R050 AI 04 081
Индикация
Соответствие свечения функциональных индикаторов модуля состоянию входного канала представлено в таблице 8 (для всех модулей свечение индикаторов осуществляется слева).
Распиновка разъема Port 1 для RS-232/485
Изменить стиль таблицы:
|
Состояние индикатора |
Состояние канала |
|---|---|
|
Не горит |
Канал замаскирован либо отсутствует питание внешних цепей модуля |
|
Горит зеленым |
Входной сигнал в границе измерения электрической величины |
|
Горит желтым |
Входной сигнал вышел за границу измерения электрической величины |
|
Горит красным |
Входной сигнал вышел за границу измерения АЦП, возможные причины – |
Защита от короткого замыкания
Входные цепи модулей аналогового ввода оборудованы самовосстанавливающимся предохранителем, обеспечивающим защиту от короткого замыкания в измерительной цепи.
Предохранитель срабатывает в том случае если ток, протекающий через измерительную цепь, превысит значение токовой отсечки предохранителя (от 50 до 100 мА, в зависимости от температуры окружающей среды). Восстановление предохранителя произойдет после того, как ток на входных клеммах измерительного канала опустится ниже значения токовой отсечки.
Обработка входного сигнала в модулях аналогового ввода
Модули аналогового ввода предоставляют пользователю информацию о входном сигнале в трех вариантах:
- непосредственно код аналого-цифрового преобразователя (АЦП);
- значение электрической величины входного сигнала (мА, В, Ом);
- значения инженерной величины, измеренной первичным преобразователем (давление, температура, масса, уровень и т.д.).
Алгоритм преобразования сигнала следующий:
Применяется единый приведенный код аналого-цифрового преобразователя (АЦП) для всех типов модулей. Ниже в таблице прописано распределение кодов приведенной шкалы по диапазонам измерения.
Порядок обработки входного сигнала
В случае, если выбран тип передаваемого значения «Коды АЦП», то осуществляется определение только статусов по границам АЦП – остальные статусы сбрасываются.
В иных случаях, вначале производится процедура защиты от броска сигнала и определение выхода за границы АЦП. При этом, если сигнал находится в границах АЦП, то происходит усреднение сигнала (если оно включено) с последующей установкой статусов выхода за границы электрической величины и далее, если тип передаваемого значения соответствует значению «Инженерная величина», то происходит установка статусов выхода за границы инженерной величины. Таким образом, процедура защиты от броска происходит до выполнения усреднения, а статусы выхода за границы электрической и инженерной величин происходят по усредненному значению, при условии, что фильтр включен.
Модуль аналогового ввода AI 04 081
Модуль предназначен для ввода четырех аналоговых сигналов постоянного тока в диапазонах от 0 до 20 мА (без поддержки HART функций), с функцией питания датчиков от модуля и от 4 до 20 мА с возможностью передачи данных по HART протоколу.
Измерительные каналы модуля гальванически не разделены между собой.
Измерительные каналы работают только при наличии внешнего источника питания постоянного тока, подключенного к клеммам 9 и 18.
Каждый канал выполняет функции первичного ведущего HART устройства. Все каналы модуля могут использоваться одновременно несколькими клиентами и работать независимо друг от друга.
В состав модуля входят:
- четыре блока первичной обработки и формирования входных сигналов;
- измерительный тракт, состоящий из АЦП, мультиплексора для АЦП, источника питания и гальванической развязки;
- тракт конфигурации, состоящий из HART модема, мультиплексора для HART модема и гальванической развязки;
- микропроцессор;
- контроллер шины;
- источник питания;
- панель индикации.
Рис. 1. Структурная схема модуля AI 04 081
Модуль обеспечивает поддержку протокола HART. Цифровой сигнал HART накладывается поверх аналогового сигнала от 4 до 20 мА. Сам сигнал HART синусоидальный, частотно – модулируемый. Благодаря сильному различию диапазонов частот аналогового (от 0 до 10 Гц) и цифрового (1200 Гц и 2200 Гц) сигналов они легко могут быть разделены. При передаче цифрового двоичного сигнала логическая единица кодируется синусоидальным сигналом с частотой 1200 Гц, ноль - 2200 Гц. Частотно - модулированный сигнал является двухполярным и при фильтрации не влияет на основной аналоговый сигнал от 4 до 20 мА.
Наложенный цифровой сигнал позволяет осуществлять связь в двух направлениях для конфигурирования и извлечения рабочих данных c измерительного датчика. Получив запрос, датчик формирует ответ, который содержит как аналоговый сигнал, так и цифровой. Аналоговый сигнал содержит информацию об измеренной величине, а цифровой - информацию о единицах и диапазоне измерения, о типе датчика, имени изготовителя и т.п. Аналоговый и цифровой сигнал суммируются и подаются в линию связи в форме тока.
Технические характеристики
Изменить стиль таблицы:
|
Наименование параметра, единица измерения |
Значение |
|---|---|
|
Канал преобразования тока от 0 до 20 мА / от 4 до 20 мА |
|
|
Количество каналов измерения |
4 |
|
Разрядность (включая область перегрузки), бит |
16 |
|
Номинальные диапазоны преобразования силы постоянного тока, мА |
от 0 до 20 / от 4 до 20 |
|
Расширенный диапазон преобразования силы постоянного тока, мА |
от 0 до 22 |
|
Допустимый входной ток, мА |
50 |
|
Входное сопротивление, Ом, не более |
250 |
|
Опрос каналов |
последовательный |
|
Время преобразования канала, мс, не более |
12,0 |
|
Защита от обратной полярности |
Да |
|
Защита от бросков напряжения (кратковременных) |
Да |
|
Защита от перенапряжения (длительных, свыше 24 В) |
Нет |
|
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования силы постоянного тока (в номинальных диапазонах), % |
±0,3 |
|
Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности преобразования силы постоянного тока при изменении температуры окружающего воздуха, %/°С |
±0,01 |
|
Двухпроводное подключение датчиков (пассивный датчик) |
Да (с спользованием внешнего источника питания) |
|
Двухпроводное подключение датчиков (активный датчик) |
Да |
|
Трехпроводная схема подключения |
Да |
|
HART связь: |
|
|
Да/Нет |
|
Да/Нет |
|
Канал питания датчика |
|
|
Количество каналов питания |
4 |
|
Напряжение питания канала, В |
24 |
|
Ток нагрузки на один канал, мА, не более |
120 |
|
Защита от превышения по току |
Да |
|
Общие характеристики |
|
|
Потребляемая мощность от внутренней шины питания контроллера, Вт, не более |
1 |
|
Напряжение питания от внешнего источника постоянного тока (для питания подключаемых датчиков), В |
24 (от 20,4 до 28,8) |
|
Потребляемая мощность от внешнего источника постоянного тока (при напряжении 24 В), Вт, не более |
14,6 |
|
Напряжение пробоя изоляции (гальваническая изоляция), В, не менее: |
|
|
между каналами и внутренней шиной питания и данных |
500 |
|
между каналами и внешним питанием |
- |
|
между каналами и защитным заземлением |
500 |
|
между каналами |
- |
|
Условия эксплуатации: |
|
|
температура окружающего воздуха в нормальных условиях, ºС |
от + 15 до + 25 |
|
температура окружающего воздуха в рабочих условиях, ºС |
от – 40 до + 60 |
|
относительная влажность воздуха, % |
от 5 до 98 без образования конденсата |
|
Условия хранения: |
|
|
температура окружающего воздуха, ºС |
от – 40 до + 70 |
|
относительная влажность воздуха, % |
от 5 до 98 без образования конденсата |
|
Степень защиты от внешних воздействий |
IP20 |
|
Размеры (ШхВхГ), мм |
12х111х79 |
|
Вес, кг |
0,1 |