18801

Устройство плат аналогового ввода - вывода

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Устройство плат аналогового ввода вывода. Платы аналогового ввода‐вывода ПАВВ предназначены для обеспечения ввода аналоговых сигналов с датчиков в вычислительное устройство обработки и вывода аналоговых сигналовдля пропорционального управления исполнительными

Русский

2013-07-08

23.88 KB

12 чел.

Устройство плат аналогового ввода - вывода.

Платы аналогового вводавывода (ПАВВ) предназначены для обеспечения ввода аналоговых сигналов с датчиков в вычислительное устройство обработки и вывода аналоговых сигналовдля пропорционального управления исполнительными механизмами.

ПАВВ выполняют следующие функции:

− Нормализация аналогового сигнала приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя (АЦП) измерительного канала. Наиболее распространены следующие диапазоны: 0…5В, 0…10В, ±5В, ±10В и сигналы токов 0…5мА, 0/4…20мА;

− Предварительная низкочастотная фильтрация, масштабирование и линеризация аналогового сигнала. На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности;

− АЦП сигнала и выдача результата через системную шину под управлением вычислительного устройства;

− Цифроаналоговое преобразование (ЦАП) сигнала, полученного от вычислительного устройства по системной шине;

− Обеспечение гальванической изоляции между источником аналогового сигнала и измерительным и/или статусным каналами системы. Помимо собственно защиты выходных и входных цепей гальваническая изоляция позволяет снизить влияние на систему помех по цепям заземления за счет полного разделения Общего вычислительной системы и контролируемого оборудования. Отсутствие гальванической изоляции допускается только в технически обоснованных случаях.

− Сигнализация выхода значений измеряемого параметра за допустимые пределы;

− Самодиагностика внутренних устройств, защита от внешних аварийных воздействий.

Основные характеристики ПАВВ:

− Разрядность;

− Количество каналов вводавывода;

− Диапазон входных и выходных аналоговых сигналов;

− Быстродействие;

− Точность преобразования;

− Напряжение гальванической изоляции;

− Подавление помех на входевыходе;

− Напряжение питания;

− Потребляемая мощность;

− Габариты.

ПАВВ, встраиваемые в слоты вычислительной системы, используют системные шины ISA, PCI, CompactPCI, VME, MicroPC, PC/104, PC/104+ и др. Число каналов аналогового вводавывода на плате, как правило, составляет 1, 2, 4, 8, 16 или 32. ПАВВ имеют гальваническую изоляцию каналов с напряжением изоляции до 2000В. Диапазон рабочих температур ПАВВ достигает значений от 40°С до +85°С, а MTBF не менее 50 тыс.часов. Значение МТBF у ПАВВ значительно меньше по сравнению с ПДВВ, так как организация аналогового вводавывода более сложная и требует более сложных компонентов. Кроме того, аналоговые контуры более чувствительные к различным помехам, включая помехи наводимые цифровыми устройствами в процессе переключений состояний.

Основным компонентом аналогового ввода является АЦП. Точность преобразования аналогового сигнала в цифровой код зависит от разрядности АЦП. Наиболее часто встречаются АЦП с разрядностью преобразования от 8 до 16 бит. Естественно, чем выше разрядность, тем ниже быстродействие АЦП. Входные аналоговые сигналы подаются на ПАВВ через панель разъемов или клеммную колодку, проходят через гальваническую развязку, мультиплексируются и преобразуются в цифровой код с помощью АЦП. Далее, после соответствующей обработки, цифровой код сигнала поступает процессору по системной шине для последующей обработки по заложенной программе.

Основным компонентом аналогового вывода является ЦАП. Время преобразования цифрового кода в уровень аналогового сигнала меньше по сравнению с АЦП. Эталонные напряжения или токи получают в ЦАП с помощью весовых резисторных сеток или резисторных делителей. Для формирования выходного аналогового сигнала выполняется обратная последовательность действий по сравнению с аналоговым вводом.

Организация многоканальных ПАВВ см вопрос 10.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

633. Безпека у надзвичайних ситуаціях 125 KB
  Безпека у надзвичайних ситуаціях – це стан захищеності населення, робітників та службовців, об'єктів економіки та довкілля від небезпеки у надзвичайних ситуаціях.
634. Проектирование водопроводной сети 230.5 KB
  Определение расчетных расходов воды. Подготовка водопроводной сети к гидравлическому расчету. Определение расчетных расходов воды в час максимального водопотребления. Назначение диаметров трубопроводов на участках водопроводной сети. Пьезометрический анализ СПРВ, построение графиков пьезометрических линий равных напоров.
635. Современные информационные технологии организационной культуры 139 KB
  Информационное обеспечение как совокупность информационных ресурсов (Банков данных), средств. Негативная роль информационного шума. Вербальные (словесные) и невербальные (мимика, жесты, интонация) свойства информационного шума.
636. Анализ структуры затрат на производство каркаса боковины автобуса 240 KB
  Оценка времени на изготовление партии деталей. Технологический маршрут обработки детали с указанием штучного времени, применяемого оборудования. Оценка предельно-необходимых затрат на автоматизацию. При использовании сварочного робота Nachi SH200 общие затраты на производство уменьшаются, несмотря на то, что амортизация, материальные и прочие расходы увеличились.
637. Государственные и муниципальные организации 130 KB
  Государственные организации как институт проведения политики государства. Механизм экономического государственного регулирования, поддержки и стимулирования предпринимательской деятельности. Функции властных структур в предпринимательской деятельности.
638. Уравновешивание механизмов и балансировка роторов 131.5 KB
  Понятие о неуравновешенности звена и механизма. Статическая, моментная и динамическая уравновешенности механической системы. Статическое уравновешивание рычажных механизмов. Метод замещающих масс. Полное и частичное статическое уравновешивание механизма. Ротор и виды его неуравновешенности: статическая и динамическая. Балансировка ротора.
639. Использование станка-качалки в процессе добычи нефти и газа 182 KB
  Процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин. Способы добычи нефти и газа
640. Организационное проектирование, оценка эффективности организационных систем 135 KB
  Основные методологические принципы построения организационных структур. Понятие экспертного метода, метода структуризации целей, метода организационного моделирования, метода аналогий. Этапы проектирования, эффективность организационных изменений.
641. Анализ использования трудовых ресурсов на предприятии 118 KB
  Анализ использования трудовых ресурсов ООО Каравай. Анализ использования трудовых ресурсов, направления анализа численности и состава рабочей силы. Мероприятия, направленные на улучшение использования трудовых ресурсов в ООО Каравай на 2012.