ЖУРНАЛ СТА 1/1996

1/96 30 ные панели на 4, 8, 16, 24, 32 модуля поставляют фирмы Grayhill, Opto22, Octagon Systems и др. Рассмотрим более подробно рабо- ту входных аналоговых модулей УСО на примере модулей 73G-IVxx (рис. 6). Входной сигнал через контакты 1 и 2 модуля поступает на нормирующий усилитель с фильтром на входе и далее на преобразователь напряже- ния в частоту (ПНЧ). С выхода ПНЧ частота, пропорциональная входному сигналу, через опторазвяз- ку подается на выходные контакты модуля. Выходной сигнал имеет вид прямоугольных импульсов амплиту- дой около 5 В и скважностью 0,4... 0,6. Частота выходного сигнала ли- нейно зависит от значения входного сигнала и меняется в диапазоне от 14,4 кГц до 72 кГц. Таким образом, цифровое значение входного сигнала можно получить, из- меряя частоту с выхода модуля через дискретный порт ввода-вывода про- граммным способом либо используя специализированные платы преоб- разования частоты в код, например плату 5648 фирмы Octagon Systems. Эта плата позволяет опрашивать до 24 входных модулей 73G, при этом время преобразования составляет 625 мкс на канал. Cтоимость такой специализиро- ванной платы ниже, чем для традици- оннойплатыАЦП, поскольку она рабо- тает с частотным, то есть дискретным сигналом, а значит, не содержит доро- гих аналоговых цепей. Дополнительным достоинством устройств развязки дан- ного класса является возможность од- новременной установки на монтаж- ную панель как аналоговых, так и дискретных моду- лей ввода-вывода, так как они со- вместимы по вы- водам. Входное сопротивление модулей состав- ляет 1 МОм для модулей, преобра- зующих напря- жение, и 133 Ом для модулей, пре- образующих ток. Модули работают в диапазоне тем- ператур 0...60°С при температуре хранения -25... +85°С. Напряже- ние питания 4,5... 5,5 В при потреб- лении тока 120-150 мА . Аналоговые модули серии G5 позво- ляют работать со следующими входны- ми сигналами: напряжением, током, сиг- налами от 5 видов термопар и платино- вого терморезистора. Более подробно па- раметрымодулейприведены в таблице3. Выходные аналоговые модули G5 фир- мы Grayhill (рис. 7) работают следую- щим образом: управляющее слово в двоичном последовательном коде по- ступает на входные контакты модуля и через опторазвязку записывается в буфер. Встроенный ЦАП формирует выходной сигнал в соответствии с ин- формациейвбуфереисохраняет егодо изменения содержимого этого буфера. При включении питания модуль фор- мирует сигнал минимальной величины, что соответствует нулевому содержимо- му буфера. При этом вход модуля должен находиться в состоянии логической 1 на протяжении 25 мкс. После этого раз- решается программирование модуля. Характеристики выходных модулей приведены в таблице 4. ОБЗОР Аппаратные средства Рис. 3. Структурная схема выходного модуля 70G-OAC Рис. 4. Структурная схема входного модуля 70G-IAC Рис. 5. Аналоговый модуль УСО фирмы Grayhill Рис. 6. Структурная схема аналогового входного модуля УСО фирмы Grayhill Входной сигнал Диапазон Разрешение Тип модуля Напряжение 0...50 мВ dc* 12,2 мкВ 73G-IV50M Напряжение 0...100 мВ dc 24,4 мкВ 73G-IV100M Напряжение 0...1 В dc 244,1 мкВ 73G-IV1 Напряжение 0...5 В dc 1,22 мВ 73G-IV5 Напряжение 0...10 В dc 2,44 мВ 73G-IV10 Напряжение -5...5 В dc 2,44 мВ 73G-IV5B Напряжение -10...10 В dc 4,88 мВ 73G-IV10B Напряжение 28 ...140 В ac 27,34 мВ 73G-IVAC120 Напряжение 28...280 В ac 65,52 мВ 73G-IVAC240 Ток 4...20 мA 3,91 мкA 73G-II420 Ток 0... 5 A 1,22 мA 73G-II5000 J Термопара 0...700°C 0,18°C 73G-ITCJ K Термопара -100...924°C 0,25°C 73G-ITCK R Термопара 0...960°C 0,23°C 73G-ITCR T Термопара -200...224°C 0,10°C 73G-ITCT Пробник AD590 -188...150°C 0,08°C 73G-ITP590 Термосопротивление -50...350°C 0,10°C 73G-ITR100 * dc — напряжение постоянного тока, ас — напряжение переменного тока Таблица 3. Основные электрические параметры входных модулей 73G Рис. 7. Структурная схема аналогового выходного модуля УСО фирмы Grayhill с токовым выходом