Automatizējot dažādus darba procesus sarežģītu mehānismu un mezglu kvalitatīvai kontrolei, lietotājiem regulāri nākas nodarboties ar svarīgu parametru fiksēšanu. Visbiežāk tās ir temperatūras svārstības, mehānisma griešanās biežums, gāzes vai cita šķidruma plūsmas ātrums, spiediens, strāvas stiprums. Dažās nozarēs ekspertiem precīzi jāzina informācija par dažādu daļu detaļu novietojumu. Šajā gadījumā palīgā nāk analogais sensors, kas no visiem citiem atšķiras ar daudzām priekšrocībām.
Apraksts
Daudzfunkcionāli analogie sensori tiek plaši izmantoti lielās sistēmās dažādu indikatoru nepārtrauktai mērīšanai un regulēšanai. Šādu agregātu darbības pamatprincips ir tāds, ka, mainoties svarīgiem parametriem, notiek atbilstošas izmaiņas izejas signālā.
Analogais sensors ir universāls mērīšanas, regulēšanas, pārveidošanas un vadības aprīkojuma elements. Lietošanas principsŠī ierīce izceļas ar tās pieejamību un vienkāršību. Ienākošie analogie signāli obligāti tiek pārveidoti, pirms tie nonāk datorā.
Lai nodrošinātu kvalitatīvu datu pārraidi, lietotājam ir jānovērš specifiskas problēmas, ko izraisa elektriskā pretestība. Dažādu iemeslu dēļ signāls var būt pakļauts trokšņiem nevēlamu rezistīvu, kapacitatīvu vai induktīvu savienojumu dēļ.
Raksturīgs
Analogais sensors rada īpašu signālu, kas tiek padots uz apstrādes ierīces ievadi. Visbiežāk tas ir datora ports. Lielākā daļa devēju sensoru, ko izmanto klasiskajās vadības sistēmās, ģenerē analogo signālu. Visbiežāk speciālisti izmanto ierīci, lai atrisinātu šādus uzdevumus:
- Kustības parametri.
- Magnētiskie un elektriskie raksturlielumi.
- Moments, spēks, spiediens.
- Izdevumi.
- Temperatūra.
- Ķīmiskā un bioķīmiskā tipa darbība.
- Tvertnes piepildījuma līmenis.
- Koncentrācija (šķidrums, gāze, suspendētās un izšķīdušās vielas).
Savienojuma metode
Spriegums, kas iegūts, izmantojot analogo sensoru, tiek viegli pārveidots vajadzīgajā digitālajā formā, kas ir ideāli piemērots ievadīšanai kontrollerī. Šiem nolūkiem ražotāji ir paredzējuši īpašu ADC vienību klātbūtni. Tiek pārsūtīti pašreizējie digitālie dati universālajā kontrollerīparalēli vai sērijveidā. Tas viss ir atkarīgs no konkrētās pārslēgšanas shēmas.
Universālie izpildmehānismi vai pats dators ir pievienoti analogā spiediena sensora kontrollerim. Ierīces apakšā var redzēt klasisko savienojošo vītni, kas ir piemērota cauruļvadam. Zem neliela melna vāka ir paslēpts savienotājs sakaru līnijas savienošanai ar kontrolieri. Blīvēšanai jāizmanto izturīgas rūdītas vara paplāksnes.
Pieteikums
Šodien pieprasītais analogais temperatūras sensors tiek aktīvi izmantots automatizācijas sistēmās. Šāda agregāta galvenais mērķis ir iegūt informāciju par dažādiem fizikāliem lielumiem. Visi dati tiek saņemti reāllaikā. Tiek izmantota kvalitatīva fiziskā daudzuma pārveidošana par spēcīgu elektrisko signālu, kas ir ideāli piemērots pārraidei pa esošajām sakaru līnijām uz iepriekš instalētu kontrolieri. Visa saņemtā informācija tiek apstrādāta.
Visbiežāk analogie sensori tiek uzstādīti lielā attālumā no datora, tāpēc šādas vienības bieži sauc par lauka ierīcēm. Šo terminu var redzēt tehniskajā literatūrā. Lai pareizi pievienotu analogo sensoru, lietotājam ir jāapzinās, ka iekārta sastāv no vairākām galvenajām daļām. Pamatelements ir sensors. Šis produkts ir atbildīgs par izmērītās vērtības pārveidošanu elektriskā signālā. Visas turpmākās darbības tiek veiktas pēc Vitstonas shēmas.
Jauni modeļi
Šodien pārdošanā ir pavisam jauni produkti, kas darbojas, pamatojoties uz HART protokolu. Iekārtas izmantotā analogā ieeja ir ļoti pieprasīta. Signāls ir diapazonā no 4 līdz 20 A.
Ātrgaitas protokola sakari tiek nodrošināti divos galvenajos veidos. Pirmā iespēja tiek uzskatīta par klasisku, jo tikai divas vienības var apmainīties ar informāciju pa uzticamu divu vadu līniju. Šī opcija ir īpaši svarīga, ja sensori ir sākotnēji konfigurēti.
Otrajā gadījumā divu vadu līnijai vienlaikus var pievienot 14 ierīces. Galīgā summa vienmēr ir atkarīga no līnijas parametriem un uzstādītā barošanas avota jaudas.
Izvades parametri
Šo parametru vienmēr rūpīgi izpēta eksperti. Visbiežāk izejas sprieguma atkarība ir tieši proporcionāla lietotāja pārbaudītajai vērtībai. Piemēram, jo augstāks spiediens caurulē, jo lielāka strāva pie sensora izejas. Dažos gadījumos tiek izmantots apgriezts savienojums. Liela izejas sprieguma vērtība noteikti atbilst minimālajam izmērīto parametru indikatoram sensora izejā. Gala rezultāts lielā mērā ir atkarīgs no izmantotā kontrollera.
Ir vērts atzīmēt, ka daži sensori ir salīdzināmi ar pārslēgšanos no tiešā uz apgriezto signālu. Visuzticamākā iespēja ir tad, ja izejas diapazons ir diapazonā no 4 līdz 20 mA. Iegūtā trokšņa imunitāte ir diezgan augsta. Ja apakšējā robežarāda 4 mA, tad sakaru līnija nav pārrauta. Speciālisti aktīvi izmanto mērpārveidotāju, kas paredzēts darbam ar sprieguma līmeņiem.
Protams, ar sensoru vien nepietiek. Visbiežāk lietotājiem jāzina spiediena un temperatūras rādījumi. Svarīgo punktu skaits lielā uzņēmumā var sasniegt vairākus desmitus. Tāpēc ir nepieciešams arī daudz sensoru.
Ja kontrolieris tika uzstādīts metāla skapī, ieteicams savienot ekranēšanas pīnes ar skapja zemējuma punktu. Savienojošo līniju garums var sasniegt vairākus kilometrus. Aprēķiniem labāk izmantot specializētas formulas.
