În timpul automatizării diferitelor procese de lucru pentru controlul de în altă calitate al mecanismelor și unităților complexe, utilizatorii trebuie să se ocupe în mod regulat de remedierea unor parametri importanți. Cel mai adesea acestea sunt fluctuațiile de temperatură, frecvența de rotație a mecanismului, debitul de gaz sau alt lichid, presiunea, puterea curentului. În unele industrii, experții trebuie să cunoască exact informațiile despre poziția pieselor diferitelor părți. În acest caz, vine în ajutor un senzor analog, care diferă de toate celel alte prin numeroase avantaje.
Descriere
Senzorii analogici multifuncționali sunt utilizați pe scară largă în sistemele mari pentru măsurarea continuă și reglarea diferiților indicatori. Principiul de bază al funcționării unor astfel de unități este că atunci când parametrii importanți se modifică, are loc o modificare corespunzătoare a semnalului de ieșire.
Un senzor analogic este un element universal al echipamentelor de măsurare, reglare, conversie și control. Principiul de utilizareAcest dispozitiv se distinge prin accesibilitate și simplitate. Semnalele analogice de intrare sunt neapărat convertite înainte de a ajunge la computer.
Pentru transmisia de date de în altă calitate, utilizatorul trebuie să elimine problemele specifice cauzate de rezistența electrică. Din diverse motive, semnalul poate fi supus zgomotului din cauza conexiunilor nedorite de natură rezistivă, capacitivă sau inductivă.
Caracteristic
Un senzor analogic creează un semnal special care este alimentat la intrarea dispozitivului de procesare. Cel mai adesea este un port de computer. Majoritatea senzorilor cu traductor utilizați în sistemele de control clasice generează un semnal analogic. Cel mai adesea, specialiștii folosesc dispozitivul pentru a rezolva următoarele sarcini:
- Parametri de mișcare.
- Caracteristici magnetice și electrice.
- Moment, forță, presiune.
- Cheltuieli.
- Temperatura.
- Activitate de tip chimic și biochimic.
- Nivel de umplere a rezervorului.
- Concentrație (lichid, gaz, substanțe în suspensie și dizolvate).
Metoda de conectare
Tensiunea obținută folosind un senzor analogic este ușor convertită în forma digitală necesară, care este ideală pentru intrarea în controler. În aceste scopuri, producătorii au prevăzut prezența unor unități ADC speciale. Datele digitale curente din controlerul universal sunt transmisemod paralel sau în serie. Totul depinde de schema de comutare specifică.
Actuatoarele universale sau computerul însuși sunt conectate la controlerul analog al senzorului de presiune. În partea de jos a dispozitivului puteți vedea firul de conectare clasic, care este potrivit pentru conductă. Un conector pentru conectarea unei linii de comunicație cu controlerul este ascuns sub un mic capac negru. Pentru etanșare trebuie folosite șaibe de cupru recoapte durabile.
Aplicație
Senzorul de temperatură analogic solicitat astăzi este utilizat în mod activ în sistemele de automatizare. Scopul principal al unui astfel de agregat este obținerea de informații despre diferite cantități fizice. Toate datele sunt primite în timp real. Se folosește o conversie de în altă calitate a unei mărimi fizice într-un semnal electric puternic, care este ideală pentru transmisia prin liniile de comunicație existente către un controler preinstalat. Toate informațiile primite sunt supuse procesării.
De cele mai multe ori, senzorii analogici sunt instalați la mare distanță de computer, motiv pentru care astfel de unități sunt adesea numite dispozitive de teren. Acest termen poate fi văzut în literatura tehnică. Pentru a conecta corect senzorul analogic, utilizatorul trebuie să fie conștient de faptul că unitatea constă din mai multe părți principale. Elementul de bază este senzorul. Acest produs este responsabil pentru conversia valorii măsurate într-un semnal electric. Toate acțiunile ulterioare sunt efectuate prin schema Wheatstone.
Modele noi
Astăzi sunt la vânzare produse noi care funcționează pe baza protocolului HART. Intrarea analogică utilizată a unității este la mare căutare. Semnalul este în intervalul de la 4 la 20 A.
Comunicarea prin protocol de mare viteză este furnizată în două moduri principale. Prima opțiune este considerată clasică, deoarece doar două unități pot face schimb de informații printr-o linie fiabilă cu două fire. Această opțiune este relevantă în special atunci când senzorii sunt configurați inițial.
În al doilea caz, 14 dispozitive pot fi conectate simultan la o linie cu două fire. Suma finală depinde întotdeauna de parametrii liniei și de puterea sursei de alimentare instalate.
Parametri de ieșire
Acest parametru este întotdeauna studiat cu atenție de experți. Cel mai adesea, dependența tensiunii de ieșire este direct proporțională cu valoarea testată de utilizator. De exemplu, cu cât presiunea din țeavă este mai mare, cu atât este mai mare curentul la ieșirea senzorului. În unele cazuri, se utilizează o conexiune inversă. O valoare mare a tensiunii de ieșire corespunde în mod necesar indicatorului minim al parametrilor măsurați la ieșirea senzorului. Rezultatul final depinde în mare măsură de controlerul utilizat.
Este de remarcat faptul că unii senzori se compară favorabil cu prezența comutării de la semnal direct la semnal invers. Cea mai fiabilă opțiune este atunci când domeniul de ieșire este în intervalul de la 4 la 20 mA. Imunitatea la zgomot rezultată este destul de ridicată. Dacă limita inferioarăarată 4 mA, atunci linia de comunicație nu este întreruptă. Experții folosesc în mod activ un traductor de măsurare proiectat să funcționeze cu niveluri de tensiune.
Desigur, un senzor în sine nu este suficient. Cel mai adesea, utilizatorii trebuie să cunoască citirile de presiune și temperatură. Numărul de puncte importante într-o întreprindere mare poate ajunge la câteva zeci. De aceea, sunt necesari o mulțime de senzori.
Dacă controlerul a fost instalat într-un dulap metalic, este recomandabil să conectați împletiturile de ecranare la punctul de masă al dulapului. Lungimea liniilor de legătură poate ajunge la câțiva kilometri. Pentru calcul este mai bine să folosiți formule specializate.
