Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển

o MUX - Đầu vào địa chỉ (A): Address - Đầu vào dữ liệu (D): Data - Đầu vào cho phép ( C ): Clock - Xung đồng bộ - Đầu ra: Q sẽ được đóng vào các tín hiệu đầu vào theo 2 phương án: + Theo một chương trình quét cho trước: D0,D1,… + Đầu ra Q được đóng vào chân dữ liệu đầu vào Di nào đó nếu như tương ứng với địa chỉ của nó. Một Mux có n chân địa chỉ bao giờ cũng có 2^n chân dữ liệu A0 A1 C Q X X 0 0 0 0 1 D0 0 1 1 D1 1 0 1 D2 1 1 1 D3 D0 D1 Q D2 D3 A0 Q A1 C Cấu tạo Mux Bảng trạng thái S2=2 Display BĐK CĐCH 1 D0D1D2D3 MUX 1A0A1 C0 S1 Q1 CĐCH 2 Display DEMUX Display S1 Display CĐCH 3 S2 CĐCH 1 Display LCD Q2 S4 D0D1D2D3 MUX A8A9 D0D1D2 D3 MUX 2A2A3 C1 CĐCH 2 S5* Display CĐCH 3 S6 Display A/D CĐCH 4 1 . . Q3 . S8 Display CĐCH 4 D0 D1 MUX3A4A5 C2 n MT COM CĐCH 3 Display S7 Truyền đi xa S4 D0D1 D2 D3 D4 A6 MUX4A7 C3 CĐCH 1 Display S3 Display CĐCH 2 Q4 S1 CĐCH 2 Display S7 Display CĐCH 2 CĐCH 2 Display S5 Hình 1. Sơ đồ cấu trúc nối tiếp tổng quát của DAQ b.Định địa chỉ cho các cảm biến. A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 C0 C1 C2 C3 C∑ Q1 Q2 Q3 Q4 Q∑ 0 0 X X X X X X 0 0 1 0 0 0 1 D0 0 0 0 S21 0 1 X X X X X X 0 0 1 0 0 0 1 D1 0 0 0 S11 1 0 X X X X X X 0 0 1 0 0 0 1 D2 0 0 0 S1’1 1 1 X X X X X X 0 0 1 0 0 0 1 D3 0 0 0 S2’1 X X 0 0 X X X X 0 1 0 1 0 0 1 0 D0 0 0 S42 X X 0 1 X X X X 0 1 0 1 0 0 1 0 D1 0 0 S52 X X 1 0 X X X X 0 1 0 1 0 0 1 0 D2 0 0 S62 X X X X 0 0 X X 1 0 0 0 1 0 1 0 0 D0 0 S83 X X X X 0 1 X X 1 0 0 0 1 0 1 0 0 D1 0 S73 X X X X X X 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 D0 S4’4 X X X X X X 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 D1 S34 X X X X X X 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 D2 S1’’4 X X X X X X 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 D3 S7’4 X X X X X X 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 D4 S5’4 ĐỊA CHỈ CÁC PHÂN KHU : ĐỊA CHỈ CÁC CẢM BIẾN : CHƯƠNG 2 : LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG 2.1 Cảm biến đo nhiệt độ dải đo từ 0oC đến 600oC(E52MY). - Cảm biến có độ tin cậy cao với giá cả hợp lý. - Làm từ chất lượng cao, yếu tố sensing. - Tuyệt vời với sự ổn định và độ chính xác cao. - Thích hợp cho các phương tiện truyền thông ở nhiệt độ cao. - Mỗi cảm biến omron đáp ứng của thủ tục kiểm tra nghiêm ngặt. Model Kích thước E52MY-PTccCSUS 316 E52MY-CAccCSUS 316 E52MY-CAcDSUS 316 Các model  Loại E52MY-PTccC  E52MY-CAccC  E52MY-CacD Loại DIN PT100W K-Type, Chromel (+ve) Alumel (-ve) (JISC 1602) K-Type, Chromel (+ve) Alumel (-ve) (JISC 1602) Class B 0.75 0.75 Kích thước NA 1 mm 0.65 mm Cách điện bên trong Ceramic Ceramic Fiber-glass Đầu nối dây Nhôm (Xanh) Nhôm (Xanh) Không Vật liệu ống bảo vệ SUS316 (ANSI-316L) (ống không hàn) SUS316 (ANSI-316L) (ống không hàn) SUS316 (ANSI-316L) (ống không hàn) Khoảng đo 0°C - 400°C 0°C - 900°C 0°C - 400°C Khoảng chịu nhiệt NA NA 0°C - 150°C Nhiệt độ môi trường cho đầu nối dây 0°C - 80°C 0°C - 80°C 0°C - 150°C Loại dây nối 3 dây. hộp kín 2 dây, hộp kín 2 dây, dây hở Mã E52MY-PT??C D=6,3 ( dây nối 2M, 0-4000C , f6, dây nối 2m, class B) Chiều dài can: ??=10: 100mm; ??=15: 150mm;??=20: 200mm;??=30: 300mm Loại có hộp đấu dây trên đầu sensor, dùng 3 dây ra Loại có hộp nối dây kín: E52MY-CA??C (dây nối 2M, 0-9000C , f6, dây nối 2m, class 0,75) Chiều dài can: ??=10: 100mm; ??=15: 150mm;??=20: 200mm;??=30: 300mm Loại hở: E52MY-CA??D (dây nối 2M, 0-4000C , f6, dây nối 2m, class 0,75. Chiều dài can: ??=6:100mm; ??=15: 150mm) Theo yêu cầu của đề bài ta chọn cảm biến đo nhiệt độ là E52MY-CAccC . 2.2 Cảm biến đo áp suất dải đo từ -0.1 đến 32Mpa EDS 300 ỨNG DỤNG: EDS 300 là 1 công tắc, công tắc áp suất điện từ này sử dùng hiển thị dưới dạng số. Có 4 kiểu đầu ra sẵn có:loại đầu ra có 1 tiếp điểm,2 tiếp điểm và 2 loại nay có thể đầu ra là tương tự.tín hiệu đầu ra 4÷20 mA tiếp điểm này và các điểm tương ứng có thể được điều khiển thông qua nút bấm hoặc bàn phím. Để đáp ứng 1 số yêu cầu ứng dụng nào đó các công tắc áp suất có thêm các tham số điều chỉnh ví dụ như bộ chuyển đổi thời gian trễ,N/O / N/C chức năng của các đầu ra. Ứng dụng chính của EDS 300 là đo áp suất và để đóng mở ở áp suất xác định có thể rất lớn. thay đổi trạng thái dưới tác động của áp suất và làm viêc theo kiểu cơ khí. Các thiết bị này có thể làm tiêu chuẩn cho việc thiết kế các mạch và thiết bị điều khiển. CÁC TINH NĂNG: - Dùng để thiết kế các cảm biến áp suẩt trên DMS. - Có độ chính xác 1%. - Thiết bị này được sử dụng nhiều. - Hiển thị dưới dạng 3 con số. - Chương trình làm việc đơn giản bằng nút ấn. - Chuyển đổi tiếp điểm và chuyển đổi trễ có thể được điều chỉnh đọc lập. - Chức năng cửa sổ - Có nhiều tính năng khác…. CÀI ĐẶT TUỲ CHỌN: Tất cả các cài đặt trên EDS 300 được tổng hợp trong 2 cách đơn giản theo hướng dẫn.để bảo vệ thiết bị khi làm việc sẽ có 1 chương trình vô hiệu hoá sẽ được kích hoạt. CHỨC NĂNG BỔ SUNG: Chế độ có thể điều chỉnh ở đầu ra Tiếp điểm dẫn hướng có điều chỉnh ở đầu ra (N/O or N/C ) Tiếp điểm mở chậm với thời gian 0.00…75s Tiếp điểm đóng chậm với thời gian 0.00 .. 75s Cách hiển thị (áp suất thực tế, tiếp điểm1, tiếp điểm 2, giá trị lớn nhất,(ko hiện thị). Sai số trong phạm vi±3% FS. TIẾP ĐIỂM THỪƠNG MỞ / TIẾP ĐIÊM THƯỜNG ĐÓNG: Tiếp điểm thường mở này khi có áp suất lớn làm cho trạng thái đầu ra bị thay đổi và ở mức cao, trạng thai này được duy trì cho đến khi áp suất bị giảm và trở lại vị trí ban đầu. tiếp điểm thường đóng thì ngược lai. SƠ ĐỒ MẠCH: Có 1 đầu ra. Plug to DIN 43650, 3 cực +GND Có 1 đầu ra và 1 đầu ra là tương tự 4cực Binder plug,nhóm 714 M18Plug to DIN 43650, 3 cực +GND 4 pole plug, M12x1 4 pole plug, M12x1 Có 2 đầu ra 4 pole Binder plug, series 714 M18 Có 2 đầu ra và 1 đầu ra tương tự 5 pole plug, M12x1 Thông Số Kĩ Thuật Input data: Phạm vi đo: 16, 40, 100, 250, 400, 600 bar Áp lực cao: 32, 80, 200, 500, 800, 900 bar Áp lực lên: 300 % FS Output data: Độ chính xác (display, analogue output): ≤±1 % FS Độ lệch: ≤ ±0.5 % FS Nhiệt độ trôi ≤ 0.3 % / 10 K zero point ≤ ±0.3 % / 10 K range Đầu ra Tương tự: Tín hiệu: 4 .. 20 mA, ohmic resistance ≤ 400 Đầu ra chuyển mạch: Type: Đầu ra tranzito PNP Dòng chuyển mạch: max. 1.2 A Vòng chuyển mạch: > 100 million Thơi gian phản ứng: approx. 10 ms Điều Kiện xung quanh: Phạm vi nhiệt độ trung bình: -25 .. + 80 °C Nhiềt độ xung quanh: -25 .. + 80 °C Nhiệt độ bảo quản: -40 .. + 80 °C Đánh giá khoảng nhiệt: -10 .. + 70 °C Độ Rung: approx. 10 g / 0 .. 500 Hz Va chạm: approx. 50 g / 1 ms Other data: Nguồn: 20 .. 32 VDC Dòng tiêu thụ: approx. 100 mA An toàn: IP 65 Vật Liệu: inox keypad housing PA6.6 Gf30 HIển thị: 3-đèn số, 7 đềnLED, red Chiều cao chữ số: 9.2 mm Khối Lượng: approx. 300 g 2.3 Cảm biến đo nồng độ Ta dùng cảm biến đo nồng độ PH/ORP Signet 2714-2717, và thiết bị hiển thị PH/ORP signet 5700. Signet 2714-2717 hoạt động tin cậy,chính xác ,có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.Cấu trúc chắc chắn,thể tích chất lỏng đo lớn,có độ nhạy cảm cao đối với môi trường.Mẫu cực phẳng cho cặn,hay hạt quét qua bề mặt,hạn chế sự mài mòn. Mẫu cực tròn có thân bằng kính hay nhựa với wet-tap 3719.Thiết kế twist-lock kết nối với bộ khuếch đại signet 2720 nên dễ dàng di chuyển. Tích hợp với cảm biến nhiệt độ trong đầu cực PH hay điện trở I.D trong đầu cực ORP , điều đó làm cho sản phẩm có nhiều thuận tiên trong sử dụng. Thông số Bộ khuếch đại 2720 pH/ORP Tổng quan Nguồn vào: 4.5 tới 8VDC Dòng max:<1mA Tổng trở vào:>1011Ω Kết nối cuối:lắp đặt Twist-lock tới đầu cực signet 271X Loại cáp:6 dây dẫn xoắn,chống nhiễu. Độ dài cáp:chuẩn 4.6m,kéo dài tối đa 120m Trị số max nhiệt độ/áp suất Nhiệt độ hoạt động: •7 bar max@650C •4 bar max@800C Nhiệt độ môi trường:  00C tới 800C Đầu cực 2714-2717 Tổng quan Phạm vi hoạt động: •2714, 2716, 2716-DI:  0 to 14 pH • 2714-HF:   0 to 12 pH • 2715, 2717: ± 2,000mV Cỡ ống:0.5 tới 4.0 in. Hiệu suất:>97%@250C Thời gian đáp ứng PH:<5s, khi 95% tín hiệu thay đổi. Sensor nhiệt: 3kBalco •Thời gian đáp ứng:      2714:140s      2716:196s Trị số max.nhiệt độ/áp suất Nhiệt độ •2716/2717:0°C tới 85°C •2714/2715:10°C tới 85°C •2714-HF:0°C tới 50°C Áp suất và nhiệt độ hạn chế: •6.89 bar @ 0°C •4.00 bar @ 85°C Bộ khuếch đại điều khiển từ xa 2721 Tổng quan Nguồn vào: 4.5 tới 8VDC Kết hợp:sensor PH,dùng cáp và BNC conector Tổng trở vào:>1011Ω Lắp ráp điên tử:kết nang epoxy Trị số max nhiệt độ/áp suất Nhiệt độ hoạt động:  -150C tới 650C Tiêu chuẩn chất lượng CE,UL,CUL, ISO 9001:2000 và ISO 14001:2004 cho môi trường Đầu cực 2716-WT và 2717-WT wet-tap Tổng quan Phạm vi hoạt động: •PH:0 tới 14 PH •ORP;-2000 tới +2000mV Kết hợp với:signet 3719 wet-tap Kết nối(CPVC):Twist-lock Hiệu suất:>97%@250C Thời gian đáp ứng: • PH:<5s,khi 95% tín hiệu thay đổi. •ORP:phụ thuộc ứng dụng Sensor nhiệt:3K Balco •Thời gian đáp ứng:438s Trị số max.nhiệt độ/áp suất Nhiệt độ hoạt động:0 tới 850C Nhiệt độ môi trường: 0 tới 850C Áp suất và nhiệt độ hạn chế:  6.9 bar @ 65°C Tiêu chuẩn chất lượng CE,UL,CUL, ISO 9001:2000 và ISO 14001:2004 cho môi trường. •Signet 5700 Hiển thị đồng thời pH và nhiệt độ. Hiển thị đồng thời ORP và mV. Đặc điểm: Hiển thị đồng thời pH và nhiệt độ. Hiển thị đồng thời ORP và mV. Tín hiệu ra 4-20mA .2 rơle lập trình được. 2 bộ điều khiển tỷ lệ. Bù nhiệt độ. Tự nhận cảm biến "Easy-Cal", căn chỉnh đơn giản. Hiển thị dạng số và kim 2.4 Cảm biến đo dòng điện dải đo từ 0 – 500A Cảm biến đo dòng điện 9709 AC/DC Thông số kỹ thuật Dải đo 0-500A (dải đo cực đại 700A rms, 1000A peak) Băng thông rộng : 1- 100kHz Độ chính xác : ± 0.5% rdg; ± 0.01% f.s Đặc điểm vượt trội : vị trí dây dẫn / từ trường bên ngoài / hiệu ứng từ trường Tương thích với các loại cáp lên tới 36 mm (1.42’’) Bảo vệ điện áp 1000V CAT III Thuận tiện cho việc thiết kế đầu ra Cảm biến dòng điện 9097 AC/DC đưa ra độ chính xác cao trong dải đo dòng điện rộng,dải tần cao.sử dụng hết hợp giữa việc đo năng lượng cao của HIOKI với khả năng đo đạt được phù hợp với trạng thái của ứng dụng trong lĩnh vực truyền tải điện năng,người phát minh và sự phát triển của các loại pin năng lượng mặt trời. +Ưu điểm: --Lắp kiểu cắm dễ dàng, không cần cắt mạch vòng chính. --Không có tiêu hao khi cắm vào mạch vòng chính đo lường --Khi đo lường dòng điện nhỏ (1mA), độ nhạy cao --Chịu được xung kích chớp mắt gấp 10 lần giá trị dòng điện định mức. --Có khả năng phụ tải lần thứ 2 khá cao, truyền đổi I/V, dễ kết nối với cổng mạch điện tuyến tính phóng đại. --Khả năng cách điện, cách li khá tốt. --Tín hiệu dòng điện truyền ra xa. --Tuyến tính và tính năng pha đồng bộ tốt. +Phạm vi ứng dụng: --Công tơ điện tử, Công tơ khí cụ đo lường bằng điện       --Cảm biến điện lượng --Thiết bị bảo vệ tủ công tắc, động cơ thông minh         --Hệ thống giám sát điện lực, Hệ thống giám sát truyền thông thông tin. --Cách li, truyền đổi, truyền tải điều khiển khi thu thập dữ liệu… +Chỉ tiêu tính năng thông dụng:  --Độ chính xác: ±0.1%, ±0.2%          --Mức độ phi tuyến tính:≤±0.1%, ±0.2% --Phạm vi đo tuyến tính: đưa vào tiêu chuẩn 0～120% --Số lệch góc pha: ≤±5/ ( được bù thêm) --Chịu áp cách li: 2.5KV/50HZ/2500AC/1min/0.5Ma --Điện trở cách điện: 500MΩ --Điều kiện làm việc: nhiệt độ môi trường: －25 0C ～ +70 0C,   --Độ ẩm môi trường: ≤90% (yêu cầu bình thường) --Khả năng chịu quá tải: Gía trị đưa vào 5ugấp 3 lần giá trị tiêu chuẩn.  +Chỉ tiêu tính năng kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng: --Đưa ra dòng điện định mức: Khi đưa vào giá trị định mức, điện trở phụ tải là “giá trị kê bảng”, thì dòng điện đưa ra đảm bảo độ chính xác và độ tuyến tính. --Phạm vi độ tuyến tính: Khi giá trị phù hợp dòng điện vào ≤ giá trị giới hạn lớn, điện trở phụ tải ≤ điều kiện  “giá trị kê bảng”, dòng điện đưa ra đảm bảo độ chính xác và độ tuyến tính. -- Đưa ra số lệch góc pha: Khi đưa vào giá trị định mức, điện trở phụ tải ≤ điều kiện  “giá trị kê bảng”,  tín hiệu đưa ra ứng với tín hiệu đưa vào.     --Số lệch góc pha tối đa: Nếu điện trở phụ tải đưa ra quá lớn sẽ tác động đến số lệch pha, nhưng thông qua điện trở phụ tải tiến hành truyền đổi I/V  sẽ được giá trị điện áp đầy đủ, đề nghị xem xét áp dụng biện pháp bù thêm pha trong khi ứng dụng mạch điện nối cổng. --Đưa ra điện trở phụ tải: Là một nhân tố quyết định giá trị giới hạn lớn khi đo phạm vi tuyến tính. Nếu không cần đo phạm vi dòng điện quá tải quá lớn và sự tác động dao động pha đưa ra, có thể tăng lớn điện trở phụ tải để nâng cao giá trị điện áp bởi I/V chuyển đổi Tỷ lệ dòng điện 500A AC/DC Điện áp ra 2V/500A Điện trở ra 50Ω Biên Độ chính xác DC < f < 45 Hz :±0.2% rdg. ± 0.02% f.s. DC, 45 Hz ≤ f < 100 Hz :±0.05% rdg. ±0.01% f.s. 100 Hz ≤ f < 500 Hz :±0.2% rdg. ±0.02% f.s. 500 Hz ≤ f < 5 kHz :±0.5% rdg. ±0.05% f.s. 5 kHz ≤ f < 10 kHz :±2.0% rdg. ±0.10% f.s. 10 kHz ≤ f < 50 kHz :±5.0% rdg. ±0.50% f.s. 50 kHz ≤ f < 100 kHz :±30 % rdg. ±1.00% f.s. Cấp chính xác DC < f < 45 Hz :±0.3% deg 45Hz ≤ f < 100Hz : ± 0,2deg 100Hz ≤ f <5kHz ±: 0,5deg 5kHz ≤ f <10kHz : ±1deg 10kHz ≤ f <50kHz : ± 5deg 50kHz ≤ f <100kHz :1±5deg Hằng số nhiệt độ Biên độ nhạy : ± 0,01% rdg / ° C hoặc thấp hơn. Chênh lệch điện áp ± 0,005% f.s. / ° C hoặc thấp hơn Hiệu ứng vị trí dây dẫn ± 0,05% hoặc ít hơn Hiệu ứng từ trường 50mA hoặcít hơn Hiệu ứng từ hóa 20mA hoặc ít hơn Điện áp phản hồi 1000V AC/DC (50/60Hz) Tiết diện dây dẫn 36mm Điện áp cung cấp DC (±11 – ±15 V Tiêu thụ năng lựong 5VA hoặc ít hơn (trong suốt dải đo dòng DC 500A Với mức tiêu thụ năng lượng 12V) Kích thước / trọng lượng 160 W (6,30 ") × 112 H (4,41") × 50 D (1,97 ") mm, 850 g (30.0oz.) Chiều dài dây 3 m (9.84ft) Phụ kiện Mark bands × 6, Operating Manual × 1 Lưu trữ nhiệt độ và phạm vi độ ẩm -10 ° C đến 60 ° C, 80% RH hoặc ít hơn (không ngưng tụ) Nhiệt độ và độ ẩm Khoảng từ 0 ° C đến 50 ° C, 80% RH hoặc ít hơn (không ngưng tụ) áp dụng các tiêu chuẩn an toàn EN61010-1: 2001, ô nhiễm lớp 2, đo lường thể loạiCAT III 1000 V (dự kiến ​​thoáng qua quá điện áp của 8.000 V) EMC: EN61326: 1997 + A1: 1998+A2: 2001 + A3: 2003 *)MỘT SỐ CÁC CẢM BIẾN KHÁC MCS-MD MCS-SD2537 2.5 Cảm biến đo lưu lượng d= 50mm ; dải đo từ 0.5 – 10 m/s Sử dụng lưu lượng kế thế hệ mới kết hợp các chức năng cơ khí và điện tử MR. Lưu lượng kế MR mới của Hedland kết hợp công nghệ xử lí tín hiệu số tiên tiến với công nghệ chứng nhận bền vững của dòng tiết diện thay đổi. Thiết kế thể đặc cảm ứng điện tử chuyển của bộ phận piston từ đồng thời cung cấp khả năng đo lưu lượng chính xác, có khả năng. Thiết bị không có bất kỳ liên kết cơ khí nào, dẫn đến vòng đời hoạt động dài hơn. Tất cả các bộ truyền lưu lượng MR đều được hiệu chỉnh kỹ thuật trước tại nhà máy. Tuy nhiên, thiết bị này cũng có thể được cấu hình cho người sử dụng nhằm đáp ứng những nhu cầu ứng dụng cụ thể. Đầu vào hiệu chỉnh cũng có sử dụng cho: trọng lực cụ thể cho tất cả các chất lưu, độ nhớt đối với các chất lưu dầu, cũng như trọng lực, áp suất và nhiệt độ cụ thể cho các hệ thống làm việc nhờ khí nén. Được kết hợp với các thiết bị đo lường do người sử dụng lựa chọn, các chức năng cấu hình này cho phép đo chính xác mà không cần tính toán chuyển đổi cho các ứng dụng đặc biệt. Điều này giúp vượt qua nhiều mặt hạn chế của lưu lượng kế tiết diện thay đổi đọc trực tiếp. Công ty cho biết dòng sản phẩm mới này có những lợi thế và đặc điểm: Cơ cấu điện tử cảm biến không tiếp xúc; Chỉ số lưu tốc và tổng lưu lượng; Đầu ra anolog cân xứng; Tương thích CE, đáp ứng hoặc vượt qua các tiêu chuẩn của Mỹ và châu Âu EMI/EMC; và Tiêu thụ điện năng thấp cho hoạt động được cấp nguồn vòng lặp 2 dây. MR cung cấp đầu ra l0-5 Vdc, 0-10 Vdc, và 4-20 mA, cho phép tích hợp điện tử dễ dàng. Ngoài ra còn có hiển thị từ xa và bộ xử lí tín hiệu tùy chọn. Hiển thị số F6700/F6750 Series với tính năng bộ xử lí tín hiệu được tích giúp nâng cao tiện ích của lưu lượng kế MR. Bên cạnh giám sát lưu lượng từ xa, thiết bị này có thể được cấu hình nhằm cung cấp các chế độ xử lí cảnh báo và liên lạc, bao gồm RS232, RS485, Modbus, Profibus và DeviceNet. Đặc điểm kỹ thuật : Năng lượng yêu cầu: 0-5 Vdc Output: 10-30 Vdc @ 0.75W maximum 0-10 Vdc Output: 12-30 Vdc @ 0.75W maximum 4-20 mA Output: loop-powered, 30 Vdc maximum Năng lượng tiêu thụ: 25 mA maximum Đầu ra tương tự : 0-5 Vdc và 0-10 Vdc đến 10,000 Ohms minimum 4-20 mA đến 1000 Ohms maximum, see Figure 1 Mạch điện bảo vệ: phân cực ngược và giới hạn dòng điện Khoảng chuyển đổi: 4-20 mA giwos hạn bởi điện trở dây dẫn 0-5 Vdc and 0-10 Vdc 1000 feet (300 m) maximum Cách điện: cách điện vôn scos từ hệ thống Hiển thị: trạng thái cố định hoặc thay đổi của hiệu quả tỷ lệ và hiển thị bộ đếm 8 số, 0.70” Số hiển thị cho lưu lượng 8 số, 0.35” chữ số hiển thị cho đơn vị và cài đặt Nhiệt độ dòng chảy chậm: 50 ppm / °C (max) Dầu ra tương tự: độ phân giải - 1:4000 Cách đấu dây : 2.6 Cảm biến đo mức : dải đo max 2.5 m Cảm biến đo mức Micropilot FMR250 Ứng dụng: Ðo mức liên tục cho các loại chất rắn và chất lỏng. Không bị ảnh hưởng bởi môi trường bụi, tiến ồn, các lớp nhiệt độ, khí… - Các ứng dụng tiêu biểu như: đo mức trong các silo cao chứa cement, nguyên liệu thô, thức ăn gia súc, gạo, café, bột mì … Môi trường nhiệt độ cao đến 200oC như clinker, bụi tro… - FMR250 có nhiều loại anten phát sóng, loa DN80/DN100, loại parabol có góc phát sóng chỉ 4 độ lý tưởng cho các dải đo > 30m có nhiều chướng ngại vật. Ưu điểm: kỹ thuật 2 dây (2-wire), đo không chạm, không phụ thuộc vào đặc tính môi chất, cài đặt và hiển thị tại chỗ hoặc từ xa bằng PC nhờ phần mềm miễn phí Tof Tool, tích hợp đầu xịt khí dùng trong điều kiện môi trường nhiều bụi và bám dính. Phù hợp môi trường nhiệt độ cao đến 200oC, chuẩn truyền thông HART. Thông số kỹ thuật: - Các kiểu ghép nối: 1½" BSPT (R 1½"), 1½ NPT, from DN80/3" ANSI, E+H UNI flange from DN100/4". - Nhiệt độ: -40 °C...+200 °C (-40 °F...+392 °F) - Áp suất: -1...16 bar (...232 psi), E+H UNI flange: -1...1 bar (...14.5 psi) - Dải đo max: 70 m (229 ft) - Tín hiệu ra: 4...20 mA / HART - Certificates 2.7 Cảm biến đo tốc độ quay : tốc độ quay dải đo 0 – 500A GIỚI THIỆU Sử dụng Encoder E6B2 của OMRON kết hợp với đồng hồ đo tần số/ tốc độ cao cấp K3HB-R. Encoder E6B2 Bộ mã hóa vòng quay đa chức năng với đường kính trụ 40 mm. Dải điện áp hoạt động rộng 5-24VDC (Model collector hở). Độ phân giải cao (tới 2000 xung/vòng) cải thiện độ chính xác của phép đo. Dễ dàng chỉnh chỉ số Zeri (pha Z) bằng chức năng chỉ thị gốc. Tải lớn:30N theo phương bán kính và 20N theo dọc trục. Chống ngắn mạch của tải và kết nối ngược. Có Model đầu ra Line Drive (cáp kéo dài tới 100m) Có khả năng chống sốc tốt hơn do có đĩa kim loại (tối đa 600p/r). Thông số và đặc điểm Item Model E6B2-CWZ6C E6B2-CWZ5B E6B2-CWZ3E E6B2-CWZ1X Điện áp nguồn 5 VDC −5% to 24 VDC +15%, ripple (p-p): 5% max. 12 VDC −10% to 24 VDC +15%, ripple (p-p): 5% max. 5 VDC −5% to 12 VDC +10%, ripple (p-p): 5% max. 5 VDC ±5%, ripple (p-p): 5% max. Dòng điện tiêu thụ 80 mA max. 100 mA max. 160 mA max. Độ phân giải (xubg/vòng quay) 10, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 200, 300, 360, 400, 500, 600, 720, 800, 1,000, 1,024, 1,200, 1,500, 1,800, 2,000 100, 200, 360, 500, 600, 1,000, 2,000 10, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 200, 300, 360, 400, 500, 600, 1,000, 1,200, 1,500, 1,800, 2,000 10, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 200, 300, 360, 400, 500, 600, 1,000, 1,024, 1,200, 1,500, 1,800, 2,000 Trạng thái đầu ra Trạng thái A, B, và Z Trạng thái A, A, B, B, Z, và Z Góc lệch pha đầu ra 90°±45° giữa A và B (1/4 T ± 1/8 T) Cấu hình đầu ra NPN open-collector output PNP open-collector output Điện áp đầu ra (đầu ra NPN) Điều khiển dòng đầu ra Dung lượng đầu ra Điện áp: 30 VDC max. Dòng nhận: 35 mA max. điện áp dư: 0.4 V max. (ở dòng điện nhận 35 mA) Điện áp : 30 VDC max. Dòng nguồn: 35 mA max. điện áp dư: 0.4 V max. (ở dòng nguồn 35 mA) Điện trở đầu ra: 2 kΩ Dòng nhận: 20 mA max. Điện áp dư: 0.4 V max. (ở dòng nhận 20 mA) AM26LS31 dòng điện đầu ra tương đương Mức cao: IO = −20 mA mức thấpl: IS = 20 mA điện áp ra: VO = 2.5 V min. VS =0.5 V max. Tần số đáp ứng tối đa 100 kHz 50 kHz 100 kHz Tăng và giảm thời gian đầu ra 1 µs max. (điều khiển điện áp ra: 5 Vđiện trở tải: 1 kΩ, chiều dài dây: 2 m max.) 1 µs max. (chiều dài dây : 2 m max., dòng điện nhận: 10 mA) 0.1 µs max. (chiều dài dây: 2 m max., IO = −20 mA, IS = 20 mA) Mômen khởi động 0.98 mN·m max. Mô men quán tính 1×10−6 kg·m2 max.; 3 × 10−7 kg·m2 max. at 600 P/R max. Tốc độ tối đa có thể chấp nhận 6,000 r/min K3HB-R Bộ xử lý tín hiệu xung tần số tới 50 kHz (tín hiệu tiếp điểm không điện áp tới 30 Hz) ,Đo xung tốc độ cao tới 50 kHz của bộ mã hoá xung hoặc các tín hiệu xung ON/OFF; hiển thị tốc độ vòng quay; màn hình chuyển màu; đèn tín hiệu thanh dễ nhìn; tốc độ lấy mẫu cao; hỗ trợ DeviceNet; chức năng xử lý tín hiệu phong phú; kích thước gọn. - Thực hiện được 6 phép đo gồm đo vòng quay (vòng/phút), tốc độ dài, đo tỉ lệ và tích luỹ. Chỉ cần chọn chức năng thích hợp với ứng dụng yêu cầu: đo vòng quay, tốc độ dài, tỉ lệ tuyệt đối, tỉ lệ lỗi, lỗi, tỉ lệ lưu lượng và thời gian quá trình. Đồng hồ chính K3HB-R x x 1. Mã của sensor đầu vào NB: Đầu vào NPN/ đầu vào xung điện áp PB: Đầu vào PNP 2. Điện áp nguồn 100-240 VAC: 100 đến 240 VAC 24 VAC/VDC: 24 VAC/ VDC Card bộ nguồn sensor / đầu ra K33- x CPA:Đầu ra rơle (PASS: SPDT) + nguồn sensor (12VDC +/-10%, 80 mA)*1 L1A: Đầu ra dòng tuyến tính (DC0(4) – 20mA) + nguồn sensor (12 VDC +/- 10%, 80 mA) *2 L2A: Đầu ra điện áp tuyến tính (DC0(1) – 5V, 0 đến 10V) + nguồn sensor (12 VDC +/-10%, 80mA) *2 A: Nguồn sensor (12 VDC +/-10%, 80 mA) FLK1A:Truyền tin (RS-232C) + nguồn sensor(12 VDC +/- 10%, 80 mA) *2 FLK3A: Truyền tin (RS-485) + nguồn sensor (12 VDC +/-10%, 80 mA) *2 Thông số định mức Điện áp nguồn 100 đến 240 VAC, 24 VAC/VDC, điện áp nguồn cho loại DeviceNet là 24 VDC Dải điện áp nguồn cho phép 85% đến 110% điện áp nguồn danh định; với loại DeviceNet là 11 đến 25 VDC Tiêu thụ điện (xem chú ý 1) 100 đến 240V: Tối đa 18 VA (tải lớn nhất) 24 VAC/DC: Tối đa 11 VA/ 7W (tải lớn nhất) Tiêu thụ dòng Nguồn cho loại DiviceNet: Tối đa 50 mA (24VDC) Đầu vào Không điện áp, xung điện áp, collector hở Nguồn bên ngoài 12 VDC ± 10% 80 mA (phụ kiện đặt riêng) Các đầu vào sự kiện (2) Đầu vào bù thời gian khởi động Collector hở NPN hoặc tín hiệu tiếp điểm không điện áp Điện áp dư ON: tối đa 2V Dòng ON tại 0Ω: tối đa 4 mA Điện áp áp dụng tối đa: 30 VDC Dòng rò OFF: tối đa 0.1 mA Đầu vào giữ (Hold) Đầu vào đặt lại Bank input Các dải đầu ra (phụ thuộc vào phụ kiện) Đầu ra rơle 250 VAC, 30 VDC, 5A ( tải trở ), Tuổi thọ cơ 5.000.000 lần đóng mở; Tuổi thọ điện 100.000 lần đóng mở Đầu ra transistor Điện áp tối đa của tải: 24VDC; dòng tối đa của tải: 50 mA; dòng rò: tối đa 100 µA Các dải đầu ra (phụ thuộc vào phụ kiện) Đầu ra rơle 250 VAC, 30 VDC, 5A ( tải trở ), Tuổi thọ cơ 5.000.000 lần đóng mở; Tuổi thọ điện 100.000 lần đóng mở Đầu ra transistor Điện áp tối đa của tải: 24VDC; dòng tối đa của tải: 50 mA; dòng rò: tối đa 100 µA Đầu ra tuyến tính Đầu ra tuyến tính 0 đến 20 mA DC, 4 đến 20 mA: Tải: tối đa 500Ω, Độ phân dải: xấp xỉ 10.000, Lỗi đầu ra: ±0,5% của toàn dải Đầu ra tuyến tính 0 đến 5VDC, 1 đến 5VDC, 0 đến 10VDC: Tải: tối đa 5 kΩ, Độ phân dải: xấp xỉ 10.000, Lỗi đầu ra: ±0,5% của toàn dải (1V hoặc nhỏ hơn: ±0,15V; không đầu ra cho 0 V hoặc nhỏ hơn 0 V) Cách thức hiển thị Màn hiển thị LCD (đèn LED chiếu nền ) Màn hiển thị digital 7 thanh (chiều cao ký tự: giá trị hiện tại là 14,2 mm (màu xanh/ đỏ); giá trị đặt là 4,9 mm ( màu xanh) Các chức năng chính Biến đổi tỉ lệ, chọn hoạt động đo, lấy trung bình, so sánh giá trị trung bình trước đó, trễ đầu ra, trễ đầu ra OFF, thử đầu ra, teaching, chọn giá trị hiển thị, chọn màu hiển thị, bảo vệ phím, chọn bank, chu kỳ cập nhật màn hình, giữ giá trị tối đa/ tối thiểu, đặt lại. Nhiệt độ hoạt động bên ngoài -10 đến 55oC ( không đóng băng hoặc ngưng hơi ) Độ ẩm hoạt động bên ngoài 25% đến 85% Nhiệt độ cất giữ -25 đến 65oC (không đóng băng hoặc ngưng hơi ) Độ cao so với mặt nước biển Tối đa 2.000 m Các thiết bị đi kèm Vỏ chống nước, 2 fixtures, vỏ đầu nối, nhẫn, hướng dẫn sử dụng. Với các Model DiviceNet có kèm theo bộ kết nối DiviceNet và các đầu nối bấm (xem chú ý 3) Đặc tính kỹ thuật Dải hiển thị -19999 đên 99999 Độ chính xác của phép đo Các chức năng F1, F6: ±0.006% giá trị đọc ± 1 chữ số (cho các sensor xung điện áp/collector hở) Các chức năng F2 đến F5: ±0.02% giá trị đọc ± 1 chữ số (cho các sensor xung điện áp/collector hở) Dải đo Các chức năng F1 đến F6: 0.5 mHz đến 50 kHz (cho các sensor xung điện áp/collector hở) Các tín hiệu đầu vào Tiếp điểm không điện áp (tối đa 30 Hz với chiều rộng xung ON/OFF tối thiểu 15 ms) Xung điện áp (tối đa 50-Khz, với độ rộng xung ON/OFF tối thiểu 9 µs; điện áp ON: 4.5 đến 30V; điện áp OFF: -30 đến 2V; trở kháng đầu vào: 10kΩ) Collector hở (tối đa 50-KHz, với độ rộng xung ON/OFF tối thiểu 9 µs) Các Sensor kết nối được Điện áp dư ON: Tối đa 3V Dòng rò rỉ OFF: Tối đa 1,5 mA Dòng của tải: Phải có công suất đóng ngắt là 20 mA hoặc lớn hơn Phải đóng ngắt được chính xác các dòng tải 5 mA hoặc nhỏ hơn Thời gian phản hồi của đầu ra so sánh (đầu ra transistor) Các chức năng F1 đến F6: tối đa 100 ms. (thời gian từ khi đột ngột có sự thay đổi tín hiệu đầu vào 15% đến 95% hoặc 95% đến 15% tới khi có đầu ra so sánh) Thời gian phản hồi của đầu ra tuyến tính Chức năng F1 đến F6: Tối đa 110 ms (thời gian từ khi đột ngột có sự thay đổi tín hiệu đầu vào 15% đến 95% hoặc 95% đến 15% tới khi đầu ra analog đạt tới giá trị) Thời gian phản hồi của đầu ra tuyến tính Chức năng F1 đến F6: Tối đa 110 ms (thời gian từ khi đột ngột có sự thay đổi tín hiệu đầu vào 15% đến 95% hoặc 95% đến 15% tới khi đầu ra analog đạt tới giá trị) Điện trở cách ly Tối thiểu 20 MΩ ( tại 500 VDC) Cường độ điện môi 2.300 VAC trong 1 phút giữa các đầu nối và vỏ Chịu nhiễu Các Model 100 đến 240 VAC: ± 1.500 V tại các đầu nối nguồn ở chế độ bình thường (kiểu sóng với mặt nhô lên 1-ns và độ rộng của xung là 1µs/100 ns) Các Model 24-VAC/VDC: ±1.500 V tại các đầu nối nguồn ở chế độ bình thường (kiểu sóng với mặt nhô lên là 1-ns và độ rộng của xung là 1µs/100 ns) Chịu rung Tần số: 10 đến 55 Hz, gia tốc: 50 m/s2; 10 lần trong 5 phút mỗi lần theo các hướng X,Y,Z. Chịu sốc 150m/s2 (100 m/s2 với các đầu ra rơle) 3 lần mỗi lần theo 3 trục, 6 hướng Trọng lượng Xấp xỉ : 300g ( phần đồng hồ chính ) Cấp độ bảo vệ Mặt trước Theo chuẩn NEMA 4X chỉ dùng trong phòng (tương đương IP66) Phần vỏ phía sau IP20 Các đầu nối IP00 + bảo vệ ngón tay (VDE0106/100) Bảo vệ bộ nhớ EEPROM ( bộ nhớ ổn định ); số lần viết lại : 100.000 lần 2.8 Cảm biến đo khối lượng : dải đo 0 – 30000kg Load Cell WBK. Model Number: 900 Tên sản phẩm: WBK TÍNH NĂNG:. : Trọng Tải 10t, 25t, 30t, 50t .Đạt chứng nhận OIML C3 (OIML R60). Có bộ phận chống sét.Đạt chuẩn Bảo vệ IP 68.Ứng dụng : cân xe tải , cân ngành đường sắt. Rated Capacity(kgf) .10t, 25t, 30t, 50t.ứng dụngPlatform, Railroad, Truck. Material: làm bằng thép. CÁC TÍNH NĂNG TỔNG QUÁT : - Thiết bị đạt độ chính xác cấp III theo tiêu chuẩn OIML. - Thiết kế chống bụi, cũng như sự ảnh hưởng của môi trường.- Ứng dụng : cân xe tải , cân ngành đường sắt.. ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT - Tải trọng (R.O.) / Rate capacity (tf): 10tf, 25tf, 50tf - Điện áp ra / Rated output (mV/V) : 2.0+/- 0.25% - Cấp chính xác / Approval class : OIML R60 - Đại số tuyến tính / Combined error (%R.O) : 0.03 / 0.02 - Đại số lập lại / Repeatability (%R.O) : 0.02 / 0.01 - Độ trễ (30 min) / Reep (%R.O) : 0.03 / 0.017 - Hiệu ứng nhiệt độ tại điểm 0 / Temp Effect on 0 value : 0.03 / 0.014 - Hiệu ứng nhiệt độ tại ngõ ra / Temp Effect on out value : 0.03 / 0.011 - Cân bằng điểm 0 / Zero balance (%R.O) : +/- 1 - Điện áp kích thích / Recommended excitation (VDC) : 10 - Điện áp kích thích tối đa / Maximun excitation (VDC) : 15 - Điện trở ngõ vào / Input resistance (OM) : 350 +/- 3.5 - Điện trở ngõ ra / Output resistance (OM) : 350 +/- 3.5 - Điện trở cách điện / Sulation resistance (Mega OM) : >2000 - Tải nhiệt độ làm việc / Compensated temperature range (Degee) : -10 ~ 40 - Tải nhiệt độ mở rộng / Operating temperature range (Degee) : -40 ~ 70 - Bảo vệ quá tải / Safety overload (% R.C) : 150 - Chiều dài dây dẫn / Cable length (mét) : 10 - Chất liệu / Material : Stainless Steel – SS - Cấp bảo vệ / Protection class : IP 68 2.9 lựa chọn truyền dẫn RS232,RS 485 RS – 232 ( tương ứng với chuẩn châu âu là CCITT V.24) lúc đầu được xây dựng phục vụ chủ yếu trong việc ghép nối điểm-điểm giữa hai thiết bị đầu cuối(DTE , Data Terminal Equipment), ví dụ giữa hai máy tính (PC , PLC …), giữa máy tính và máy in, hoặc giữa một thiết bị đầu cuối và một thiết bị truyền dữ liệu(DCE , Data Communication Equipment), ví dụ giữa máy tính và Modem . Hình 2.12 - Giao tiếp giữa hai máy tính thông qua Modem và R-232 Mặc dù tính năng hạn chế, RS-232 là một trong các chuẩn tín hiệu có từ lâu nhất, vì thế được sử dụng rất rộng rãi. Ngày nay, mỗi máy tính cá nhân đều có một vài cổng RS-232 (cổng COM), có thể sử dụng tự do để nối với các thiết bị ngoại vi hoặc với các máy tính khác. Nhiều thiết bị công nghiệp cũng tích hợp cổng RS-232 phục vụ lập trình hoặc tham số hóa. + Đặc tính điện học : RS-232 sử dụng phương thức truyền không đối xứng , tức là sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất . Mức điện áp được sử dụng dao động trong khoảng từ -15V tới +15V . Khoảng từ 3V đến 15V ứng với giá trị logic 0 , khoảng từ -15V đến 3V ứng với giá trị logic 1 như trên hình vẽ . Chính vì từ -3V tới 3V là phạm vi không được định nghĩa , trong trường hợp thay đổi giá trị logic từ 0 lên 1 hoặc từ 1 xuống 0 một tín hiệu phải vượt qua khoảng quá độ đó trong một thời gian ngắn hợp lý. Ví dụ , tiêu chuẩn DIN 66259 phần 2 qui định độ dốc tối thiểu của một tín hiệu phải là 6V/ms hoặc 3% nhịp xung , tùy theo giá trị nào nhỏ hơn. Điều này dẫn đến việc phải hạn chế về điện dung của các thiết bị tham gia và của cả đường truyền. D R Giao diện RS-232 Hình 2.13 – Qui định trạng thái logic của tín hiệu RS-232 Tốc độ truyền dẫn tối đa phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn. Đa số các hệ thống hiện nay chỉ hỗ trợ tới tốc độ 19.2kBd (chiều dài cho phép 30-50m). Gần đây, sự tiến bộ trong vi mạch đã góp phần nâng cao tốc độ của cổng RS-232 lên nhiều lần so với tốc độ 19,2 kBp. Hiện nay đã có những mạch thu phát đạt tốc độ 460kBd và hơn nữa, tuy nhiên tốc độ truyền dẫn thực tế lớn hơn 1 15.2 kBd theo chuẩn RS-232 trong một hệ thống làm việc dựa vào ngắt là một điều khó có thể thực hiện. - Truyền số liệu Full – duplex sử dụng 3 dây: TxD, RxD, GND . - Các tín hiệu điều khiển dùng để bắt tay (Handshaking) phần cứng là: RTS, CTS, DSR, STR, Mức logic: +3V ÷ +25V -> “1” và 0V -> “0”. Truyền thông không đồng bộ, cấu trúc một khung truyền bao gồm: 1 start bit, 7-8 data bit, 1-0 parity, 1-1,5-2 stop bit. Một ưu điểm của chuẩn RS-232 là có thể sử dụng công suất phát tương đối thấp, nhờ trở kháng đầu vào hạn chế trong phạm vi từ 3-7kΩ. Bảng dưới đây tóm tắt một số thông số điện học quan trọng của RS-232. Bảng 2.3 : Tóm tắt các thông số quan trọng của RS-232 Thông số Điều kiện Tối thiểu Tối đa Điện áp đầu ra hở mạch 25V Điện áp đầu ra khi có tải 3kΩ ≤ RL ≤ 7kΩ 5V 15V Trở kháng đầu ra khi cắt nguồn -2V ≤ Vo ≤ 2V 300Ω Dòng ra ngắn mạch 500mA Điện dung tải 2500pF Trở kháng đầu vào 3V ≤ Vl ≤ 25V 3kΩ 7 kΩ Ngưỡng cho giá trị logic 0 3V Ngưỡng cho giá trị logic 1 -3V + Giao diện cơ học : Chuẩn EIA/TIA-232F quy định ba loại giắc cắm RS-232 là DB-9 (chín chân), DB-25 (25 chân) và ALT-A (26 chân), trong đó hai loại đầu được sử dụng rộng rãi hơn. Loại DB-9 cũng đã được chuẩn hóa riêng trong EIA/TIA-574. Trên hình 1.1 là sơ đồ giắc cắm loại 9 chân cũng như chiều các tín hiệu ghép nối giữa một DTE và một DCE. Còn trên hình 1.2 là sơ đồ giắc cắm 25 chân. Hình 2.14 - Sơ đồ giắc cắm và chiều tín hiệu RS-232 loại DB-9 Hình 2.15 - Sơ đồ giắc cắm RS-232 loại DB-25 Ý nghĩa của các chân quan trọng được mô tả dưới đây: . RXD (Receivev Data): Đường nhận dữ liệu. . TXD (Transmit Data): Đường gửi dữ liệu. . DTR (Data Terminal Ready): Chân DTR thường ở trạng thái ON khi thiết bị đầu cuối sẵn sàng thiết lập kênh truyền thông ( tự động quay số hay tự động trả lời ). Qua việc giữ mạch DTR ở trạng thái ON , thiết bị đầu cuối cho phép DCE của nó ở chế độ “tự trả lời” chấp nhận lời gọi không yêu cầu. Mạch DTR ở trạng thái OFF chỉ khi thiết bị đầu cuối không muốn DCE của nó chấp nhận lời gọi từ xa (chế độ cục bộ). . DSR (Data Set Ready, DCE Ready): Cả hai modem chuyển mạch DSR sang ON khi một đường truyền thông đã được thiết lập giữa hai bên. . DCD (Data Carrier Detect): Chân DCD được sử dụng để kiểm soát truy nhập đường truyền. Một trạm nhận tín hiệu DCD là OFF sẽ hiểu là chạm đối tác chưa đóng mạch yêu cầu gửi dữ liệu (chân RTS) và vì thế có thể đoạt quyền kiểm soát đường truyền nếu cần thiết. Ngược lai, tín hiệu DCD là ON chỉ thị bên đối tác đã gửi tín hiệu RTS và giành quyền kiểm soát đường truyền. . RTS (Request To Send): Đường RTS kiểm soát chiều truyền dữ liệu. Khi một trạm cần gửi dữ liệu, nó đóng mạch RTS sang ON để báo hiệu với modem của nó. Thông tin này cũng được chuyển tới modem xa. . CTS (Clear To Send): Khi CTS chuyển sang ON, một trạm được thông báo rằng modem của nó đã sẵn sàng nhận dữ liệu từ trạm và kiểm soát đường điện thoại cho việc truyền dữ liệu đi xa. . RI (Ring Indicator): Khi modem nhận được một lời gọi, mạch RI chuyển ON/OFF một cách tuần tự với chuông điện thoại để báo cho trạm đầu cuối. Tín hiệu này chỉ thị rằng một modem xa yêu cầu thiết lập liên kết dial-up. + Chế độ làm việc Chế độ làm việc của hệ thống RS-232 là hai chiều toàn phần (full-duplex), tức là hai thiết bị tham gia cùng có thể thu và phát tín hiệu cùng một lúc. Như vậy, việc thực hiện truyền thông cần tối thiểu 3 dây dẫn- trong đó hai dây dẫn tín hiệu nối chéo các đầu thu phát của hai trạm và một dây đất. Với cấu hình tối thiểu này , việc đảm bảo độ an toàn truyền dẫn tín hiệu thuộc về trách nhiệm của phần mềm. Hình vẽ bên dưới minh họa một ví dụ ghép nối trực tiếp giữa hai thiết bị thực hiện chế độ bắt tay (handshake mode) không thông qua modem. Qua việc sử dụng các dây dẫn DTR và DSR , độ an toàn giao tiếp sẽ được đảm bảo. Trong trường hợp này , các chân RTS và CTS được nôi ngắn. TxR RxD RTS CTS DTR DSR GND TxR RxD RTS CTS DTR DSR GND TxR RxD RTS CTS DTR DSR GND TxR RxD RTS CTS DTR DSR GND Transmit Data Receive Data Request To Send Clear To Send DataTerminal Ready Data Set Ready Ground Cấu hình ghép nối tối thiểu Chế độ bắt tay Hình2.16 - Một số ví dụ ghép nối với RS-232 + Các hạn chế khi ứng dụng RS-232 trong Công Nghiệp : Giao diện thông tin P-P hạn chế khi kết nối một vài thiết bị thông minh với nhau. Khoảng cách 15 met là quá ngắn cho phần lớn các ứng dụng trong công nghiệp . Tốc độ 19,2 kbps không thực sự tương thích với chuẩn thiết bị công nghiệp 2.10 lựa chọn cáp truyền dẫn Môi trường truyền dẫn hay phương tiện truyền dẫn ảnh hưởng lớn tới chất lượng tín hiệu , tới độ bền vững của tín hiệu với nhiễu bên ngoài và tính tương thích điện từ của hệ thống truyền thông . Tốc độ truyền và khoảng cách truyền dẫn tối đa cho phép cũng phụ thuộc vào sự lựa chọn phương tiện truyền dẫn . Ngoài các đặc tính kỹ thuật , các phương tiện truyền dẫn còn khác nhau ở mức độ tiện lợi sử dụng (lắp đặt , đấu dây) và giá thành. Trong kỹ thuật truyền thông nói chung cũng như truyền thông công nghiệp nói riêng, người ta sử dụng các phương tiện truyền dẫn sau : - Cáp điện : Cáp đồng trục, đôi dây xoắn , cáp trơn - Cáp quang : Cáp sợi thủy tinh (đa chế độ , đơn chế độ), sợi chất dẻo - Vô tuyến : Sóng truyền thanh (radio AM, FM), sóng truyền hình (TV), vi sóng (microwave), tia hồng ngoại (UV) Loại cáp phổ biến nhất trong các hệ bus trường là đôi dây xoắn . Đối với các ứng dụng có yêu cầu cao về tốc độ truyền và độ bền với nhiễu thì cáp đồng trục là sự lựa chọn tốt hơn. Cáp quang cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng có phạm vi địa lý rộng, môi trường xung quanh nhiễu mạnh hoặc để xâm thực, hoặc có yêu cầu cao về độ tin cậy cũng như tốc độ truyền dữ liệu. Với yêu cầu thiết kế của đề bài, trong bài này ta sử dụng phương tiện truyền dẫn là cáp đôi dây xoắn với ưu điểm của nó là giá rẻ , dễ lắp đặt , dễ đấu dây … Đôi dây xoắn (Twisted Pair) là một phát minh của A. Grahm Bell vào năm 1881 và từ đó trở thành phương tiện kinh điển trong công nghiệp điện thoại . Một đôi dây xoắn bao gồm hai sợi dây đồng được quấn cách ly ôm vào nhau . Tác dụng thứ nhất của việc quấn dây là trường điện từ của hai dây sẽ trung hòa lẫn nhau , như hình 3.3 minh họa , vì thế nhiễu xạ ra môi trường xung quanh cũng như tạp nhiễu do xuyên âm sẽ được giảm thiểu . Hiện tượng nhiễu xuyên âm (crosstalk) xuất hiện do sự giao thoa trường điện từ của chính hai dây dẫn . Khái niệm xuyên âm có nguồn gốc ở kỹ thuật điện thoại , chỉ sự chồng chéo làm méo tiếng nói do tác động qua lại giữa hai dây dẫn . Nếu kích thước , độ xoắn của đôi dây được thiết kế , tính toán phù hợp , trường điện từ do chúng gây ra sẽ tự triệt tiêu lẫn nhau và hầu như không làm ảnh hưởng tới chất lượng tín hiệu . Hình 2.7 – Đôi dây xoắn và tác dụng trung hòa trường điện từ Trong các hệ thống truyền thông công nghiệp , đôi dây xoắn thường được sử dụng đi kèm với chuẩn RS-485. Che chắn đường truyền đối với RS-485 không phải bao giờ cũng bắt buộc , tùy theo đòi hỏi về chất lượng đường truyền và tính tương thích điện từ trong lĩnh vực ứng dụng khác nhau . Các lớp bọc lót , che chắn sẽ giảm tác động của nhiễu bên ngoài đến tín hiệu truyền dẫn , đồng thời hạn chế nhiễu xạ từ chính đường truyền ra môi trường xung quanh . Một cáp dẫn thường bao gồm nhiều đôi dây xoắn , trường hợp phổ biến là hai đôi dây . Tùy theo cách che chắn mà người ta phân biệt hai loại cáp dẫn : Shielded Twisted Pair (STP) và Unshielded Twisted Pair (UTP). Sự khác nhau giữa STP và UTP ở chỗ, ngoài vỏ bọc chung bên ngoài của cả cáp thì STP còn có thêm một lớp che chắn riêng cho từng đôi dây , như trên hình 8099. a, STP b, UTP Hình 2.8 – Hai kiểu cáp đôi dây xoắn STP và UTP Điện trở đặc tính của STP và UTP thường là 120Ω. Đặc điểm của STP là khả năng chống tác động nhiễu từ bên ngoài cao hơn nhiều so với UTP , trong khi bản thân STP cũng tỏa ít nhiễu hơn ra môi trường xung quanh . Nhìn chung , đối với các hệ thống bus trường với chuẩn truyền dẫn RS-485 thì STP được sử dụng phổ biến nhất . Cũng chính vì khả năng chống nhiễu tốt mà STP cho phép truyền với tốc độ tương đối cao (1..10Mbit/s). Tùy theo chất lượng của cáp truyền , chiều dài dây dẫn tối đa không dung bộ lặp có thể tới 3000m. Tuy nhiên , một phương thức truyền thông không cho phép đạt được cả tốc độ truyền tối đa và chiều dài tối đa cùng một lúc. Bảng 2.1 liệt kê một số kiểu cáp theo qui chuẩn AWG (American Wire Gauge) Bảng 2.1 : Một số kiểu cáp STP theo qui chuẩn AWG AWG 28 26 24 22 20 Tiết diện dây (mm2) Đường kính dây(mm) Điện trở ∆R(Ω/m) 0.08 0.32 0.436 0.13 0.40 0.280 0.2 0.51 0.178 0.32 0.64 0.106 0.50 0.80 0.070 Chất lượng truyền của STP tốt hơn luôn đi đôi với giá thành cao hơn. Vì vậy ở khoảng cách truyền dẫn ngắn hoặc trong các điều kiện ít có tác động nhiễu bên ngoài , UTP cũng được sử dụng. Do dải tần bị hạn chế và nhạy cảm với nhiễu , tốc độ truyền sử dụng UTP trong các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp thường bị hạn chế ở mức 167kbit/s , cũng như chiều dài đường truyền tối đa không dung bộ lặp là 200m. Tuy tốc độ truyền của các loại cáp đôi dây xoắn không cao lắm , nhưng ưu điểm của nó là giá thành hợp lý và dễ lắp đặt , nối dây . Vì vậy ứng dụng chủ yếu của chúng là ở cấp trường , có thể sử dụng trong hầu hết các hệ thống bus trường . Đến nay , cáp đôi dây xoắn cũng được thiết kế , chế tạo với nhiều cải tiến khác nhau. 2.11 lựa chọn ADC ADC 0809 là loại ADC 8 bit đây là loại thông dụng nhất thường sử dụng trong các thiết bị công nghiệp do hãng NCC chế tạo. Sơ đồ chân của ADC 0809 như hình 7 21 20 19 18 14 15 17 IN0 D0 IN1 D1 IN2 D2 IN3 D3 IN4 D4 IN5 D5 IN6 D6 IN7 D7 REF+ EOC REF- CLK A0 A1 A2 ALE OE START VCC 26 27 28 1 2 3 4 5 12 16 10 22 23 24 25 9 6 11 ADC0809 8 Hình 2.10 - Sơ đồ chân của ADC0809 Các thông số kỹ thuật của ADC: Có 8 đầu vào tương tự từ in0 đến in7. Có 8 đầu ra từ D0 đến D7. Điện áp offset: Voffset = 0V. Itiêu thụ = 1,9mA. Dải tín hiệu tương tự đầu vào 0-5V khi Vss= 5Vdc. Tương thích với họ vi mạch TTL. Mỗi đầu vào tương tự khác nhau được chọn bởi các bit chọn địa chỉ A2, A1, A0. Bảng 2.3 : Chọn đầu vào bằng các bit địa chỉ A2 A1 A0 Đầu vào được chọn 0 0 0 IN0 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 Hai chân Vref+ và Vref- được nối với điện áp chuẩn 5V. Vcc và GND là hai chân nguồn khi Vcc =5V so với đất thì đầu vào tương tự max là 5V. Chân EOC là báo cho biết quá trình biến đổi khi chân EOC từ mức cao xuống mức thấp sẽ báo kết thúc quá trình biến đổi (nó có thể được nối vào chân INT ngoài của vi điều khiển). Để nhận số liệu từ đường dẫn dữ liệu D0 đến D7 ta kích vào chân OE. Chân START được kích hoạt lên mức cao ADC sẽ bắt đầu quá trình biến đổi. ALE cho phép chốt địa chỉ của kênh cần chọn khi có một xung dương. 2.12 lựa chọn MUX , DEMUX a,lựa chọn MUX 40-740 đơn 4 kênh RF Mux, BNC Phiên bản Mô-đun 40-740/745/746 RF Multiplexer : ● R.F. Multiplexer với 2GHz Bandwidth ● 50Ω và 75Ω Phiên bản hiện có  ● Tiên là 8 đến 1 hoặc đơn / đôi 4.-1. ● đơn từ 4 đến 1 phiên bản hiện có để tự động chấm dứt không được chọn Kênh ● Lựa chọn của bảng điều khiển Front Mounted Coaxial Connectors ● 75Ω Phiên bản thích hợp cho telecoms và cao Chuyển đổi video chất lượng cao ● VISA / iVi Cung Cấp các trình điều khiển cho Windows 2000/Nt/xp ● sự hỗ trợ của pxi hoặc lxi Chassis ● Bảo hành 2 năm 40-740 là một nhiều Bi-Directional Multiplexers với bandwidths ngoài đến 2000MHz. Họ được bố trí như đơn từ 4 đến 1 cấu hình, tất cả đều có xuất sắc Chen mất, VSWR & Isolation, trong 50Ω hoặc 75Ω phiên bản với nhiều lựa chọn kết nối:40-740 đơn từ 4 đến 1 RF Multiplexer tự động chấm dứt hợp đồng với tất cả các tín hiệu được lựa chọn. Tổng Đặc điểm kỹ thuật Điện áp tối đa: tối đa lực: Mang theo lực tối đa (900MHz): Chuyển sang tối đa hiện tại: 50V DC 10W 15W 0.1A Trên đường dẫn điện trở:off Đường dẫn điện trở: Differential Thermal bù <500mΩ >108Ω <20µV Expected Life (Low Power): Expected Life (Max Power): >2x107 operations >3x105 operations Thời gian chuyển đổi: 5ms - Đặc điểm kỹ thuật tách biệt và Crosstalk Tách biệt (0 đến 2000MHz): >40dB Crosstalk (0 đến 2000MHz): > 50dB - 50Ω Đặc điểm kỹ thuật (trừ các phiên bản BNC) Tần số tối đa:2000MHz Rise Thời gian:<0.2ns Thêm hao tổn: <3dB VSWR (0 to 2000MHz):<1:1.7 hoạt động / điều kiện lưu trữ Điều kiện hoạt động Nhiệt độ hoạt động: Độ ẩm: Độ cao: 0°C to 55°C Up to 95% non-condensing 5000m Lưu trữ và điều kiện giao thông Bảo quản Nhiệt độ: Độ ẩm: Độ cao: -20°C to +75°C Up to 95% non-condensing 15000m MUX 4051B -MUX4051B là mux 8 bit, phạm vi hoạt động của độ tín hiệu số và Tương tự là 3-20v,phạm vi tín hiệu đầu vào là cho VDD là 18v. -số kênh :8 -mức điện áp 5-10-15-20 -Vccmin=5v -Vccmax=20 -Nhiệt độ hoạt động:-40-125ºC **) DEMUX DIP-16 -Điện áp vận hành tối đa:6v -Số lượng các kết quả đầu ra:16 -Số chân:16 -Nhiệt độ tối đa:85ºC -Cung cấp điện tối thiểu:-0,3v -Dòng điện :100Ma -Nhiệt độ hoạt động tối thiểu:-40ºC 2.13 chuyển đổi dòng áp Ta dùng hai 2 IC thuật toán để chuyển đổi dòng áp từ 4-20mA sang 0 – 5V Dặc tính đây là thiết kế với ý tưởng diễn tả lại 1 ví dụ đơn giản về việc chuyển đổi dong áp từ 4-20mA sang 0-5V dùng bộ biến đổi ADC.Và từ đẩu ra với mức 4mA ứng với 0V ở đầu ra và 20mA ứng với 5V.ngoài ra mạch còn có thêm mạch so sánh Trong mạch này dòng điện thu được từ bộ khuếch đại thuật toán IC1 và bộ so sánh dòng điện từ IC2 phản hồi để so sánh.trong phạm vi 0v tương ứng với 4mA và 5v ứng với 20mA trong mạch còn có thêm r6 r2 để tăng trở kháng.khuếch đại thuật toán cho sản phẩm đàu ra 8 cho giá trị xấp xủ bằng 1,25V tại 4mA và 6,25v tại 20mA.khuếch đại thuật toán làm giảm điện áp xuống còn 0.025V và 5,045V.Đầu vào IC2 có thể là tín hiệu điện áp Mạch này cho ra giá trị điện áp là 0 – 5V tại 4 – 20 mA Giá trị các điện trở là 10Ω Sai số điện áp là 1% *) BỘ ĐIỀU CHỈNH DÒNG ÁP LM337 Bộ điều chỉnh dòng áp này có 3 chân 1-chân Adjust:chân điều khiển 2-Vout:Điện áp ra 3-Vin:Điện áp vào Bộ điều chỉnh này biến đổi điện áp có độ dải điện áp Khá rộng từ -1,25-±37v với dòng =1,5°,dòng điểu chỉnh =5,nhiệt độ hoạt động 0-125ºC, Pmax=20w,Imaxra=1,5°,Uvào=40v 2.14Lựa chọn bộ vi xử lý trung tâm Các bộ vi xử lý hay vi điều khiển ngày nay hết sức đa dạng và rất phổ biến trên thương trường do nhiều hãng sản xuất.Tuy rất đa dạng nhưng nói chung các họ vi xử lý và vi điều khiển đều chứa 4 bộ phận cơ bản sau đây: 1.Đơn vị số học logic ALU (Arithmetic and Logic Unit) để thực hiện các phép tính số học và logic sơ đẳng: cộng và trừ,các phép tính logic,phép bù,dịch trái hay dịch phải. 2.Hệ thống thanh ghi:Bên trong vi xử lý có 1 hệ thống các thanh ghi để chứa thônh tin trong quá trình hoạt động của vi xử lý bao gồm: - Thanh ghi lệnh IR để chứa nội dung lệnh đang thực hiện. - Thanh ghi đệm để gửi số liệu truyền hoặc địa chỉ đang thực hiện cho đến khi lệnh kết thúc. - Thanh ghi đa năng dùng làm bộ nhớ chứa số liệu trung gian. - Thanh ghi đếm chương trình PC là thanh ghi địa chỉ của lệnh tiếp theo sẽ thực hiện. - Thanh trỏ ngăn xếp SP là vùng nhớ lưu tin tạm thời có tác dụng chỉ định miền nhớ đang sử dụng. 3.Bộ vi chương trình Từ kênh số liệu thông tin được đưa vào thanh ghi lệnh IR,sau đó đến bộ vi chương trình.Mỗi lệnh của vi xử lý nhận và thực hiện đều chứa hàng loạt động tác nhỏ,mỗi động tác gọi là 1 chỉ dẫn thực hiện hay 1 vi lệnh. 4.Đơn vị điều khiển là bộ phận đồng hồ phát xung điều khiển theo chu kỳ xác định.Nhịp của đồng hồ tạo ra từ mạch dao động thạch anh,xung nhịp phát từ bộ phận điều khiển sẽ tạo tín hiệu điều khiển các quá trình trao đổi và chế biến thông tin ở từng vi lệnh.Đồng thời nó nhận các tín hiệu điều khiển từ các phần tử khác đưa đến để thay đổi trạng thái của bộ vi xử lý.Đơn vị điều khiển còn thực hiện điều khiển chu kỳ thực hiện các lệnh. *) BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM 8088 Bộ vi xử lý 8088 là bộ vi xử lý 16 bit có nhiệm vụ điều khiển các hoạt động cơ bản của máy hoặc thu thập các tín hiệu điều khiền dữ liệu Bộ vi xử lý 8088 có 2 chế độ hoạt động :chế độ Min và chế độ Max 1-Các chân chức năng của 8088 -ADO-AD7:Các chân địa chỉ dữ liệu -A8-A15:Các chân địa chỉ xác định 8 bit cao của địa chỉ bộ nhớ -A16/S3,A17/S4,A18/S5,A19/S6:Các chân địa chỉ trạng thái -RD:Tín hiệu điều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ cổng I/O -READY:Tín hiệu vào thông báo bộ nhớ hoặc cổng I/O sẵn sang làm việc -INTR:Tín hiệu vòa yêu cầu ngắt -TEST:Tín hiệu vào để kiểm tra bộ vi xử lý bằng lệnh wait -NMI:Đầu vào tín hiệu ngắt không che -RESET:Tín hiệu vào để khởi động VXL -CLK:Tín hiệu đưa vào VXL -Vcc:Điện áp nguồn 5v -GND:Chân nối mass -MN/MX:Tín hiệu vào điểu khiển chế độ +Các chân ở chế độ MIN -M/IO:Chỉ rằng CPU đang truy cập vào bộ nhớ hay cổng I/O -WR:Tín hiệu ra 3 trạng thái báo ghi bộ nhớ -INTA:Tín hiệu chấp nhận ngắt -ALE:Tín hiệu thông báo rằng bus địa chỉ dữ liệu có chứa địa chỉ -DT/R:Tín hiệu ra 3 trạng thái chỉ chiều chuyển động của dữ liệu *DT/R=0:Dữ liệu ra CPU *DT/R=1:Dữ liệu vào CPU -DEN:Tín hiệu ra 3 trạng thái để mở bộ đệm dữ liệu -HOLD:Tín hiệu yêu cầu treo -HLDA:Báo ra bộ VXL chấp nhận treo -SS0:Tín hiệu trạng thái +Chân ở chế độ MAX -Các chân S2,S1,S0 cho biết trạng thái của chu kỳ bus -Trạng thái hoạt đồng của S0,S1,S2 S2 S1 S0 Trạng thái 0 0 0 tra lời ngắt 0 0 1 đọc cổngI/O 0 1 0 ghi cổng I/O 0 1 1 dừng 1 0 0 nhận lệnh 1 0 1 đọc bộ nhớ 1 1 o ghi bộ nhớ 1 1 1 dừng -RQ/GTO,RQ/GT1:Tín hiệu 2 chiều RQ yêu cầu treo bus -LOCK:Tín hiệu cấm các mạch điều khiển khác sử dụng bus -QS1,QS0:Cho biết trạng thái của hang đợi lệnh -Bảng trạng thái QS1 QS0 TRẠNG THÁI 0 0 Không hoạt động 0 1 Byte thứ nhất của mã lệnh 1 0 Hàng đợi lệnh rỗng 1 1 Các byte tiếp theo 2-Thanh ghi chức năng -Bộ vi xử lý 8088 có 14 thanh ghi chức năng chia thành các nhóm thanh ghi khác nhau co nhiệm vụ và chức năng riêng biệt gồm các thanh ghi sau 2-1-1:Thanh ghi cờ: -CF:Cờ nhớ -PF:Kiểm tra chẵn lẻ -AF:Cờ phụ -ZF:Cờ rỗng -SF:Cờ dấu -OF:Cờ tràn -DF:Cờ trạng thái -IF:Cờ cho phép ngắt 2-1-2:Các thanh ghi đa chức năng: -8088 có 4 thanh ghi đa chức năng 16 bit dùng để chứa dữ liệu tạm thời -AX:Sử dụng trong các phép toán số học và logic -BX:Thanh ghi cờ dùng trong việc đánh địa chỉ cơ sở -CX:Thanh ghi đếm dùng làm bộ đếm có tính lặp cho các lệnh dịch và quay -DX:Thanh ghi dữ liệu 2-1-2:Thanh ghi con trỏ -IP:Con trỏ lệnh -SP:Dùng để chứa địa chỉ của ngăn xếp -BP:Con trỏ cơ sở dùng để trở đến một ngăn nhớ trong ngăn xếp 2-1-3:Thanh ghi chỉ số:Gồm 2 thanh ghi 16 bit SI và DI 2-1-4:Thanh ghi đoạn -CS:Thanh ghi đoạn lệnh -DS:Thanh ghi đoạn dữ liệu -ES:Thanh ghi đoạn them 3-Chế độ hoạt động của 8088 3-1:Chế độ Min(Chân MN/MX nối với nguồn+5v) -Trong chế độ này 8088 trực tiếp giử tín hiệu điều khiển hệ thống 3-2:Chế độ Max -8088 hoạt động ở chế độ này cần các mạch phụ bên ngoài để chuyển đổi tín hiệu điều khiển -Chế độ này cần có thêm bộ điều khiền bus 8288.