 |
Гальваническая развязка (ГР)
|
|
|
|
ГР – определённые схемотехнические решения, обеспечивающие электрическую изоляцию между входным и выходным сигналом.
Рис.
Возможна передача как информации, так и энергии.
Энергетическая развязка – для передачи электрического питания (запитывание мощностью).
Информационная – для передачи информации.
Виды ГР:
1. Оптическая.
2. Трансформаторная.
3. ГР на полевых транзисторах.
4. За счёт использования машинного поля.
Светодиоды, фототранзисторы
Между светодиодом и фототранзистором есть оптоволокно, которое обеспечивает ГР до нескольких кВ.
Фоторезисторы
Рис.
Пример использования.
Рис.
Обтрон электрически не связан.
По волокну передаётся информационный сигнал. Носитель информации – свет.
Примечание 1.
В подобных приборах (обтронах) информация передаётся импульсного характера. Потом она кодируется (по ширине и по др). Информация используется для контроля объекта.
Примечание 2.
Если использовать оптопару с опторезистором или фотодиодом, то есть возможность передачи аналогового сигнала с малыми искажениями, обусловленными нелинейной функцией передач.
Гальваническая развязка и использованием трансформатора
Рис.
Принцип действия построен на Законе электромагнитной индукции. По первичной обмотке протекает ток, создающий переменное магнитное поле. Это поле наводит ЭДС в первичной и вторичной обмотках.
При наличии замкнутого контура тока (если есть нагрузка), на выходе образуется электрический ток.
ПИК-трансформаторы
Для передачи информационной составляющей.
Работает на импульсах.
Область применения.
Управление мощными полупроводниковыми приборами (тиристоры, транзисторы, симистор).
|
|
|
Электрооборудование, электропитание шахты.
Гальваническая развязка на полевых транзисторах
Всё чаще и чаще используется.
Передаётся только информационная составляющая. Носитель информации – электростатическое поле.
Можно передавать как аналоговые, так и импульсные составляющие.
Гальваническая развязка с помощью магнитного поля
Рис.
Предназначен для коммутации мощных электрических цепей (например насосом или вентилятором).
Коммутация на чаще 1 раза в минуту. Иначе контакты испортятся.
Применение – герконы.
Аппаратные средства для автоматизации
Классификация
Аппаратные средства для автоматизации – функционально законченные технические устройства, обладающие набором функция для фильтрации, преобразования, кодирования информационных сигналов, а также выполняющие строго определённую роль.
Все технические средства подразделяются
по назначению на:
ü модули,
ü промышленные контроллеры;
по исполнению, для применения в:
ü распределённых системах автоматизации,
ü сосредоточенных системах автоматизации (корзинного или крейтового типа),
ü системах автоматизации смешанного исполнения.
Достоинства распределённого исполнения
1. Можно постепенно автоматизировать технический процесс.
2. Блок оцифровки можно разместить около датчика.
3. Доступность в замене.
Недостатки распределённого исполнения
1. Низкое быстродействие.
Достоинства сосредоточенного исполнения
1. Высокое быстродействие.
2. Компактность.
3. Надёжность передачи информации.
4. Наличие математических вычислений (наличие вычислительных функций).
Недостатки сосредоточенного исполнения
1. Разнесённость датчиков в технических процессах (не всегда датчики находятся рядом, – возникают длительные каналы связи с ПЛК).
2. Высокая стоимость.
|
|
|
3. При поломке нужда заменяя всей системы (всего блока).
По применению:
ü измерительные устройства,
ü индикаторы.
МОДУЛИ
o Модуль ввода аналоговых сигналов (оцифровки).
o Модуль ввода дискретных сигналов.
o Модуль ввода цифровых сигналов.
o Модуль вывода дискретных, цифровых сигналов.
o Модуль вывода аналоговых сигналов.
o Модуль преобразования интерфейсов.
o Модуль импульсных источников питания.
o Модуль с контроллером (процессорный модуль).
ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ
o Логические (ПЛК).
o Промышленные контроллеры с функциями арифметики и тригонометрическими функциями.
o Высокопроизводительные промышленные контроллеры, обладающие всеми функциональными возможностями как на ЭВМ.
|
|
|
