Схема подключения в случае линии связи по напряжению выглядит следующим образом:
Потребители П1, П2,…,ПN подключены к источнику напряжения параллельно. Количество потребителей ограничено условием: общее суммарное сопротивление, соединенных параллельно потребителей, не должно быть меньше сопротивления, дающего предельную погрешность при передаче сигнала.
Позволяют подключать в параллель большое число приемников (П), питающихся от одного источника питания или приемников с единой сигнальной землей, что упрощает решение задачи, обеспечение надежности без применения дополнительных технических средств.
Преимущества:
o Возможность подключения большого количества потребителей с высоким входным сопротивлением;
o Возможность применения общей земли и одного источника питания;
o Простота схемы, и не требуется никаких дополнительных условий.
Схема подключения в случае линии связи по току выглядит следующим образом:
ИП – измерительный преобразователь, который является источником сигнала;
ИЭП – источник электропитания;
П1, П2,…,ПN – приемники.
Поскольку приемники включаются последовательно, то у каждого есть своя сигнальная земля. Следовательно, цепи приемников, кроме сигнальной, должны быть гальванически развязаны. У каждого приемника должен быть свой изолированный от остальных вторичный источник питания.
Если вышел из строя хотя бы один приемник, цепь (схема) теряет свою работоспособность. Однако, можно поставить ключ к каждому приемнику, тогда схема продолжит свою работу. Еще один вариант решения – включить стабилитрон.
Для того, чтобы при выходе из строя, извлечении, отсоединении одного из приемников линия связи не теряла свою работоспособность, параллельно приемникам включают стабилитроны, такие, чтобы напряжение стабилизации стабилитрона было больше или равно максимальному падению напряжения на приемнике.
Общее число приемников ограниченно условием: сумма падений напряжений на приемниках и на ИП должно быть меньше напряжения питания линии связи.
Кроме того, каждый приемник должен иметь источник питания, гальванически не связанный с цепями ИП и источниками питания других приемников.
Для того чтобы при выходе из строя одного из приемников (извлечении или отсоединении) линия связи не теряла работоспособность, параллельно каждому приемнику включен стабилитрон UCT≥ UП1.
В данной схеме информационный сигнал передается на расстояние с помощью сигнала тока. Нормирующее сопротивление преобразует сигнал тока в сигнал напряжения. Дальнейшее распределение сигнала на приемники П1…ПN производится с помощью линии связи по напряжению. Потребители должны иметь большие сопротивления.
- ток источника тока.
Сумма входных проводимостей приемника должна быть много меньше проводимости Rн.
Ограничения:
Входное сопротивление, параллельно включенное к приемникам, должно быть много больше Rн.
Комбинированная линия связи совмещает достоинства токовой линии связи и линии связи по напряжению.
Электрические сигналы получили наибольшее распространение, так как по сравнению с другими сигналами позволили получить высокую скорость и точность передачи информации при относительно низкой стоимости прокладки и монтажа линий связи.
Выделяют следующие стандарты:
- унифицированные сигналы постоянного тока:
0..5мА
0..20мА
4..20мА (очень распространенный стандарт, международный стандарт)
Особенность последнего стандарта в том, что работает в двухпроводной линии связи и зачастую применяется на взрывоопасных и пожароопасных объектах.
- унифицированный сигнал постоянного напряжения:
0..±5В
0..±10В
- сигналы частоты:
4..8кГц
- унифицированные сигналы переменного напряжения:
0..2В
- дискретный электрический сигнал:
1~24В±15%
0~(0..2.5)В±10%
Лекция №10.
Тема лекции: Датчики температуры систем автоматики.
Цель лекции: Изучение особенностей применения в электронных средствах управления различных типов датчиков температуры.
Зависимость свойств многих материалов от температуры не всегда является недостатком - из таких материалов изготавливаются датчики температуры. Конструкция выбирается таким образом, чтобы усилить температурную зависимость какой-либо электрической характеристики. Эта зависимость, как правило, является нелинейной, что создает дополнительные трудности при ее воспроизведении. Обычно применяются следующие типы датчиков температуры:
- ток источника тока.
Стандартные аналоговые сигналы информационного обмена.