Analogový přenos – páteř průmyslové komunikace
Analogový přenos je tradiční způsob přenosu informací. Na rozdíl od svého digitálního protějšku používá k reprezentaci informace spojitý signál. V průmyslových řídicích systémech je to často zásadní vzhledem k potřebě odezvy v reálném čase a hladkého přenosu dat.
Vznik a aplikace průmyslové řídicí techniky přinesla třetí průmyslovou revoluci, která nejen výrazně zvýšila efektivitu práce, ale také ušetřila mnoho práce a dalších nákladů. Průmyslovým řízením se rozumí řízení průmyslové automatizace, které se týká použití výpočetní techniky, mikroelektronické technologie a elektrických prostředků k tomu, aby byl výrobní a výrobní proces továrny více automatizovaný, efektivní, přesný, kontrolovatelný a viditelný. Hlavními klíčovými oblastmi průmyslové regulace jsou velké elektrárny, letecký průmysl, stavba přehrad, průmyslové vytápění s regulací teploty a keramika. Má nenahraditelné výhody. Jako například: Monitorování energetických sítí v reálném čase potřebuje shromažďovat velké množství datových hodnot a provádět komplexní zpracování. Zásah průmyslové řídicí techniky usnadňuje zpracování velkého množství informací.
Anatomie analogového přenosu
Analogový přenos zahrnuje využití nepřetržitého rozsahu hodnot. Transformuje fyzikální veličiny, jako je teplota nebo tlak, na odpovídající napěťové nebo proudové signály. Tato kontinuita poskytuje přesnost, díky čemuž je analogový přenos vhodný pro průmyslová odvětví, kde je přesnost prvořadá.
Analogová veličina se týká veličiny, kterou proměnná plynule mění v určitém rozsahu; to znamená, že může nabývat jakékoli hodnoty (v rozsahu hodnot) v určitém rozsahu (definiční doména). Digitální veličina je diskrétní veličina, nikoli veličina s plynulou změnou, a může nabývat pouze několika diskrétních hodnot, jako jsou binární digitální proměnné. může nabývat pouze dvou hodnot.
Proč zvolit analogovou převodovku?
Analogový přenos může být výhodným způsobem přenosu informací z několika důvodů:
1. Přírodní forma:Mnoho přírodních jevů je analogových, takže před přenosem nevyžadují digitální konverzi. Například zvukové a vizuální signály jsou přirozeně analogové.
2. Hardwarová jednoduchost:Analogové přenosové systémy, jako jsou rádiové systémy FM/AM, jsou často jednodušší a levnější než digitální systémy. To je výhodné při nastavování systémů, kde jsou hlavními faktory cena a jednoduchost.
3. Nižší latence:Analogové systémy mohou často nabídnout menší latenci než digitální, protože nevyžadují čas na kódování a dekódování signálu.
4. Vyhlazování chyb:Analogové systémy mohou vyhladit některé typy chyb způsobem, který digitální systémy nedokážou. Například v digitálním systému může jediná bitová chyba způsobit významný problém, ale v analogovém systému malé množství šumu obvykle způsobuje pouze malé množství zkreslení.
5. Analogový přenos na velké vzdálenosti:Některé typy analogových signálů, jako jsou rádiové vlny, mohou cestovat na velké vzdálenosti a nelze je tak snadno rušit jako některé digitální signály.
Je však také důležité zmínit nevýhody analogového přenosu. Ve srovnání s digitálními signály jsou například náchylnější ke ztrátě kvality v důsledku šumu, degradace a rušení. Chybí jim také pokročilé funkce digitálních systémů, jako je detekce chyb a možnosti oprav.
Rozhodnutí mezi analogovým a digitálním přenosem nakonec závisí na konkrétních požadavcích aplikace.
Teplota, vlhkost, tlak, průtok atd. měřené senzorem jsou všechny analogové signály, zatímco normálně otevřené a normálně zavřené jsou digitální signály (také nazývané digitální). Signály vysílače jsou obecně analogové signály, které mají proud 4-20 mA nebo 0-5V, 0-10V napětí. Stavební pracovníci upřednostňují použití 4-20 mA pro přenos analogových signálů v situacích průmyslového řízení a zřídka používají 0-5V a 0-10V.
Jaký je důvod?
Za prvé, obecně elektromagnetické rušení v továrnách nebo na stavbách je velmi vážné a napěťové signály jsou náchylnější k rušení než proudové signály. Kromě toho je přenosová vzdálenost aktuálního signálu větší než přenosová vzdálenost napěťového signálu a nezpůsobí útlum signálu.
Za druhé, signální proud obecných přístrojů je 4-20mA (4-20mA znamená minimální proud 4mA, maximální proud je 20mA). Nejnižší 4mA se používá, protože dokáže detekovat bod odpojení. Pro splnění požadavků na nevýbušnost se používá maximálně 20 mA, protože potenciální energie jiskry způsobená zapnutím a vypnutím proudového signálu 20 mA nestačí k zapálení místa výbuchu hořlavého plynu. Pokud překročí 20 mA, hrozí nebezpečí výbuchu. Například když senzor plynu detekuje hořlavé a výbušné plyny, jako je oxid uhelnatý a vodík, je třeba věnovat pozornost ochraně proti výbuchu.
A konečně, Při přenosu signálu zvažte, že na vodiči je odpor. Pokud je použit přenos napětí, bude na vodiči generován určitý pokles napětí a signál na přijímacím konci bude produkovat určitou chybu, která povede k nepřesnému měření. Proto se v průmyslových řídicích systémech přenos proudového signálu obvykle používá, když je velká vzdálenost menší než 100 metrů, a přenos signálu napětí 0-5V lze použít pro přenos na krátkou vzdálenost.
V průmyslovém řídicím systému je vysílač nepostradatelný a způsob přenosu analogového vysílače je velmi důležitým faktorem. Podle vlastního prostředí použití, rozsahu měření a dalších faktorů zvolte odpovídající režim analogového výstupu vysílače, abyste dosáhli přesného měření a pomohli vám pracovat. Máme vynikající porézní kovový prvek / prvek z nerezové oceli. snímač/sonda teploty a vlhkosti, pouzdro odolné proti výbuchu plynového alarmu, výrobek a servis. Existuje mnoho velikostí pro váš výběr, k dispozici je také přizpůsobená služba zpracování.
Čas odeslání: 12. prosince 2020
