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

54658. Основные требования безопасности ремонтно-наладочных работ в действующих электроустановках 49.5 KB
  Снимать предупреждающие и запрещающие плакаты можно только после оформления записи в журнале об окончании ремонта СИЗ резиновые галоши резиновые коврики головные уборы спецодежда Ремонтные работы на кабельных линиях электропередач ОПФ при ремонте кабельных линий: возможность повреждения кабелей находящихся под напряжением при их раскопках; разрывы в кабельных линиях обычно в муфтах при недопустимом натяжении; опасность...
54659. Классификация зданий по взрывопожарной опасности 38 KB
  Пожароопасная категория В – помещения в которых находятся горючие трудногорючие жидкости твёрдые материалы; склады для хранения бумаги текстильных трикотажных обувных товаров. Пожароопасная категория Г – помещения где находятся негорючие вещества и материалы в горячем раскалённом состоянии; процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла искр и пламени; связанные со сжиганием жидкого твёрдого газообразного топлива. Классификация пожароопасных зон Пожароопасная зона – пространство внутри помещения в...
54660. Общие сведения о гидроприводе 139.5 KB
  Гидросистемы бывают: для подачи жидкости отсутствуют устройства преобразующие энергию жидкости в механическую работу системы водоснабжения зданий охлаждения смазывания машин – класс разомкнутых гидросистем движение жидкости за счет работы насоса; гидравлические приводы – совокупность устройств предназначенных для передачи механической энергии преобразования движения посредством рабочей жидкости – класс замкнутых гидросистем. К ним относят: насосы – гидромашины...
54661. Общие сведения об объемных насосах 1.21 MB
  Объемные насосы по характеру движения рабочего органа: возвратнопоступательные – рабочая камера относительно корпуса неподвижна; имеются впускной и выпускной клапаны для соединения рабочей камеры с полостями всасывания и нагнетания; роторные – рабочая камера подвижна клапаны отсутствуют. Возвратнопоступательные насосы По способу привода: прямодействующие – за счет возвратнопоступательного воздействия непосредственно на вытеснитель простейший насос с ручным приводом; вальные – за счет вращения ведущего вала преобразуемое в...
54662. Физические основы функционирования пневмосистем 792 KB
  Физические основы функционирования пневмосистем продолжение Термодинамические процессы – процессы в двигателях установках компрессорах протекающие при постоянных отдельных параметрах рабочего тела или при переменных всех параметрах. Равновесные термодинамические процессы – процессы проходящие при бесконечно малых перепадах давлений и температур при этом во всех точках термодинамической системы в любой момент времени параметры состояния одинаковы. Неравновесные необратимые термодинамические процессы – процессы проходящие...
54663. Физические основы функционирования пневмосистем 1.66 MB
  В конце адиабатного процесса цилиндр сообщается с холодильником точка D и рабочее тело изотермически сжимается по линии D T = const; давление возрастает объем уменьшается. Знак больше относится к неравновесным процессам; знак равно к равновесным. Получим уравнение изменения энтропии для произвольного термодинамического процесса. T – Sдиаграмма изохорного процесса характеризует тепло процесса.
54664. Компрессоры 339.5 KB
  Компрессоры по принципу действия: а динамические лопастного типа – энергия сообщается потоку газа за счет того что рабочие органы компрессора оказывают силовое воздействие на газ находящийся в его проточной части; их называют турбокомпрессорами – применяют при высокой производительности но невысоком давлении 10  15 атм. Рабочие камеры компрессора образуются поверхностью ротора стенками корпуса пластинами 3 которые свободно перемещаются в пазах ротора и центробежной силой прижимаются к корпусу компрессора. За счет эксцентриситета...
54665. Пневматические двигатели 5.3 MB
  Для осуществления рабочего хода полость C соединяется с атмосферой; канал 4 полости B – перекрывают. Давление в полости C падает; поршень двигается вправо. Как только поршень открывает отверстие m, резко возрастает движущая сила, т.к. сжатый воздух с давлением pвх действует на всю площадь поршня.
54666. Классификация приводов, схемы 1.54 MB
  Классификация приводов схемы Автоматизированный привод самодействующий привод выполняющий работу с частичным участием человека. Автоматический привод – самодействующий привод выполняющий работу без участия человека. Приводы по виду энергии: электрический привод в котором источником механических движений в оборудовании является электродвигатель; пневматический – привод в котором энергия сжатого воздуха или газа пневмодвигателем преобразуется в механическую;...