Արդյունաբերական ավտոմատացման ոլորտում ամենաշատ կիրառվող սենսորները՝ 4-20, 0-50 կամ 0-20 մԱ միասնական հոսանք ունեցող սենսորները կարող են ունենալ. տարբեր սխեմաներմիացումներ երկրորդական սարքերին: Ժամանակակից սենսորները ցածր էներգիայի սպառմամբ և 4-20 մԱ հոսանքի հզորությամբ ամենից հաճախ միացված են երկլարային սխեմայի միջոցով: Այսինքն՝ նման սենսորին միացված է երկու միջուկով միայն մեկ մալուխ, որի միջոցով սնուցվում է այս սենսորը, իսկ փոխանցումն իրականացվում է նույն երկու լարերի միջոցով։

Սովորաբար, 4-20 մԱ ելքով և երկլարային միացման սխեմայով սենսորներն ունեն պասիվ ելք և աշխատելու համար պահանջում են արտաքին էներգիայի աղբյուր: Էլեկտրաէներգիայի այս աղբյուրը կարող է ուղղակիորեն ներկառուցվել երկրորդական սարքի մեջ (դրա մուտքի մեջ), և երբ սենսորը միացված է նման սարքին, հոսանքն անմիջապես հայտնվում է ազդանշանի միացումում: Մուտքի մեջ ներկառուցված սենսորի համար սնուցման աղբյուր ունեցող սարքերը համարվում են ակտիվ մուտքային սարքեր:

Ժամանակակից երկրորդական գործիքների և կարգավորիչների մեծ մասը ունեն ներկառուցված սնուցման աղբյուրներ՝ պասիվ ելքերով սենսորների գործարկման համար:

Եթե ​​երկրորդական սարքն ունի պասիվ մուտք, ըստ էության, պարզապես դիմադրություն, որից սարքի չափիչ սխեման «կարդում է» շղթայում հոսող հոսանքի համաչափ լարման անկումը, ապա սենսորի գործարկման համար պահանջվում է լրացուցիչ: Արտաքին միավորԱյս դեպքում էլեկտրամատակարարումը միացված է սենսորի և երկրորդական սարքի հետ միացված է բաց հոսանքի հանգույցով:

Երկրորդական սարքերը սովորաբար նախագծված և արտադրված են, որպեսզի ընդունեն և՛ երկլար 4-20 մԱ սենսորներ, և՛ 0-5, 0-20 կամ 4-20 մԱ սենսորներ, որոնք միացված են երեք լարային միացումով: Երկլարային սենսորը երեք մուտքային տերմինալներով (+U, մուտքային և ընդհանուր) երկրորդական սարքի մուտքին միացնելու համար օգտագործվում են «+U» և «մուտքային» տերմինալները, «ընդհանուր» տերմինալը մնում է անվճար:

Քանի որ սենսորները, ինչպես նշվեց վերևում, կարող են ունենալ ոչ միայն 4-20 մԱ ելք, այլ, օրինակ, 0-5 կամ 0-20 մԱ, կամ դրանք չեն կարող միանալ երկլարային շղթայի միջոցով՝ իրենց մեծ էներգիայի սպառման պատճառով ( ավելի քան 3 մԱ), ապա օգտագործվում է եռալար կապի դիագրամ: Այս դեպքում սենսորային հզորության սխեման և ելքային ազդանշանի միացումն առանձնացված են: Երեք մետաղալարով միացում ունեցող սենսորները սովորաբար ակտիվ ելք ունեն: Այսինքն, եթե դուք սնուցման լարում եք կիրառում ակտիվ ելքով սենսորին և միացնում եք բեռի դիմադրություն նրա ելքային տերմինալների «ելքային» և «սովորական» միջև, ապա ելքային շղթայում կհոսի չափված պարամետրի արժեքին համաչափ հոսանք: .

Երկրորդական սարքերը սովորաբար ունեն բավականին ցածր էներգիայի ներկառուցված սնուցման աղբյուր՝ սենսորների սնուցման համար: Ներկառուցված սնուցման աղբյուրների առավելագույն ելքային հոսանքը սովորաբար 22-50 մԱ միջակայքում է, ինչը միշտ չէ, որ բավարար է էներգիայի մեծ սպառում ունեցող սենսորների սնուցման համար՝ էլեկտրամագնիսական հոսքաչափեր, ինֆրակարմիր գազի անալիզատորներ և այլն: Այս դեպքում եռալար սենսորը միացնելու համար դուք պետք է օգտագործեք արտաքին, ավելի հզոր սնուցման աղբյուր, որն ապահովում է անհրաժեշտ էներգիան: Երկրորդական սարքի մեջ ներկառուցված էլեկտրամատակարարումը չի օգտագործվում:

Եռալարային սենսորների միացման նմանատիպ միացում սովորաբար օգտագործվում է այն դեպքում, երբ սարքի մեջ ներկառուցված էլեկտրամատակարարման լարումը չի համապատասխանում մատակարարման լարմանը, որը կարող է մատակարարվել այս սենսորին: Օրինակ, ներկառուցված սնուցման աղբյուրը ունի ելքային լարում 24 Վ, իսկ սենսորը կարող է սնուցվել 10-ից 16 Վ լարման միջոցով:

Որոշ երկրորդական սարքեր կարող են ունենալ մի քանի մուտքային ալիքներ և բավականաչափ հզոր սնուցման աղբյուր արտաքին սենսորներ. Պետք է հիշել, որ նման բազմալիք սարքին միացված բոլոր սենսորների ընդհանուր էներգիայի սպառումը պետք է լինի ավելի քիչ, քան ներկառուցված էլեկտրամատակարարման հզորությունը, որը նախատեսված է դրանք սնուցելու համար: Ընդ որում՝ ուսումնասիրելով տեխնիկական բնութագրերըՍարքը օգտագործելիս անհրաժեշտ է հստակ տարբերակել դրա մեջ ներկառուցված էլեկտրամատակարարման բլոկների (աղբյուրների) նպատակը: Մեկ ներկառուցված աղբյուրը օգտագործվում է երկրորդական սարքը սնուցելու համար՝ էկրանը և ցուցիչները, ելքային ռելեները, սարքի էլեկտրոնային միացումը և այլն գործարկելու համար: Այս էներգիայի աղբյուրը կարող է բավականին մեծ հզորություն ունենալ։ Երկրորդ ներկառուցված աղբյուրը օգտագործվում է բացառապես մուտքային սխեմաների սնուցման համար, որոնք միացված են սենսորային մուտքերին:

Նախքան սենսորը երկրորդական սարքին միացնելը, դուք պետք է ուշադիր ուսումնասիրեք այս սարքավորման գործառնական ձեռնարկները, որոշեք մուտքերի և ելքերի տեսակները (ակտիվ/պասիվ), ստուգեք սենսորի կողմից սպառված էներգիայի համապատասխանությունը և էներգիայի աղբյուրի հզորությունը: (ներկառուցված կամ արտաքին) և միայն դրանից հետո կատարեք միացումը: Սենսորների և սարքերի մուտքային և ելքային տերմինալների իրական նշանակումները կարող են տարբերվել վերը նշվածներից: Այսպիսով, «In (+)» և «In (-)» տերմինալները կարող են նշանակվել +J և -J, +4-20 և -4-20, +In և -In և այլն: «+U power» տերմինալը կարող է նշանակվել որպես +V, մատակարարում, +24V և այլն, «Ելք» տերմինալը՝ Out, Sign, Jout, 4-20 mA և այլն, «ընդհանուր» տերմինալը՝ GND, -24V, 0V և այլն, բայց դա իմաստը չի փոխում:

Չորս լարերի միացման սխեմայով ընթացիկ ելքով սենսորներն ունեն միացման նման դիագրամ, ինչպես երկլարային սենսորները, միակ տարբերությամբ, որ չորս մետաղալար տվիչները սնուցվում են առանձին զույգ լարերի միջոցով: Բացի այդ, չորս մետաղալարով սենսորները կարող են ունենալ երկուսն էլ, ինչը պետք է հաշվի առնել միացման դիագրամ ընտրելիս:

Դիսկրետ սենսորներ

Այս ալգորիթմը թույլ է տալիս խուսափել կաղապարը փակելիս ազդեցությունից, հակառակ դեպքում այն ​​պարզապես կարելի է բաժանել փոքր կտորների: Նույն արագության փոփոխությունը տեղի է ունենում կաղապարը բացելիս: Այստեղ երկու կոնտակտային սենսորներն այլևս բավարար չեն:

Դիմում անալոգային սենսորներ

Նկար 2. Ուիթսթոուն կամուրջ

Անալոգային սենսորների միացում

Անալոգային սենսորային ելքեր

Բայց, որպես կանոն, մեկ սենսորը բավարար չէ։ Ամենատարածված չափումները ջերմաստիճանի և ճնշման չափումներ են: Նման միավորների քանակը մեկ ժամանակակից արտադրությունկարող է հասնել մի քանի տասնյակ հազարի։ Համապատասխանաբար մեծ է նաեւ սենսորների թիվը։ Հետեւաբար, մի քանի անալոգային սենսորներ ամենից հաճախ միացված են միանգամից մեկ կարգավորիչին: Իհարկե, միանգամից մի քանի հազար չէ, լավ է, եթե տասնյակը տարբերվի: Նման կապը ներկայացված է Նկար 7-ում:

Նկար 7. Մի քանի անալոգային սենսորների միացում կարգավորիչին

Այս նկարը ցույց է տալիս, թե ինչպես է ընթացիկ ազդանշանից ստացվում թվային կոդի փոխակերպման համար հարմար լարումը: Եթե ​​կան մի քանի նման ազդանշաններ, ապա դրանք բոլորը միանգամից չեն մշակվում, այլ ժամանակին առանձնացվում են և մուլտիպլեքսվում, հակառակ դեպքում յուրաքանչյուր ալիքի վրա պետք է առանձին ADC տեղադրվի:

Այդ նպատակով վերահսկիչն ունի սխեմայի միացման միացում: Ֆունկցիոնալ դիագրամանջատիչը ներկայացված է Նկար 8-ում:

Նկար 8. Անալոգային սենսորային ալիքի անջատիչ (նկարը սեղմելի)

Ընթացիկ հանգույցի ազդանշանները, որոնք վերածվում են լարման չափիչ ռեզիստորի վրա (UR1...URn) սնվում են անալոգային անջատիչի մուտքին: Հսկիչ ազդանշանները հերթափոխով անցնում են UR1...URn ազդանշաններից մեկը, որոնք ուժեղացվում են ուժեղացուցիչով և հերթափոխով հասնում ADC-ի մուտքին: Թվային կոդի վերածված լարումը մատակարարվում է կարգավորիչին:

Սխեման, իհարկե, շատ պարզեցված է, բայց դրա մեջ միանգամայն հնարավոր է դիտարկել մուլտիպլեքսավորման սկզբունքը։ Մոտավորապես այսպես է կառուցված MSTS կարգավորիչների անալոգային ազդանշանների մուտքագրման մոդուլը (միկրոպրոցեսորային համակարգ) տեխնիկական միջոցներ) արտադրված է Սմոլենսկի «Պրոլոգ» ԱՀ-ի կողմից:

Նման կարգավարների արտադրությունը վաղուց դադարեցվել է, թեև որոշ տեղերում, լավագույններից հեռու, այդ կարգավորիչները դեռևս ծառայում են: Թանգարանային այս ցուցանմուշները փոխարինվում են նոր մոդելների վերահսկիչներով՝ հիմնականում ներմուծված (չինական):

Եթե ​​կարգավորիչը տեղադրված է մետաղյա պահարանում, ապա խորհուրդ է տրվում միացնել պաշտպանիչ հյուսերը պահարանի հիմնավորման կետին: Երկարություն միացնող գծերկարող է հասնել ավելի քան երկու կիլոմետր, որը հաշվարկվում է համապատասխան բանաձևերի միջոցով: Մենք այստեղ ոչինչ չենք հաշվելու, բայց հավատացեք ինձ, դա այդպես է:

Նոր սենսորներ, նոր կարգավորիչներ

Նոր կարգավորիչների ժամանումով, հայտնվեցին նաև նոր անալոգային սենսորներ, որոնք գործում են HART (Highway Addressable Remote Transducer) արձանագրության միջոցով, որը թարգմանվում է որպես «Մայրուղու միջոցով հեռակա հասցեագրված չափիչ փոխակերպիչ»:

Սենսորի (դաշտային սարքի) ելքային ազդանշանը անալոգային հոսանքի ազդանշան է 4...20 մԱ միջակայքում, որի վրա դրված է հաճախականությամբ մոդուլավորված (FSK - Frequency Shift Keying) թվային հաղորդակցման ազդանշան։

Հայտնի է, որ սինուսոիդային ազդանշանի միջին արժեքը զրո է, հետևաբար, թվային տեղեկատվության փոխանցումը չի ազդում 4...20 մԱ սենսորի ելքային հոսանքի վրա։ Այս ռեժիմն օգտագործվում է սենսորների կազմաձևման ժամանակ:

HART հաղորդակցությունն իրականացվում է երկու եղանակով. Առաջին դեպքում, ստանդարտը, միայն երկու սարքերը կարող են տեղեկատվություն փոխանակել երկլարային գծով, մինչդեռ ելքային անալոգային ազդանշանը 4...20 մԱ կախված է չափված արժեքից: Այս ռեժիմն օգտագործվում է դաշտային սարքերի (սենսորների) կազմաձևման ժամանակ:

Երկրորդ դեպքում երկլար գծին կարելի է միացնել մինչև 15 սենսոր, որոնց թիվը որոշվում է կապի գծի պարամետրերով և էլեկտրամատակարարման հզորությամբ։ Սա բազմակետ ռեժիմ է: Այս ռեժիմում յուրաքանչյուր սենսոր ունի իր սեփական հասցեն 1...15 միջակայքում, որով հսկիչ սարքը մուտք է գործում այն:

0 հասցեով սենսորն անջատված է կապի գծից: Տվյալների փոխանակումը սենսորի և հսկիչ սարքի միջև բազմակետ ռեժիմում իրականացվում է միայն հաճախականության ազդանշանով: Սենսորի ընթացիկ ազդանշանը ամրագրված է անհրաժեշտ մակարդակի վրա և չի փոխվում:

Բազմակետ հաղորդակցության դեպքում տվյալները նշանակում են ոչ միայն վերահսկվող պարամետրի իրական չափման արդյունքները, այլև բոլոր տեսակի սպասարկման տեղեկատվության մի ամբողջ շարք:

Առաջին հերթին դրանք սենսորային հասցեներ են, կառավարման հրամաններ և կազմաձևման պարամետրեր: Եվ այս ամբողջ տեղեկատվությունը փոխանցվում է երկլարային կապի գծերի միջոցով։ Հնարավո՞ր է դրանցից էլ ազատվել։ Ճիշտ է, դա պետք է արվի ուշադիր, միայն այն դեպքերում, երբ անլար կապը չի կարող ազդել վերահսկվող գործընթացի անվտանգության վրա:

Այս տեխնոլոգիաները փոխարինել են հին անալոգային հոսանքի հանգույցը: Բայց այն չի զիջում իր դիրքերը, այն լայնորեն կիրառվում է որտեղ հնարավոր է։

Մեխանիզմների և միավորների կառավարման տեխնոլոգիական գործընթացների ավտոմատացման գործընթացում պետք է գործ ունենալ տարբեր ֆիզիկական մեծությունների չափումների հետ: Սա կարող է լինել հեղուկի կամ գազի ջերմաստիճանը, ճնշումը և հոսքը, պտտման արագությունը, լույսի ինտենսիվությունը, մեխանիզմների մասերի դիրքի մասին տեղեկատվություն և շատ ավելին: Այս տեղեկատվությունը ստացվում է սենսորների միջոցով: Այստեղ, նախ, մեխանիզմների մասերի դիրքի մասին։

Դիսկրետ սենսորներ

Ամենապարզ սենսորը սովորական մեխանիկական կոնտակտ է. դուռը բացվում է - կոնտակտը բացվում է, փակվում է - այն փակվում է: Նման պարզ սենսորը, ինչպես նաև տվյալ գործող ալգորիթմը, հաճախ օգտագործվում է անվտանգության ահազանգեր. Թարգմանական շարժում ունեցող մեխանիզմի համար, որն ունի երկու դիրք, օրինակ՝ ջրի փական, ձեզ հարկավոր է երկու կոնտակտ՝ մի կոնտակտը փակ է՝ փականը փակ է, մյուսը՝ փակ՝ փակ։

Թարգմանական շարժման ավելի բարդ ալգորիթմն ունի ավտոմատ մեքենայի ջերմապլաստիկ կաղապարը փակելու մեխանիզմ: Սկզբում կաղապարը բաց է, սա մեկնարկային դիրքն է: Այս դիրքում պատրաստի արտադրանքը հանվում է կաղապարից: Հաջորդը, աշխատողը փակում է անվտանգության պահակը, և կաղապարը սկսում է փակվել, և սկսվում է աշխատանքային նոր ցիկլը:

Կաղապարի կեսերի միջև հեռավորությունը բավականին մեծ է։ Հետևաբար, սկզբում կաղապարն արագ է շարժվում, իսկ որոշ հեռավորության վրա՝ մինչև կիսագնդերը փակվելը, գործարկվում է սահմանային անջատիչը, շարժման արագությունը զգալիորեն նվազում է և կաղապարը սահուն փակվում է։

Այսպիսով, շփման վրա հիմնված սենսորները դիսկրետ են կամ երկուական, ունեն երկու դիրք՝ փակ՝ բաց կամ 1 և 0։ Այլ կերպ ասած՝ կարելի է ասել, որ իրադարձություն է տեղի ունեցել, թե ոչ։ Վերոնշյալ օրինակում կոնտակտները «բռնում են» մի քանի կետեր՝ շարժման սկիզբ, արագության նվազման կետ, շարժման ավարտ։

Երկրաչափության մեջ կետը չափեր չունի, միայն կետ է և վերջ: Այն կարող է կամ լինել (թղթի վրա, շարժման հետագծում, ինչպես մեր դեպքում), կամ պարզապես գոյություն չունի։ Այդ պատճառով կետերը հայտնաբերելու համար օգտագործվում են դիսկրետ սենսորներ: Միգուցե կետի հետ համեմատությունն այստեղ այնքան էլ տեղին չէ, քանի որ գործնական նպատակներով նրանք օգտագործում են դիսկրետ սենսորի պատասխանի ճշգրտությունը, և այդ ճշգրտությունը շատ ավելի մեծ է, քան երկրաչափական կետը:

Սակայն մեխանիկական շփումն ինքնին անհուսալի է: Հետևաբար, հնարավորության դեպքում մեխանիկական կոնտակտները փոխարինվում են առանց շփման սենսորներով: Ամենապարզ տարբերակը եղեգի անջատիչներն են՝ մագնիսը մոտենում է, կոնտակտը փակվում է։ Եղեգնյա անջատիչի ճշգրտությունը թողնում է շատ ցանկալի:

Տարբեր անհպում սենսորները պետք է համարվեն ավելի բարդ և ճշգրիտ տարբերակ: Եթե ​​մետաղական դրոշը մտավ բնիկ, սենսորը գործարկվեց: Նման սենսորների օրինակ են BVK (Proximity Limit Switch) տարբեր սերիաների սենսորները: Նման սենսորների արձագանքման ճշգրտությունը (ճանապարհորդական դիֆերենցիալ) 3 միլիմետր է:

BVK սերիայի սենսոր

Նկար 1. BVK սերիայի սենսոր

BVK սենսորների մատակարարման լարումը 24 Վ է, բեռնվածքի հոսանքը 200 մԱ է, ինչը բավական է միջանկյալ ռելեները միացնելու համար հսկիչ սխեմայի հետ հետագա համակարգման համար: Ահա թե ինչպես են BVK սենսորները օգտագործվում տարբեր սարքավորումներում:

Բացի BVK սենսորներից, օգտագործվում են նաև BTP, KVP, PIP, KVD, PISH տիպի սենսորներ։ Յուրաքանչյուր սերիա ունի մի քանի տեսակի սենսորներ, որոնք նշված են թվերով, օրինակ, BTP-101, BTP-102, BTP-103, BTP-211:

Նշված բոլոր սենսորները ոչ կոնտակտային դիսկրետ են, դրանց հիմնական նպատակն է որոշել մեխանիզմների և հավաքների մասերի դիրքը: Բնականաբար, այդ սենսորներից շատ ավելին կան, անհնար է բոլորի մասին գրել մեկ հոդվածում. Նույնիսկ ավելի տարածված և դեռ հայտնաբերված լայն կիրառությունտարբեր կոնտակտային սենսորներ:

Անալոգային սենսորների կիրառում

Բացի դիսկրետ սենսորներից, անալոգային սենսորները լայնորեն օգտագործվում են ավտոմատացման համակարգերում: Նրանց նպատակն է տեղեկատվություն ստանալ տարբեր ֆիզիկական մեծությունների մասին և ոչ միայն ընդհանուր առմամբ, այլ իրական ժամանակում: Ավելի ճիշտ՝ վերափոխումը ֆիզիկական քանակություն(ճնշում, ջերմաստիճան, լուսավորություն, հոսք, լարում, հոսանք) էլեկտրական ազդանշանի մեջ, որը հարմար է կապի գծերի միջոցով կարգավորիչին փոխանցելու և դրա հետագա մշակման համար:

Անալոգային սենսորները սովորաբար տեղակայված են կարգավորիչից բավականին հեռու, այդ իսկ պատճառով դրանք հաճախ կոչվում են դաշտային սարքեր: Այս տերմինը հաճախ օգտագործվում է տեխնիկական գրականության մեջ:

Անալոգային սենսորը սովորաբար բաղկացած է մի քանի մասերից: Ամենակարևոր մասը զգայուն տարրն է՝ սենսորը։ Դրա նպատակն է չափված արժեքը վերածել էլեկտրական ազդանշանի: Բայց սենսորից ստացված ազդանշանը սովորաբար փոքր է: Ուժեղացման համար հարմար ազդանշան ստանալու համար սենսորն ամենից հաճախ ընդգրկված է կամուրջի միացումում՝ Ուիթսթոուն կամուրջ:

Ուիթսթոուն կամուրջ

Նկար 2. Ուիթսթոուն կամուրջ

Կամուրջի միացման սկզբնական նպատակը դիմադրությունը ճշգրիտ չափելն է: DC աղբյուրը միացված է AD կամրջի անկյունագծին: Միջանկյալ կետով զգայուն գալվանոմետրը, որի սանդղակի մեջտեղում զրո է, միացված է մյուս անկյունագծին: Rx ռեզիստորի դիմադրությունը չափելու համար, պտտելով թյունինգային ռեզիստորը R2, դուք պետք է հասնեք կամրջի հավասարակշռության և գալվանոմետրի սլաքը զրոյի սահմանեք:

Գործիքի սլաքի շեղումը այս կամ այն ​​ուղղությամբ թույլ է տալիս որոշել R2 ռեզիստորի պտտման ուղղությունը: Չափված դիմադրության արժեքը որոշվում է R2 ռեզիստորի բռնակի հետ համակցված սանդղակով: Կամուրջի հավասարակշռության պայմանը R1/R2 և Rx/R3 հարաբերությունների հավասարությունն է։ Այս դեպքում BC կետերի միջև զրոյական պոտենցիալ տարբերություն է ստացվում, և գալվանոմետր V-ով հոսանք չի անցնում:

R1 և R3 ռեզիստորների դիմադրությունը ընտրված է շատ ճշգրիտ, դրանց տարածումը պետք է լինի նվազագույն: Միայն այս դեպքում կամրջի նույնիսկ աննշան անհավասարակշռությունը առաջացնում է մ.թ.ա անկյունագծի լարման բավականին նկատելի փոփոխություն: Կամրջի այս հատկությունն է, որն օգտագործվում է տարբեր անալոգային սենսորների զգայուն տարրերը (սենսորները) միացնելու համար: Դե, ուրեմն ամեն ինչ պարզ է, տեխնիկայի հարց։

Սենսորից ստացված ազդանշանն օգտագործելու համար այն պահանջում է հետագա մշակում` ուժեղացում և փոխակերպում ելքային ազդանշանի, որը հարմար է կառավարման սխեմայի` վերահսկիչի կողմից փոխանցման և մշակման համար: Ամենից հաճախ, անալոգային սենսորների ելքային ազդանշանը ընթացիկ է (անալոգային հոսանքի հանգույց), ավելի քիչ հաճախ լարման:

Ինչու՞ ընթացիկ: Փաստն այն է, որ անալոգային սենսորների ելքային փուլերը կառուցված են ընթացիկ աղբյուրների հիման վրա: Սա թույլ է տալիս ազատվել միացնող գծերի դիմադրության ազդեցությունից ելքային ազդանշանի վրա և օգտագործել երկար միացնող գծեր։

Հետագա փոխակերպումը բավականին պարզ է: Ընթացիկ ազդանշանը վերածվում է լարման, որի համար բավական է հոսանքն անցնել հայտնի դիմադրության դիմադրության միջով։ Չափիչ ռեզիստորի վրա լարման անկումը ստացվում է U=I*R Օհմի օրենքի համաձայն։

Օրինակ, 100 Օմ դիմադրություն ունեցող ռեզիստորի վրա 10 մԱ հոսանքի համար լարումը կլինի 10 * 100 = 1000 մՎ, այնքան, որքան 1 վոլտ: Այս դեպքում սենսորի ելքային հոսանքը կախված չէ միացնող լարերի դիմադրությունից: Իհարկե, ողջամիտ սահմաններում:

Անալոգային սենսորների միացում

Չափիչ ռեզիստորի մոտ ստացված լարումը հեշտությամբ կարող է փոխարկվել թվային տեսք, հարմար է վերահսկիչին մուտքագրելու համար: Փոխակերպումն իրականացվում է անալոգային թվային փոխարկիչների (ADC) միջոցով:

Թվային տվյալները փոխանցվում են վերահսկիչին սերիական կամ զուգահեռ կոդով: Ամեն ինչ կախված է կոնկրետ անջատիչ միացումից: Անալոգային սենսորի միացման պարզեցված դիագրամը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Անալոգային սենսորի միացում

Նկար 3. Անալոգային սենսորի միացում (սեղմեք նկարը մեծացնելու համար)

Գործարկիչները միացված են կարգավորիչին, կամ կարգավորիչը ինքնին միացված է ավտոմատացման համակարգում ներառված համակարգչին:

Բնականաբար, անալոգային սենսորները ունեն ամբողջական դիզայն, որի տարրերից մեկը միացնող տարրերով պատյան է: Որպես օրինակ, Նկար 4-ը ցույց է տալիս Zond-10 տիպի գերճնշման սենսորի տեսքը:

Գերճնշման ցուցիչ Zond-10

Նկար 4. Գերճնշման ցուցիչ Zond-10

Սենսորի ներքևի մասում կարելի է տեսնել խողովակաշարին միանալու միացնող շարանը, իսկ աջ կողմում սև ծածկույթի տակ կա կարգավորիչի հետ կապի գիծը միացնելու միակցիչ:

Կնքումը պարուրակային միացումկատարվում է եռացրած պղնձից պատրաստված լվացքի միջոցով (ներառված է սենսորի առաքման փաթեթում) և ոչ թե փաթաթելով փոշու ժապավենից կամ կտավից: Դա արվում է այնպես, որ սենսորը տեղադրելիս ներսում գտնվող սենսորային տարրը չի դեֆորմացվում:

Անալոգային սենսորային ելքեր

Ստանդարտների համաձայն, գոյություն ունի ընթացիկ ազդանշանների երեք միջակայք՝ 0...5mA, 0...20mA եւ 4...20mA: Ո՞րն է դրանց տարբերությունը և որո՞նք են դրանց առանձնահատկությունները:

Ամենից հաճախ, ելքային հոսանքի կախվածությունը ուղիղ համեմատական ​​է չափված արժեքին, օրինակ, որքան բարձր է ճնշումը խողովակում, այնքան մեծ է հոսանքը սենսորի ելքում: Չնայած երբեմն օգտագործվում է հակադարձ միացում. ավելի մեծ ելքային հոսանք համապատասխանում է նվազագույն արժեքըչափված արժեքը սենսորի ելքում: Ամեն ինչ կախված է օգտագործվող վերահսկիչի տեսակից: Որոշ սենսորներ նույնիսկ ունեն ուղիղ ազդանշանից հակադարձ ազդանշան:

Ելքային ազդանշանը 0...5 մԱ միջակայքում շատ փոքր է և, հետևաբար, ենթակա է միջամտության: Եթե ​​նման սենսորի ազդանշանը տատանվում է, մինչդեռ չափված պարամետրի արժեքը մնում է անփոփոխ, ապա խորհուրդ է տրվում սենսորի ելքին զուգահեռ տեղադրել 0,1...1 μF հզորությամբ կոնդենսատոր: 0...20 մԱ միջակայքում ընթացիկ ազդանշանն ավելի կայուն է:

Բայց այս երկու միջակայքներն էլ վատն են, քանի որ սանդղակի սկզբում զրոն թույլ չի տալիս միանշանակ որոշել, թե ինչ է տեղի ունեցել: Թե՞ չափված ազդանշանն իրականում հասել է զրոյական մակարդակի, ինչը սկզբունքորեն հնարավոր է, թե՞ ուղղակի խզվել է կապի գիծը։ Հետեւաբար, հնարավորության դեպքում նրանք փորձում են խուսափել այս միջակայքներից:

Ավելի հուսալի է համարվում 4...20 մԱ միջակայքում ելքային հոսանք ունեցող անալոգային սենսորների ազդանշանը: Նրա աղմուկի իմունիտետը բավականին բարձր է, իսկ ստորին սահմանը, նույնիսկ եթե չափված ազդանշանը զրոյական մակարդակ ունենա, կլինի 4 մԱ, ինչը թույլ է տալիս ասել, որ կապի գիծը չի կոտրվել։

4...20 մԱ տիրույթի մեկ այլ լավ առանձնահատկությունն այն է, որ սենսորները կարող են միացվել միայն երկու լարերի միջոցով, քանի որ դա հոսանքն է, որը սնուցում է սենսորը: Սա նրա ընթացիկ սպառումն է և միևնույն ժամանակ չափիչ ազդանշան։

4...20 մԱ միջակայքում գտնվող սենսորների էլեկտրամատակարարումը միացված է, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում: Միևնույն ժամանակ, Zond-10 սենսորները, ինչպես շատ ուրիշներ, ըստ իրենց տվյալների թերթիկի, ունեն սնուցման լարման լայն տիրույթ՝ 10: ...38 Վ, չնայած ամենից հաճախ օգտագործվում են կայունացված աղբյուրները 24 Վ լարմամբ:

Անալոգային սենսորը միացնելով արտաքին աղբյուրսնուցում

Նկար 5. Անալոգային սենսորի միացում արտաքին սնուցման աղբյուրով

Այս դիագրամը պարունակում է հետևյալ տարրերըև նշումներ։ Rsh-ը չափիչ շանթ ռեզիստորն է, Rl1-ը և Rl2-ը կապի գծերի դիմադրությունն են: Չափման ճշգրտությունը բարձրացնելու համար պետք է օգտագործել ճշգրիտ չափիչ ռեզիստոր՝ որպես Rsh: Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրից հոսանքի հոսքը ցուցադրվում է սլաքներով:

Հեշտ է տեսնել, որ սնուցման ելքային հոսանքն անցնում է +24V տերմինալից, Rl1 գծի միջով հասնում է սենսորային տերմինալին +AO2, անցնում է սենսորով և սենսորային ելքային կոնտակտի միջով՝ AO2, միացնող գիծ Rl2, ռեզիստոր։ Rsh-ը վերադառնում է -24V սնուցման տերմինալ: Վերջ, շղթան փակ է, հոսանքը հոսում է:

Եթե ​​կարգավորիչը պարունակում է 24 Վ սնուցման աղբյուր, ապա հնարավոր է միացնել սենսորը կամ չափիչ փոխարկիչը՝ համաձայն Նկար 6-ում ներկայացված գծապատկերի:

Անալոգային սենսորը միացնելով կարգավորիչին ներքին աղբյուրսնուցում

Նկար 6. Անալոգային սենսորի միացում ներքին սնուցմամբ կարգավորիչին

Այս դիագրամը ցույց է տալիս ևս մեկ տարր՝ բալաստային ռեզիստոր Rb: Դրա նպատակն է պաշտպանել չափիչ ռեզիստորը կապի գծում կարճ միացման կամ անալոգային սենսորի անսարքության դեպքում: Resistor Rb-ի տեղադրումը կամընտիր է, թեև ցանկալի է:

Բացի տարբեր սենսորներից, չափիչ փոխարկիչները ունեն նաև հոսանքի ելք, որոնք բավականին հաճախ օգտագործվում են ավտոմատացման համակարգերում։

Չափիչ փոխարկիչը լարման մակարդակները, օրինակ, 220 Վ-ը կամ մի քանի տասնյակ կամ հարյուրավոր ամպերի հոսանքը 4...20 մԱ հոսանքի ազդանշանի վերածելու սարք է: Այստեղ ուղղակի փոխակերպվում է էլեկտրական ազդանշանի մակարդակը, այլ ոչ թե ինչ-որ ֆիզիկական մեծության (արագություն, հոսք, ճնշում) ներկայացումը էլեկտրական տեսքով։

Բայց, որպես կանոն, մեկ սենսորը բավարար չէ։ Ամենատարածված չափումները ջերմաստիճանի և ճնշման չափումներ են: Ժամանակակից արտադրության մեջ նման կետերի թիվը կարող է հասնել մի քանի տասի

Կարդացեք նաև

• Պատի լամպերի տեսակները և դրանց օգտագործման առանձնահատկությունները
• Պոտենցիալ տարբերության, էլեկտրաշարժիչ ուժի և լարման մասին
• Ինչ կարելի է որոշել հաշվիչի միջոցով, բացառությամբ էլեկտրաէներգիայի սպառման
• Էլեկտրական արտադրանքի որակի գնահատման չափանիշների մասին
• Ինչն է ավելի լավ մասնավոր տան համար `մեկ փուլ կամ եռաֆազ մուտք:
• Ինչպես ընտրել լարման կայունացուցիչ երկրի տան համար
• Պելտիեի էֆեկտ՝ էլեկտրական հոսանքի կախարդական ազդեցություն
• Բնակարանում էլեկտրահաղորդման և հեռուստատեսային մալուխի միացման պրակտիկան - գործընթացի առանձնահատկությունները
• Էլեկտրական լարերի հետ կապված խնդիրներ. ինչ անել և ինչպես շտկել դրանք:
• T5 լյումինեսցենտային լամպեր. կիրառման հեռանկարներն ու խնդիրները
• Շարժվող վարդակների բլոկներ. օգտագործման պրակտիկա և միացում
• Էլեկտրոնային ուժեղացուցիչներ. Մաս 2. Աուդիո ուժեղացուցիչներ
• Էլեկտրական սարքավորումների և էլեկտրագծերի ճիշտ շահագործումը երկրի տանը
• Տանը անվտանգ լարման օգտագործման հիմնական կետերը
• Էլեկտրոնիկա սովորելու համար անհրաժեշտ գործիքներ և սարքեր սկսնակների համար
• Կոնդենսատորներ՝ նպատակը, սարքը, աշխատանքի սկզբունքը
• Ինչ է անցողիկ շփման դիմադրությունը և ինչպես վարվել դրա հետ
• Լարման ռելեներ. ինչ են դրանք, ինչպես ընտրել և միացնել:
• Ինչն է ավելի լավ մասնավոր տան համար `մեկ փուլ կամ եռաֆազ մուտք:
• Կոնդենսատորներ էլեկտրոնային սխեմաներում. Մաս 2. Միջփուլային հաղորդակցություն, զտիչներ, գեներատորներ
• Ինչպես ապահովել հարմարավետություն, երբ էլեկտրացանցը անբավարար է
• Խանութում մեքենա գնելիս ինչպե՞ս կարող եք վստահ լինել, որ այն լավ է աշխատում:
• Ինչպես ընտրել մետաղալարերի խաչմերուկը 12 վոլտ լուսավորության ցանցերի համար
• Ջրատաքացուցիչի և պոմպի միացման եղանակը, երբ ցանցի հզորությունը անբավարար է
• Ինդուկտորներ և մագնիսական դաշտեր: Մաս 2. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա և ինդուկտիվություն
• Գործառնական ուժեղացուցիչներ. Մաս 2. Իդեալական Op-Amp
• Ի՞նչ են միկրոկոնտրոլերները (նպատակը, սարքը, ծրագրակազմը)
• Կոմպակտ լյումինեսցենտային լամպի (տնային տնտեսուհի) ծառայության ժամկետի երկարացում
• Գործառնական ուժեղացուցիչների անջատման սխեմաներ առանց հետադարձ կապի
• Բնակարանի էլեկտրական բաշխիչ վահանակի փոխարինում
• Ինչու չեք կարող համատեղել պղինձը և ալյումինը էլեկտրական լարերի մեջ:

Մեխանիզմների և միավորների կառավարման տեխնոլոգիական գործընթացների ավտոմատացման գործընթացում պետք է գործ ունենալ տարբեր ֆիզիկական մեծությունների չափումների հետ: Սա կարող է լինել հեղուկի կամ գազի ջերմաստիճանը, ճնշումը և հոսքը, պտտման արագությունը, լույսի ինտենսիվությունը, մեխանիզմների մասերի դիրքի մասին տեղեկատվություն և շատ ավելին: Այս տեղեկատվությունը ստացվում է սենսորների միջոցով: Այստեղ, նախ, մեխանիզմների մասերի դիրքի մասին։

Դիսկրետ սենսորներ

Ամենապարզ սենսորը սովորական մեխանիկական կոնտակտ է. դուռը բացվում է - կոնտակտը բացվում է, փակվում է - այն փակվում է: Նման պարզ սենսորը, ինչպես նաև գործառնական տվյալ ալգորիթմը հաճախ... Թարգմանական շարժում ունեցող մեխանիզմի համար, որն ունի երկու դիրք, օրինակ՝ ջրի փական, ձեզ հարկավոր է երկու կոնտակտ՝ մի կոնտակտը փակ է՝ փականը փակ է, մյուսը՝ փակ՝ փակ։

Թարգմանական շարժման ավելի բարդ ալգորիթմն ունի ավտոմատ մեքենայի ջերմապլաստիկ կաղապարը փակելու մեխանիզմ: Սկզբում կաղապարը բաց է, սա մեկնարկային դիրքն է: Այս դիրքում պատրաստի արտադրանքը հանվում է կաղապարից: Հաջորդը, աշխատողը փակում է անվտանգության պահակը, և կաղապարը սկսում է փակվել, և սկսվում է աշխատանքային նոր ցիկլը:

Կաղապարի կեսերի միջև հեռավորությունը բավականին մեծ է։ Հետևաբար, սկզբում կաղապարն արագ է շարժվում, իսկ որոշ հեռավորության վրա՝ մինչև կիսագնդերը փակվելը, գործարկվում է սահմանային անջատիչը, շարժման արագությունը զգալիորեն նվազում է և կաղապարը սահուն փակվում է։

Այս ալգորիթմը թույլ է տալիս խուսափել կաղապարը փակելիս ազդեցությունից, հակառակ դեպքում այն ​​պարզապես կարելի է բաժանել փոքր կտորների: Նույն արագության փոփոխությունը տեղի է ունենում կաղապարը բացելիս: Այստեղ երկու կոնտակտային սենսորներն այլևս բավարար չեն:

Այսպիսով, շփման վրա հիմնված սենսորները դիսկրետ են կամ երկուական, ունեն երկու դիրք՝ փակ՝ բաց կամ 1 և 0։ Այլ կերպ ասած՝ կարելի է ասել, որ իրադարձություն է տեղի ունեցել, թե ոչ։ Վերոնշյալ օրինակում կոնտակտները «բռնում են» մի քանի կետեր՝ շարժման սկիզբ, արագության նվազման կետ, շարժման ավարտ։

Երկրաչափության մեջ կետը չափեր չունի, միայն կետ է և վերջ: Այն կարող է կամ լինել (թղթի վրա, շարժման հետագծում, ինչպես մեր դեպքում), կամ պարզապես գոյություն չունի։ Այդ պատճառով կետերը հայտնաբերելու համար օգտագործվում են դիսկրետ սենսորներ: Միգուցե կետի հետ համեմատությունն այստեղ այնքան էլ տեղին չէ, քանի որ գործնական նպատակներով նրանք օգտագործում են դիսկրետ սենսորի պատասխանի ճշգրտությունը, և այդ ճշգրտությունը շատ ավելի մեծ է, քան երկրաչափական կետը:

Սակայն մեխանիկական շփումն ինքնին անհուսալի է: Հետևաբար, հնարավորության դեպքում մեխանիկական կոնտակտները փոխարինվում են առանց շփման սենսորներով: Ամենապարզ տարբերակը եղեգի անջատիչներն են՝ մագնիսը մոտենում է, կոնտակտը փակվում է։ Եղեգնյա անջատիչի ճշգրտությունը թողնում է շատ ցանկալի:

Տարբեր անհպում սենսորները պետք է համարվեն ավելի բարդ և ճշգրիտ տարբերակ: Եթե ​​մետաղական դրոշը մտավ բնիկ, սենսորը գործարկվեց: Նման սենսորների օրինակ են BVK (Proximity Limit Switch) տարբեր սերիաների սենսորները: Նման սենսորների արձագանքման ճշգրտությունը (ճանապարհորդական դիֆերենցիալ) 3 միլիմետր է:

Նկար 1. BVK սերիայի սենսոր

BVK սենսորների մատակարարման լարումը 24 Վ է, բեռնվածքի հոսանքը 200 մԱ է, ինչը բավական է միջանկյալ ռելեները միացնելու համար հսկիչ սխեմայի հետ հետագա համակարգման համար: Ահա թե ինչպես են BVK սենսորները օգտագործվում տարբեր սարքավորումներում:

Բացի BVK սենսորներից, օգտագործվում են նաև BTP, KVP, PIP, KVD, PISH տիպի սենսորներ։ Յուրաքանչյուր սերիա ունի մի քանի տեսակի սենսորներ, որոնք նշված են թվերով, օրինակ, BTP-101, BTP-102, BTP-103, BTP-211:

Նշված բոլոր սենսորները ոչ կոնտակտային դիսկրետ են, դրանց հիմնական նպատակն է որոշել մեխանիզմների և հավաքների մասերի դիրքը: Բնականաբար, այդ սենսորներից շատ ավելին կան, անհնար է բոլորի մասին գրել մեկ հոդվածում. Տարբեր կոնտակտային սենսորներ նույնիսկ ավելի տարածված են և դեռ լայնորեն օգտագործվում են:

Անալոգային սենսորների կիրառում

Բացի դիսկրետ սենսորներից, անալոգային սենսորները լայնորեն օգտագործվում են ավտոմատացման համակարգերում: Նրանց նպատակն է տեղեկատվություն ստանալ տարբեր ֆիզիկական մեծությունների մասին և ոչ միայն ընդհանուր առմամբ, այլ իրական ժամանակում: Ավելի ճիշտ՝ ֆիզիկական մեծության (ճնշում, ջերմաստիճան, լուսավորություն, հոսք, լարում, հոսանք) փոխակերպում էլեկտրական ազդանշանի, որը հարմար է կապի գծերի միջոցով կարգավորիչին փոխանցելու և դրա հետագա մշակման համար։

Անալոգային սենսորները սովորաբար տեղակայված են վերահսկիչից բավականին հեռու, այդ իսկ պատճառով դրանք հաճախ կոչվում են դաշտային սարքեր. Այս տերմինը հաճախ օգտագործվում է տեխնիկական գրականության մեջ:

Անալոգային սենսորը սովորաբար բաղկացած է մի քանի մասերից: Ամենակարևոր մասը սենսորային տարրն է. սենսոր. Դրա նպատակն է չափված արժեքը վերածել էլեկտրական ազդանշանի: Բայց սենսորից ստացված ազդանշանը սովորաբար փոքր է: Ուժեղացման համար հարմար ազդանշան ստանալու համար սենսորն առավել հաճախ ընդգրկված է կամրջի միացումում. Ուիթսթոուն կամուրջ.

Նկար 2. Ուիթսթոուն կամուրջ

Կամուրջի միացման սկզբնական նպատակը դիմադրությունը ճշգրիտ չափելն է: DC աղբյուրը միացված է AD կամրջի անկյունագծին: Միջանկյալ կետով զգայուն գալվանոմետրը, որի սանդղակի մեջտեղում զրո է, միացված է մյուս անկյունագծին: Rx ռեզիստորի դիմադրությունը չափելու համար, պտտելով թյունինգային ռեզիստորը R2, դուք պետք է հասնեք կամրջի հավասարակշռության և գալվանոմետրի սլաքը զրոյի սահմանեք:

Գործիքի սլաքի շեղումը այս կամ այն ​​ուղղությամբ թույլ է տալիս որոշել R2 ռեզիստորի պտտման ուղղությունը: Չափված դիմադրության արժեքը որոշվում է R2 ռեզիստորի բռնակի հետ համակցված սանդղակով: Կամուրջի հավասարակշռության պայմանը R1/R2 և Rx/R3 հարաբերությունների հավասարությունն է։ Այս դեպքում BC կետերի միջև զրոյական պոտենցիալ տարբերություն է ստացվում, և գալվանոմետր V-ով հոսանք չի անցնում:

R1 և R3 ռեզիստորների դիմադրությունը ընտրված է շատ ճշգրիտ, դրանց տարածումը պետք է լինի նվազագույն: Միայն այս դեպքում կամրջի նույնիսկ աննշան անհավասարակշռությունը առաջացնում է մ.թ.ա անկյունագծի լարման բավականին նկատելի փոփոխություն: Կամրջի այս հատկությունն է, որն օգտագործվում է տարբեր անալոգային սենսորների զգայուն տարրերը (սենսորները) միացնելու համար: Դե, ուրեմն ամեն ինչ պարզ է, տեխնիկայի հարց։

Սենսորից ստացված ազդանշանն օգտագործելու համար այն պահանջում է հետագա մշակում` ուժեղացում և փոխակերպում ելքային ազդանշանի, որը հարմար է կառավարման սխեմայի կողմից փոխանցման և մշակման համար. վերահսկիչ. Ամենից հաճախ, անալոգային սենսորների ելքային ազդանշանը ընթացիկ է (անալոգային հոսանքի հանգույց), ավելի քիչ հաճախ լարման:

Ինչու՞ ընթացիկ: Փաստն այն է, որ անալոգային սենսորների ելքային փուլերը կառուցված են ընթացիկ աղբյուրների հիման վրա: Սա թույլ է տալիս ազատվել միացնող գծերի դիմադրության ազդեցությունից ելքային ազդանշանի վրա և օգտագործել երկար միացնող գծեր։

Հետագա փոխակերպումը բավականին պարզ է: Ընթացիկ ազդանշանը վերածվում է լարման, որի համար բավական է հոսանքն անցնել հայտնի դիմադրության դիմադրության միջով։ Չափիչ ռեզիստորի վրա լարման անկումը ստացվում է U=I*R Օհմի օրենքի համաձայն։

Օրինակ, 100 Օմ դիմադրություն ունեցող ռեզիստորի վրա 10 մԱ հոսանքի համար լարումը կլինի 10 * 100 = 1000 մՎ, այնքան, որքան 1 վոլտ: Այս դեպքում սենսորի ելքային հոսանքը կախված չէ միացնող լարերի դիմադրությունից: Իհարկե, ողջամիտ սահմաններում:

Անալոգային սենսորների միացում

Չափիչ ռեզիստորի մոտ ստացված լարումը հեշտությամբ կարող է վերածվել թվային ձևի, որը հարմար է կարգավորիչ մուտքագրելու համար: Փոխակերպումը կատարվում է օգտագործելով անալոգային թվային փոխարկիչներ ADC.

Թվային տվյալները փոխանցվում են վերահսկիչին սերիական կամ զուգահեռ կոդով: Ամեն ինչ կախված է կոնկրետ անջատիչ միացումից: Անալոգային սենսորի միացման պարզեցված դիագրամը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Նկար 3. Անալոգային սենսորի միացում (սեղմեք նկարը մեծացնելու համար)

Գործարկիչները միացված են կարգավորիչին, կամ կարգավորիչը ինքնին միացված է ավտոմատացման համակարգում ներառված համակարգչին:

Բնականաբար, անալոգային սենսորները ունեն ամբողջական դիզայն, որի տարրերից մեկը միացնող տարրերով պատյան է: Որպես օրինակ, Նկար 4-ը ցույց է տալիս Zond-10 տիպի գերճնշման սենսորի տեսքը:

Նկար 4. Գերճնշման ցուցիչ Zond-10

Սենսորի ներքևի մասում կարելի է տեսնել խողովակաշարին միանալու միացնող շարանը, իսկ աջ կողմում սև ծածկույթի տակ կա կարգավորիչի հետ կապի գիծը միացնելու միակցիչ:

Պարուրակավոր կապը կնքվում է եռացրած պղնձից պատրաստված լվացքի միջոցով (ներառված է սենսորի առաքման փաթեթում) և ոչ թե այն փաթաթելով փոշու ժապավենով կամ կտավատի միջոցով: Դա արվում է այնպես, որ սենսորը տեղադրելիս ներսում գտնվող սենսորային տարրը չի դեֆորմացվում:

Անալոգային սենսորային ելքեր

Ստանդարտների համաձայն, գոյություն ունի ընթացիկ ազդանշանների երեք միջակայք՝ 0...5mA, 0...20mA եւ 4...20mA: Ո՞րն է դրանց տարբերությունը և որո՞նք են դրանց առանձնահատկությունները:

Ամենից հաճախ, ելքային հոսանքի կախվածությունը ուղիղ համեմատական ​​է չափված արժեքին, օրինակ, որքան բարձր է ճնշումը խողովակում, այնքան մեծ է հոսանքը սենսորի ելքում: Թեև երբեմն օգտագործվում է հակադարձ միացում. ավելի մեծ ելքային հոսանքը համապատասխանում է չափված քանակի նվազագույն արժեքին սենսորի ելքում: Ամեն ինչ կախված է օգտագործվող վերահսկիչի տեսակից: Որոշ սենսորներ նույնիսկ ունեն ուղիղ ազդանշանից հակադարձ ազդանշան:

Ելքային ազդանշանը 0...5 մԱ միջակայքում շատ փոքր է և, հետևաբար, ենթակա է միջամտության: Եթե ​​նման սենսորի ազդանշանը տատանվում է, մինչդեռ չափված պարամետրի արժեքը մնում է անփոփոխ, ապա խորհուրդ է տրվում սենսորի ելքին զուգահեռ տեղադրել 0,1...1 μF հզորությամբ կոնդենսատոր: 0...20 մԱ միջակայքում ընթացիկ ազդանշանն ավելի կայուն է:

Բայց այս երկու միջակայքներն էլ վատն են, քանի որ սանդղակի սկզբում զրոն թույլ չի տալիս միանշանակ որոշել, թե ինչ է տեղի ունեցել: Թե՞ չափված ազդանշանն իրականում հասել է զրոյական մակարդակի, ինչը սկզբունքորեն հնարավոր է, թե՞ ուղղակի խզվել է կապի գիծը։ Հետեւաբար, հնարավորության դեպքում նրանք փորձում են խուսափել այս միջակայքներից:

Ավելի հուսալի է համարվում 4...20 մԱ միջակայքում ելքային հոսանք ունեցող անալոգային սենսորների ազդանշանը: Նրա աղմուկի իմունիտետը բավականին բարձր է, իսկ ստորին սահմանը, նույնիսկ եթե չափված ազդանշանը զրոյական մակարդակ ունենա, կլինի 4 մԱ, ինչը թույլ է տալիս ասել, որ կապի գիծը չի կոտրվել։

4...20 մԱ տիրույթի մեկ այլ լավ առանձնահատկությունն այն է, որ սենսորները կարող են միացվել միայն երկու լարերի միջոցով, քանի որ դա հոսանքն է, որը սնուցում է սենսորը: Սա նրա ընթացիկ սպառումն է և միևնույն ժամանակ չափիչ ազդանշան։

4...20 մԱ տիրույթի սենսորների էլեկտրամատակարարումը միացված է, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում: Միևնույն ժամանակ, Zond-10 սենսորները, ինչպես և շատ ուրիշներ, ըստ իրենց տվյալների թերթիկի, ունեն մատակարարման լարման լայն շրջանակ. 10 ... 38 Վ, չնայած դրանք առավել հաճախ օգտագործվում են 24 Վ լարման հետ:

Նկար 5. Անալոգային սենսորի միացում արտաքին սնուցման աղբյուրով

Այս դիագրամը պարունակում է հետևյալ տարրերն ու նշանները. Rsh-ը չափիչ շանթ ռեզիստորն է, Rl1-ը և Rl2-ը կապի գծերի դիմադրությունն են: Չափման ճշգրտությունը բարձրացնելու համար պետք է օգտագործել ճշգրիտ չափիչ ռեզիստոր՝ որպես Rsh: Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրից հոսանքի հոսքը ցուցադրվում է սլաքներով:

Հեշտ է տեսնել, որ սնուցման ելքային հոսանքն անցնում է +24V տերմինալից, Rl1 գծի միջով հասնում է սենսորային տերմինալին +AO2, անցնում է սենսորով և սենսորային ելքային կոնտակտի միջով՝ AO2, միացնող գիծ Rl2, ռեզիստոր։ Rsh-ը վերադառնում է -24V սնուցման տերմինալ: Վերջ, շղթան փակ է, հոսանքը հոսում է:

Եթե ​​կարգավորիչը պարունակում է 24 Վ սնուցման աղբյուր, ապա հնարավոր է միացնել սենսորը կամ չափիչ փոխարկիչը՝ համաձայն Նկար 6-ում ներկայացված գծապատկերի:

Նկար 6. Անալոգային սենսորի միացում ներքին սնուցմամբ կարգավորիչին

Այս դիագրամը ցույց է տալիս ևս մեկ տարր՝ բալաստային ռեզիստոր Rb: Դրա նպատակն է պաշտպանել չափիչ ռեզիստորը կապի գծում կարճ միացման կամ անալոգային սենսորի անսարքության դեպքում: Resistor Rb-ի տեղադրումը կամընտիր է, թեև ցանկալի է:

Բացի տարբեր սենսորներից, չափիչ փոխարկիչները ունեն նաև հոսանքի ելք, որոնք բավականին հաճախ օգտագործվում են ավտոմատացման համակարգերում։

Փոխակերպիչ- լարման մակարդակները, օրինակ, 220 Վ կամ մի քանի տասնյակ կամ հարյուր ամպերի հոսանք փոխակերպող սարք 4...20 մԱ հոսանքի ազդանշանի։ Այստեղ ուղղակի փոխակերպվում է էլեկտրական ազդանշանի մակարդակը, այլ ոչ թե ինչ-որ ֆիզիկական մեծության (արագություն, հոսք, ճնշում) ներկայացումը էլեկտրական տեսքով։

Բայց, որպես կանոն, մեկ սենսորը բավարար չէ։ Ամենատարածված չափումները ջերմաստիճանի և ճնշման չափումներ են: Նման կետերի թիվը ժամանակակից գործարաններում կարող է հասնել մի քանի տասնյակ հազարի։ Համապատասխանաբար մեծ է նաեւ սենսորների թիվը։ Հետեւաբար, մի քանի անալոգային սենսորներ ամենից հաճախ միացված են միանգամից մեկ կարգավորիչին: Իհարկե, միանգամից մի քանի հազար չէ, լավ է, եթե տասնյակը տարբերվի: Նման կապը ներկայացված է Նկար 7-ում:

Նկար 7. Մի քանի անալոգային սենսորների միացում կարգավորիչին

Այս նկարը ցույց է տալիս, թե ինչպես է ընթացիկ ազդանշանից ստացվում թվային կոդի փոխակերպման համար հարմար լարումը: Եթե ​​կան մի քանի նման ազդանշաններ, ապա դրանք բոլորը միանգամից չեն մշակվում, այլ ժամանակին առանձնացվում են և մուլտիպլեքսվում, հակառակ դեպքում յուրաքանչյուր ալիքի վրա պետք է առանձին ADC տեղադրվի:

Այդ նպատակով վերահսկիչն ունի սխեմայի միացման միացում: Անջատիչի ֆունկցիոնալ դիագրամը ներկայացված է Նկար 8-ում:

Նկար 8. Անալոգային սենսորային ալիքի անջատիչ (նկարը սեղմելի)

Ընթացիկ հանգույցի ազդանշանները, որոնք վերածվում են լարման չափիչ ռեզիստորի վրա (UR1...URn) սնվում են անալոգային անջատիչի մուտքին: Հսկիչ ազդանշանները հերթափոխով անցնում են UR1...URn ազդանշաններից մեկը, որոնք ուժեղացվում են ուժեղացուցիչով և հերթափոխով հասնում ADC-ի մուտքին: Թվային կոդի վերածված լարումը մատակարարվում է կարգավորիչին:

Սխեման, իհարկե, շատ պարզեցված է, բայց դրա մեջ միանգամայն հնարավոր է դիտարկել մուլտիպլեքսավորման սկզբունքը։ Մոտավորապես այսպես է կառուցված Սմոլենսկի «Prolog» ԱՀ-ի կողմից արտադրված MSTS կարգավորիչների անալոգային ազդանշանների մուտքագրման մոդուլը (տեխնիկական միջոցների միկրոպրոցեսորային համակարգ): MSTS կարգավորիչի տեսքը ներկայացված է Նկար 9-ում:

Նկար 9. MSTS կարգավորիչ

Նման կարգավարների արտադրությունը վաղուց դադարեցվել է, թեև որոշ տեղերում, լավագույններից հեռու, այդ կարգավորիչները դեռևս ծառայում են: Թանգարանային այս ցուցանմուշները փոխարինվում են նոր մոդելների վերահսկիչներով՝ հիմնականում ներմուծված (չինական):

Եթե ​​կարգավորիչը տեղադրված է մետաղյա պահարանում, ապա խորհուրդ է տրվում միացնել պաշտպանիչ հյուսերը պահարանի հիմնավորման կետին: Միացնող գծերի երկարությունը կարող է հասնել ավելի քան երկու կիլոմետրի, որը հաշվարկվում է համապատասխան բանաձևերով։ Մենք այստեղ ոչինչ չենք հաշվելու, բայց հավատացեք ինձ, դա այդպես է:

Նոր սենսորներ, նոր կարգավորիչներ

Նոր կարգավարների ժամանումով, նոր անալոգային սենսորներ՝ օգտագործելով HART արձանագրությունը(Highway Addressable Remote Transducer), որը թարգմանվում է որպես «Մայրուղու միջոցով հեռակա հասցեագրված չափիչ փոխարկիչ»:

Սենսորի (դաշտային սարքի) ելքային ազդանշանը անալոգային հոսանքի ազդանշան է 4...20 մԱ միջակայքում, որի վրա դրված է հաճախականությամբ մոդուլավորված (FSK - Frequency Shift Keying) թվային հաղորդակցման ազդանշան։

Նկար 10. Անալոգային սենսորի ելք HART արձանագրության միջոցով

Նկարը ցույց է տալիս անալոգային ազդանշան, և սինուսային ալիքը օձի պես պտտվում է դրա շուրջը: Սա հաճախականությամբ մոդուլավորված ազդանշան է: Բայց սա ամենևին էլ թվային ազդանշան չէ, այն դեռ պետք է ճանաչվի: Նկարում նկատելի է, որ սինուսոիդի հաճախականությունը տրամաբանական զրո փոխանցելիս ավելի մեծ է (2,2 ԿՀց), քան միավորը (1,2 ԿՀց): Այս ազդանշանների փոխանցումն իրականացվում է սինուսոիդային ձևի ±0,5 մԱ ամպլիտուդով հոսանքի միջոցով։

Հայտնի է, որ սինուսոիդային ազդանշանի միջին արժեքը զրո է, հետևաբար, թվային տեղեկատվության փոխանցումը չի ազդում 4...20 մԱ սենսորի ելքային հոսանքի վրա։ Այս ռեժիմն օգտագործվում է սենսորների կազմաձևման ժամանակ:

HART հաղորդակցությունն իրականացվում է երկու եղանակով. Առաջին դեպքում, ստանդարտը, միայն երկու սարքերը կարող են տեղեկատվություն փոխանակել երկլարային գծով, մինչդեռ ելքային անալոգային ազդանշանը 4...20 մԱ կախված է չափված արժեքից: Այս ռեժիմն օգտագործվում է դաշտային սարքերի (սենսորների) կազմաձևման ժամանակ:

Երկրորդ դեպքում երկլար գծին կարելի է միացնել մինչև 15 սենսոր, որոնց թիվը որոշվում է կապի գծի պարամետրերով և էլեկտրամատակարարման հզորությամբ։ Սա բազմակետ ռեժիմ է: Այս ռեժիմում յուրաքանչյուր սենսոր ունի իր սեփական հասցեն 1...15 միջակայքում, որով հսկիչ սարքը մուտք է գործում այն:

0 հասցեով սենսորն անջատված է կապի գծից: Տվյալների փոխանակումը սենսորի և հսկիչ սարքի միջև բազմակետ ռեժիմում իրականացվում է միայն հաճախականության ազդանշանով: Սենսորի ընթացիկ ազդանշանը ամրագրված է անհրաժեշտ մակարդակի վրա և չի փոխվում:

Բազմակետ հաղորդակցության դեպքում տվյալները նշանակում են ոչ միայն վերահսկվող պարամետրի իրական չափման արդյունքները, այլև բոլոր տեսակի սպասարկման տեղեկատվության մի ամբողջ շարք:

Առաջին հերթին դրանք սենսորային հասցեներ են, կառավարման հրամաններ և կազմաձևման պարամետրեր: Եվ այս ամբողջ տեղեկատվությունը փոխանցվում է երկլարային կապի գծերով: Հնարավո՞ր է դրանցից էլ ազատվել։ Ճիշտ է, դա պետք է արվի ուշադիր, միայն այն դեպքերում, երբ անլար կապը չի կարող ազդել վերահսկվող գործընթացի անվտանգության վրա:

Ստացվում է, որ դուք կարող եք ազատվել լարերից: Արդեն 2007թ.-ին հրապարակվել է WirelessHART ստանդարտը, որը հաղորդման միջոցը չլիցենզավորված 2,4 ԳՀց հաճախականությունն է, որի վրա գործում են բազմաթիվ անլար համակարգչային սարքեր, ներառյալ անլար տեղական ցանցերը: Հետեւաբար, WirelessHART սարքերը նույնպես կարող են օգտագործվել առանց սահմանափակումների: Նկար 11-ը ցույց է տալիս WirelessHART անլար ցանցը:

Նկար 11. WirelessHART ցանց

Այս տեխնոլոգիաները փոխարինել են հին անալոգային հոսանքի հանգույցը: Բայց այն չի զիջում իր դիրքերը, այն լայնորեն կիրառվում է որտեղ հնարավոր է։

1950-ական թվականներից ի վեր ընթացիկ օղակները օգտագործվել են մոնիտորինգի և վերահսկման ծրագրերում հաղորդիչների տվյալների փոխանցման համար: Իրականացման ցածր ծախսերով, աղմուկի բարձր անձեռնմխելիությամբ և երկար հեռավորությունների վրա ազդանշաններ փոխանցելու ունակությամբ, ընթացիկ հանգույցն ապացուցել է, որ հատկապես հարմար է արդյունաբերական միջավայրերում շահագործման համար: Այս նյութը նվիրված է ընթացիկ հանգույցի շահագործման հիմնական սկզբունքների, դիզայնի և կազմաձևման հիմունքների նկարագրությանը:

Փոխարկիչից տվյալներ փոխանցելու համար հոսանքի օգտագործումը

Արդյունաբերական սենսորները հաճախ օգտագործում են ընթացիկ ազդանշան տվյալների փոխանցման համար, ի տարբերություն այլ փոխարկիչների մեծ մասի, ինչպիսիք են ջերմազույգերը կամ լարման չափիչները, որոնք օգտագործում են լարման ազդանշան: Չնայած այն հանգամանքին, որ փոխարկիչները, որոնք օգտագործում են լարումը որպես տեղեկատվության փոխանցման պարամետր, իսկապես արդյունավետորեն օգտագործվում են շատ արտադրական առաջադրանքներ, կան մի շարք ծրագրեր, որտեղ գերադասելի է ընթացիկ բնութագրերի օգտագործումը։ Արդյունաբերական միջավայրերում ազդանշանների փոխանցման համար լարման օգտագործման զգալի թերությունն այն է, որ ազդանշանի թուլացումը երկար հեռավորությունների վրա փոխանցվելիս դիմադրության առկայության պատճառով է: մետաղալարերհաղորդակցություններ. Դուք, իհարկե, կարող եք օգտագործել բարձր մուտքային դիմադրության սարքեր՝ ազդանշանի կորուստը շրջանցելու համար: Այնուամենայնիվ, նման սարքերը շատ զգայուն կլինեն մոտակա շարժիչների, շարժիչ գոտիների կամ հեռարձակման հաղորդիչների կողմից առաջացող աղմուկի նկատմամբ:

Կիրխհոֆի առաջին օրենքի համաձայն՝ հանգույց հոսող հոսանքների գումարը հավասար է հանգույցից դուրս հոսող հոսանքների գումարին։
Տեսականորեն, շղթայի սկզբում հոսող հոսանքը պետք է ամբողջությամբ հասնի իր ավարտին,
ինչպես ցույց է տրված Նկ.1-ում: 1.

Նկ.1. Կիրխհոֆի առաջին օրենքի համաձայն՝ շղթայի սկզբում հոսանքը հավասար է նրա վերջի հոսանքին։

Սա այն հիմնական սկզբունքն է, որով գործում է չափման հանգույցը Ընթացիկ օղակի ցանկացած կետում հոսանքի չափումը (չափիչ հանգույց) տալիս է նույն արդյունքը: Օգտագործելով ընթացիկ ազդանշանները և տվյալների հավաքագրման ընդունիչները՝ ցածր մուտքային դիմադրությամբ, արդյունաբերական ծրագրերը կարող են մեծապես օգուտ քաղել աղմուկի իմունիտետից և կապի երկարության ավելացումից:

Ընթացիկ հանգույցի բաղադրիչներ
Ընթացիկ օղակի հիմնական բաղադրիչները ներառում են DC աղբյուրը, սենսորը, տվյալների հավաքագրման սարքը և դրանք միացնող լարերը, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում:

Նկ.2. Ընթացիկ օղակի ֆունկցիոնալ դիագրամ:

DC աղբյուրը ապահովում է էներգիան համակարգին: Փոխարկիչը կարգավորում է լարերի հոսանքը 4-ից մինչև 20 մԱ, որտեղ 4 մԱ-ը ներկայացնում է գործող զրո, իսկ 20 մԱ-ը՝ առավելագույն ազդանշան:
0 մԱ (առանց հոսանքի) նշանակում է բաց միացում: Տվյալների հավաքագրման սարքը չափում է կարգավորվող հոսանքի քանակը: Հոսանքի չափման արդյունավետ և ճշգրիտ մեթոդ է տվյալների հավաքագրման սարքի գործիքավորման ուժեղացուցիչի մուտքում ճշգրիտ շունտային ռեզիստորի տեղադրումը (նկ. 2-ում)՝ հոսանքը չափման լարման փոխարկելու համար՝ ի վերջո ստանալով արդյունք, որը հստակ արտացոլում է ազդանշան փոխարկիչի ելքում:

Որպեսզի օգնեք ավելի լավ հասկանալ ընթացիկ հանգույցի գործառնական սկզբունքը, դիտարկեք, օրինակ, համակարգի դիզայնը փոխարկիչով, որն ունի հետևյալ տեխնիկական բնութագրերը.

Փոխակերպիչն օգտագործվում է ճնշումը չափելու համար
Փոխարկիչը գտնվում է չափիչ սարքից 2000 ֆուտ հեռավորության վրա
Տվյալների հավաքագրման սարքի կողմից չափված հոսանքը օպերատորին տրամադրում է տեղեկատվություն փոխարկիչի վրա կիրառվող ճնշման չափի մասին

Սկսենք դիտարկել օրինակը՝ ընտրելով համապատասխան փոխարկիչ:

Ընթացիկ համակարգի ձևավորում

Փոխարկիչի ընտրություն

Ընթացիկ համակարգի նախագծման առաջին քայլը փոխարկիչի ընտրությունն է: Անկախ չափվող փոփոխականի տեսակից (հոսք, ճնշում, ջերմաստիճան և այլն) կարևոր գործոնՓոխարկիչ ընտրելիս նրա աշխատանքային լարումն է: Միայն հոսանքի աղբյուրը փոխարկիչին միացնելը թույլ է տալիս կարգավորել հոսանքը կապի գծում: Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրի լարման արժեքը պետք է լինի ընդունելի սահմաններում՝ պահանջվող նվազագույնից ավելի, պակաս քան առավելագույն արժեքըորը կարող է վնասել ինվերտորը:

Օրինակի ընթացիկ համակարգի համար ընտրված փոխարկիչը չափում է ճնշումը և ունի 12-ից 30 Վ աշխատանքային լարում: Փոխակերպիչն ընտրվելուց հետո ընթացիկ ազդանշանը պետք է ճիշտ չափվի՝ փոխարկիչի վրա կիրառվող ճնշման ճշգրիտ ներկայացումը ապահովելու համար: .

Ընթացիկ չափման համար տվյալների հավաքագրման սարք ընտրելը

Կարևոր ասպեկտը, որին դուք պետք է ուշադրություն դարձնեք ընթացիկ համակարգ կառուցելիս՝ կանխել հոսանքի հանգույցի տեսքը ցամաքային միացումում: Նման դեպքերում տարածված տեխնիկան մեկուսացումն է: Օգտագործելով մեկուսացում, դուք կարող եք խուսափել հողի հանգույցի ազդեցությունից, որի առաջացումը բացատրված է Նկար 3-ում:

Նկ.3. Հողային հանգույց

Հողային օղակները ձևավորվում են, երբ երկու տերմինալները միացված են միացումում տարբեր վայրերպոտենցիալները։ Այս տարբերությունը լրացուցիչ հոսանք է մտցնում կապի գիծ, ​​որը կարող է հանգեցնել չափման սխալների:
Տվյալների ձեռքբերման սարքի մեկուսացումը վերաբերում է ազդանշանի աղբյուրի հողի էլեկտրական բաժանմանը չափիչ սարքի մուտքային ուժեղացուցիչի հիմքից, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում:

Քանի որ հոսանքը չի կարող հոսել մեկուսացման պատնեշի միջով, ուժեղացուցիչի հողային կետերը և ազդանշանի աղբյուրը նույն պոտենցիալում են: Սա վերացնում է գետնին հանգույց ստեղծելու հնարավորությունը:

Նկ.4. Ընդհանուր ռեժիմի լարումը և ազդանշանի լարումը մեկուսացված միացումում

Մեկուսացումը նաև կանխում է տվյալների հավաքագրման սարքի վնասումը, երբ առկա են ընդհանուր ռեժիմի բարձր լարումներ: Ընդհանուր ռեժիմի լարումը նույն բևեռականության լարումն է, որն առկա է գործիքավորման ուժեղացուցիչի երկու մուտքերում: Օրինակ, Նկար 4-ում: Ուժեղացուցիչի և՛ դրական (+), և՛ բացասական (-) մուտքերն ունեն +14 Վ ընդհանուր ռեժիմի լարում: Տվյալների հավաքագրման շատ սարքեր ունեն առավելագույն մուտքային միջակայք ±10 Վ: Եթե տվյալների հավաքագրման սարքը չունի մեկուսացում, և ընդհանուր ռեժիմի լարումը դուրս է առավելագույն մուտքային տիրույթից, կարող եք վնասել սարքը: Թեև Նկար 4-ում ուժեղացուցիչի մուտքի նորմալ (ազդանշանի) լարումը ընդամենը +2 Վ է, +14 Վ-ի ավելացումը կարող է հանգեցնել +16 Վ լարման:
(Ազդանշանի լարումը ուժեղացուցիչի «+» և «-» միջև լարումն է, աշխատանքային լարումը նորմալ և սովորական ռեժիմի լարման գումարն է), որը ներկայացնում է լարման վտանգավոր մակարդակ ավելի ցածր աշխատանքային լարում ունեցող հավաքման սարքերի համար։

Առանձին, ուժեղացուցիչի ընդհանուր կետը էլեկտրականորեն անջատված է զրոյից: Նկար 4-ի շղթայում ուժեղացուցիչի ընդհանուր կետի պոտենցիալը «բարձրացվում է» մինչև +14 Վ: Այս տեխնիկան հանգեցնում է մուտքային լարման 16-ից 2 Վ-ի նվազմանը: Այժմ, երբ տվյալները հավաքվում են, սարքը այլևս չի սպառնում գերլարման վնասը: (Նկատի ունեցեք, որ մեկուսիչներն ունեն առավելագույն ընդհանուր ռեժիմի լարում, որը նրանք կարող են մերժել):

Երբ տվյալների հավաքագրման սարքը մեկուսացված և պաշտպանված է, ընթացիկ հանգույցի կառուցման վերջին քայլը համապատասխան սնուցման աղբյուր ընտրելն է:

Ընտրելով էներգիայի աղբյուր

Հեշտ է որոշել, թե որն է էներգիայի մատակարարումը լավագույնս համապատասխանում ձեր կարիքներին: Ընթացիկ օղակում աշխատելիս էլեկտրամատակարարումը պետք է արտադրի համակարգի բոլոր տարրերի վրա լարման անկումների գումարից հավասար կամ ավելի մեծ լարում:

Տվյալների հավաքագրման սարքը մեր օրինակում օգտագործում է ճշգրիտ շունտ հոսանքը չափելու համար:
Անհրաժեշտ է հաշվարկել լարման անկումը այս դիմադրության վրա: Տիպիկ շունտային ռեզիստորը 249 Ω է: Հիմնական հաշվարկներ ընթացիկ հանգույցի ընթացիկ միջակայքի համար 4 .. 20 մԱ
ցույց տալ հետևյալը.

I*R=U
0,004A*249Ω= 0,996 Վ
0,02A*249Ω= 4,98 Վ

249 Ω շանթից մենք կարող ենք հեռացնել լարումը 1-ից 5 Վ միջակայքում՝ կապելով տվյալների ստացման սարքի մուտքի լարման արժեքը ճնշման փոխարկիչի ելքային ազդանշանի արժեքի հետ:
Ինչպես նշվեց, ճնշման հաղորդիչը պահանջում է նվազագույն գործառնական լարում 12 Վ առավելագույնը 30 Վ: Ճշգրիտ շանթ ռեզիստորի վրայով լարման անկումը հաղորդիչի աշխատանքային լարմանը ավելացնելով, մենք ստանում ենք հետևյալը.

12 V+ 5 V=17 Վ

Առաջին հայացքից 17 Վ լարումը բավարար է, սակայն անհրաժեշտ է հաշվի առնել էլեկտրամատակարարման լրացուցիչ բեռը, որը ստեղծվում է էլեկտրական դիմադրություն ունեցող լարերով:
Այն դեպքերում, երբ սենսորը գտնվում է չափիչ գործիքներից հեռու, ընթացիկ հանգույցը հաշվարկելիս պետք է հաշվի առնել լարերի դիմադրության գործոնը: Պղնձե լարերդիմադրություն ունեն DC, որն ուղիղ համեմատական ​​է դրանց երկարությանը։ Այս օրինակում ճնշման սենսորով դուք պետք է հաշվի առնեք 2000 ֆուտ կապի գծի երկարությունը էլեկտրամատակարարման աշխատանքային լարումը որոշելիս: Միակողմանի պղնձե մալուխի գծային դիմադրությունը 2,62 Ω/100 ֆուտ է: Այս դիմադրությունը հաշվի առնելով՝ հետևյալը.

2000 ոտնաչափ երկարությամբ մեկ միջուկի դիմադրությունը կկազմի 2000 * 2.62 / 100 = 52.4 մ:
Մեկ միջուկի վրա լարման անկումը կլինի 0,02 * 52,4 = 1,048 Վ:
Շղթան ավարտելու համար անհրաժեշտ է երկու լար, այնուհետև կապի գծի երկարությունը կրկնապատկվում է, և
Լարման ընդհանուր անկումը կկազմի 2,096 Վ: Սա հանգեցնում է մոտ 2,1 Վ-ի, քանի որ փոխարկիչից մինչև երկրորդական սարք հեռավորությունը 2000 ֆուտ է: Ամփոփելով շղթայի բոլոր տարրերի վրա լարման անկումները՝ մենք ստանում ենք.
2.096 V + 12 V + 5 V = 19.096 Վ

Եթե ​​դուք օգտագործել եք 17 Վ՝ խնդրո առարկա շղթան սնուցելու համար, ապա ճնշման փոխարկիչին մատակարարվող լարումը կլինի նվազագույն աշխատանքային լարմանց ցածր՝ լարերի և շունտային դիմադրության դիմադրության անկման պատճառով: Ստանդարտ 24 Վ սնուցման աղբյուր ընտրելը կբավարարի ինվերտորի էներգիայի պահանջները: Բացի այդ, կա լարման պահուստ՝ ճնշման սենսորն ավելի մեծ հեռավորության վրա տեղադրելու համար:

Ընտրված ճիշտ փոխարկիչի, տվյալների հավաքագրման սարքի, մալուխի երկարության և էլեկտրամատակարարման դեպքում պարզ ընթացիկ հանգույցի ձևավորումն ավարտված է: Ավելի բարդ ծրագրերի համար կարող եք համակարգում ներառել լրացուցիչ չափման ալիքներ: