Az összetett mechanizmusok és egységek magas színvonalú vezérléséhez szükséges különféle munkafolyamatok automatizálása során a felhasználóknak rendszeresen fontos paraméterek rögzítésével kell foglalkozniuk. Leggyakrabban ezek a hőmérséklet-ingadozások, a mechanizmus forgási gyakorisága, a gáz vagy más folyadék áramlási sebessége, nyomás, áramerősség. Egyes iparágakban a szakértőknek pontosan tudniuk kell a különböző alkatrészek alkatrészeinek helyzetére vonatkozó információkat. Ebben az esetben egy analóg érzékelő segít, amely számos előnnyel különbözik az összes többitől.
Leírás
A többfunkciós analóg érzékelőket széles körben használják nagy rendszerekben a különféle mutatók folyamatos mérésére és szabályozására. Az ilyen egységek működési elve az, hogy a fontos paraméterek megváltozásakor a kimeneti jel megfelelő változása következik be.
Az analóg érzékelő a mérő-, szabályozó-, átalakító- és vezérlőberendezés univerzális eleme. Használati elveEzt az eszközt hozzáférhetősége és egyszerűsége jellemzi. A bejövő analóg jeleket szükségszerűen átalakítják, mielőtt elérnék a számítógépet.
A jó minőségű adatátvitel érdekében a felhasználónak meg kell szüntetnie az elektromos ellenállás okozta speciális problémákat. Különféle okok miatt a jel zajos lehet a nem kívánt rezisztív, kapacitív vagy induktív kapcsolatok miatt.
Jellemző
Egy analóg érzékelő speciális jelet hoz létre, amely a feldolgozó eszköz bemenetére kerül. Leggyakrabban számítógépes port. A legtöbb klasszikus vezérlőrendszerben használt jelátalakító érzékelő analóg jelet generál. Leggyakrabban a szakemberek a következő feladatok megoldására használják a készüléket:
- Mozgási paraméterek.
- Mágneses és elektromos jellemzők.
- Pillanat, erő, nyomás.
- Kiadás.
- Hőmérséklet.
- Vegyi és biokémiai típusú tevékenység.
- A tartály töltöttségi szintje.
- Koncentráció (folyékony, gáz, szuszpendált és oldott anyagok).
Kapcsolódási mód
Az analóg érzékelővel kapott feszültség könnyen átalakítható a kívánt digitális formára, amely ideális a vezérlőbe történő bevitelhez. Ebből a célból a gyártók speciális ADC egységek jelenlétét biztosították. Az univerzális vezérlőben lévő aktuális digitális adatok továbbításra kerülnekpárhuzamos vagy soros módon. Minden az adott kapcsolási sémától függ.
Az univerzális működtetők vagy maga a számítógép csatlakozik az analóg nyomásérzékelő vezérlőhöz. A készülék alján a klasszikus összekötő menet látható, amely alkalmas a csővezetékre. A kommunikációs vonalnak a vezérlővel való összekötésére szolgáló csatlakozó egy kis fekete burkolat alatt van elrejtve. A tömítéshez tartós, lágyított réz alátéteket kell használni.
Alkalmazás
A ma keresett analóg hőmérséklet-érzékelőt aktívan használják az automatizálási rendszerekben. Az ilyen aggregátumok fő célja az, hogy információkat szerezzenek különféle fizikai mennyiségekről. Minden adat valós időben érkezik. A fizikai mennyiség jó minőségű átalakítása erős elektromos jellé történik, amely ideális a meglévő kommunikációs vonalakon keresztül egy előre telepített vezérlőhöz. Minden kapott információ feldolgozás alatt áll.
Az analóg érzékelőket leggyakrabban a számítógéptől nagy távolságra telepítik, ezért az ilyen egységeket gyakran terepi eszközöknek nevezik. Ez a kifejezés megtalálható a szakirodalomban. Az analóg érzékelő helyes csatlakoztatása érdekében a felhasználónak tisztában kell lennie azzal, hogy az egység több fő részből áll. Az alapelem az érzékelő. Ez a termék felelős a mért érték elektromos jellé alakításáért. Minden további műveletet a Wheatstone-séma hajt végre.
Új modellek
Már vadonatúj termékek kerülnek értékesítésre, amelyek a HART protokollon alapulnak. Az egység használt analóg bemenetére nagy a kereslet. A jel 4-20 A tartományban van.
A nagy sebességű protokollkommunikációt két fő módon biztosítják. Az első lehetőség klasszikusnak tekinthető, mivel csak két egység tud információt cserélni egy megbízható kétvezetékes vonalon. Ez az opció különösen fontos az érzékelők kezdeti konfigurálásakor.
A második esetben 14 eszköz csatlakoztatható egyszerre egy kétvezetékes vezetékhez. A végösszeg mindig a vonal paramétereitől és a telepített tápegység teljesítményétől függ.
Kimeneti paraméterek
Ezt a paramétert a szakértők mindig alaposan tanulmányozzák. Leggyakrabban a kimeneti feszültség függése egyenesen arányos a felhasználó által tesztelt értékkel. Például minél nagyobb a nyomás a csőben, annál nagyobb az áram az érzékelő kimenetén. Egyes esetekben inverz kapcsolatot használnak. A kimeneti feszültség nagy értéke szükségszerűen megfelel a mért paraméterek minimális mutatójának az érzékelő kimenetén. A végeredmény nagymértékben függ a használt vezérlőtől.
Érdemes megjegyezni, hogy egyes érzékelők kedvezőbbek a közvetlen jelről inverz jelre való váltás jelenlétében. A legmegbízhatóbb lehetőség az, ha a kimeneti tartomány 4 és 20 mA között van. Az így létrejövő zajvédelem meglehetősen magas. Ha az alsó határ4 mA-t mutat, akkor a kommunikációs vezeték nem szakadt meg. A szakértők aktívan használnak olyan mérőátalakítót, amelyet úgy terveztek, hogy feszültségszintekkel működjön.
Természetesen egy érzékelő önmagában nem elég. Leggyakrabban a felhasználóknak tudniuk kell a nyomás- és hőmérsékletértékeket. A fontos pontok száma egy nagyvállalatnál több tucat is lehet. Ezért sok érzékelőre is szükség van.
Ha a vezérlőt fémszekrénybe szerelték be, célszerű az árnyékoló fonatokat a szekrény földelési pontjához csatlakoztatni. A csatlakozó vezetékek hossza elérheti a több kilométert is. A számításhoz jobb speciális képleteket használni.
