Шкаф усо что такое

Обновлено: 05.05.2024

Устройства сопряжения с объектом (УСО) предназначены для электрофизической стыковки и обеспечения необходимой гальванической изоляции аппаратуры ПТК от датчиков и исполнительных механизмов, измерения аналоговых сигналов, считывания состояния телесигнализации, подсчета импульсов, проведения расчетов, выполнения команд телеуправления, обработки и передачи результатов измерения на уровень контроллера по различным интерфейсам (RS-485, Ethernet).

Интеллектуальное устройство сопряжения с объектом УСО-К32-16-2 (СШМК.424233.039)
Выполнено на процессоре с тактовой частотой 168 МГц, оперативной памятью 192 Мб и дополнительной flash памятью 4 Мб. Способно считывать до 32 телесигналов, до 16 телеизмерений, выдавать команды телеуправлений (2 выхода). Выполняет функции устройства ввода-вывода, а также используется в качестве системы обработки информации. Передача результатов измерения осуществляется по интерфейсам RS-485 (4 порта), Ethernet (1 порт).

Интеллектуальное устройство сопряжения с объектом УСО-К32-6-2 (СШМК.424233.037)
По характеристикам процессора идентичен УСО-К32-16-2. Имеет жидкокристаллический экран. Способно считывать до 32 телесигналов, до 6 телеизмерений, выдавать команды телеуправлений (2 выхода). Выполняет функции устройства ввода-вывода, а также используется в качестве системы обработки информации. Передача результатов измерения осуществляется по интерфейсам RS-485, Ethernet.

Серия модулей ввода-вывода УСО-К (СШМК.424233.018)
Расширяют возможности контроллеров серии УСО-К. Служат для измерения нормированных сигналов постоянного тока, считывания срабатывания сухих контактов, подсчета импульсов ТС, выполнения команд ТУ, обработки и передачи результатов измерения по гальванически изолированному интерфейсу «RS-485».

Серия универсальных модулей УСО для применения в шкафах автоматизации
Предназначены для приема сигналов сухих контактов, аналоговых сигналов, а также вывода цифровых сигналов (сигналов телеуправления) и аналоговых сигналов, а также для обеспечения необходимой гальванической изоляции аппаратуры контроллеров и шкафов автоматизации от датчиков и исполнительных механизмов.

УСО-ТМ

Устройство сопряжения многофункциональное УСО-ТМ

В конструкцию прибора заложен принцип объединения нескольких видов УСО в едином корпусе для комплексного решения задач автоматизации объектов электроснабжения по принципу «одно устройство - одна ячейка». УСО-ТМ позволяет решать задачи телесигнализации, телеуправления, телеизмерения и учета электроэнергии в шкафах и ячейках распредустройств. Другой особенностью устройства является наличие в нем клеммника. Это позволяет отказаться от использования промежуточных клемм.

Устройство служит для:

  • измерения сигналов постоянного и переменного тока и напряжения;
  • регистрации токов короткого замыкания;
  • считывания состояния сухих контактов;
  • подсчета импульсов;
  • управления другими устройствами;
  • коммутации постоянного или переменного тока;
  • учета активной и реактивной электроэнергии;
  • обработки и передачи результатов по интерфейсу «RS-485» с гальванической развязкой;
  • отображения результатов измерений на индикаторе.

Ознакомиться с типовыми модификациями, а также найти подробное описание УСО-ТМ Вы сможете в каталоге.

УСО-К

Серия измерительных модулей УСО-К

Измерительные модули серии УСО-К служат для измерения нормированных сигналов постоянного тока, считывания состояния телесигнализации, подсчета импульсов, проведения расчетов, выполнения команд телеуправления, обработки и передачи результатов измерения по интерфейсам RS-485, Ethernet. Используются в качестве устройств ввода-вывода. Обмен информацией осуществляется по двум протоколам связи: Modbus и бинарный протокол «ПТК «Космотроника».

Ознакомиться с типовыми модификациями, а также найти подробное описание УСО-К Вы сможете в каталоге.

Неинтеллектуальные УСО

УСО ТС-64К

Блоки УСО предназначены для электрофизической стыковки и обеспечения необходимой гальванической изоляции аппаратуры ПТК от датчиков и исполнительных механизмов. В номенклатуре неинтеллектуальных УСО, производимых компанией ПИК ПРОГРЕСС, имеются модули гальванической изоляции цифрового ввода (УСО ТС-64К), гальванической изоляции цифрового вывода (УСО ТУ-16К), аналогового ввода (УСО ТИ-32К), а также универсальный модуль аналогового вывода (УСО ЦАП-8UK).

Ознакомиться с модификациями неинтеллектуальных УСО, входящих в состав комплексов «Космотроника» и «Космотроника-ВЕНЕЦ», а также найти подробное описание устройств, Вы сможете в каталоге.

© 1991-2020 АО ПИК ПРОГРЕСС. Design by AV.  Главная  |  О Компании  |  Продукция  |  Услуги  |  ПТК  |  Техподдержка  |  Оборудование для АСУТП  |  Контакты  

Шкаф усо что такое

Этот сайт использует файлы cookie с целью обеспечения корректного отображения и улучшения качества предоставляемой информации. Мы используем cookie


Управления электропитанием, насосами, размещения оборудования нижнего уровня АСУ ТП. Низковольтные комплектные устройства применяются как отдельно, так и в составе системы АСУ энергоснабжения на объектах нефтяной промышленности, энергетики, жилищно-коммунального хозяйства.


Трансформаторные подстанции позволяют принимать, преобразовывать и распределять электроэнергию трёхфазного переменного тока частотой от 50 Гц, напряжением до 10 кВ.


Блок-контейнеры - мобильные здания, предназначенные для защиты установленного внутри оборудования от внешнего воздействия


Блочно-модульные здания – быстровозводимые здания из готовых модулей, быстросборных модулей или блоков полной заводской готовности различного функционала



Станции канализационного типа (КНС) представляет собой инженерный гидротехнический элемент поднятия уровня и бесперебойного перекачивания дренажных, талых и ливнёвых стоков, хозяйственно-бытовых и очищенных стоков, в случаях, когда невозможно организовать поток самотеком.


Резервуары и емкости редназначены для хранения и слива светлых и темных нефтепродуктов, нефти, масел, конденсата (в том числе в смеси с водой), промывочной жидкости (растворы моющих средств), для аварийного сброса нефти и нефтепродуктов.


Колодцы для трубопровода (КТ) предназначены для установки на трубопроводах DN 320-1220 и размещения контрольно-измерительных приборов, автоматики, врезок в трубопровод, а также с целью предотвращения несанкционированного доступа к установленному оборудованию.


Диспетчерский тренажер – сложный программно-технический комплекс, который является полномасштабной имитацией рабочего места управляющего диспетчера. Проводимые на нем тренировки соответствуют реальным условиям работы диспетчерского персонала.

шкафы пожарной сигнализации (шпс)

Шкафы пожарной сигнализации («ШПС») предназначен для создания комплекса технических средств охранно-пожарной сигнализации, управления пожарной автоматикой, а также технологическим оборудованием.

Шкафы комплектуются приборами ИСО "Орион" приемно-контрольными с радиальными шлейфами сигнализации и приборами с функцией управления автоматическими средствами пожаротушения. Возможны варианты комплектации шкафа по индивидуальному заказу. Мощность потребления 200 В٠А (не более). Исполнение шкафа IP43, IP54, IP65. Масса шкафа 50 кг (не более). Гарантийный срок эксплуатации 12 месяцев со дня ввода шкафа в эксплуатацию.

1.4.2 Индикатор «АКБ» отображает состояние аккумуляторной батареи:

  • АКБ не подключена;
  • АКБ не исправна;
  • заряд АКБ.

1.4.3 Индикатор «Авария» отображает состояние источника питания. Состояние индикатора изменяется при перегрузке по выходному току, неисправностях входного напряжения, зарядного устройства АКБ, внутреннее сопротивление установленной АКБ выше нормы.

1.4.4 Индикатор «RS-485» отображает состояние интерфейса связи.

1.4.5 Индикатор «12В» отображает наличие напряжения на выходе 12 В резервируемого источника питания. При отсутствии неисправности источника питания индикатор «12В» включен.

ШПС позволяет с точностью определить место пожара, фиксируя адрес и передавая на точку приема сигналов. Размещение шкафов пожарной сигнализации осуществляется в соответствии с планировкой здания, а также должно соответствовать основам пожарной безопасности. Установка до 5 приборов, предназначенных для крепления на DIN-рейки. Встроенный блок коммутации, позволяющий организовывать:

  • по 6 каналов питания для каждого из установленных в шкафу приборов, каждый из которыз оснащен защитой от перегрузки,
  • подключение каждого из приборов к линии RS-485, а также вывод интерфейса от «С2000-ПИ» к сетевому контроллеру с гальванической изоляцией,
  • подключение РИП-12 RS к контактам оптореле К1-К2.

Встроенная распределительная коробка с защитными выходными автоматическими выключателями для подключения приборов, которым необходима подача 220В.

Возможность установки УК-ВК с целью «размножения» выходных сигналов или коммутации сетевого напряжения.

Возможность установки «БЗЛ» для защиты слаботочных линий от воздействия высокого напряжения.

  • обеспечивает быстрое выявление очага возгорания или задымления;
  • позволяет с точностью определить место пожара, фиксируя адрес;
  • передаёт сигнал тревоги на точку приема сигналов;
  • запускает систему оповещения людей о пожаре

Климатическое исполнение УХЛ4, УХЛ4.1, УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69. В зависимости от исполнения ШПС могут обеспечивать защиту установленных в них приборов от воздействия окружающей среды. При размещении во взрывоопасных зонах ШПС производятся в искробезопасном исполнении и комплектуются взрывозащищенными электроприборами. Искробезопасность изделия достигается нанесением защитно-декоративного покрытия. В климатическом исполнении предусмотрены отопители, уплотнения дверей и износостойкая термоизоляция.

Один из самых востребованных нашими заказчиками габаритных размеров шкафа (ВхШхГ), мм: 1200 х 600 х 450, навесной. Если вам нужен другой вариант, компания "НПО "Спецэлектромеханика" изготовит его в соответствии с вашим техническим заданием.


шкафы устройств сопряжения с объектом (УСО)

Шкафы УСО, в зависимости от функционального назначения, может комплектоваться собственным резервируемым контроллером с «горячим резервом». Обмен данными между контроллером шкафов УСО и модулями ввода-вывода осуществляется по внутренней шине, интерфейсы и протоколы обмена определяются на этапе проектирования. Шкафы УСО производит опрос своих модулей ввода-вывода, необходимую обработку данных (удлинение коротких дискретных сигналов, масштабирование аналоговых измерений при необходимости) и передачу их в шкаф ЦП(центральный процессор).

  • Максимальное количество входных-выходных сигналов 320.
  • Потребляемая мощность: ≤500 В·А.
  • Защита от проникновения: IP43 / IP54 / IP65.
  • Масса шкафа: напольного исполнения ≤320 кг; навесного исполнения ≤120 кг.
  • Средний срок эксплуатации: ≥ 20 лет.

Пример схемы структурной комплекса технических средств (КТС) представлен в приложении 1

Шкафы УСО предназначены для размещения оборудования среднего уровня МПСА (модулей ввода-вывода, интерфейсных модулей, блоков питания для установленного оборудования и контрольно-измерительные приборы(КИП), вторичных блоков КИП, сетевого оборудования сетей передачи данных на СУ(средний уровень), панелей оператора), а также БРУ.

  • прием и передача данных от модулей ввода/вывода;
  • обмен информацией со шкафомКЦ (контроллер центральный);
  • обеспечение перевода технологического оборудования в безопасное состояние при потере связи со шкафом КЦ;
  • промежуточная обработка, временное хранение и передача технологической информации.
  • корзины с модулями ввода–вывода и интерфейсными модулями RS-485;
  • контроллеры связи с интерфейсными модулями RS-485 (при необходимости);
  • шлюзы/коммутаторы/медиаконвертеры сети передачи данных СУ МПСА(микропроцессорная система автоматизации);
  • источники вторичного питания ~220/=24В с аккумуляторными батареями для питания корзин с модулями ввода–вывода и интерфейсными модулями RS-485, шлюзов/коммутаторов/медиаконвертеров, источников вторичного питания для КИП;
  • источники вторичного питания =24В/=24В для питания КИП;
  • вторичная аппаратура КИП.
  • выполнение всех полученных команд от КЦ по управлению технологическим оборудованием, подключенному к модулям вывода;
  • сбор данных о параметрах технологического процесса и состоянии технологического оборудования от модулей ввода;
  • передачу в КЦ данных о параметрах технологического процесса и состоянии технологического оборудования, подключенного к модулям ввода–вывода, а также к интерфейсным модулям RS-485;
  • обмен данными через интерфейсные модули RS-485 с технологическим оборудованием;
  • предварительную обработку данных, полученных от модулей аналогового ввода (при необходимости);
  • проверку на достоверность данных, полученных от модулей аналогового ввода (при необходимости);
  • предварительную обработку данных, выдаваемых в модули аналогового вывода (при необходимости);
  • установку выходных сигналов модулей вывода в предустановленное состояние, обеспечивающее безопасное состояние объекта управления при потере связи с КЦ.

Шкафы УСО, состоят из различных устройств (барьеры, реле), благодаря которым могут выполнять следующие функции:

  1. Нормализация аналогового сигнала - приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя измерительного канала.
  2. Предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала - ограничение полосы частот первичного непрерывного сигнала с целью снижения влияния на результат измерения помех различного происхождения. На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности.
  3. Обеспечение гальванической изоляции между источниками сигнала и каналами системы.Простейшим устройством гальванической развязки является электромагнитное реле.

УСО выполняет функции за счет наличия в их составе подсистемы аналого-цифрового преобразования и дискретного ввода-вывода, микропроцессора и средств организации одного из интерфейсов последовательной передачи данных.

  1. Аналоговые сигналы должны обладать большой точностью, хорошей линейностью и обеспечивать достаточно большое напряжение изоляции. Кроме того, желательными являются работа с различными источниками входных сигналов (токи, напряжения, сигналы от терморезисторов, термопар и т.д.), возможности быстрой замены и низкая стоимость.
  2. Дискретные сигналы обеспечивают опрос датчиков с релейным выходом, концевых выключателей, контроль наличия в цепи напряжения, тока и т.д., а выходные сигналы предназначены для управления пускателями, двигателями и прочими устройствами. Дискретные сигналы должны удовлетворять тем же требованиям, что и аналоговые. Кроме того, они должны обладать минимальным временем переключения, а выходные - обеспечивать коммутацию как можно более высоких напряжений и токов и вносить при этом минимум искажений, обусловленных переходными процессами, в коммутируемую цепь.
  3. Среди модулей УСО существуют также устройства, работающие только с цифровой формой информации. К ним относятся коммуникационные модули, предназначенные для обеспечения сетевого взаимодействия. Например, повторители, служащие для увеличения протяженности линии связи, преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485.
  • Климатическое исполнение: УХЛ4, УХЛ4.1, УХЛ4.2
    по ГОСТ 15150-69.
  • Защита от окружающей среды: IP43 / IP54 / IP65 (зависит от исполнения и/или компектации).
  • Искробезопасность: При необходимости достигается нанесением защитно-декоративного покрытия.

«Тип 1» 2000 х 600 х 400 напольный односторонний «Тип 2» 2000 х 800 х 400 напольный односторонний «Тип 3» 2000 х 600 х 600 напольный односторонний «Тип 4» 2000х800х600 напольный односторонний «Тип 5» 2000 х 1000 х 600 напольный односторонний «Тип 6» 2000 х 1200 х 600 напольный односторонний «Тип 7» 2000 х 600 х 600 напольный двухсторонний «Тип 8» 2000 х 800 х 600 напольный двухсторонний «Тип 9» 2000 х 1000 х 600 напольный двухсторонний «Тип 10» 2000 х 1200 х 600 напольный двухсторонний «Тип 11» 1200 х 600 х 400 напольный односторонний, навесной «Тип 12» 1200 х 800 х 400 напольный односторонний, навесной

Возможно изготовление нестандартных размеров шкафов УСО. Пример cхемы общего вида шкафа УСО представлен в приложении 2.

Данные шкафы могут применятся во всех отраслях промышленности, а также на объектах гражданского строительства.

автоматические системы управления технологическим процессом (асу тп)

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на промышленных предприятиях.

АСУ ТП организована по трехуровнему принципу: нижний уровень (датчики, исполнительные механизмы), средний уровень (шкафы ЦК, шкафы УСО, шкафы вспомогательных систем): средний уровень - это промышленные логические контроллеры, сокращенно ПЛК. Именно в нем защита программа управления, он получает сигналы от всех датчиков. И в зависимости от заложенной программы управляет исполнительными механизмами. Теми же электродвигателями на пример.

А также собирает и хранит данные по параметрам работы системы. Или передает их дальше для хранения на верхний уровень. верхний уровень (АРМ, принтер).АСУ ТП – комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт (промышленная автоматизация). АСУ ТП может состоять из отдельных систем автоматического управления (САУ) и комплексных устройств, объединенных единым решением для автоматизации технологических процессов с целью обеспечения максимальной эффективности решения производственных задач.

Обычно структура АСУ ТП представлена единой системой операторского управления технологическим процессом, куда входят один или нескольких пультов управления; средства сбора, передачи, обработки и архивирования информации о ходе производственного процесса; типовое оборудование: датчики, контроллеры и другие средства автоматизации.Главной задачей большинства АСУТП является получение опре­деленных технико-экономических результатов:

  • повышение произ­водительности труда;
  • снижение затрат живого труда и трудоемкости производства;
  • экономия энергетических ресурсов, вспомогатель­ных материалов, тары и т. п.;
  • обеспечение безопасности функцио­нирования объекта;
  • повышение или стабилизация качества выпус­каемой продукции или обеспечение заданных значений параметров готовых изделий;
  • достижение оптимальной загрузки оборудования;
  • оптимизация режимов работы технологического оборудования.

АСУ ТП предназначены для автоматизации действий, связанных с измерением, передачей, обработкой информации, необходимой для безопасного и эффективного управления проектируемым технологическим оборудованием.



Устройства связи с объектом (УСО)

к.т.н., эксперт по автоматизации производства,

Школа Fine Start

В данной статье рассмотрим устройства связи с объектом — устройства в АСУТП для объединения аналоговых и цифровых параметров реального технологического объекта.

Итак, начнём!


Почти все технологические параметры, присутствующие в реальном технологическом объекте — имеют аналоговый или дискретный вид.

Существует много датчиков, которые могут преобразовывать измеряемые величины только в аналоговый вид (напряжение, сопротивление, давление), а также много исполнительных механизмов, имеющих только аналоговые входные сигналы.

С другой стороны, новейшие средства автоматизации, которые находят все большее применение в системах управления, используют цифровое представление обрабатываемых величин.

Для того, чтобы связать между собой параметры, представленные в аналоговом и цифровом видах, в современной АСУТП используют устройства связи объектом (УСО).

Модули УСО — это конструктивно законченные устройства, выполненные в виде модулей, устанавливаемых, как правило, в специализированные платы с клеммными соединителями или стандартный DIN-рельс.

На УСО возлагаются следующие функции:

  • Нормализация аналогового сигнала — приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя измерительного канала.

Наиболее распространены диапазоны напряжений от 0 до 5 В, от − 5 до 5 В, от 0 до 10 В и токовые: от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 1 до 5 мА.

  • Предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала — ограничение полосы частот первичного непрерывного сигнала с целью снижения влияния на результат измерения помех различного происхождения.

На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности.

  • Обеспечение гальванической изоляции между источниками сигнала и каналами системы.

Помимо этих функций, ряд устройств связи с объектом может выполнять более сложные функции за счет наличия в их составе подсистемы аналого-цифрового преобразования и дискретного ввода-вывода, микропроцессора и средств организации одного из интерфейсов последовательной передачи данных.

Простейшим устройством гальванической развязки является электромагнитное реле. Реле, как правило, инерционны, имеют относительно большие габариты и обеспечивают ограниченное число переключений при достаточно большом потреблении энергии. Развитие электроники привело к распространению компонентов, обеспечивающих оптическую развязку между цепями. УСО, построенные с использованием такой развязки, являются недорогими, высоконадежными и быстродействующими. Кроме того, они характеризуются высоким напряжением изоляции и низкой потребляемой мощностью.

По характеру обрабатываемого сигнала УСО можно разделить на:

аналоговые, дискретные и цифровые.

Аналоговые УСО должны обладать большой точностью, хорошей линейностью и обеспечивать достаточно большое напряжение изоляции. Кроме того, желательными являются работа с различными источниками входных сигналов (токи, напряжения, сигналы от терморезисторов, термопар и т.д.), возможности быстрой замены и низкая стоимость.

Дискретные УСО обеспечивают опрос датчиков с релейным выходом, концевых выключателей, контроль наличия в цепи напряжения, тока и т.д., а выходные УСО формируют сигналы для управления пускателями, двигателями и прочими устройствами. Дискретные УСО должны удовлетворять тем же требованиям, что и аналоговые. Кроме того, они должны обладать минимальным временем переключения, а выходные — обеспечивать коммутацию как можно более высоких напряжений и токов и вносить при этом минимум искажений, обусловленных переходными процессами, в коммутируемую цепь.

Среди модулей УСО существуют также устройства, работающие только с цифровой формой информации. К ним относятся коммуникационные модули, предназначенные для обеспечения сетевого взаимодействия. Например, повторители, служащие для увеличения протяженности линии связи, преобразователи интерфейсов RS-232/RS-485.

По направлению прохождения данных через УСО их можно разделить на 3 типа:

  • устройства ввода, обеспечивающие передачу сигнала с датчиков в устройство обработки и вывода сигналов для управления;
  • устройства вывода, предназначенные для формирования сигналов для исполнительных механизмов;
  • двунаправленные, то есть обеспечивающие ввод и вывод сигналов.

Если рассматривать УСО с точки зрения назначения и конструктивного исполнения, то здесь можно выделить следующую классификационную структуру:

Устройства преобразования типа «а/д сигнал «ЦИ», т.е. преобразующие аналоговые и дискретные сигналы в цифровой вид для передачи по цифровому интерфейсу (ЦИ) и наоборот.

Внутри этого типа можно выделить классы:

  • Модули аналогового/дискретного ввода/вывода, выполненные в одном конструктиве. Пример: серия ADAM-4000 фирмы Advantech.
  • Устройства типа «а/д «модуль «м.п. «ЦИ» (м.п. — монтажная плата). Пример: модули фирм Grayhill, Analog Devices.
  • Устройства типа «а/д «модуль «м.п. «контроллер «ЦИ». Пример: контроллеры Grayhill.

Вспомогательные устройства:

  • Устройства типа «ЦИ «ЦИ», служащие для преобразования интерфейсов либо для организации новых сегментов измерительной сети (коммуникационные модули) (см. рис. 3.4, г). Пример: серия ADAM-4000 фирмы Advantech.
  • Модули нормализации и гальванической развязки («а/д «модуль «а/д»). Пример: серия ADAM-3000 фирмы Advantech.

Платы для ввода/вывода данных в PC:

  • Формирователь интерфейсов («ЦИ «плата «РС»).
  • Платы АЦП/ЦАП («а/д «плата «РС»).

Некоторые УСО используют монтажные платы для установки модулей ввода/вывода. На некоторых из этих плат установлены АЦП/ЦАП-преобразователи и формирователи ЦИ.

Устройства первого вида являются основными УСО, используемыми в автоматизации и поэтому широко представленными производителями. Эти устройства предназначены для реализации взаимодействия между вычислительной системой и датчиками непрерывных и дискретных параметров, а также для выдачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

Модули обеспечивают выполнение следующих функций:

  • прием и дешифрацию команд по цифровому каналу;
  • ввод и нормализацию аналоговых сигналов (ток и напряжение);
  • опрос состояния дискретных входов;
  • фильтрацию аналоговых и дискретных входных сигналов;
  • вывод аналоговых (ток и напряжение) и дискретных сигналов;
  • аналого-цифровое (для модулей аналогового ввода) преобразование;
  • цифро-аналоговое (для модулей аналогового вывода) преобразование;
  • преобразование шкалы значений непрерывных параметров в предварительно заданные единицы измерения;
  • формирование и передачу в адрес основной вычислительной системы информации, содержащей результат измерения или состояние дискретных входов, после получения соответствующего запросу по цифровому каналу.

Настройка и калибровка многих модулей осуществляется программным способом путем передачи в их адрес соответствующих команд по информационной сети.

Примером таких модулей, выполненных в виде единого отдельного устройства, являются модули серии

ADAM — 4000, производимые фирмой Advantech.

Модули позволяют создавать на технологическом участке измерительную сеть, основанную на интерфейсе

RS — 485 и состоящую из нескольких сегментов.

Взаимодействие между основной вычислительной системой (контроллером сети, КС) и модулями, объединенными в сеть, осуществляется путем передачи в адрес каждого модуля запроса.

Для программного обеспечения КС выдача запроса означает выдачу строки символов в последовательный порт. При получения команды — встроенное программное обеспечение модуля производит проверку его корректности и идентификацию, после чего посылает в адрес КС запрашиваемую информацию в виде строки символов.

Представителем 2-го класса этого типа УСО, т.е. УСО, представляющих собой набор модулей, устанавливаемых на монтажную плату, являются модули и платы фирм Analog Devices (серии 5В, 6В, 7В), Grayhill (серии 70G, 70, 70M, 73G), Opto22 и др.

Особенностью этих модулей аналогового/дискретного ввода является то, что они сами по себе не обеспечивают цифрового интерфейса. Выходы этих модулей, как правило, частотные. При этом частота выходного сигнала линейно зависит от значения входного сигнала и меняется в определенном диапазоне

Таким образом, чтобы получить цифровое значение входного сигнала, нужно измерить частоту с выхода модуля либо через дискретный порт ввода/вывода либо программным способом, либо используя специализированные монтажные платы, преобразующие частоту в код. Стоимость такой платы ниже, чем для традиционной платы АЦП, поскольку она работает с частотным, т.е. дискретным сигналом, а значит, не содержит дорогих аналоговых цепей. Дополнительным достоинством устройств развязки данного класса является возможность установки на монтажную панель как аналоговых, так и дискретных модулей ввода/вывода, так как они совместимы по выводам.

К 3-му классу рассматриваемого типа УСО можно отнести микроконтроллеры фирмы Grayhill (OptoMux-MicroDAC, ProMux, MicroDAC LT, MicroLon, DeviceNet-DACNet и система OpenLine). Данные микроконтроллеры используют те же модули аналогового/дискретного ввода/вывода и монтажные платы, что и описанные выше.

Отличительной чертой микроконтроллеров является то, что их семейства могут быть объединены в сеть и обеспечивать гибкие и недорогие решения при применении РС для управления и сбора данных. Кроме того, непосредственное расположение микроконтроллеров рядом с датчиками и исполнительными механизмами сокращает длину линий и увеличивает помехоустойчивость сети.

Они подключаются по интерфейсу RS — 422/485 к сетевому серверу, в качестве которого используется промышленный РС или обычный офисный.

Коммуникационные модули предназначены для создания информационно-измерительных сетей, для увеличения протяженности линии связи или организации очередного сегмента сети (повторители).

Кроме того, к этому типу можно отнести преобразователи интерфейсов RS232/RS485 и др. Они необходимы для обеспечения связи, например, между измерительной сетью предприятия, построенной на RS-485, и интеллектуальными датчиками, которые, как правило, используют интерфейс RS-232, или радиомодемами.

Примером подобных систем являются коммуникационные модули серии ADAM4000 фирмы Advantech:

ADAM-4510 — повторитель RS — 485/RS — 485,

ADAM-4520 — преобразователь RS — 232/RS — 422/RS — 485,

ADAM-4521 — преобразователь RS — 232/RS — 485,

ADAM-4550 — радиомодем с преобразованием RS — 485/

Платы для ввода/вывода данных в РС работают с информацией, которая приходит либо через интерфейсы RS и др. (в случае с платами формирования интерфейсов), либо вводится в РС непосредственно в аналоговом/дискретном виде через платы АЦП. Данные платы устанавливаются непосредственно в слоты ISA (реже IPC) промышленного или обычного офисного РС.

Платы АЦП/ЦАП используются непосредственно для ввода измеряемой величины в компьютер и/или для вывода управляющих сигналов. Данные платы, как правило, имеют дополнительно несколько каналов цифрового ввода/вывода.

Читайте также: