Цифрови входа цифрови изхода
Цифрови входове и изходи (цифров вход изход) в основата на всяко автоматизация. Автоматизирани системи за управление (PCS) са необходими за предаване на сигнали за състоянието на всеки обект в контролера, както и предаване на управляващите сигнали от контролера към задвижването. Такива проблеми обикновено се решават от различни етапи съвпадение вериги.
Всеки микроконтролер, процесор, логика чип много добри приятели с дискретни сигнали, но все пак най-вече на ниво TTL 5 или 3.3 V. Индустриални механика и сензори обикновено имат няколко други "логическо ниво" за контрол и сигнализация, са най-често срещаните: 12VDC , 24VDC, 220VDC, 220VAC. Възможно използва и множество други, нестандартни, нива на напрежения и токове. Следователно, най-важната задача на съгласуващата верига - превръщане на външните нива на сигнала (полеви устройства) за контролиране на нивото на сигнала на вътрешния логически контролер и обратно.
Друга важна задача - защита. Най-важното нещо, което трябва да бъде защитено - микроконтролер. Не се повлияват или вълна не трябва да влезе в мозъка на автоматизирана система. Следваща Аз ще говоря за начина на прилагане на тези схеми, отговарящи на всичко, което знам.
Фигура 1 показва схема на най-простото прилагане на цифров вход с галванична изолация. Тази схема е проектирана за номинално входно напрежение от 24V и DC, т.е. 24VDC. Когато вход (digitalinput) не потенциал на входа на микроконтролера (PortB-0) е V = Vcc, т.е. логическа един, тъй VU1.1 оптрон транзистор е затворена. Ако фураж напрежение вход digitalinput 24, след това през светодиода на оптрон (VU1.2) ток ще поток приблизително равна на 24 / 10k = 2.4 mA. Съответно, транзистор оптрон отваря и PortB-0, изменението на потенциала до около Vss, т.е. 0. Както можете да видите схема на работа е много проста и много ефективна. Но има и недостатъци, като например чувствителност към поляритета на приложеното напрежение.
На следващата фигура схемата е леко променена. Добавен диоден мост. Поради тази цифровия вход може да се регистрира постоянно напрежение на полярност, и разбира се променливо напрежение също.
Естествено, както и другаде в електрониката, всички елементи на веригата трябва да бъдат проектирани и podobranny, така че ако в първата схема работи надеждно, и второ, че ще изпълнява функциите си ефективно. Основните входни данни за изчисляване на външната част (вътрешна част, като цяло няма да се отрази), са:
- Напрежението, на които се изчислява цифров вход. (UDI)
- Светодиоди номинален ток на избрания транзистор оптрон (оптрон).
мост диод е избрана въз основа на максимално напрежение на обратната диоди мост. Тя трябва да бъде над UDI. и колкото по-високо по-добър (по-надеждни). За типични стойности на диод мост 600 или 1000 волта, което е с достатъчно припокриване практически всички деноминации UDI.
Резистор R2 е избран въз основа на номиналния ток на оптрон LED
IVU1.2 Ном. - на номиналната LED ток.
UVD1-PR. - падът на напрежението в диод мост в напред отклонение (обикновено
UVU1.2 Пр. - спад на напрежението в LED в обратна пристрастия (обикновено
За да се продължи ...