ЖУРНАЛ «СТА» №4/2007

грузочный уровень, определяемый пределами, находящимися выше верх- него или ниже нижнего диапазонов нормальных значений (этот уровень опасен возможным повреждением ап- паратуры). Нормирование по длительности осу- ществляется для дискретного ступен- чатого сигнала (например, высокий уровень сигнала определяет состояние «ВКЛ» исполнительного устройства, а низкий – «ОТКЛ») и для импульсного сигнала, который реализует импульс- ную команду управления, передаёт ин- формацию о приращении или о крат- ковременном состоянии. В соответствии с рис. 3 [7] определя- ются следующие временные парамет- ры двоичных сигналов: длительность, время восстановления и переходное время. Правильный выбор значений перечисленных параметров сигналов позволяет исключать влияние дребезга и состязаний при приёме и обработке дискретных сигналов. Стандартом определяется состав спецификации дискретных сигналов: номинальные уровни (напряжение или ток); расположение (внутри или вне аппаратуры) и полное сопротивление генерирующей цепи; форма импульсов (уровень, время перехода, длитель- ность, полярность, остаточная пульса- ция); тип гальванической развязки и предельные напряжения помех (нор- мального вида, общего вида). Типы аналоговых сигналов в стандарте определяются как одно и двухполяр- ные. Уровни аналоговых сигналов норми- руются в номинальной области, опре- деляющей рабочие условия функцио- нирования, включая возможные рабо- чие перегрузки, а также в аварийной области, в которой выделяются верх- ний и нижний пределы устойчивости к повреждению аппаратуры. Стандартом определяется состав спе- цификации аналоговых сигналов: преде- лы диапазона, сопротивление нагрузки (максимальное для тока, минимальное для напряжения), тип гальванической развязки и предельные напряжения по- мех (нормального вида, общего вида). Ни точность, ни полоса частот сигнала (например, скорость изменения) не уста- навливаются, так как они являются тех- ническими характеристиками. Рекомендуемые значения аналого- вых сигналов предлагается выбирать из числа токовых сигналов в диапазонах: 0...5 мА, 0...10 мА, 4...20 мА, ±5 мА, ±10 мА. Физическая реализация интерфейса между УТМ и аппаратурой процесса – это линия связи, по которой пере- даётся информация с помощью дис- кретных и аналоговых сигналов. Основные характеристики интер- фейсных сигналов определяются номи- нальными значениями напряжений и классами токов для двоичных сигналов, а также предельными значениями на- пряжений и требованиями к изоляции для дискретных и аналоговых сигналов. Значения двоичных сигналов в стан- дарте ограничиваются номинальными напряжениями ( U ном ) постоянного то- ка: 12 В, 24 В, 48 В, 60 В. Для пассив- ного двоичного входа номинальные значения напряжения могут быть оп- ределены по согласованию между изго- товителем и пользователем. Классы токов для двоичных входных и выходных сигналов согласно [7] представлены в табл. 7. Предельные значения напряжений и требования к изоляции для аналоговых и дискретных сигналов приведены со- ответственно в табл. 8 и 9 [7]. Двоичные входные и выходные сиг- налы различаются как активные и пас- сивные. К активным относятся сигналы, ис- точник питания которых находится вне УТМ. Характеристики активных входных и выходных сигналов пред- ставлены в табл. 10 [7]. 80 СТА 4/2007 С ТАНДА Р Т И З АЦИ Я И С Е Р Т ИФИК АЦИ Я www.cta.ru Время перехода Длительность сигнала Время перехода Время восстановления t L H L H → H L → Рис. 3. Временные параметры двоичных сигналов Таблица 7 Классы токов для двоичных входных и выходных сигналов Примечания. 1. Изготовитель должен указать рабочий ток при номинальном напряжении и влияние допускаемых отклонений напряжения. 2. Пределы приведённых классов могут быть при необходимости расширены. Для этого используют дополнительно подключённое оборудование. Класс тока Двоичные входные сигналы постоянного и переменного тока, мА Двоичные выходные сигналы Постоянный ток, А Переменный ток, А Мин. Макс. Мин. Макс. Мин. Макс. 1 1 5 — 0,1 — 0,2 2 5 10 0,05 0,5 0,1 1 3 10 50 0,1 1 0,2 2 4 50 — 0,25 2,5 0,5 5 Таблица 8 Пределы помех по напряжению и требования к изоляции для аналоговых сигналов Показатели Помехи нормального вида Помехи общего вида Пределы повреждений для класса 1 ±50 мА постоянного тока* ±24 В постоянного тока* 0,2 кВ OSC**** 0,3 кВ IMP**** 25 В переменного тока 65 В постоянного тока 1,0 кВ OSC 2,0 кВ IMP Пределы повреждений для класса 2 ±50 мА постоянного тока* ±24 В постоянного тока* 0,5 кВ OSC 1,0 кВ IMP ±0,5 кВ постоянного тока 0,5 кВ PF**** 1,0 кВ OSC 2,0 кВ IMP Изоляция между любой парой входов или выходов и землёй — Минимальные значения: а) 1 МОм при 500 В** б) 10 МОм при 500 В*** в) 100 МОм при 500 В*** * Аппаратура должна выдерживать без повреждений указанные значения напряжения и тока не менее 1 мин. ** Для общего применения. *** Для специального применения. ****PF — промышленная частота 50/60 Гц (ГОСТ 27918); OSC — затухающая синусоида волны колебаний (ГОСТ 27918); IMP — одиночный импульс высокого напряжения (ГОСТ 27918). Примечание. Для рабочих пределов требования установлены в ГОСТ Р МЭК 870-4-93, в котором приведены зависимости между точностью, рабочими пределами и характеристиками аппаратуры.