Заземление и согласование сигналов с датчиков

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Заземление и согласование сигналов с датчиков

Содержание

2. Лекция 5 Заземление и согласование сигналов с датчиков
5. Принципиальная совместимость входов
6. Основные правила заземления приборов Правило 1 Низкочастотный ток заземления гальваносвязанной части системы должен быть равен нулю.
7. Правило 2 Если должны заземляться две точки общего провода сигнальной цепи, то провода к цепи заземления
8. Правило 3 Гальваническую связь сигнальных цепей следует стремиться производить только в одной точке. При этом именно
10. Стандартные сигналы Аналоговые сигналы: 0…5 В; 0…10 В; 0…20 мА 4…20 мА, . Дискретные сигналы: сигналы
11. Согласование сигналов Усиление/ Для достижения наибольшей точности максимальный диапазон напряжения в усиленном сигнале должен равняться максимальному
12. Типы датчиков, сигналов и виды кондиционирования сигналов
13. Использование датчика температуры для компенсации температуры холодного спая
14. Измерительные (нормирующие) преобразователи датчиков температуры ИП 0304
15. Схема преобразователя ИП 0304
16. Конфигуратор
17. Универсальный нормирующий преобразователь НПТ1 Преобразование сигналов термодатчиков в унифицированный сигнал 0(4)...20мА Универсальный вход Поддержка большинства известных
18. Нормализатор сигнала тензомоста Тип входного сигнала — мост Диапазон входного сигнала: ±15, ±30, ±100 мВ Выходной
20. Усилитель тензосигнала тип 131 Сопротивление моста от 120 до 2000 Ом Четырехпроводная схема подключения тензомоста Напряжение
21. Линейное преобразование переменного тока частотой 45 - 65 Гц в выходной унифицированный сигнал постоянного ток
22. Линейное преобразование активной мощности трехфазных и однофазных, четырех- и трехпроводных цепей переменного тока в унифицированный выходной
23. Преобразователи линейного преобразования частоты переменного тока в унифицированные выходные сигналы постоянного тока
24. Модули ввода-вывода Мх110 Стандарт проводной связи RS-485. Простые протоколы, основанные на принципе «запрос-ответ». работа по протоколам
25. Модификации модулей ввода вывода Mx110
27. Подключение прибора
29. Модульная система согласования сигналов SCXI - высокопроизводительная многоканальная платформа согласования и коммутации из одного или нескольких
31. Шасси CompactDAQ на базе интерфейсов USB и Ethernet
32. Модули ввода вывода C-серии Аналоговый ввод, аналоговый вывод, цифровой ввод-вывод, реле
35. Технология реконфигурируемого ввода/вывода (RIO) Reconfigurable input/output – RIO) предоставляет вам возможность создания на аппаратном уровне вашей
37. CompactRIO Контроллер реального времени Реконфигурируемое шасси Модули ввода/вывода
38. Контроллер реального времени LabVIEW Real-Time
40. Канал общего пользования КОП (General Purpose Interface Bus - GPIB) разработан компанией Hewlett Packard в конце
41. Устройства и типичная система с КОП Каждое устройство, включая плату-контроллер, должно иметь свой уникальный адрес КОП
42. PXI и VXI VXI, сокращение от «VMEbus extension for Instrumentation» («расширение шины VME для использования в
44. Скачать презентацию

Слайд 2

Лекция 5 Заземление и согласование сигналов с датчиков

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Принципиальная совместимость входов

Слайд 6

Основные правила заземления приборов
Правило 1
Низкочастотный ток заземления гальваносвязанной части системы должен

быть равен нулю. Ток сигнальных цепей не должен иметь контура распространения 'через землю'.

Слайд 7

Правило 2
Если должны заземляться две точки общего провода сигнальной цепи, то

провода к цепи заземления необходимо подсоединить в одной точке.
Примечание I
Типичный случай: два прибора осциллограф и генератор, имеющие коаксиальные выход и вход, с экраном (общим проводом), соединенным с корпусами приборов. Правило Техники безопасности требует индивидуального заземления корпуса каждого прибора, а Правило 2 объясняет, как это нужно сделать правильно.
Примечание 2
Данные рассуждения относятся для простого случая, когда токи I3 и I4 не ответвляются в рассматриваемый общий провод Z1 по дополнительным цепям, показанным на рисунке. Но даже если это так, то соблюдая принцип заземления в одной точке. Вы значительно уменьшите взаимные влияния Ваших сигналов.

Слайд 8

Правило 3
Гальваническую связь сигнальных цепей следует стремиться производить только в одной

точке. При этом именно эта точка будет оптимальна для заземления всей гальваносвязанной системы с помощью единственного заземляющего проводника.
Правило 4
Если две локальные системы имеют разные (удаленные) точки заземления, то они должны иметь между собой гальваническую развязку сигнальных цепей (следствие из 2).

Слайд 9

Слайд 10

Стандартные сигналы
Аналоговые сигналы:
0…5 В;
0…10 В;
0…20 мА
4…20 мА, .

Дискретные сигналы:
сигналы TTL-уровня с диапазоном 0…5 В;
сигналы TTL-уровня с диапазоном 0…24 в.

ГОСТ 26.011-80 и ГОСТ Р 51841-2001

Слайд 11

Согласование сигналов
Усиление/ Для достижения наибольшей точности максимальный диапазон напряжения в усиленном

сигнале должен равняться максимальному входному диапазону АЦП.
Изоляция Необходима по соображениям безопасности и избежания эффекта паразитного контура с замыканием через землю
Фильтрация –удаление ненужных составляющих из измеряемого сигнала.
Питание – питание для параметрических датчиков, таких как датчики деформаций, термисторы и терморезисторы.
Линеаризация – учет нелинейности отклика
Следует чётко понимать природу измеряемого сигнала, конфигурацию, в которой производятся измерения и воздействие, которое может оказывать окружающая среда. Основываясь на этой информации, можно определить, нужно ли использовать модули согласования сигнала в данной системе сбора данных или нет.

Слайд 12

Типы датчиков, сигналов и виды кондиционирования сигналов

Слайд 13

Использование датчика температуры для компенсации температуры холодного спая

Слайд 14

Измерительные (нормирующие) преобразователи датчиков температуры
ИП 0304

Слайд 15

Схема преобразователя ИП 0304

Слайд 16

Конфигуратор

Слайд 17

Универсальный нормирующий преобразователь НПТ1
Преобразование сигналов термодатчиков в унифицированный сигнал 0(4)...20мА
Универсальный вход
Поддержка

большинства известных типов термодатчиков
Высокая точность преобразования
Высокая разрешающая способность
Настройка по интерфейсу USB 2.0
Климатическое исполнение «-40...+85 С»

Слайд 18

Нормализатор сигнала тензомоста
Тип входного сигнала — мост
Диапазон входного сигнала: ±15, ±30,

±100 мВ
Выходной сигнал: 0-10, 0-5 В, 0-20 мА
Гальваническая изоляция 1000 В

Слайд 19

Слайд 20

Усилитель тензосигнала тип 131
Сопротивление моста от 120 до 2000 Ом
Четырехпроводная

схема подключения тензомоста
Напряжение питания 12-24В
Рабочая температура -20ºC..+50ºC
Обеспечивает напряжение возбуждения моста 8,0В
Линейность 1:4000

Слайд 21

Линейное преобразование переменного тока частотой 45 - 65 Гц в выходной

унифицированный сигнал постоянного ток

Слайд 22

Линейное преобразование активной мощности трехфазных и однофазных, четырех- и трехпроводных цепей

переменного тока в унифицированный выходной сигнал постоянного тока или напряжения

Слайд 23

Преобразователи линейного преобразования частоты переменного тока в унифицированные выходные сигналы постоянного

тока

Слайд 24

Модули ввода-вывода Мх110
Стандарт проводной связи RS-485.
Простые протоколы, основанные на принципе «запрос-ответ».

работа по протоколам ModBus-ASCII, ModBus-RTU, DCON и ОВЕН.
Модули объединяются в сеть с помощью двухпроводной линии связи и подключаются к ведущему устройству (Master). В роли мастера может выступать:
ПЛК,
персональный компьютер с установленной SCADA-системой
панель оператора.
модулей (Slave), имеет уникальный адрес.
Одновременно в одной сети может быть один мастер и до 32 модулей. Максимальная длина линии связи составляет 1200 м. Длина линии связи и количество модулей в сети могут быть увеличены с помощью повторителей интерфейса (например, ОВЕН АС5).

Слайд 25

Модификации модулей ввода вывода Mx110

Слайд 26

Слайд 27

Подключение прибора

Слайд 28

Слайд 29

Модульная система согласования сигналов SCXI - высокопроизводительная многоканальная платформа согласования и

коммутации из одного или нескольких промышленных шасси с установленными различными модулями согласования сигналов.
Портативная недорогая система согласования сигналов SCC–недорогое решение для задач согласования сигналов с небольшим количеством каналов с возможностя поканальной конфигурации каналов ввода/вывода с использованием одно- и двухканальных модулей
SC серия – устройства сбора данных со встроенными возможностями согласования сигналов - расширяют возможности платформы PXI путем интегрирования схем согласования сигналов в 16-разрядные модули PXI.
Высокоточные регистраторы температуры и

Слайд 30

Слайд 31

Шасси CompactDAQ на базе интерфейсов USB и Ethernet

Слайд 32

Модули ввода вывода C-серии

Аналоговый ввод, аналоговый вывод, цифровой ввод-вывод, реле

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Технология реконфигурируемого ввода/вывода (RIO)
Reconfigurable input/output – RIO) предоставляет вам возможность создания

на аппаратном уровне вашей собственной контрольно-измерительной системы, используя программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) и инструментарий среды графической разработки приложений LabVIEW

Слайд 36

Слайд 37

CompactRIO
Контроллер реального времени
Реконфигурируемое шасси
Модули ввода/вывода

Слайд 38

Контроллер реального времени
LabVIEW Real-Time

Слайд 39

Слайд 40

Канал общего пользования
КОП (General Purpose Interface Bus - GPIB) разработан

компанией Hewlett Packard в конце 1960 года для обеспечения связи между компьютерами и измерительными приборами, известен как стандатр IEEE 488.(2.).
КОП является цифровой 24-х разрядной параллельной шиной. Шина состоит из:
8 линий данных (data lines),
5 линий управления шиной (bus management lines) - ATN, EOI, LFC, REN, SRQ,
3 линий квитирования (handshaking),
8 заземленных линий.
сообщения (messages) представляются в виде символов ASCII

Слайд 41

Устройства и типичная система с КОП
Каждое устройство, включая плату-контроллер, должно

иметь свой уникальный адрес КОП в диапазоне от 0 до 30

Слайд 42

PXI и VXI
VXI, сокращение от «VMEbus extension for Instrumentation» («расширение

шины VME для использования в инструментальных системах»)

PXI, сокращение от «compactPCl extension for Instrumentation» («расширение шины Compact-PCI для использования в инструментальных системах»)

Заземление и согласование сигналов с датчиков

Содержание

Лекция 5 Заземление и согласование сигналов с датчиков

Принципиальная совместимость входов

Основные правила заземления приборовПравило 1Низкочастотный ток заземления гальваносвязанной части системы должен

Правило 2Если должны заземляться две точки общего провода сигнальной цепи, то

Правило 3Гальваническую связь сигнальных цепей следует стремиться производить только в одной

Стандартные сигналыАналоговые сигналы:0…5 В; 0…10 В; 0…20 мА 4…20 мА, .

Согласование сигналовУсиление/ Для достижения наибольшей точности максимальный диапазон напряжения в усиленном

Типы датчиков, сигналов и виды кондиционирования сигналов

Использование датчика температуры для компенсации температуры холодного спая

Измерительные (нормирующие) преобразователи датчиков температурыИП 0304

Схема преобразователя ИП 0304

Конфигуратор

Универсальный нормирующий преобразователь НПТ1Преобразование сигналов термодатчиков в унифицированный сигнал 0(4)...20мАУниверсальный входПоддержка

Нормализатор сигнала тензомостаТип входного сигнала — мостДиапазон входного сигнала: ±15, ±30,

Усилитель тензосигнала тип 131Сопротивление моста от 120 до 2000 Ом Четырехпроводная