Интеллектуальные датчики

В последние годы появился новый класс датчиков — так называемые интеллектуальные датчики. В отличие от обычных датчиков интеллектуальные датчики являются устройствами с обратной связью.

Они способны самостоятельно подстраиваться под условия эксплуатации и постоянно регулировать свою чувствительность.

К интеллектуальным датчикам относят датчики, имеющие в своем составе АЦП, специализированный микропроцессор, сетевой контроллер для организации односторонней или двусторонней связи с ПЭВМ по интерфейсам RS-232, /W-485, а также посредством протоколов более высокого уровня: Profibus, Fieldbus Foundation. Такие устройства осуществляют внутреннюю коррекцию получаемого аналогового сигнала; в них могут использоваться протоколы связи типа HART, Modbus и др. Настройка параметров и режимов работы, диагностика и калибровка интеллектуальных датчиков осуществляется либо локально , либо непосредственно с пульта управления.

Слайд №11

Интеллект датчиков обеспечивает выполнение некоторого набора из следующих функций:

1) первичная обработка информации в самом датчике;

2) тарировка характеристик для повышения точности измерения;

3) перепрограммирование характеристики преобразования;

4) накопление данных за определенное время с их привязкой к сетке времени для пакетной передачи информации в цифровой форме;

5) самотестирование;

6) формирование выходных данных в унифицированной аналоговой и/или цифровой форме;

7) реализация режима периодической подачи и отключения питания

и других способов минимизации энергопотребления;

8) использование сторожевого таймера для предотвращения потери программного управления;

9) передача данных в цифровой форме по унифицированному радиоканалу.

Слайд №12

Общая структурная схема интеллектуального датчика показана на рис. 9.4.

Слайд №13

Измеряемый физический параметр воспринимается чувствительным элементом, на выходе которого возникает электрический сигнал, соответствующий значению параметра. В памяти датчика содержится эталонная (паспортная) характеристика преобразования. При помощи одной из подпрограмм она сравнивается с текущей характеристикой датчика, и по результатам этого сравнения в результат измерения вносится коррекция (поправка). В зависимости от того, в состав какой системы автоматизации входит датчик, используется либо аналоговый выходной сигнал, либо цифровой. Передача цифровых данных осуществляется либо по той же паре проводников, при помощи которой подается напряжение питания и которая используется для передачи выходного аналогового сигнала, либо через общую для ряда датчиков цифровую проводную сеть. В случае значительно-

го удаления датчиков от основных средств системы автоматизации датчик с помощью отдельных специальных средств телемеханики может общаться с контроллером по радиоканалу.

Слайд №14

Таким образом, по сравнению с обычными, традиционными датчиками современные интеллектуальные датчики обеспечивают:

1) резкое уменьшение искажений измерительной информации на пути от датчика к контроллеру ;

2) увеличение надежности измерения благодаря самодиагностике датчиков;

3) возможность использования принципов измерения, требующих

достаточно сложной вычислительной обработки выходных сигналов;

4) возможность построения мультисенсорных датчиков ;

5) возможность проведения всей необходимой первичной переработки измерительной информации в датчике;

6) возможность передачи в систему автоматизации не только текущего значения измеряемой величины, но и добавочных сигналов;

7) наличие в датчике базы данных для хранения значений измеряемой величины за заданный длительный интервал времени;

8) возможность дистанционно с пульта оператора в оперативном режиме выбирать диапазон измерения датчика, устанавливать ноль прибора;

9) возможность путем программирования работы датчика на достаточно простом технологическом языке реализовывать в нем простые алгоритмы регулирования, программного управления, блокировок механизмов;

10) возможность строить достаточно простые цепи регулирования, программного управления, блокировок на самом нижнем уровне управления из трех компонентов: интеллектуальных датчиков, полевой сети и интеллектуальных исполнительных механизмов.

Слайд №15

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 775; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!