Схема подключения аналогового датчика к контроллеру

Подключение датчиков с аналоговым выходом к Wiren Board

Содержание

Общие сведения

Датчики с аналоговым выходом — это специальные устройства, предназначенные для преобразования измеряемой физической величины в электрический сигнал. Наиболее распространены датчики с выходным сигналом напряжения 0-10 В и с выходным сигналом тока 4-20 мА. Существуют и другие типы аналоговых сигналов: 0-5 мА, 0-20 мА, 0-1 В, 0-100 мВ и т.д.

Аналоговые сигналы напряжения не требовательны к мощности приемника, позволяют подключать несколько приемников к одному источнику и не требуют применения специальных устройств связи. Однако, качество сигнала сильно зависит от сопротивления кабеля и входного сопротивления источника. Линии сигналов напряжения чувствительны к помехам. Поэтому длина линии связи ограничена несколькими метрами.

Токовые сигналы лишены недостатков сигналов напряжения. Так как ток в замкнутой цепи имеет одинаковое значение на любом ее участке, входной ток принимающего устройства всегда будет равен току на выходе датчика. Поэтому с помощью токовых сигналов можно передавать информацию на значительные расстояния.

Устройства приемо-передачи токовых сигналов делятся на пассивные и активные. Активные имеют собственный источник питания. При подключении активного датчика — вход приемника должен быть пассивным, и наоборот, если датчик пассивный следует использовать активный вход принимающего устройства.

Правила подключения

Датчики с аналоговым выходом по напряжению

• Не используйте кабели длиной более 10 м.
• Не располагайте линии связи с сигналами напряжения рядом с силовыми кабелями и другими источниками помех.
• Используйте экранированный кабель.

Датчики с аналоговым токовым выходом

• Можно использовать кабели длиной несколько сотен метров.
• Если вход приемника и выход датчика пассивные, то используется внешний источник питания.
• Не подключайте активный токовый выход к активному токовому входу — не будет работать.
• Если вход и выход пассивные — используйте внешний источник питания.

Подключение к контроллеру Wiren Board

Как подключить?

В контроллере есть универсальные входы-выходы Ax, которые могут работать в режиме аналогового входа. К ним можно подключить датчики с выходом по напряжению или термосопротивления.

Датчик подключается отрицательным проводом к клемме GND или общей земляной шине. Выход датчика подключается к одной из клемм Аx.

Специальных токовых входов в контроллере Wiren Board нет, но можно, используя резистор Rx= 100-300 Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить по аналогии с датчиком, имеющим аналоговый выход по напряжению.

Кроме этого, мы выпускаем специализированные модули для подключения различных аналоговых и дискретных датчиков: WBIO-AI-DV-12_I/O_Module, WBIO-AI-DV-12_4-20MA, WB-MAI11. Использование этих модулей позволяет подключить большое количество датчиков к одному контроллеру и получить точные показания.

Инструкция по подключению

1. Подключите положительный выход датчика к одному из входов Ax. Универсальные входы-выходы Ax по умолчанию настроены на измерение напряжения на их клеммах, поэтому дополнительная настройка в веб-интерфейсе не требуется.
2. Подключите питание контроллера и питание датчика, включите контроллер и войдите в веб-интерфейс. Для питания датчика можно использовать выход Vout контроллера, если напряжение питания контролера и датчика совпадают. При питании контроллера от PoE используйте отдельный блок питания для датчика.
3. Найдите виджет соответствующего входа, например, A1 Terminal. В поле Input Voltage будет отображаться значение напряжения с аналогового выхода датчика.
4. Для того чтобы показания датчика отображались в единицах измеренной физической величины необходимо создать правило, выполняющее пересчет значений. Например, можно использовать следующее правило:

Скрипт создает новый виртуальный датчик, который отображает пересчитанное значение напряжения на аналоговом входе контроллера в единицах измеряемой величины. В коде нужно прописать минимум и максимум шкалы прибора и соответствующие минимальное и максимальное значения напряжения на входе контроллера.

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Виджет канала A1

Отображение измеренного значения в единицах физической величины

Источник

Подключение датчиков с аналоговым выходом к Wiren Board

Содержание

Общие сведения

Датчики с аналоговым выходом — это специальные устройства, предназначенные для преобразования измеряемой физической величины в электрический сигнал. Наиболее распространены датчики с выходным сигналом напряжения 0-10 В и с выходным сигналом тока 4-20 мА. Существуют и другие типы аналоговых сигналов: 0-5 мА, 0-20 мА, 0-1 В, 0-100 мВ и т.д.

Аналоговые сигналы напряжения не требовательны к мощности приемника, позволяют подключать несколько приемников к одному источнику и не требуют применения специальных устройств связи. Однако, качество сигнала сильно зависит от сопротивления кабеля и входного сопротивления источника. Линии сигналов напряжения чувствительны к помехам. Поэтому длина линии связи ограничена несколькими метрами.

Токовые сигналы лишены недостатков сигналов напряжения. Так как ток в замкнутой цепи имеет одинаковое значение на любом ее участке, входной ток принимающего устройства всегда будет равен току на выходе датчика. Поэтому с помощью токовых сигналов можно передавать информацию на значительные расстояния.

Устройства приемо-передачи токовых сигналов делятся на пассивные и активные. Активные имеют собственный источник питания. При подключении активного датчика — вход приемника должен быть пассивным, и наоборот, если датчик пассивный следует использовать активный вход принимающего устройства.

Правила подключения

Датчики с аналоговым выходом по напряжению

• Не используйте кабели длиной более 10 м.
• Не располагайте линии связи с сигналами напряжения рядом с силовыми кабелями и другими источниками помех.
• Используйте экранированный кабель.

Датчики с аналоговым токовым выходом

• Можно использовать кабели длиной несколько сотен метров.
• Если вход приемника и выход датчика пассивные, то используется внешний источник питания.
• Не подключайте активный токовый выход к активному токовому входу — не будет работать.
• Если вход и выход пассивные — используйте внешний источник питания.

Подключение к контроллеру Wiren Board

Как подключить?

В контроллере есть универсальные входы-выходы Ax, которые могут работать в режиме аналогового входа. К ним можно подключить датчики с выходом по напряжению или термосопротивления.

Датчик подключается отрицательным проводом к клемме GND или общей земляной шине. Выход датчика подключается к одной из клемм Аx.

Специальных токовых входов в контроллере Wiren Board нет, но можно, используя резистор Rx= 100-300 Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить по аналогии с датчиком, имеющим аналоговый выход по напряжению.

Кроме этого, мы выпускаем специализированные модули для подключения различных аналоговых и дискретных датчиков: WBIO-AI-DV-12_I/O_Module, WBIO-AI-DV-12_4-20MA, WB-MAI11. Использование этих модулей позволяет подключить большое количество датчиков к одному контроллеру и получить точные показания.

Инструкция по подключению

1. Подключите положительный выход датчика к одному из входов Ax. Универсальные входы-выходы Ax по умолчанию настроены на измерение напряжения на их клеммах, поэтому дополнительная настройка в веб-интерфейсе не требуется.
2. Подключите питание контроллера и питание датчика, включите контроллер и войдите в веб-интерфейс. Для питания датчика можно использовать выход Vout контроллера, если напряжение питания контролера и датчика совпадают. При питании контроллера от PoE используйте отдельный блок питания для датчика.
3. Найдите виджет соответствующего входа, например, A1 Terminal. В поле Input Voltage будет отображаться значение напряжения с аналогового выхода датчика.
4. Для того чтобы показания датчика отображались в единицах измеренной физической величины необходимо создать правило, выполняющее пересчет значений. Например, можно использовать следующее правило:

Скрипт создает новый виртуальный датчик, который отображает пересчитанное значение напряжения на аналоговом входе контроллера в единицах измеряемой величины. В коде нужно прописать минимум и максимум шкалы прибора и соответствующие минимальное и максимальное значения напряжения на входе контроллера.

Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Виджет канала A1

Отображение измеренного значения в единицах физической величины

Источник

GSM контроллер CCU825: Подключение аналоговых датчиков

1. Общие сведения

Измерительные аналоговые датчики формируют на своём выходе напряжение или ток в соответствии с измеряемой величиной: температура, влажность, давление и т. д. Аналоговые датчики могут быть активными (требующими питания) или пассивными (не требующими питания). Такие датчики могут быть подключены к контроллеру CCU825, при условии соблюдения значений тока потребления и минимального питающего напряжения датчика.

Примером пассивного (не требующего питания) датчика является датчик температуры RTD-04 (терморезистор), сопротивление которого меняется с изменением его температуры. Примером активного (требующего питания) датчика является датчик температуры RTD-03.

Проводные датчики адресного типа или имеющие цифровой интерфейс подключить непосредственно к контроллеру нельзя.

Перед монтажом системы на реальном объекте, рекомендуется собрать ее на столе с целью проверки работоспособности.

2. Подключение активных датчиков

Для подключения к контроллеру наиболее подходят аналоговые датчики с типом выхода НАПРЯЖЕНИЕ 0-10 В и ТОК 4-20 мА. Датчики с другими значениями выходого напряжения и тока могут быть использованы с небольшим уменьшением диапазона или точности измерения. Рассмотрим способы подключения датчика давления ПДТВХ-1 в разных вариантах исполнения.

Таблица 1. Варианты исполнения ПДТВХ-1

Тип выхода — постоянное напряжение, В

Тип выхода — постоянный ток, мА

Верхние пределы измерений, МПа

0.1; 0.25; 0.4; 0.6; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.0; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 60.0

Напряжение питания преобразователя, В (постоянный ток)

Для примера выбраны датчики:

Д1 с типом выхода НАПРЯЖЕНИЕ 0-10 В;

Д2 с типом выхода ТОК 4-20 мА.

2.1. Настройка датчика Д1 типа НАПРЯЖЕНИЕ

Датчик Д1 с типом выхода НАПРЯЖЕНИЕ 0-10 В подключается непосредственно ко входу 4 контроллера. Конфигурационная перемычка должна быть снята, вход является измерительным.

Датчик Д1 имеет минимальное напряжение 0 В при минимальном давлении 0 МПа и максимальное напряжение 10 В при максимальном давлении 16 МПа.

Необходимо ввести эти параметры в настройках конвертации и нажать Рассчитать . После чего произойдет расчет значений конвертации для правильного отображения измеряемой величины.

Верхняя граница активного диапазона установлена в значение 13. Таким образом тревога будет сформирована при достижении давления 13 МПа.

Наименование параметра	Значение

После настройки необходимо нажать кнопку Применить для сохранения сделанных изменений.

2.2. Расчет нагрузочного резистора датчика типа ТОК

Для выбора нагрузочного резистора необходимо рассчитать максимальное значение нагрузочного сопротивления по формуле:

\$U_»пит»\$ — питающее напряжение датчика,

\$U_»пит. мин»\$ — минимальное напряжение питания датчика,

\$I_»макс»\$ — максимальный выходной ток датчика.

При выборе нагрузочного резистора необходимо руководствоваться следующими правилами:

Если рассчитанное максимальное значение нагрузочного резистора превышает 500 Ом, то оно принимается равным 500 Ом. В противном случае диапазон измерения будет сужен.

Значение нагрузочного резистора выбирается таким образом, чтобы оно не превышало рассчитанное максимальное значение. В противном случае из-за нехватки питания показания датчика могут быть недостоверными.

Если рассчитанное максимальное значение нагрузочного резистора меньше 250 Ом, то рекомендуется увеличить \$U_»пит»\$ таким образом, чтобы \$U_»пит» — U_»пит. мин»\$ было близко к 10 В. В противном случае будет снижена точность измерения.

2.3. Настройка датчика Д2 типа ТОК

Датчик Д2 с выходом типа ТОК 4-20 мА подключается ко входу 3 контроллера с использованием нагрузочного резистора Rl (шунт). Для выбора номинала резистора воспользуемся расчетом, где:

\$U_»пит. мин» = 9 text< В>\$,

\$I_»макс» = 0.02 text< А>\$.

Таким образом максимально допустимое нагрузочное сопротивление равно 300 Ом. На основании выполненного расчета выберем доступный нагрузочный резистор Rl с номиналом 250 Ом.

Датчик Д2 имеет минимальный выходной ток 4 мА при минимальном давлении 0 МПа и максимальный выходной ток 20 мА при максимальном давлении 10 МПа.

Необходимо ввести эти параметры в настройках конвертации и нажать Рассчитать . После чего произойдет расчет значений конвертации для правильного отображения измеряемой величины.

Нижняя граница активного диапазона установлена в значение 3. Таким образом тревога будет сформирована при снижении давления до 3 МПа.

После настройки необходимо нажать кнопку Применить для сохранения сделанных изменений.

2.4. Настройка датчика Д3 типа ТОК с допольнительным питанием

В некоторых случаях нельзя обойтись без дополнительноги источника питания. К примеру датчик ОВЕН ПД100 требует минимального напряжения питания 12 В. В этом случае можно применить дополнительный источник питания подключенный по схеме вольтодобавки.

Источник