ŠESTNÁCTIKANÁLOVÝ A/D PŘEVODNÍK ±30 mv až ±12 V DC, 16 bitů

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ŠESTNÁCTIKANÁLOVÝ A/D PŘEVODNÍK ±30 mv až ±12 V DC, 16 bitů"

Miloš Novák
před 6 lety
Počet zobrazení:

ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Připojení 16 analogových vstupů Měření stejnosměrných napěťových signálů Základní rozsahy ±120mV nebo ±12V Další rozsahy ±30mV nebo ±3V Rozlišení 16 bitů Přesnost 0,05% z

±120mV nebo ±3 a ±12V z technologických převodníků a snímačů.

1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Připojení 16 analogových vstupů Měření stejnosměrných napěťových signálů Základní rozsahy ±120mV nebo ±12V Další rozsahy ±30mV nebo ±3V Rozlišení 16 bitů Přesnost 0,05% z rozsahu Galvanické oddělení vstupů od systému a od sebe navzájem VME interface POPIS Deska je šestnáctikanálová analogová vstupní deska pro měření stejnosměrných napěťových signálů v rozsahu ±30 a ±120mV nebo ±3 a ±12V z technologických převodníků a snímačů. Volba základního rozsahu desky (120 mv nebo 12 V) je dána provedením desky, volba subrozsahu s větší citlivostí (zesílení 4x) se provádí SW parametrizací. V systému ZAT-2000 MP se deska souboru ZAT-DV používá samostatně nebo ve spojení s moduly ZAT-V řady VD, VP, VH a VZ. Systémové rozhraní tvoří sběrnice VME s VME interfacem A24 (A16):D16. Deska je určena pro systém VME 6HE, připojení návazností je konektory J3 a J4 v předním panelu desky. Vstup desky umožňuje připojení a zpracování signálů ze všech běžně používaných typů čidel s napěťovým výstupem. Deska je určena pro zpracování analogových napěťových signálů. Vstupní signál se převádí do číslicové formy se 24- ti bitovým rozlišením, ze kterého se pro další zpracování využívá 16 bitů (15 bitů a znaménko). Číslicová komunikace s řídicí deskou probíhá po sběrnici VME. Deska nepoužívá přerušovací systém VME sběrnice. Analogový signál každého vstupu je po průchodu vstupním filtrem digitalizován samostatným 16-ti bitovým Σ- A/D převodníkem. Po digitalizaci jsou signály přivedeny přes galvanické oddělení pomocí optronů na interní sběrnici a dále zpracovány procesorem s taktovací frekvencí 25MHz. Procesor řídí zpracování analogových signálů, jejich číslicovou filtraci a ukládání naměřených hodnot spolu s časovým údajem do dual-port memory (paměti analogového archívu). Přístup do archívu a komunikaci s deskou ze strany sběrnice VME řídí VLSI obvod ALTERA. Desky se kalibrují programově na specializovaném pracovišti a výsledné kalibrační konstanty jsou uloženy v paměti Flash desky. 1 _1_KL REV CZ-HOV.

2 MAPA PAMĚTI Detailní popis mapy paměti obsahuje dokument Servisní manuál desky, č.v ON BA = 0x00 BIR Board Identification Register identifikační číslo desky - AA35H NAR Address Register BASE ADR desky v přístupu A23 (tzn. adresa A23-A8). OIW Output Input Width délka vstupního a výstupního pole DRW Délka diagnostického a DPRAM pole SAW Délky řídícího a stavového registru CR Řídicí a stavový registr SR Status Register BA = 0x01 ON Obr.2 Přepínač bázové adresy Obr.3 Zapojení vstupů desky Obr.1 Mapa paměti desky Bázová adresa desky A16 přístupu se nastavuje přepínačem S1 po blocích 64 bytů. Blokovou adresu A24 přístupu nastavuje SW ovladač při inicializaci desky zápisem do NAR registru. POPIS JEDNOTLIVÝCH OBVODŮ Jádro zapojení tvoří procesor s taktovací frekvencí 25MHz, který řídí všechny funkce desky. Po připojení napájení nebo aktivaci signálu RESET provádí procesor test veškerého hardware desky a test integrity systému. Pokud jsou vstupní podmínky splněny, rozbliká se žlutá signalizační LED RUN (cca s periodou 1s) na čelním panelu desky. V případě, kdy je deska přepnuta do módu pro justování, bliká žlutá LED RUN s periodou cca 330ms (třikrát rychleji). Ke zhasnutí červené signalizační LED 2 _1_KL REV CZ-HOV.

3 ERR na čelním panelu a rozsvícení žluté LED dojde až po softwarové inicializaci desky. Při správném provozu žlutá LED RUN svítí trvale. Na analogové vstupy desky se přivádí napěťový signál ±30 mv až ±12 V. Každý měřící kanál je opatřen analogovou dolní propustí s ochranným obvodem proti impulsnímu přepětí, která omezí vstup kmitočtů vyšších než 2 khz do převodníku. Obvody každého vstupu tvoří samostatný vstupní hybridní modul CA00x. Analogový signál je v modulu po zesílení a impedančním přizpůsobení zpracován samo-statným Σ- A/D převodníkem s číslicovým filtrem síťové frekvence 50Hz. Vlastní převodník má rozlišení 24 bitů, ze kterých FW procesoru vybírá platnou část pro přenos do systému a uložení v archivu. Interní komunikace mezi A/D převodníkem modulu a procesorem je sériová. Pro jednotlivé vstupní kanály je možno softwarově nastavit zesílení 1 (rozsah I) nebo 4 (rozsah II). Překročení mezí vstupního napětí a fatální chyba vstupního modulu jsou indikovány v diagnostickém hlášení pro každý kanál.přerušení vedení ve vstupech B (termočlánkové vstupy, modul CA003) je testováno proudem cca. 40nA, který indikuje přerušení pomocí záporné limitace (překročení maximálního záporného napětí). Vliv testovacího proudu je třeba uvažovat při stanovení maximálního přípustného odporu vstupní smyčky. Lokální archív desky tvoří vyrovnávací paměť, ve které je uloženo 1220 posledních měření s časovou značkou. Každý samostatný vstupní modul obsahuje kromě A/D převodníku i galvanické oddělení výstupního číslicového signálu a DC/DC konvertor pro napájení vstupního obvodu. TECHNICKÉ PARAMETRY Parametr Podmínky Min. Typ Max. Jednotky Napájecí napětí (VME) Spotřeba +5V (/1) +5V () +12V (/1) +4,75 +11,4-11, ,25 +12,8 +12V () 12V Příkon desky /1 3 7 W Elektrická pevnost vstup/systém, 1 min V DC Elektrická pevnost vstup/vstup, 1 min 720 V DC Izolační odpor proti panelu desky 20 MΩ Rozsah I A, A/1 ±12 V DC B, B/1 ±120 mv DC Rozsah II A, A/1 ±3 V DC B, B/1 ±30 mv DC Překročení rozsahu v rozsahu lineárního měření ±4 % z rozsahu pro A, A/1-12, V ma 3 _1_KL REV CZ-HOV.

4 Parametr Podmínky Min. Typ Max. Jednotky Překročení rozsahu v rozsahu lineárního měření ±15 % z rozsahu pro B, B/1 Překročení rozsahu bez poškození vst.obvodů ±100 V DC Doba převodu A/D 165 ms Přesnost po kalibraci 1 rozsah I 0,02 0,05 při teplotě okolí 23±2 C rozsah II 0,02 0,05 % Přesnost bez kalibrace při teplotě okolí 23±2 C 0,06 0,1 % Integrální nelinearita při teplotě okolí 23±2 C v rozsahu % U in 0,005 0,01 % Doplňkové chyby teploty okolí 0,001 0,002 % / K (chyba údaje způsobená změnou) napájecího napětí ±12 V 0,005 % / V Vstupní odpor A,B,/1 2 MΩ Testovací proud B, B/1 40 na Potlačení souhlas. signálu db Potlačení signálu 50/60 Hz 110 db Provozní teplotní rozsah C Skladovací teplota C Vlhkost (nekondenzující) 5 95 % Konektor IN 1 8; IN 9 16 D-Sub, 25 pin Hmotnost 400 g Rozměr 6HE, 4TE TABULKA VSTUPNÍCH HODNOT A, A/1 Vstupní hodnota Výstupní hodnota Překročení rozsahu V 3 +3 V U HLI = 1,25 * U RNG 7FFF /HEX/ 1 +12,5 V +3,125 V U MAX (1,25 * U RNG 1 LSB) 7FFF /HEX/ 0 ~ +12,4996 V ~ +3,1249 V + U RNG 7AE1 /HEX/ V +3 V /HEX/ 0 0,000 mv 0,000 mv 1LSB FFFF /HEX/ 0 ~ 0,3815 mv ~ 0,0954 mv U RNG 851F /HEX/ 0 12 V 3 V U MIN ( 1,25 * U RNG ) 8000 /HEX/ 0 12,5 V 3,125 V < U LLI = 1,25 * U RNG 8000 /HEX/ 1 < 12,5 V < 3,125 V 1 LSB 0,3815 mv 1 LSB 0,0954 mv 1 Platnost kalibrace je dva roky. 4 _1_KL REV CZ-HOV.

5 TABULKA VSTUPNÍCH HODNOT B, B/1 Vstupní hodnota Výstupní hodnota Překročení rozsahu mv 31,25 +31,25 mv U HLI = 1,25 * U RNG 7FFF /HEX/ ,25 mv +39,0625 mv U MAX (1,25 * U RNG 1 LSB) 7FFF /HEX/ 0 ~ +156,245 mv ~ +39,0613 mv + U RNG 6666 /HEX/ mv +31,25 mv /HEX/ 0 0,000 mv 0,000 mv 1LSB FFFF /HEX/ 0 ~ 0,00477 mv ~-0,00119 mv U RNG 999A /HEX/ mv 31,25 mv U MIN ( 1,25 * U RNG ) 8000 /HEX/ 0 156,25 mv 39,0625 mv < U LLI = 1.25 * U RNG 8000 /HEX/ 1 < 156,25 mv < 39,0625 mv Nezapojený vstup (přerušené vedení) 8000 /HEX/ 1 < 156,25 mv < 39,0625 mv 1 LSB 4,768 µv 1 LSB 1,192 µv V rozsahu hodnot U RNG +U RNG je zaručena tabulková přesnost (viz Technické parametry). V rozsahu hodnot U MIN U MAX je zaručena linearita vstupu (viz Technické parametry). U HLI a U LLI jsou limitní hodnoty hlášení přetečení rozsahu převodníku. PROVEDENÍ DESEK Objednací označení Počet vstupů I (1x) Rozsah II (4x) Poznámka A V +12 V 3 V +3 V vstupní modul CA002, výroba ukončena B mv +120 mv 30 mv +30 mv vstupní modul CA003, výroba ukončena A/ V +12 V 3 V +3 V vstupní modul CA002 B/ mv +120 mv 30 mv +30 mv vstupní modul CA003 5 _1_KL REV CZ-HOV.

6 BLOKOVÉ SCHÉMA ZAPOJENÍ DESKY + 5 V ± 12 V SBĚRNICE VME J1 U ZÁL PROG. PLD LOGIKA VME PLD ALTERA ŘÍDÍCÍ LOGIKA SRAM PROG. CPU BSL OBVODY RESETU A WD CPU DATA ADR FLASH CLK 25 MHz LOGIKA MODUL - BUSu MODUL BUS 1 16 OPTOIZOLÁTORY IZOLAČNÍ BARIÉRA ANALOG. VSTUPNÍ MODUL CA00x VSTUP 2 VSTUP 3 VSTUP 4 VSTUP 5 VSTUP 6 VSTUP 7 16 x VSTUP 8 VSTUP 9 VSTUP 10 VSTUP 11 VSTUP 12 VSTUP 13 VSTUP 14 VSTUP 15 ANALOG. VSTUPNÍ MODUL CA00x VSTUP 1 VSTUP J3 CANNON 25M A, B J4 CANNON 25M A, B 6 _1_KL REV CZ-HOV.

Podobné dokumenty

DESKA ANALOGOVÝCH VSTUPŮ ±24mA DC, 16 bitů

DESKA ANALOGOVÝCH VSTUPŮ ±24mA DC, 16 bitů ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Připojení analogových vstupů Doba převodu A/D ms Vstupní rozsah ±ma, ±ma DC Rozlišení vstupů bitů Přesnost vstupů 0,0% z rozsahu Galvanické oddělení vstupů od systému a od sebe