visual Basic Переменные в Visual Basic 504
Марафон ЗДОРОВАЯ ЭЖВА Тематические мероприятия СПОРТ, ЗДОРОВЬЕ и СЕМЬЯ – Марафон ЗДОРОВАЯ ЭЖВА Тематические мероприятия СПОРТ, ЗДОРОВЬЕ и СЕМЬЯ – 176
FAMILY RELATIONSHIPS FAMILY RELATIONSHIPS 276
Твой выбор Твой выбор 246
8 класс Л.С. Атанасян Геометрия 7-9 . Центральные и вписанные углы 8 класс Л.С. Атанасян Геометрия 7-9 . Центральные и вписанные углы 196
Изобразительное искусство 19 века Изобразительное искусство 19 века 212
Когда употребляется конструкция to be going to ? Эту конструкцию мы используем Когда употребляется конструкция to be going to ? Эту конструкцию мы используем 217
Общая Микробиология Общая Микробиология 503
Абдоминальная травма Абдоминальная травма 298
Лекция 9: Культура и руководство компании Лекция 9: Культура и руководство компании 265
В здоровом теле-здоровый дух! В здоровом теле-здоровый дух! 255
История Древней Руси - Часть 23 «Берестяные грамоты» История Древней Руси - Часть 23 «Берестяные грамоты» 393
Урок №1 Устные приемы сложения и вычитания Математика 3 класс УМК Перспектива Урок №1 Устные приемы сложения и вычитания Математика 3 класс УМК Перспектива 295
22 августа – День Государственного флага Российской Федерации 22 августа – День Государственного флага Российской Федерации 265
ДИДАКТИЧЕСКАЯ ИГРА Берстенева Олеся Владимировна ДИДАКТИЧЕСКАЯ ИГРА Берстенева Олеся Владимировна 278
1 170 лет на службе обеспечения единства измерений Е.Б.Гинак ФГУП ВНИИМ 1 170 лет на службе обеспечения единства измерений Е.Б.Гинак ФГУП ВНИИМ 254
Бизнес с БИОМЕДИС Бизнес с БИОМЕДИС 243
Тема: Решение задач. Учебник: Истомина Н. Б. Математика: Учебник для 3 класса Тема: Решение задач. Учебник: Истомина Н. Б. Математика: Учебник для 3 класса 289
Product placement в фильмах 30 – 60х годов Product placement в фильмах 30 – 60х годов 204

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика