Автоматизации системы управления индукционной печью. Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развития технических средств автоматизации

• Название: Автоматизация является одним из важнейших факторов роста производительности труда в промышленном производстве. Непрерывным условием ускорения темпов роста автоматизации является развития технических средств автоматизации
• Анкор: Автоматизации системы управления индукционной печью.doc
• Дата: 07.05.2018
• Размер: 0.77 Mb.
• Имя файла: Автоматизации системы управления индукционной печью.doc
• Тип: Документы; #18997
• страница: 6 из 11

Защита от помех и принципы обработки сигналов

В модулях ввода-вывода применены схемотехнические решения, обеспечивающие эффективное устранение большинства помех электромагнитного характера. Прежде всего это – полноценная индивидуальная гальваническая изоляция аналоговых сигналов. Принципы построения гальванической развязки рассмотрены на примере модуля типа AIN8-I20 (табл.1). Аналоговая часть модуля гальванически изолирована по постоянному току от цифровой опторазвязками.

Каждый аналоговый канал имеет также собственные независимые цепи питания и, таким образом, является индивидуально гальванически изолированным от остальных. Измеряемый аналог в рассматриваемом модуле преобразуется в цифровой код без участия АЦП. Вместо обработки мгновенных значений с АЦП, неизбежно искаженных помехами, применен метод интегрирующего преобразования измеряемого сигнала в частоту. Такой метод обеспечивает эффективное устранение помех “в зародыше”. Перечисленные схемотехнические решения, усиленные распределенной модульной архитектурой комплекса обеспечивают подавление первопричины помех, а не борьбу с их последствиями.

Каждый модуль ввода-вывода при включении питания проводит циклическую обработку измеряемых каналов. Обработка производится по встроенным алгоритмам и не зависит от других модулей. Например, для измерения аналоговых сигналов широко применяется метод преобразования напряжение-частота с последующим подсчетом накопленных импульсов за период, кратный 20 мсек. Такой метод, помимо эффективной помехозащищенности, обеспечивает широкий динамический диапазон измерения. Иными словами, пользователю предоставляется возможность для каждого канала в отдельности варьировать период измерения в диапазоне 20…320 мсек. При этом разрядность измерения регулируется в диапазоне 9…14 разрядов.

Аналогично, при измерении дискретных сигналов (модуль DIN16-xx) пользователь может выбрать оптимальное (для конкретного сигнала) время обработки дребезга: 1…320 мсек. В случае отсутствия установившегося значения сигнала в течение выбранного времени обработки каналу присваивается значение “нестабильное состояние”. Строго говоря, каждый входной дискретный сигнал в описываемых модулях анализируется с помощью более точного “аналогового подхода”. Логические состояния дискретного сигнала преобразуются встроенным АЦП в их кодовый эквивалент. Пользователь имеет возможность программирования пороговых значений в каждом канале для диагностики состояния объектовых проводов контрольного кабеля: обрыв, короткое замыкание, неопределенное состояние.

Модуль AIN16-I20: универсальные каналы ввода-вывода

Для «малосигнальных объектов» автоматизации или объектов с менее жесткими требованиями по межканальной гальванической развязке несомненный интерес представляет модуль ввода-вывода AIN16-I20. Модуль содержит 16 программно настраиваемых каналов с общим проводом. Каждый канал в отдельности можно настроить на работу в одном из 3-х вариантов:

• 
  дискретный ввод 24В;
  
• 
  дискретный вывод (транзисторный ключ) 24 В, 20 мА;
  
• 
  аналоговый ввод (0-20 мА), (4-20 мА), точность 0,1 % от диапазона, защита от перегрузки.
  

Дальнейшим развитием идеи «малосигнального объекта» может служить интерфейсная плата Z-IN6-I20 Плата имеет 6 универсальных каналов ввода/вывода с общим проводом, аналогичных каналам модуля ввода/вывода AIN16-I20.

Интеллектуальные датчики

Компания ДЭП выпускает также специализированные микропроцессорные платы, на базе которых создаются разнообразные интеллектуальные газоаналитические датчики.

Датчики предназначены для измерения и преобразования концентрации измеряемых веществ в воздухе (аммиак, оксид углерода, сероводород, хлор, спирт этиловый, водород и др.). Датчики могут непосредственно включаться в локальную технологическую сеть комплекса ДЕКОНТ как модули ввода/вывода.

Датчики обеспечивают преобразование текущей концентрации в:

• 
  выходной сигнал постоянного тока 4-20 мА;
  
• 
  выходной сигнал текущей концентрации по RS-485, совместимый с протоколом комплекса ДЕКОНТ;
  
• 
  цифровое значение выходного сигнала на тестовом дисплее, подключаемого к преобразователю;
  
• 
  срабатывание дискретных выходов, при превышении значения концентрации установленных с дисплея порогов (2 порога, устанавливаемых в процессе эксплуатации).
  

Сетевой протокол

Нижний уровень протокола обмена между модулями ввода/вывода и контроллерами основан на стандарте HDLC с применением эффективного защитного циклического кода согласно международным рекомендациям ITU-T V.41 (МККТТ-16).

Контроллер Decont-182 играет ключевую роль в построении любой системы на базе комплекса. Он обслуживает взаимодействие с модулями ввода-вывода, ведет алгоритмы, архивы, поддерживает связь с другими контроллерами и консолью. Дополняемый сменными интерфейсными платами, контроллер позволяет организовывать разнообразные каналы связи между удаленными объектами автоматизации и консолью.

Конструкция

Габаритные и присоединительные размеры контроллера совпадают с размерами модулей ввода-вывода – это облегчает монтаж системы и упрощает её проектирование.