Общие сведения
Высокоскоростная внутренняя шина, соединяющая головное устройство и модуль, обеспечивает быстродействие входов/выходов модулей на одинаковом уровне со встроенными входами/выходами головного устройства. Это позволяет записывать и считывать значения аналоговых входов/выходов каждый цикл пользовательской программы, выполняемой в головном устройстве.
Настройка модуля производится в OwenLogic.
Добавление модулей в
Для подключения модуля в OwenLogic следует:
Создать новый проект в среде OwenLogic или открыть уже существующий проект с головным устройством, поддерживающим подключение модулей.
Выбрать пункт меню Прибор/Настройка прибора. Далее нажатием правой кнопки мыши по пункту меню «Модули расширения» вызвать меню. Выбрать модуль из списка (см. рисунок ).
Подключение модуля в OwenLogic
Первый добавленный модуль автоматически занимает первый слот, следующий модуль — второй слот. Номер слота определяет физическое расположение модуля относительно головного устройства (см. рисунок).
Удалить модуль из проекта OwenLogic можно только после отсоединения всех связей, подключенных к его входам и выходам. Допускается смена позиции модуля в проекте в любое время через меню настройки модуля. Допускается запись пользовательской программы в головное устройство без подключения модулей расширения.
После добавления модуля на холсте появятся дополнительные входы AI1…AI4 и выходы Q1…Q4. В скобках указывается номер позиции установленного модуля. Для примера на рисунке входы AI3(1)...AI4(1) относятся к модулю, установленному в первой позиции, входы AI1(2) и AI2(2) относятся к модулю, установленному во второй позиции.
После добавления модуля в проект головного устройства, его входы и выходы становятся доступны для опроса.
Для опроса входов или задания состояния выходов следует создать переменные соответствующего типа и связать с ними входы и выходы модуля. Если необходимо работать с состояниями входов и выходов модуля по сети, то их следует привязать к сетевым переменным.
Настройка универсальных входов
Меню настройки универсальных входов расположено в OwenLogic во вкладке Прибор/Настройка прибора (см. рисунок).
Для выбора типа сигнала датчика следует задать параметр «Тип датчика аналогового входа» в OwenLogic.
Настройки универсального входа
| Название | Описание |
|---|---|
| Режим работы входа | Позволяет выбрать между двумя режимами работы: аналоговый или дискретный |
| Аналоговый режим | |
| Тип датчика аналогового входа | Выбор типа входного сигнала:
|
| Постоянная времени фильтра | Постоянная времени фильтрации встроенного сглаживающего цифрового фильтра. Увеличение значения параметра улучшает помехозащищенность канала, но одновременно увеличивает его инерционность, т. е. реакция прибора на быстрые изменения входной величины замедляется |
| Смещение десятичной точки | Смещение десятичной точки при опросе по протоколу Modbus |
| Нижняя граница измерения | Минимальный уровень измеренного сигнала |
| Верхняя граница измерения | Максимальный уровень измеренного сигнала |
| Дискретный режим | |
| Уровень переключения в “0” | Задает верхнюю границу определения «логического нуля» |
| Уровень переключения в “1” | Задает нижнюю границу определения «логической единицы» |
Работа входа в аналоговом режиме
Для измерения токового сигнала 4...20 мА в прибор встроен шунтирующий резистор с номинальным сопротивлением 121 Ом для каждого канала. В приборе масштабируются шкалы измерения для каналов «0…10 В» и «4…20 мА», после чего контролируемые физические величины отображаются непосредственно в единицах их измерения (атмосферах (кг/см2), кПа и т. д.). Для каждого такого датчика следует установить диапазон измерения:
нижняя граница диапазона измерения задается параметром «нижняя граница измерения» и соответствует минимальному уровню выходного сигнала датчика;
верхняя граница диапазона измерения задается параметром «верхняя граница измерения» и соответствует максимальному уровню выходного сигнала датчика.
Для сигнала 4…20 мА параметр «Смещение десятичной точки» используется в обмене по протоколу Modbus и определяет точность передаваемого значения в формате целого числа.
Пример
Используется датчик с выходным током 4…20 мА, контролирующий давление в диапазоне 0…25 атм, в параметре «нижняя граница измерения» задается значение «0,00», а в параметре «верхняя граница измерения» — значение «25,00» (см. рисунок). Теперь значения на аналоговом входе будут измеряться в атмосферах.
Значения в приборе представлены в абсолютном виде (float32). Сопротивление измеряется по двухпроводной схеме, поэтому во время подключения датчиков сопротивление проводов вносит дополнительную погрешность измерения. Размер дополнительной погрешности зависит от длины и типа проводов подключаемого датчика. Коррекцию дополнительной погрешности следует предусмотреть в пользовательской программе.
Работа входа в дискретном режиме
Вход работает в режиме компаратора. Минимальный уровень «логического нуля» — 0 В, максимальный уровень «логической единицы» 30 В (см. рисунок).
Чтобы избежать неоднозначности определения состояния входа, следует устанавливать параметр «Уровень переключения в “1”» больше параметра «Уровень переключения в “0”», как минимум, на 0,5 В.
Если входное напряжение попадает в диапазон dU (см. рисунок), то состояние входа не меняется.
Условия изменения состояния входа:
состояние входа изменится с «0» на «1» только при достижении входным напряжением «Минимального уровня логической единицы» (в настройках OwenLogic это параметр «Уровень переключения в “1”»);
состояние входа изменится с «1» на «0» только при достижении входным напряжением «Максимального уровня логического нуля» (в настройках OwenLogic это параметр «Уровень переключения в “0”»).
Диагностика ошибок подключенного датчика
Универсальный вход в аналоговом режиме поддерживает диагностику ошибок подключенного датчика. Описание ошибок приведено в таблице ниже.
Описание ошибок подключенного датчика
Тип датчика аналогового входа | Значение на входе после обработки | Описание аварии |
|---|---|---|
0…300 кОм | 99 999 999 | Обрыв линии связи с датчиком |
Для датчиков ТСП, ТСМ, ТСН, NTC и PTC | 9999 | Вычисленное значение больше верхней границы измерения датчика |
–9999 | Вычисленное значение меньше нижней границы измерения датчика | |
 ПримечаниеДля датчиков «0…10 В» и «4…20 мА» аварии не диагностируются. | ||
Обработка сигнала
Для защиты измерений от низкочастотных импульсных помех в приборе предусмотрен программный цифровой фильтр, работающий в два этапа.
На первом этапе выполняется предварительная фильтрация. В процессе предварительной фильтрации из текущих измерений отфильтровываются значения, имеющие явно выраженные «провалы» или «выбросы». Для этого прибор выполняет несколько измерений входной величины. Из набора измерений выбирается устойчиво нарастающий или убывающий сигнал (последние два измерения имеют один вектор направленности). Если в наборе отсутствует устойчивое нарастание или убывание сигнала, то отбрасывается минимальное и максимальное измерение, а оставшиеся данные усредняются. Такой алгоритм позволяет устранить единичные выбросы и сохранить динамику изменения сигнала.
На втором этапе осуществляется сглаживание (демпфирование) сигнала с целью устранения шумовых составляющих. Основной характеристикой сглаживающего фильтра является «Постоянная времени фильтра» – интервал, в течение которого изменение выходного сигнала достигает значения 0,63 от изменения входного сигнала.
Постоянная времени фильтра задается в секундах. Увеличение значения постоянной времени фильтра улучшает помехозащищенность канала измерения, но увеличивает его инерционность, т. е. реакция прибора на быстрые изменения входной величины замедляется. Для отключения сглаживающего фильтра следует установить нулевое значение параметра «Постоянная времени фильтра».
Настройка дискретных выходов
Для дискретных выходов модуля предусмотрен параметр «Безопасное состояние» (см. таблицу ниже).
Настройка выходов модуля
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Безопасное состояние | Для ВЭ модуля могут быть настроены безопасные состояния для каждого выхода. Данная настройка находится в меню Прибор/Настройка прибора/Выходы, где для каждого выхода каждого модуля можно установить значение дискретного сигнала в случае потери связи с головным устройством. Данный параметр позволяет повысить безопасность системы в нештатных ситуациях. Возможные значения:
|
Статус подключения модуля
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Статус | Индивидуальный параметр, указывающий на статус подключения модуля. К параметру можно привязать булевскую переменную и использовать ее в пользовательской программе. Если связь с модулем установлена и модификация модуля соответствует указанной в проекте OwenLogic, то параметр принимает значение 1. Параметр принимает значение 0, если:
|
Обновление встроенного ПО
Для обновления встроенного ПО модуля следует:
Подключить к головному устройству модуль.
Далее подключить их к ПК. Подать питание на головное устройство и модуль.
В OwenLogic выполнить Прибор → Обновить встроенное ПО:
выбрать вкладку Модули, указать номер слота и модификацию модуля;
нажать кнопку Выбрать.
Во время обновления следить за непрерывностью подачи питания на головное устройство и модули.