Подключение датчиков к контроллеру может оказаться совсем нетривиальной и сложной задачей если предварительно не ознакомится с самыми основными схемами и принципами. Контроллер имеет набор различных входов и выходов, соответственно возможны различные варианты коммутации. Особенное внимание стоит уделить тому, что контроллер имеет большой набор конфигурируемых входов и выходов. Рассмотрим принципы подключения датчиков разных типов к входам и выходам контроллеров на примере Unitronics V350-35-TA24.
Следующие настройки можно установить переключением соответствующих джамперов:
- Для дискретных входов – сток/исток
- Входы 7-10 могут функционировать как дискретные (задействована 1 клемма) или как входы для термопары или датчика PT100 (задействованы по 2 клеммы на 1 вход)
- Аналоговые выходы можно сконфигурировать как токовые и по напряжению
Начнем с простого – подключение дискретных датчиков к контроллеру. Контроллер имеет 12 дискретных входов.
Клемма 2 является общей для всех сухих контактов. Для подключения датчиков к контроллеру важно знать, что он вместе с входными клеммами должен образовывать токовую петлю. Нужно соблюдать полярность и правило стока/истока — если за направление движения зарядов в проводнике принять направление от «+» до «-», то контроллер является истоком (source, pnp), если ток затекает сначала в контроллер от источника питания, а потом попадает на датчик. Если наоборот – ток сначала протекает через датчик и потом попадает в контроллер, то, соответственно, контроллер является стоком (sink, npn).
Кроме того, стоит заметить, что контроллер имеет конфигурируемый вход HSC (High Speed Counter – высокоскоростной счетчик) до 30кГц c функцией Reset и без нее.
Он же может быть входом Shaft-Encoder – для управления шаговым двигателем. Схема подключения датчика к контроллеру имеет следующий вид:
Контроллер также имеет транзисторные выходы. У них есть преимущества и недостатки. Такие выходы имеют больший показатель замыканий/размыканий на отказ, но коммутируют небольшие токи, по сравнению с релейными выходами, потому для коммутации«серьёзных» нагрузок требуют внешнее реле.
Клемма 14 является общей.
Иногда при проектировании систем автоматизации проектировщик сталкивается с нехваткой выходов. В таком случае можно использовать внешнее реле с перекидными контактами для поочередного управления, например двумя заслонками, синхронное открытие/закрытие которых не требуется.
Теперь рассмотрим подключение датчиков к аналоговым входам.
2-х и 3-х проводная схема подключения датчика с унифицированным сигналом:
В 2-х проводной схеме питание от источника +24 В попадает на датчик и с его минуса подается на вход контроллера. В 3-х проводной схеме информационный сигнал снимается с плюса датчика, а минус соединяется с минусом контроллера. Понятно, что 3-х проводная схема точнее, так как измерение производится относительно земли контроллера, но при этом требует третьего проводника.
4-х проводная схема:
Используется два дополнительных проводника для соединения с источником питания (Power Supply).
Подключение термопар является примером дифференциального подключения, так как два датчика не имеют общих клемм. Преимущество над интегральным тут – отсутствие общего провода. В интегральном подключении обрыв общего провода приводит к выходу из строя всех датчиков. К тому же, при интегральном подключении снижается помехозащищенность, так как паразитные наводки для каждого из датчиков суммируются.
Подключение датчика температуры типа термопара к контроллеру возможно лишь при правильном соблюдении полярности электродов.
Для использования термосопротивлений подхдит 3-х проводная схема.
8(7),6(5) клемма – клеммы компенсации нагрева проводов. Как видно с рисунка, Unitronics не предусмотрели подключение датчика по 4-х проводной схеме, но такой датчик можно подключить, оборвав 4-й вывод.
Аналоговые выходы также имеют интегральное подключение нагрузки.
Источник: http://autoworks.com.ua/zhelezo/podklyuchenie-datchikov-k-kontrolleru/
admin
