Схема подключения сигналов к модулю МАС

На рис.4 представлена схема подключения датчиков и исполнительных механизмов (ИМ). Д1-Д8 – датчики. П1-П8 – преобразователи. Rн – сопротивление нагрузки.

Рис. 4. Схема подключения аналоговых сигналов к модулю МАС

Схема подключения сигналов к модулю МСД

На рис.5 показана схема подключения дискретных сигналов. В лаборатории входные дискретные сигналы формируются нажатием кнопок или изменением положения тумблеров. Выходные сигналы, в большинстве случаев, выдаются на светодиоды.

Рис. 5. Схема подключения дискретных сигналов к модулю МСД

К1-К8 – тумблера или кнопки. КБС-2 – клеммно-блочный соединитель. МСД-модуль дискретных сигналов. Rн – сопротивление нагрузки (нагрузкой может быть светодиод). ДЦП – дискретно-цифровой преобразователь. ЦДП – цифро-дискретный преобразователь.

Система ввода-вывода сигналов с УСО контроллера обеспечивает ввод-вывод аналоговых и дискретных сигналов со следующими характеристиками.

Входные аналоговые сигналы

Перечислим унифицированные сигналы тока и напряжения, которые поступают на КБС-3:

¾ 0-5 мA, нормирующее сопротивление в КБС-3 устанавливается равным 400 Ом (Rвх=400 Ом);

¾ 0-20 мA, Rвх=100 Ом;

¾ 4-20 мA, Rвх=100 Ом;

¾ 0-10 В, Rвх=27 кОм.

Такие сопротивления в КБС-3 устанавливаются перемычками, расположенными на задней стенке КБС. Таким образом, независимо от диапазона токового сигнала, на вход АЦП модуля МАС всегда приходит напряжение от нуля до двух вольт.

Сигналы термопар типа ХА, ХК, ПП, ПР, ВР по ГОСТ 3044-7884;

сигналы термосопротивлений типа ТСП, ТСМ по ГОСТ 6651-7884.

Разрешающая способность АЦП — 0,025 % (12 разрядов);

максимальная погрешность АЦП после калибровки — 0,3 %[4].

Погрешность АЦП при изменении температуры окружающей среды на 10°С составляет: максимальное значение — 0,4 %; среднее значение — 0,2 %.

Максимальная погрешность АЦП при изменении напряжения питания на ( )% составляет 0,1%;

Максимальная нелинейность усилителя для термопар (БУТ-10) и термометров сопротивлений (БУС-10) — 0,1%;

максимальная погрешность БУТ-10 и БУС-10;

при изменении температуры окружающей среды на 10°С — 0,25%;

при изменении напряжения питания на ( )% — 0,1 %;

*погрешности проверяются для диапазона 10 мВ (БУТ-10) и DR=10 Ом (БУС-10).

Гальваническая развязка — каждый вход гальванически изолирован от других входов и остальных цепей.

Время цикла преобразования по всем каналам — 0,32сек.

2) Аналоговые выходные унифицированные сигналы:

1) 0-5 мA, (на нагрузку Rн=2 k Ом);

2) 0-20 мA, (на нагрузку Rн=0,5 k Ом);

3) 4-20 мA, (на нагрузку Rн=0,5 k Ом).

Разрешающая способность ЦАП — 0,05 % (11 разрядов);

максимальная погрешность ЦАП после калибровки — 0,5 %;

максимальная погрешность ЦАП при изменении температуры окружающей среды на 10 °С — 0,2 %;

максимальная погрешность ЦАП при изменении напряжения питания на ( )% составляет 0,1 %.

Гальваническая развязка — выходы связаны попарно, каждая пара изолирована от соседней пары и остальных цепей.

3) Входные дискретные сигналы:

1) сигнал логического „0” — 0-7 В;

2) сигнал логической „1” — 18-30 В;

3) входной ток — 9 мA [13, с.101; 29].

Гальваническая развязка — входы связаны в группы по 16 входов, каждая группа изолирована от остальных цепей.

4) Дискретные выходные сигналы:

транзисторный выход:

максимальное напряжение коммутации — 40 В;

максимальный ток нагрузки каждого выхода — 0,3 А;

максимальный суммарный ток нагрузки всех включенных выходов составляет 2 А; вид нагрузки — активная, индуктивная;

защита от короткого замыкания в цепи нагрузки — имеется.

Гальваническая развязка — выходы связаны в группы по 16, каждая группа изолирована от остальных цепей.

Слаботочный релейный выход и аварийный выход:

параметры коммутации соответствуют параметрам реле РЭС 54 А;

сильноточный релейный выход: тип реле — РПГ-8; максимальное напряжение коммутации переменного или постоянного тока — 220 В; максимальный ток нагрузки каждого выхода — 2 А; гальваническая развязка — выходы связаны попарно, каждая пара изолирована от осталь-ных цепей.

Для ввода сигналов термопар и термосопротивлений используются внешние преобразователи БУС-10 и БУТ-10 (2 канала).

Погрешность модулей УСО

По входным сигналам:	Погрешность
1) разрешающая способность АЦП	0.025%;
2) максимальная погрешность АЦП	0.3%;
3) максимальная погрешность АЦП при изменении окружающей среды на 10 оС	0.4%;
4) максимальная нелинейность БУТ	0.1%;
5) максимальная погрешность БУТ при изменении окружающей среды на 10 оС	0.25%;
По выходным сигналам:
1) разрешающая способность ЦАП	0.05%;
2) максимальная погрешность ЦАП	0.5%;
3) увеличение погрешности ЦАП при увеличении температуры окружающей среды на 10 оС	0.2%;

Глава 2