Выбор элементной базы системы управления, Выбор входных модулей - Учебно-демонстрационный стенд "Система автоматического управления инженерными системами помещения"

Выбор входных модулей

На стенде будут находиться следующие органы управления:

    - трехпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для выбора ламп, регулируемых по мощности; - кнопка без фиксации "Ярче"; - кнопка без фиксации "Темнее"; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включенияотключения лампы 1; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включенияотключения лампы 2; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включенияотключения индикации отсутствия напряжения на "розетка 1"; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для включенияотключения индикации отсутствия напряжения на "розетка 2"; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для выбора режима работы стенда; - двухпозиционный переключатель с фиксацией положения, предназначен для эмуляции срабатывания "датчика протечки воды".

Исходя из задания на проект, на стенде должны быть следующие датчики:

Дискретные - датчики движения (2 штуки), герконы на имитациях двери и окна;

Аналоговые - датчики освещенности, температуры, влажности

(Подробнее датчики описаны в разделе 3.4 Выбор датчиков)

Для подключения датчиков потребуется еще 4 дискретных и 3 аналоговых входных каналов.

Таким образом, общее количество входных дискретных каналов 14 и 3 аналоговых.

Фирма BECKHOFF производит 2-, 4-, 8-, 16- и 32-канальные дискретные входные модули, для стенда применим 2 8-ми канальных дискретных модуля KL1408, так как они обеспечат всю необходимую функциональность и оптимальны по стоимости и доступности на российском рынке, среди остальных аналогичных модулей этой же фирмы. Дополнительно остается 2 дискретных входных канала для возможной будущей модернизации стенда.

Описание и характеристики модуля KL1408

общий вид, схема подключения и подключение модуля kl1408

Рисунок 3.1.1 - Общий вид, схема подключения и подключение модуля KL1408

KL1408 8-канальный модуль ввода дискретных сигналов 24 В постоянного тока

Модуль ввода KL1408 (положительной полярности) регистрирует двоичные управляющие сигналы уровня обработки и передает их в электрически изолированной форме на устройство автоматизации более высокого уровня. Состояние восьми контактов модуля отображается при помощи светодиодов. Монтируемые в шкафах управления эти модули особенно удобны для использования в условиях ограниченного пространства. Контакты питания обеспечивают сквозной контур. Опорное напряжение для всех входов модулей KL1408 составляет 0 В.

Технические характеристики KL1408

Число входов: 8

Номинальное напряжение: 24 В постоянного тока (-15 % /+20 %)

Сигнальное напряжение "0": -3... 5 В (IEC 61131-2, тип 1)

Сигнальное напряжение"1": 11...30 В (IEC 61131-2, тип 1)

Сигнальный ток "0": 0...1,5 мА

Сигнальный ток "1": 2,0...2,5 мА

Входной фильтр: 3,0 мс

Входной ток: 3 мА ( IEC 61131-2, тип 1)

Потребление тока шины: K-bus 5 мА

Электрическая изоляция: 500 В rms (K-bus /напряжение сети)

Ширина бита в образе процесса: 8 входов

Конфигурирование: Не выполняется

Вес: 55 г

Температура при эксплуатации/хранении: 0°C... +55°C/-25°C... +85°C

Относительная влажность: 95 %, без конденсации

Класс защиты / позиции при монтаже: IP 20 / разные

Блочное соединение: Со всеми модулями KSxxxx Bus Terminals

Для ввода аналоговых сигналов, фирма BECKHOFF производит 1-, 2-, 4-, 8-канальные аналоговые входные модули, для стенда по той же причине применим 4-х канальный модуль аналогового ввода KL3454, 1 вход которого оставим в резерве.

Описание и характеристики модуля KL3454

общий вид, схема подключения и подключение модуля kl3454

Рисунок 3.1.2 - Общий вид, схема подключения и подключение модуля KL3454

Аналоговый модуль ввода-вывода KL3454 обрабатывает сигналы в диапазоне от 4 до 20 мА. Аналоговые токовые сигналы дискретизируются с разрешением 12 бит и передаются в электрически изолированной форме к автоматическим устройствам более высокого уровня. В модуле KL3454 четыре входа имеют двухпроводной вид и общий земляной потенциал. Для обеспечения возможности подключения двухпроводных датчиков без использования вспомогательного напряжения на контакт питания модуля подается напряжение 24В. Использование технологии однопроводной связи обеспечивает подключение многоканальной системы датчиков при минимальном необходимом пространстве. Контакты питания модуля KL3454 являются проходными. Земляной потенциал для всех входов соответствует 0В контакта питания. Информация о состояние модуля передается на контроллер по шине K-bus. Светодиодные индикаторы "run" сигнализируют о процессе обмена данными с шинным соединителем, индикаторы "error" -- о перегрузке или обрыве линии.

Технические данные KL3454

Кол-во вводов: 4

Питание: через K-bus

Сигнал : 4...20 мA

Внутреннее сопротивление: < 85 Ом

Разрешение: 12 бит

Время преобразования: ~ 2 мс

Погрешность измерений: < ±0.3 % (от предельного значения шкалы )

Допустимое импульсное напряжение: 30 В постоянного тока

Электрическая изоляция : 500 В rms (K-bus/напряжение сигнала)

Потребление тока шины K-bus: 85 мA

Битовая ширина в образе процесса: ввод: 4 x 16 бит данных (4 x 8 бит управления/статуса, по выбору)

Конфигурирование: не выполняется

Вес 75 г

Температура при эксплуатации/хранении: 0...+55 °C/-25...+85 °C

Относительная влажность: 95 %, без конденсации

Вибрационная/ударная стойкость: соответствует требованиям EN 60068-2-6/EN 60068-2-27/29

Электромагнитная совместимость: соответствует требованиям EN 61000-6-2/EN 61000-6-4

Класс защиты/позиции при монтаже: IP 20

Блочное соединение: со всеми модулями KSxxxx Bus Terminals

Общий ток потребляемый 2 модулями KL1408 при всех логических единицах составляет и 16х0,25мА = 40мА, общий потребляемый ток 1 модулем KL3454 при максимальных входных сигналах составляет 4х20мА =80мА, итого в общем 120мА.

Потребление тока от шины K-bus 2 модулей KL1408составит 2х5мА=10мА, а 1 модуля KL3454 равно 85мА, следовательно всего потребление тока от шины K-bus составит 95мА

В адресном пространстве контроллера (для области периферии) дискретные входы занимают адреса с IX0.0-IX1.7 (IX1.3 и IX1.7 входы - резервные дискретные входы), аналоговые - IW2.0-IW2.2 (IW2.3 - резервный аналоговый вход)

(Подробней адресация будет рассмотрена в разделе 5.3.Описание языка программирования)

Похожие статьи




Выбор элементной базы системы управления, Выбор входных модулей - Учебно-демонстрационный стенд "Система автоматического управления инженерными системами помещения"

Предыдущая | Следующая