Emerson 5X00300G01 Carte d'entrée analogique

Emerson 5X00300G01 Carte d'entrée analogique

Présentation des fonctions

Conversion de signal : Il s'agit de la fonction principale de la carte d'entrée analogique. Elle convertit les signaux analogiques en constante évolution sur les sites industriels, tels que les signaux de tension et de courant, en signaux numériques que les ordinateurs ou autres dispositifs de contr?le peuvent reconna?tre et traiter grace à un convertisseur analogique-numérique (CAN) interne.

Acquisition de signal : Elle peut collecter en temps réel divers signaux analogiques. Dans la production industrielle, des grandeurs physiques telles que la température, la pression et le débit peuvent être collectées, fournissant au système des données reflétant l'état du processus de production, ce qui permet aux opérateurs ou aux systèmes de contr?le de mieux comprendre la situation de production.

Acquisition multi-canaux : Elle dispose généralement de plusieurs canaux d'entrée analogique indépendants et peut collecter simultanément plusieurs signaux analogiques. Par exemple, dans les installations de production chimique à grande échelle, les signaux de température et de pression provenant de plusieurs positions différentes peuvent être collectés simultanément, ce qui améliore l'efficacité et la flexibilité de surveillance du système.

Transmission de données : Les signaux numériques collectés et convertis sont transmis aux ordinateurs, aux contr?leurs logiques programmables (CLP) ou aux systèmes de contr?le distribué (SCD), etc., via des bus de données haute vitesse. Elle prend en charge la transmission de données en temps réel, peut rapidement répondre aux signaux analogiques changeants et fournir en temps opportun des retours de données précis au système de contr?le pour émettre des instructions de contr?le.

Traitement et optimisation de signal : Certaines cartes d'entrée analogique sont équipées de filtres intégrés qui peuvent filtrer les signaux d'entrée, éliminer le bruit haute fréquence et les signaux de perturbation, améliorer la qualité et la stabilité du signal, et ainsi renforcer la précision et la fiabilité du traitement de données ultérieur.

Adaptation à différentes plages d'entrée : Elle peut offrir diverses options de plage d'entrée, permettant de faire un choix en fonction des exigences d'application réelles pour garantir que la grandeur physique mesurée est collectée et convertie dans une plage appropriée. Par exemple, elle peut s'adapter à la plage de signal sortie par des capteurs de pression, des capteurs de température, etc., ayant différentes plages de mesure.

Principe de fonctionnement

Conversion de signal de capteur : Tout d'abord, les grandeurs physiques non électriques telles que la température, la pression et le débit dans la production industrielle sont converties en signaux électriques correspondants (courant ou tension) par des capteurs. Par exemple, un capteur de température peut convertir les variations de température en variations de tension, et un capteur de pression peut transformer les valeurs de pression en signaux de courant.

Traitement de signal : Le signal électrique sortie par le capteur ne correspond généralement pas au signal de tension d'entrée requis par le convertisseur analogique-numérique (CAN), il est donc nécessaire d'avoir un circuit de traitement d'amplification de signal. Ce circuit transforme et amplifie le signal du capteur pour le convertir en un signal de tension correspondant à l'entrée du CAN pour la conversion ultérieure.

Sélection de signal multi-canaux : La carte d'entrée analogique 5X00300G01 possède généralement plusieurs canaux d'entrée analogique et est équipée d'un commutateur de transfert multi-canaux à l'intérieur. Grace à la bascule d'adresse et à la logique de décodage, l'un des signaux analogiques peut être sélectionné pour être envoyé aux étapes suivantes de traitement. De cette manière, plusieurs signaux d'entrée analogique peuvent être collectés alternativement par une seule puce de conversion A/D, économisant ainsi les ressources matérielles.

échantillonnage et maintien : Le dispositif d'échantillonnage et de maintien suit le signal analogique d'entrée en état d'échantillonnage. En état de maintien, le signal analogique d'entrée instantané à la fin de l'échantillonnage précédent est maintenu jusqu'à l'entrée dans l'état d'échantillonnage suivant. Il est généralement composé de commutateurs analogiques, de composants de stockage (condensateurs) et d'amplificateurs opérationnels pour garantir la stabilité du signal d'entrée pendant le processus de conversion A/D et améliorer la précision de conversion.

Conversion analogique-numérique : Il s'agit de l'étape principale. Le convertisseur A/D convertit le signal électrique d'entrée analogique échantillonné et maintenu en une grandeur numérique (par exemple, un nombre binaire). L'intérieur d'un convertisseur A/D est généralement composé de circuits de contr?le et de synchronisation, de registres d'approximation successive et de circuits de conversion, etc. Grace à des algorithmes de conversion spécifiques, les signaux analogiques sont quantifiés en codes numériques correspondants.

Sortie de signal numérique : La grandeur numérique après conversion A/D est stockée dans le tampon de bascule de sortie tri-état. Lorsque le signal de sortie autorisée est valide, la porte tri-état s'ouvre et les données converties sont sorties vers l'ordinateur ou le système de contr?le via le bus de données pour analyse et traitement, et des signaux de contr?le pour le processus de production sont émis en fonction des résultats.