Унифицированные аналоговые сигналы в системах автоматики. Новостной и аналитический портал "время электроники" Чем модулированная горелка лучше одноступенчатой

65 нанометров - следующая цель зеленоградского завода «Ангстрем-Т», которая будет стоить 300-350 миллионов евро. Заявку на получение льготного кредита под модернизацию технологий производства предприятие уже подало во Внешэкономбанк (ВЭБ), сообщили на этой неделе «Ведомости» со ссылкой на председателя совета директоров завода Леонида Реймана. Сейчас «Ангстрем-Т» готовится запустить линию производства микросхем с топологией 90нм. Выплаты по прошлому кредиту ВЭБа, на который она приобреталась, начнутся в середине 2017 года.

Пекин обвалил Уолл-стрит

Ключевые американские индексы отметили первые дни Нового года рекордным падением, миллиардер Джордж Сорос уже предупредил о том, что мир ждет повторение кризиса 2008 года.

Первый российский потребительский процесор Baikal-T1 ценой $60 запускают в массовое производство

Компания «Байкал Электроникс» в начале 2016 года обещает запустить в промышленное производство российский процессор Baikal-T1 стоимостью около $60. Устройства будут пользоваться спросом, если этот спрос создаст государство, говорят участники рынка.

МТС и Ericsson будут вместе разрабатывать и внедрять 5G в России

ПАО "Мобильные ТелеСистемы" и компания Ericsson заключили соглашения о сотрудничестве в области разработки и внедрения технологии 5G в России. В пилотных проектах, в том числе во время ЧМ-2018, МТС намерен протестировать разработки шведского вендора. В начале следующего года оператор начнет диалог с Минкомсвязи по вопросам сформирования технических требований к пятому поколению мобильной связи.

Сергей Чемезов: Ростех уже входит в десятку крупнейших машиностроительных корпораций мира

Глава Ростеха Сергей Чемезов в интервью РБК ответил на острые вопросы: о системе «Платон», проблемах и перспективах АВТОВАЗа, интересах Госкорпорации в фармбизнесе, рассказал о международном сотрудничестве в условиях санкционного давления, импортозамещении, реорганизации, стратегии развития и новых возможностях в сложное время.

Ростех "огражданивается" и покушается на лавры Samsung и General Electric

Набсовет Ростеха утвердил "Стратегию развития до 2025 года". Основные задачи – увеличить долю высокотехнологичной гражданской продукции и догнать General Electric и Samsung по ключевым финансовым показателям.

Отгрузка :
- сборным грузом ПЭК 2 раза в неделю, бесплатно до терминала в г.Санкт-Петербурге;
- курьерская доставка EMS, 4S ежедневно (очень выгодно для г.Москвы);
- почта России (всего за 350 рублей в любую точку страны) ежедневно

Доставка : от 24 часов. Зависит от региона и способа перевозки.

Оплата : или безналичный расчет.

Гарантия : 12 месяцев

Привод воздушного клапана управление 0-10В.

Технические характеристики кратко

Данный привод является приводом общего назначения.

Область применения:
Управление воздушной заслонкой приточного или вытяжного канала воздуховода.

Привод с управляющим сигналом 0-10В удобно использовать с , которая способна формировать сигнал 0-10В
самостоятельно. Тем самым обеспечивается полностью автоматическое управление открытием и закрытием заслонки, в зависимости от температуры.

Данный тип привода нельзя использовать с противопожарными и противодымными клапанами .

Полные технические данные на привод

Электрические данные	номинальное напряжение	AC220V 50-60Гц
	допустимое напряжение	AC 230V
	потребляемая мощность	3Вт при вращении 0,5Вт при удержании
	сечение провода	0,5мм2
Функциональные	крутящий момент	2Н*м
	размер клапана	до 0,5м2
	направление поворота	Лево \ Право
	ручное перенаправляние	не предусмотрено
	угол поворта	макс. 90 градусов, ограничение механическим стопором
	время открытия	<30 сек. (90град)
	уровень шума	45dB
	индикация положения	механическая
Рабочие условия	класс защиты	3-й (безопасность низковольтного оборудования)
	уровень защиты	IP54
	рабочая температура	-20..+50 град.цельсия \ IEC721-3-3
	температура хранения	-30..+80 град.цельсия \ IEC721-3-2

Габаритные характеристики привода воздушного клапана

При автоматизации технологических процессов используются различные датчики и исполнительные устройства. И те и другие так или иначе связаны с контроллерами или модулями ввода/вывода, которые получают от датчиков измеренные значения физических параметров и управляют исполнительными устройствами.

Представьте, что все устройства, присоединяемые к контроллеру имели бы различные интерфейсы — тогда производителям пришлось бы «плодить» огромное количество модулей ввода-вывода, а для того, чтобы заменить, например, неисправный датчик, нужно было бы искать точно такой же.

Именно поэтому, в системах промышленной автоматики принято унифицировать интерфейсы различных устройств.

В этой статье мы расскажем об унифицированных аналоговых сигналах. Поехали!

Унифицированные аналоговые сигналы

С аналоговыми сигналами мы имеем дело при измерении любых физических величин (температуры, влажности, давления и т.д.), а так же при непрерывном управлении исполнительными устройствами (регулирование скорости вращения двигателя с помощью преобразователя частоты; управление температурой с помощью нагревателя и т.д.).

Во всех перечисленных и им подобных случаях используются аналоговые (непрерывные) сигналы.

В контроллерном оборудовании в подавляющем большинстве случаев используются два типа аналоговых сигналов: токовый 4-20 мА и сигнал напряжения 0-10 В.

Унифицированный сигнал напряжения 0-10 В

При использовании этого типа сигнала для получения информации с датчика весь его (датчика) диапазон делится на диапазон напряжения 0-10 В. Например, датчик температуры имеет диапазоны -10…+70 °С. Тогда при -10 °С на выходе датчика будет 0 В, а при +70 °С — 10 В. Все промежуточные значения находятся из пропорции.

Это же верно для любого другого устройства. Например, если аналоговый выход частотного преобразователя настроен на передачу текущей скорости вращения двигателя — тогда 0 В у него на выходе означает, что двигатель остановлен, а 10 В, что двигатель крутится на максимальной частоте.

Управление сигналом 0-10 В

С помощью унифицированного сигнала напряжения можно не только получать данные о физических величинах, но и управлять устройствами. Например, можно привести в нужное положение, изменить скорость вращения электродвигателя через частотный преобразователь или мощность нагревателя.

Возьмём для примера электродвигатель, частотой вращения которого управляет частотный преобразователь.

Частоту вращения двигателя задаёт контроллер сигналом 0-10 В, приходящим на аналоговый вход частотника.Частота вращения двигателя двигателя может быть от 0 до 50 Гц. Тогда, если в соответствии с алгоритмом контроллер собирается раскрутить двигатель на 25 Гц, он должен подать на вход частотника 5В.

«Токовая петля»: унифицированный аналоговый сигнал 4-20 мА

Аналоговый сигнал 4-20 мА (ещё называют «токовая петля») так же как сигнал напряжения 0-10 В используется в автоматике для получения информации от датчиков и управления различными устройствами.

По сравнению с сигналом 0-10 В сигнал 4-20 мА имеет ряд преимуществ:

• Во-первых, токовый сигнал можно передать на большие расстояния в сравнении с сигналом 0-10 В, в котором происходит падение напряжения на длинной линии, обусловленное сопротивлением проводников.
• Во-вторых, легко диагностировать обрыв линии, т.к. рабочий диапазон сигнала начинается от 4 мА. Поэтому если на входе 0 мА — значит на линии обрыв.

Управление сигналом 4-20 мА

Управление различными устройствами с помощью токового сигнала ничем не отличается от управления с помощью сигнала напряжения. Только в данном случае нужен уже источник не напряжения, а тока.

Если устройство имеет управляющий вход 4-20 мА, то таким устройством может управлять контроллер или другое интеллектуальное устройство, имеющее соответствующий выход.

Например, мы хотим плавно открывать вентиль, имеющий электропривод со входом 4-20 мА. Если подать на вход сигнал тока 4 мА, тогда вентиль будет полностью закрыт, а если подать 20 мА — полностью открыт.

Активный и пассивный аналоговый выход 4-20 мА

Зачастую аналоговый выход датчика, контроллера или другого устройства — пассивный, то есть не может являться источником тока без внешнего питания. Поэтому при проектировании схемы автоматики нужно внимательно изучить характеристики аналоговых выходов используемых устройств, и если они пассивные — добавить в схему внешний источник питания для пропитки токовой петли.

На рисунке представлена схема подключения датчика с выходом 4-20 мА к измерителю-регулятору с соответствующим входом. Поскольку выход датчика пассивный — требуется его пропитка внешним блоком питания.

При измерении физической величины (температуры, влажности, загазованности, pH и др.) датчики преобразуют её значение в ток, напряжение, сопротивление, ёмкость и т.д. (в зависимости от принципа работы датчика). Для того, чтобы привести выходной сигнал датчика к унифицированному сигналу используют нормирующие преобразователи.

Нормирующий преобразователь — устройство, приводящее сигнал первичного преобразователя к унифицированному сигналу тока или напряжения.

Так выглядит датчик температуры с нормирующим преобразователем:

Диммер (Dimmer) – в русском языке – светорегулятор, который используется для регулировки яркости свечения светильников системы освещения.

При проектировании аудиовизуальных комплексов (АВК) помещений порой возникает задача управления системой освещения в данном помещении с помощью интегральной системы управления АВК.

К системе освещения помещений, оборудованных АВК, предъявляются дополнительные требования: зонирование освещения (разбивка светильников на группы по функциональному назначению); возможность плавной регулировки освещенности (диммирования) в отдельных зонах.

Выбор типа диммеров и интерфейсов управления диммерами усложняется тем, что часто, на этапе проектирования, не удается получить от заказчика детальную техническую информацию об используемых светильниках системы освещения. А универсальных диммеров для управления любыми типами светильников не существует, некоторые типы светильников вообще не диммируются!

Чтобы минимизировать риски совместимости, оптимальным вариантом для проектировщика АВК является такой вариант, когда поставщик светильников поставляет светильники в комплекте с соответствующими диммерами (обычно это ЭПРА с дополнительной опцией диммирования). Остается лишь определить интерфейс управления такими диммерами.

Электронный ПускоРегулирующий Аппарат (ЭПРА, электронный балласт) - электронное устройство, обеспечивающий пуск и поддержание рабочего режима газоразрядных осветительных ламп.

Можно долго дискутировать о выборе типа интерфейса, но наиболее простым с точки зрения подключения и настройки, а так же более дешевым является аналоговый интерфейс 0-10 В.

Аналоговый интерфейс 0-10 В.

Данный аналоговый интерфейс определен в стандарте IEC 60929 (Приложение E). В интерфейсе используется один провод управления, по которому и передается сигнал управления 0 – 10 В (плюс нулевой провод). В качестве устройства управления может выступать специальный диммер или схема в составе системы управления. Устройство управления или диммер работает как источник тока, что позволяет управлять несколькими ЭПРА, включенными параллельно. Значение управляющего напряжения 10 В, обеспечивает максимальную яркость светильника, которая линейно снижается до нуля при уменьшении напряжения до 0 В, как показано на рисунке.

Напряжение 10 В соответствует максимальной яркости (100%), а 0 В - отключению света (0%) или минимально возможному уровню яркости.

Итак, светильники с диммером (ЭПРА с диммированием) подключаем по интерфейсу 0-10 В к контроллеру управления. Управляем светом: уменьшаем интенсивность, увеличиваем, все прекрасно работает. Хотим выключить светильник уменьшая управляющее напряжение до 0 В, но не можем, светильники продолжает гореть с малым уровнем яркости. В чем дело – дело в закавыке. Смотрим внимательно документацию и видим, что рабочее управляющее напряжение ЭПРА 1-10 В! Выключить такой светильник, уменьшив управляющее напряжения до 0 В, невозможно. К сожалению порой это выясняется, в самый последний момент, когда оборудование уже закуплено и смонтировано.

Если планируется использовать светильники с диммером (ЭПРА с диммированием) подключаемые по интерфейсу 0-10 В, необходимо предусмотреть установку дополнительного реле для каждой группы светильников.