Pri automatizácii rôznych pracovných procesov pre kvalitnú kontrolu zložitých mechanizmov a celkov sa používatelia musia pravidelne zaoberať nastavovaním dôležitých parametrov. Najčastejšie sú to teplotné výkyvy, frekvencia otáčania mechanizmu, prietok plynu alebo inej kvapaliny, tlak, sila prúdu. V niektorých odvetviach potrebujú odborníci presne vedieť informácie o polohe častí rôznych častí. V tomto prípade prichádza na pomoc analógový snímač, ktorý sa od všetkých ostatných líši mnohými výhodami.
Popis
Multifunkčné analógové snímače sú široko používané vo veľkých systémoch na nepretržité meranie a reguláciu rôznych indikátorov. Základným princípom fungovania takýchto jednotiek je, že pri zmene dôležitých parametrov dôjde k zodpovedajúcej zmene výstupného signálu.
Alógový snímač je univerzálny prvok meracieho, regulačného, prevádzacieho a riadiaceho zariadenia. Princíp použitiaToto zariadenie sa vyznačuje prístupnosťou a jednoduchosťou. Prichádzajúce analógové signály sú nevyhnutne konvertované pred dosiahnutím počítača.
Pre vysokokvalitný prenos dát musí používateľ odstrániť špecifické problémy spôsobené elektrickým odporom. Z rôznych dôvodov môže byť signál vystavený šumu v dôsledku nežiaducich spojení odporového, kapacitného alebo indukčného charakteru.
Charakteristika
Alógový snímač vytvára špeciálny signál, ktorý sa privádza na vstup spracovacieho zariadenia. Najčastejšie ide o počítačový port. Väčšina snímačov prevodníkov používaných v klasických riadiacich systémoch generuje analógový signál. Špecialisti najčastejšie používajú zariadenie na riešenie nasledujúcich úloh:
- Parametre pohybu.
- Magnetické a elektrické vlastnosti.
- Moment, sila, tlak.
- Výdavky.
- Teplota.
- Činnosť chemického a biochemického typu.
- Hladina naplnenia nádrže.
- Koncentrácia (kvapalina, plyn, suspendované a rozpustené látky).
Spôsob pripojenia
Napätie získané pomocou analógového snímača sa jednoducho prevedie na požadovanú digitálnu formu, ktorá je ideálna pre vstup do ovládača. Na tieto účely výrobcovia zabezpečili prítomnosť špeciálnych jednotiek ADC. Prenášajú sa aktuálne digitálne dáta v univerzálnom ovládačiparalelným alebo sériovým spôsobom. Všetko závisí od konkrétnej schémy prepínania.
Univerzálne ovládače alebo samotný počítač sú pripojené k ovládaču analógového snímača tlaku. V spodnej časti zariadenia je vidieť klasický spojovací závit, ktorý je vhodný pre potrubie. Pod malým čiernym krytom je ukrytý konektor na prepojenie komunikačnej linky s ovládačom. Na utesnenie sa musia použiť odolné žíhané medené podložky.
Aplikácia
V súčasnosti požadovaný analógový teplotný snímač sa aktívne používa v automatizačných systémoch. Hlavným účelom takéhoto agregátu je získavanie informácií o rôznych fyzikálnych veličinách. Všetky údaje sa prijímajú v reálnom čase. Použitý je kvalitný prevod fyzikálnej veličiny na výkonný elektrický signál, ktorý je ideálny na prenos po existujúcich komunikačných linkách do predinštalovaného ovládača. Všetky prijaté informácie podliehajú spracovaniu.
Alógové senzory sú najčastejšie inštalované vo veľkej vzdialenosti od počítača, a preto sa takéto jednotky často nazývajú terénne zariadenia. Tento termín možno vidieť v odbornej literatúre. Aby bolo možné správne pripojiť analógový snímač, používateľ si musí byť vedomý toho, že jednotka pozostáva z niekoľkých hlavných častí. Základným prvkom je snímač. Práve tento produkt je zodpovedný za prevod nameranej hodnoty na elektrický signál. Všetky ďalšie akcie sa vykonávajú podľa Wheatstoneovej schémy.
Nové modely
Dnes sú v predaji úplne nové produkty, ktoré fungujú na základe protokolu HART. Použitý analógový vstup jednotky je veľmi žiadaný. Signál je v rozsahu od 4 do 20 A.
Vysokorýchlostná protokolová komunikácia sa poskytuje dvoma hlavnými spôsobmi. Prvá možnosť sa považuje za klasickú, pretože iba dve jednotky si môžu vymieňať informácie cez spoľahlivé dvojvodičové vedenie. Táto možnosť je obzvlášť dôležitá, keď sú senzory pôvodne nakonfigurované.
V druhom prípade je možné k dvojdrôtovej linke naraz pripojiť 14 zariadení. Konečná suma vždy závisí od parametrov linky a výkonu inštalovaného zdroja.
Výstupné parametre
Tento parameter vždy starostlivo študujú odborníci. Najčastejšie je závislosť výstupného napätia priamo úmerná hodnote testovanej používateľom. Napríklad, čím vyšší je tlak v potrubí, tým väčší je prúd na výstupe snímača. V niektorých prípadoch sa používa inverzné spojenie. Veľká hodnota výstupného napätia nevyhnutne zodpovedá minimálnemu indikátoru meraných parametrov na výstupe snímača. Konečný výsledok do značnej miery závisí od použitého ovládača.
Stojí za zmienku, že niektoré senzory sa priaznivo porovnávajú s prítomnosťou prepínania z priameho na inverzný signál. Najspoľahlivejšou možnosťou je, keď je výstupný rozsah v rozsahu od 4 do 20 mA. Výsledná odolnosť proti hluku je pomerne vysoká. Ak je spodná hranicaukazuje 4 mA, potom nie je komunikačná linka prerušená. Odborníci aktívne používajú merací prevodník, ktorý je navrhnutý na prácu s napäťovými úrovňami.
Samozrejme, samotný senzor nestačí. Používatelia najčastejšie potrebujú poznať hodnoty tlaku a teploty. Počet dôležitých bodov vo veľkom podniku môže dosiahnuť niekoľko desiatok. Preto je tiež potrebných veľa senzorov.
Ak bol ovládač nainštalovaný v kovovej skrini, je vhodné pripojiť tieniace opletenia k uzemňovaciemu bodu skrine. Dĺžka spojovacích liniek môže dosiahnuť niekoľko kilometrov. Na výpočet je lepšie použiť špecializované vzorce.
