Согласование выхода расходомера с входом вычислителя 

Логин:
  Пароль:
Обычный
Безопасный
Запомнить пользователя



Зарегистрироваться
Забыли пароль?
 
 
 
Форум Теплопункта »   Приборы учета »   Прочие приборы учета »   Согласование выхода расходомера с входом вычислителя
RSS

Согласование выхода расходомера с входом вычислителя

Преобразование выхода расходомера типа "оптронный ключ" в тип - "потенциальный выход" и его согласование со входом вычислителя.

<<Назад  Вперед>>Страницы: 1 2 3 * 4
Печать
 
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011
Сижу и думаю. Рисую схему из РЭ на расходомер: По схеме напряжение питания 24В, Rн=3кОм. Предположим, что сопротивление открытого ключа равно 0, тогда протекающий через него ток будет равен 24/3000= 0,008 А или 8мА. (допустимый ток 50 мА).
Если снизить напряжение питания до + 5 В, то ток 8мА будет протекать при Rн=0,625 кОм. (5/0,008)
Данное сопротивление, как я понимаю, служит только для ограничения протекающего тока через оптронный ключ.
При подключении выхода расходомера к вычислителю параллельно нагрузочному сопротивлению подключится сопротивление входа вычислителя, таким образом протекающий ток через ключ будет выше расчитанного. Т.к. протекающий ток через ключ не может быть более 50мА, то входное сопротивление вычислителя должно быть не менее 100 Ом.

Если оно меньше, то тогда нужно будет добавить в цепь протекающего тока через ключ дополнительное сопротивление.

Вход вычислителя к данному ключу подключается параллельно, поэтому ток протекающий через вход вычислителя не будет зависеть от нагрузочного сопротивления выхода расходомера, а будет зависить только от выбранного значения напряжения.

Для вычислителя приведено рабочее значение на входе - от 3- до 12В (значение логической "1"), поэтому питающее напряжение выходного ключа не может быть более 12В.

Выбираю значение из стандартного ряда равное 5В.
Сопротивление закрытого ключа, согласно РЭ на расходомер, не менее 50 кОм.
При закрытом ключе протекающий ток на нагрузочном сопротивлении составит: 5/50625=0,000099 А.
Напряжение на нагрузочном сопротивлении 0,625 кОм будет равно: 0,000099*625=0,06В.

Напряжение логического нуля на входе вычислителя должно быть не более 0,8В.

В закрытом состоянии ключа при подключенном входе вычислителя протекающий ток через оптронный ключ будет немного выше рассчитанного, т.к. общее сопротивление нагрузки будет меньше нагрузочного сопротивления, т.к. параллельно последнему подключено ещё и входное сопротивление входа вычислителя.



Прикрепленный файл (а1.jpg, 34995 байт, скачан: 1099 раз)
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011
Зная, что расходомер Взлёт в активном режиме точно не выведет из строя вычислитель, и зная, что ток, протекающий через вход вычислителя, будет протекать ещё и через сопротивление выходного ключа расходомера Взлёт, равного 1кОм (хотя я думаю, что сопротивление нужно не входу вычислителя, а только для ограничения тока через ключ расходомера Взлёт, но все-же), добавим в нашу схему нашему расходомеру сопротивление 1 кОм межу плюсом блока питания и коллектором оптронного ключа.

После этого придётся увеличить и значение нагрузочного сопротивления, чтобы при открытом ключе напряжение на нём было не менее 3В. Увеличим его до 5кОм.

При этих значениях напряжение на входе вычислителя при открытом ключе (при сопротивлении ключа 0 Ом.) составит: 5/6*5=4,1В. Если сопротивление ключа будет равно 500 Ом, как указано в РЭ на расходомер, то это напряжение будет равно 5/6,5*5=3,8.

Такая схема будет выглядеть следующим образом:
Может я ещё чего-то не учёл?

Прикрепленный файл (а11.jpg, 72219 байт, скачан: 1089 раз)
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011
Или ещё по другому:

Прикрепленный файл (а11.jpg, 72219 байт, скачан: 1103 раза)
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011
Вот ещё на что обратил внимание, вникнув в этот вопрос.

Есть расходомер Взлёт ЭРСВ-420л с универсальным выходом. При его настроке в активном режиме на выходе появляется напряжение от 2.4 до 5 В. (логическая 1) и не более 0,4 В. (логическая 0).

Есть вычислитель, соответствующий новым Правил учета. При активном выходе расходомера он умеет принимать сигналы логической 1 от 1.9 до 3.0 В.

Следуя данным из РЭ такой расходомер в активном режиме будет опасен для вычислителя, т.к. может появиться на выходе 5В, при допустимом на входе 3.0 В.

Есть другой вычислитель, тоже соответсвующий новым Правилам учета, но он уже умеет принимать активные сигналы с логичесой "1" от 3 до 12В.

Расходомер такой вычислитель из строя не выведет, но зато вычислитель сигнал расходомера может не увидеть, если выходной сигнал окажется напряжением 2,4 В.

В связи с этим появляются новые вопросы о:
1) универсальности входов вычислителей и выходов расходомеров. Есть ли она, если в разных расходомерах разные требования к входным активным сигналам?
2) От чего в расходомере дан такой разбег напряжения выходного сигнала (от 2.4В до 5В), если питание расходомера осуществляется стабилизированным источником питания? От чего зависит выходное напряжение и как его стабилизировать, чтобы быть уверенным что он будет нормально работать в паре с вычислителем?

Дмитрий Анисимов
Администратор

Дмитрий Анисимов
Откуда: Верхняя Салда
Всего сообщений: 8269
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
1 мар. 2008
Попробуем разобраться. Сначала по поводу терминологии. Расходомер с импульсным (число-импульсным, частотно-импульсным) выходом не передает двоичные коды, поэтому говорить о логических нулях и единицах на его выходе некорректно. Это просто импульсы: высокий уровень сигнала, низкий уровень сигнала. И называть этот сигнал (сам сигнал) активным или пассивным тоже неправильно - ну, если только в разговорной речи. Активный или пассивный - этот тип выхода или выходного каскада. Активный - значит линию "передатчик-приемник" питает расходомер, "пассивный" - вычислитель. И понятно, что если выход расходомера работает в активном режиме, то вход вычислителя должен работать в пассивном. Либо один из них должен будет "передавить" другого.

В теории источник напряжения поддерживает на выходе постоянное напряжение независимо от нагрузки. Но в жизни такого не бывает: "возможности" техники всегда ограничены, особенно когда мы говорим о довольно простых источниках питания расходомеров. Поэтому напряжение на выходе зависит от нагрузки. Кроме того, при передаче по длинным линиям связи импульсы затухают - заваливаются фронты, уменьшается амплитуда. Поэтому приемник должен уметь считать импульсы, скажем, не "строго 5 В", а "от 3 до 5". Т.е. должна существовать граница, ниже которой считаем, что "это не импульс", а выше - "импульс".

В общем и целом, разные характеристики входных и выходных сигналов для разных устройств обусловлены их схемотехникой и хар-ми их источников питания. А чтобы не возникало вопросов типа "будут ли они работать в паре", существует система сертификации теплосчетчиков, "собранных" из разных вычислителей и расходомеров.

Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011

Дмитрий Анисимов написал:
[q]
Поэтому напряжение на выходе зависит от нагрузки
[/q]

Вон оно что... А вот об этом не подумал.
Serg58
Долгожитель форума

Serg58
Всего сообщений: 959
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
24 июня 2008

Василий Кузнецов написал:
[q]
акая схема будет выглядеть следующим образом:
Может я ещё чего-то не учёл?

[/q]


Василий Кузнецов написал:
[q]
Или ещё по другому:

[/q]

Это загадка? Я не смог найти 10 отличий (даже одно)! :(

А по теме - не надо Rн. Увеличьте верхний 1 кОм до 2.5 кОм для ограничения тока до нужного (даже если нулевое входное сопротивление) и посмотрите получились ли нужные напряжения (скорее всего всё нормально будет). И больше ничего не надо.
PS: хотя, если там на входе, всё-таки, не что-то вроде оптрона, а что-то работающее по напряжению, а не по току - Rн нужен.
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011

Serg58 написал:
[q]
Это загадка? Я не смог найти 10 отличий
[/q]

У меня прикреплено две схемы. Действительно они одинаковые. Получилось это следующим образом.
Когда я прикрепил первую схему (которой сейчас не видно), то решил её отредактировать и заменить на измененную (вторую, которую сайчас видно), но у меня это не получалось и я по прежнему видел первоначально прикреплённый вариант. Тогда я создал новое сообщение и в нём прикрепил измененный вариант первой схемы. Видимо позже редактирование первого варианта схемы всеже сработало и она заменилась, таким образом теперь отображаются две одинаковые.
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011
И ещё я думал над вопросом о полярности подключения выводов расходомера такой схемы к вычислителю.

У меня для эксперимента использовался вычислитель, который сам распознаёт тип входа. На клеммах входа вычислителя измерил напряжение на плюсе входа плюс, на минусе входа - минус. Напряжение равно 3.0 В.

Подсоединил к входам провод ШВВП 2х0,75 длиной 20 см. на концах этого провода уже идёт падение напряжения до 2 В.

В качестве нагрузочного сопротивления использовал сопротивление 3,9 кОм, а качестве внешнего источника питания - литиевый элемент питания 3,6 В.


По приведённой схеме (см. прикреплённую схему), как я понимаю, подключенный внешний источник питания замыкает входную цепь расходомера против хода тока от внутренного источника. (встаёт параллельно внутренней цепочке и параллельно внутреннему источнику питания) .При этом протекающий ток через вход (внутреннею цепь) вычислителя составил 3 микроампера.

Как я понимаю это ток утечки входа вычислителя, через закрытый диод (может светодиод?), который установлен во входной цепи вычислителя.

При замыкании ключа расходомера, через него начинает протекать ток как от цепи внешного источника питания, так и по цепи через вычислитель от внутреннего источника питания вычислителя.

Получается, что в замкнутом положении ключа протекающий ток через вход вычислителя аналогичен току, протекающему в режиме, когда к вычислителю подключен пассивный выход расходомера.

В этом случае я не понимаю, зачем нужен внешний источник питания и какую роль он оказывает на вход вычислителя, что последний начинает понимать более высокое значение частоты входящих импульсов?

Если же в этой схеме поменять полярность подключаемых проводников ко входам вычислителя, то получится, что внешний источник питания по отношению к внутреннему в вычислителе встаёт последовательно и ток в постоянном режиме протекает через вход вычислителя (если ключ подключенного расходомера закрыт, т.е. разомкнут).
В моем эксперименте, при разомкнутом ключе этот ток (протекающий черех входную цепь вычислителя) составил 0,77 милиампер.

При замыкании ключа через ключ протекает ток проходящий через внешний источник питания и нагрузочное сопротивление, за счет этого происходит падение напряжения в цепи внешнего источника питания и протекающий ток через входную цепь вычислителя падает до 0.04 милиампер.

Эта схема более логична, на мой взгляд, при работе от активного выхода расходомера, чем описанная выше, т.к. в ней увеличивается протекающий через вход вычислителя ток с 0.04 мА до 0.77 мА. и может быть за счет этого вычислитель и начинает улавливать более высокую частоту следования импульсов.

(По первому варианту идёт диапазон протекающих токов через вычислитель от 0 до 0.04 мА, а по второму варианту от 0.04 до 0.77 мА).


Посмотрел различные схемы подключения расходомеров к другим вычислителям и увидел, что на некоторых из них в зависимости от типа выхода расходомера (активный или пассивный) меняется и полярность подключения проводников к входам вычислителя.

В моём эксперименте вычислитель работал в обеих схемах.

Единственное, что я не мог задать частоту следования импульсов выше верхнего предела вычислителя для пассивных выходов расходомеров и поэтому не могу определить какая схема подключения будет работать при более высоких частотах, заявленных для работы с активными выходами расходомеров, а какая не будет.



Прикрепленный файл (а111.jpg, 66979 байт, скачан: 1046 раз)
Василий Кузнецов
Долгожитель форума


Всего сообщений: 3233
Ссылка


Дата регистрации на форуме:
28 июня 2011

Василий Кузнецов написал:
[q]
В этом случае я не понимаю, зачем нужен внешний источник питания и какую роль он оказывает на вход вычислителя, что последний начинает понимать более высокое значение частоты входящих импульсов?
[/q]

А может быть в работе вычислителя важен не ток, протекающий через входные цепи вычислителя, а амплитуда падения напряжения на входах вычислителя? Тогда такая (первая) схема будет более логичной, чем вторая.
<<Назад  Вперед>>Страницы: 1 2 3 * 4
Печать
Форум Теплопункта »   Приборы учета »   Прочие приборы учета »   Согласование выхода расходомера с входом вычислителя
RSS


Время выполнения скрипта: 0.0447. Количество выполненных запросов: 18, время выполнения запросов 0.0259


     


IntB Beige Style © Fisana