Opis

A2-28-MS je A/D modul sa 12 izolovanih, ulaznih, modula predviđen za instalaciju u industrijski PC A2. Osnovne karakteristike ovog A/D modula su mogućnost konfigurisanja sa funkcionalno različitim instrumentacionim izolovanim kondicionerima na ulazu za svaki kanal posebno. Primenjuje se gde je striktno zahtevana galvanska izolacija odnosno galvansko razdvajanje dolazećih signala od sistema za merenje kao i izolacija između kanala. Modul ima visoku preciznost i pogodan je za merenje sa termoparova, RTD, mernih mostova, potenciometara, naponskih ili strujnih izvora signala. Kontinualno snimanje podataka na disk je standardna mogućnost pod DMA.  Cena za A2-28-MS
 

Atributi

  

Primena
  • Do 12 izolovanih kondicionera signala na ulazu
  • Galvanska izolacija između kanala od 1KV
  • 12 bitna rezolucija
  • Pojačanje za svaki kanal 1 do 10.000 puta 
  • Brzina uzorkovanja je do 100 KHz pod DMA
  • Ulazi: strujni, naponski, temopar, PT100... 
  • Garantni rok je 5, servisni 7 godina.
  • Vrlo niska cena po kanalu
  
  • Instrumentacione merne performanse 
  • Eliminacija petlji uzemljenja
  • Procesno i mašinsko upravljanje
  • Kontinualno snimanje u memoriju do 100KHz
  • Merenje i testiranje u industrijskom okruženju
  • Precizna laboratorijska merenja
  • Aplikacije koje zahtevaju  pojačanje, izolaciju,
    filtriranje, visoku tačnost i nisku cenu 

Modul je podržan dijagnostičkim softverom i softverskim drajverima koji olakšavaju razvoj aplikacija u DOS i Windows okruženju, u  programskim jezicima visokog nivoa C/C++, Pascal i Visual Basic. Takođe, modul radi sa savremenim programskim paketima za intuitivno grafičko programiranje i razvoj aplikacija kao što su LabVIEW, CVI i drugi.  

 

Analogni ulaz

A2-28-MS se koristi za akviziciju podataka i merenje sa 12-bitnom rezolucijom. Na modulu se nalazi generator frekvencije i kaunter/tajmer tako da je moguće softverski upravljati sekvencom za uzimanje  uzoraka. Sistem omogućava DMA prenos i snimanje podataka u memoriju ili na disk.

 A2-28-MS modul ima ekstremno visoku hardversku integraciju funkcija i komponenata smeštenih na malom prostoru. Upotrebljeni su čipovi sa vrlo visokom integracijom i sa vrlo malom el. potrošnjom kako bi veliki broj funkcija koje ovaj modul ima fizički mogao da se smesti na raspoloživi prostor a da pritom nivo disipacije bude prihvatljiv. Modul električno zauzima jedan slot, a fizički zauzima 2 slota u A2 kontroleru.

Izolovani kondicioneri signala

U standardnoj verziji A2-28-MS (sufiks treba da asocira na Modularni Sistem) se isporučuje sa praznim poljem na koga se mogu priključuju 12 minijaturnih izolacionih kondicionera, za svaki kanal po jedan. Za prednju Al. masku se pričvršćuju sa samo jednim zavrtnjem. Izolovani kondicioneri imaju četvoropolni ulazni konektor za priključenje signala iz "spoljneg sveta".

 

 

Funkcije izolovanih kondicionera

 

Izololovani kondicioneri za A2-28-MS

Funkcionalni ekvivalent

Primer: Galvanski, izolovani, minijaturni, kondicioner, signala (modul) za ugradnju na A2-28-MS. Prikazani kondicioner na slici je CM-33 dizajniran za efektivno merenje (RMS/DC)
struje 0 do 5A AC.

 CM-30-xx

 miliVoltni ulazni kondicioner

Podaci CA-30

 CM-31-xx

 Kondicioner sa Voltni ulazom

Podaci CA-31

 CM-32-xx

 Kondicioner sa strujnim ulazom 

Podaci CA-32

 CM-33-xx

 True RMS ulazni kondicioner za efektivno merenje napona i struje

Podaci CA-33

 CM-34-xx

 Linearizovani RTD kondicioner sa 2 ili 3 provodnika

Podaci CA-34

 CM-36-xx

 Potenciometarski ulazni kondicioneri

Podaci CA-36

 CM-37-xx

 Kondicioneri termoparova sa kompenzacijom hladnog kraja

Podaci CA-37

 CM-38-xx

 Merni most (tenziometarski) kondicioneri

Podaci CA-38

 CM-42-xx

 Kondicioner sa strujnom prtljom za napajanje senzora

Podaci CB-42

 CM-43-xx

 Univerzalni Kondicioneri sa DC Excitacijom

Podaci CB-43

 

Serija izolovanih kondicionera signala CM je funkcionalni ekvivalent sa familijom kondicionera CA. Specifikacije su praktično identične.

Cene minijaturnih izolovanih kondicionera za MS module

 

Galvanska izolacija

Ako u procesu merenja postoji mogućnost pojave potencijalne razlike između izvora signala i sistema za merenje izolacionini kondicioneri Serije CM će efikasno otkloniti probleme koji su vezani za pojavu visokih common mode napona. Primenom ovih izolacionih komponenata ostvaruje se izolacija kanala od kanala i između spoljnog sveta i kontrolera. Samo ovakva konfiguracija pruža i sigurnost i tačnost merenja. Izolovani A/D sistemi mnogih proizvođača dizajnirani su sa samo jednom izolacijom koja se obično postavlja iza AD konvertora. U takvoj konfiguraciji kanali međusobno nemaju izolaciju pa merenja mogu biti netačna, a u slučaju pojave potencijalne razlike između bilo koja dva kanala može otkazati ceo modul (proboj preko multipleksera). 

Svaki izolacioni kondicioner se sastoji od pojačavača, izo-čopera i izolovanog DC/DC konvertora za napajanje primarnog dela izolacionog bloka. Izolacioni napon je 1500V, a između kanala je 1.000V.

Izolacioni kondicioneri imaju tipičan CMRR od 130dB i 160dB! Kondicioner ne zahteva nikakvo servisiranje ali se u odgovornim aplikacijama može proveriti svake pete godine eksploatacije ili ranije ako je to zahtevano ili ukoliko je za datu primrnu to zakonom drugačije propisano. U svrhu rekalibracije svaki kanal ima dva precizna višeobrtna trimera s kojima se može fino podesiti ofset i pojačanje. 

   
A2-28-MS bez ulaznih kondicionera

DMA i kaunter-tajmer

Modul radi sa DMA (direktan pristup memoriji) koji omogućava visoke performanse i čitav spektar novih mogućnosti. Više detalja naći ćete na strani  Sve o DMA.  

 Modul ima 16-bitni generator  frekvencije (pejser) za uzorkovanje analognih ulaza. Vremenska baza generatora dobija se iz 8 MHz kristalnog oscilatora, koji se nalazi na modulu. Frekventni opseg generatora je od 122Hz do 4MHz. Kaunter opšte namene može da se iskoristi kao 16-bitni preskaler, i može da proširi opseg frekvencija od 0.0018Hz do 2MHz.

 A2-28-MS ima jedan 16-bitni kaunter/tajmer opšte namene sa clock i gate ulazima i može da se programira za 6 različitih modova rada. Kaunter broji impulse frekvencije do 8MHz. Ako se ne koristi kao brojač, može se upotrebiti kao preskaler (programabilni delitelj) za generator frekvencije, za vrlo male brzine uzorkovanja. Pristup kaunter/tajmeru je preko 10 pinskog konektora koji se nalazi na samom modulu.

 


  
Montaža ulaznih kondicionera

Limitacije

A2-28-MS modul ima brzinu semolovanja od 100KHz, dok veći broj izolacionik kondicionera ima frekventni opseg od  3Hz (industrijski standard) što je u neskladu. Ako se dolazeci signal od 3Hz sempluje deset puta brže i to pomnoži sa 16 (kanala) tada je dovoljan i A/D konvertor od 1KHz, a u ovom slučaju imamo konvertor 100 puta brži. 

Međutim, na zahtev je moguće konfigurisati izolacione pojačavače sa širim frekventnim opsegom od 500 Hz (-3 dB), i pri brzini semplovanja od 100KHz imaće vrlo kvalitetnu aproksimaciju signala koji se meri, što u mnogim situacijama i ima značaj višeg prioriteta. Merenje tranzijenata i drugih brzih pojava se može rešiti sa modulom A2-28-MS sa izolacionim kondicionerima koji mogu verno da prenesu signale do 20KHz. Ovakav frekventni opseg se može specificirati na zahtev.

 

Zaključak: Generalno modul A2-28-MS nije predviđen za brza merenja već je idealan za precizna merenja sa termo parovima, sa PT100, mernim mostovima i sa drugim naponskim ili strujnim izvorima signala čiji je frekventni opseg 3Hz, a na zahtev do 20 kHz. 

 

Na primer, prilikom  merenja sa  termoparovima uobičajno se na izolacionom pojačavaču koristi filter od 3 Hz što znači da će potencijalne smetnje koje su dominantne na mrežnoj frekveniji od 50 Hz biti potisnute sa preko 50dB  Pojačanje za taj kanal se obično postavlja na 150 do 300 puta u zavisnosti od tipa upotrebljenog termopara. U DMA modu rada ovog modula brzina semplovanja može biti vrlo visoka pa za usrednjavanje izmerenih vrednosti ostaje dosta vremena. Rezultat je veoma visoka preciznost merenja kakva je moguća samo sa sistemima čija cena se kreće od oko 200€ po kanalu. U našem slučaju cena po kanalu je od 50 do 90€.

A2-28-MS sa 12 postavljenih ulaznih kondicionera

 

Softver

Rad sa ovim modulom je znatno pojednostavljen primenom 32-bitnih softverskih drajvera ED-Link koji se standardno  isporučuju prilikom kupovine A2 kontrolera. Drajveri su napisani za C/C++ za DOS, kao i C/C++, Turbo Pascal i Visual Basic za Windows/NT. Njihovom primenom programer se oslobađa potrebe za poznavanjem hardverskih detalja.

 


Kao alternativa softverskim drajverima, na raspolaganju su i menijem upravljani softverski paketi za grafičko programiranje aplikacija. Korisnik, zavisno od namene i cene, može da odabere jedan od sledećih paketa:

  LabVIEW National Instruments 

  LabWindows/CVI National Instruments 

  ED-Link  Electronic Design

Trening

Da se upoznate i da ovladate raznim industrijskim i laboratorijskim PC tehnikama kao i da saznate kako na najbolji način da koristite sisteme za akviziciju podataka, merenje i procesno upravljanje, pogledajte sledeće stranice:

 

 
  © 1982 - Electronic Design
  Makenzijeva bb-Pejton, Beograd		 Tel:  +381 11 308 50 30
Fax: +381 11 308 50 31		 Tel: 011 2 450 480
Tel: 011 308 74 59		    www.ed.rs
  ed@ptt.rs