BÀI TẬP LỚN Môn học : HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN “Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển” potx

Lời nói đầu Kỹ thuật thông tin đo lường là một bộ phận quan trọng của kỹ thuậthiện đại.Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và đặc biệt là sự ứngdụng công nghệ mới vào quá trình

BÀI TẬP LỚN

Môn học : HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ

ĐIỀU KHIỂN

“Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và

điều khiển”

TRƯỜNG ĐHCNQN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Điện

Giáo viên hướng dẫn : Lê Văn Tùng

Ngày giao đề : 09/03/2011

Ngày hoàn thành : 09/04/2011

khiển”

Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển hiển thịtại chỗ theo nhóm cảm biến và đưa về trung tâm điềukhiển Số nhóm tối đa là 4

1 Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống DAQ&C

2 Thiết kế hệ thống theo phương án đã lựa chọn (lựa chọn

chuẩntruyền thông)

3 Định địa chỉ cho các cảm biến

4 Lựa chọn các thiết bị trong hệ thống (tranmister, mux, demux,repeater, cáp truyền dẫn , thiết bị hiển thị v.v)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Lê Văn Tùng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Quảng Ninh,ngày….,tháng….,năm 20 GIÁO VIÊN CHẤM

(ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

Lời nói đầu .4

Đề tài .5

Chương 1 : Thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển 1.1 Phương án thiết kế hệ thống DAQ&C……….… 6

1.1.1 Tổng quan về hệ DAQ&C…… ……… …6

1.1.2 Phân loại hệ thống DAQ&C ……… ……… …9

1.2 Chọn phương án thiết kế hệ thống……….…11

1.2.1 Sơ đồ khối của hệ thống……… 11

1.2.2 Chức năng các khối trong sơ đồ……… …11

1.3 Định địa chỉ cho cảm biến……….14

Chưong 2 : Lựa chọn các thiết bị trong hệ thống ……….17

2.1 Cảm biến đo nhiệt độ: dải đo từ 0 đến 6000C……… 17

2.2 Cảm biến đo áp suất: dải đo từ -0.1 đến 32 Mpa………… 19

2.3 Cảm biến đo nồng độ……… 23

2.4 : Cảm biến đo dòng điện: dải đo từ 0 – 500A………26

2.5 Cảm biến đo lưu lượng: d= 50mm; dải đo từ 0.5-10 m/s……

2.6 Cảm biến đo mức: dải đo max 2.5 m………

2.7 Cảm biến đo tốc độ quay: dải đo 0 – 1500vòng/phút………

2.8 Cảm biến đo khối lượng : dải đo 0 – 30000kg………

2.9 Lựa chọn truyền dẫn RS232,RS485………

2.10.Lựa chọn cáp truyền dẫn………

2.11 ADC………

2.12 Lựa chọn Mux,DeMux… ………

2.13 Chuyển đổi dòng áp……….…

2.14 Lựa chọn bộ vi xử lý trung tâm……….…

Lời nói đầu

Kỹ thuật thông tin đo lường là một bộ phận quan trọng của kỹ thuậthiện đại.Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và đặc biệt là sự ứngdụng công nghệ mới vào quá trình sản xuất ,nền thông tin đo lường ngày nayngày càng phát triển đóng vai trò và tầm quan trọng rất lớn và cần thiết Nó cóvai trò thu thập thông tin và để điều khiển của cả một quá trình sản xuất tựđộng.Đáp ứng ngày càng cao của công nghiệp hóa hiện đại hóa.Thiết bị đo và

hệ thống đo lường ngày càng phát triển hơn nhờ việc áp dụng kỹ thuật vi điệntử,vi xử lý và máy tính,vì vậy những kết quả đo chính xác một cách tincậy ,chính xác hơn.Người ta đã tạo ra những thiết bị thông minh nhờ cài đặtvào chúng những thiết bị vi xử lý hay đơn phiến,nhờ đó chúng có những tínhnăng hơn hẳn những thiết bị thông thường :tự xử lý và tự lưu kết quả đo ,làmviệc theo một chương trình ,tự động thu thập số liệu đo ,có khả năng truyềntín hiệu đi xa

Sau thời gian học tập ,tìm hiểu nghiêm túc cộng với sự giúp đỡ chỉ bảo

tận tình của thầy giáo LÊ VĂN TÙNG em đã hoàn thành cơ bản môn học

này.Với khả năng có hạn ,kinh nghiệm thực tế hạn hữu.Em hoàn thành môn

đồ án này trên cơ sở lý thuyết đã được học tập nên có rất nhiều thiếu sót.Vìvậy,em rất mong được sự giúp đỡ của thầy để đồ án của em hoàn thành tốthơn

Em xin trân thành cảm ơn thầy LÊ VĂN TÙNG đã nhiệt tình giúp đỡ

Sơ đồ 21:

Cho một mặt bằng nhà máy cần xây dựng hệ thống DAQ&C như sau:

Chiều dài × chiều rộng của một ô là 25m × 25m

Số lượng cảm biến thu thập đại lượng vật lý trong toàn hệ thống:

S1: Cảm biến đo nhiệt độ: dải đo từ 0 đến 6000CS2: Cảm biến đo áp suất: dải đo từ -0.1 đến 32 MpaS3: Cảm biến đo nồng độ: dải đo từ 0% đến 15%

S4: Cảm biến đo dòng điện: dải đo từ 0 – 500AS5: Cảm biến đo lưu lượng: đường kinh 50mm; dải đo từ (flow span) 0.5-10 m/s

S6: Cảm biến đo mức: dải đo max 2.5 mS7: Cảm biến đo tốc độ quay: dải đo 0 – 1500vòng/phútS8: Cảm biến đo khối lượng : dải đo 0 – 30000kg

S1

S2

S3 S4

S5

S6

S7 S8

Trung tâm điều khiển và giám sát

1.1 Phương án thiết kế hệ thống

Để thiết kế hệ thống thông tin đo lường giám sát hiển thị tại chỗ theo nhóm

cảm biến và hiển thị trung tâm điều khiển của một nhà máy có mặt bằng nhưhình 1 cần (S1,S2,S3,) (S4,S5,S5,S6) (S1,S4,S7) (S7,S8) thì bộ điều khiển tạitrung tâm điều khiển cần được ghép nối với các cảm biến và cơ cấu chấphành.Như vậy nhiệm vụ của người thiết kế là phải thiết kế các tín hiệu thuđược từ các cảm biến truyền đến bộ điều khiển và tại trung tâm điều khiểnngười quan sát sẽ quan sát các tín hiệu gửi về điều khiển hoạt động của nhàmáy theo mong muốn

1.1.1 Tổng quan về hệ DAQ&C

a, Khái niệm chung về hệ thu thập dữ liệu và điều khiển

Trong các nhà máy, việc kiểm soát và vận hành liên tục quá trình sản xuấtđóng vai trò đặc biệt quan trọng Để tạo ra một sản phẩm, nhà máy thường được phân thành nhiều khâu chuyên môn khác nhau, các khâu lại có mối quan

hệ ràng buộc logic nhịp nhàng trong một hệ thống thống nhất Chính vì thế một hệ thu thập dữ liệu với vai trò liên tục kiểm soát các thông số, tình trạng hoạt động của tất cả các bộ phận sản xuất và đưa thông tin về trung tâm điều hành sản xuất là không thể thiếu với bất kỳ dây truyền sản xuất nào

Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ thông tin, tin học ứng dụng trong công nghiệp đã và đang phát triển mạnh mẽ Sự ra đời của hàng loạt cácchip vi điều khiển với cấu hình ngày càng cao như AVR, PIC , MCS51…cùng với nó là sự phát triển của công nghệ sản xuất sensor, về các phương pháp đo lường, về các hệ thống truyền dẫn thông tin khiến cho việc xây dựng

và thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển ngày càng đơn giản và hiệuquả

Hệ thu thập dữ liệu là một hệ có chức năng nhận và biến đổi những tín

hiệu vào(tương tự, số) thành số liệu tương ứng với giá trị đo, để đánh giá mức

độ, cảnh báo, hiển thị và điều khiển một số quá trình công nghệ

Nhiệm vụ chủ yếu của hệ là đo đạc tín hiệu đã chuẩn hóa từ sensor, xử lý

sơ bộ để làm dữ liệu cho các ứng dụng tùy theo yêu cầu của mỗi hệ thống công nghiệp như hiển thị, điều khiển, cảnh báo…ngoài ra còn làm dữ liệu chocác ứng dụng cao hơn khi kết nối với máy tính

Hệ thu thập dữ liệu và điều khiển thì dữ liệu thu thập từ các sensor, được

xử lý rồi đưa đến bộ điều khiển để thực hiện tác động điều khiển thích hợp cho đối tượng công nghiệp

Để thực hiện các việc hiển thị(LED,LCD) tùy theo các thông số lựa chọn

mà CPU sẽ lấy giá trị tương ứng trong bộ nhớ để đưa ra hiển thị thông qua các cổng ra

Việc truyền tin từ vi điều khiển đến máy tính được thực hiện liên tục để truyền tín hiệu đo tới máy tính và truyền lệnh từ máy tính trở lại; Tín hiệu đo sau khi được thu thập, tính toán gia công sơ bộ được truyền thẳng tới máy tính để thực hiện các chương trình ứng dụng khác Đồng thời máy tính cũng truyền các lệnh tới vi điều khiển như: đặt các thông số cho điều khiển một số quá trình, các cơ cấu chấp hành, cổng vào ra…

Ngoài kết nối với máy tính theo chuẩn RS232, vi điều khiển còn thực hiện truyền thông đi xa theo chuẩn RS422/RS485 Đó là kiểu truyền tín hiệu vi sai

do đó giảm được rất nhiều tác động của nhiễu, nên cho phép khoảng cách truyền lớn có thể đến 1,5km Với chuẩn truyền thông RS485, hệ thống có thể tham gia vào mạng Proifibus trong công nghiệp

Hệ thống thu thập dữ liệu, thiết bị thu thập và điều khiển đang trở lên phổ biến với nhiều dạng và khả năng thực hiện công việc, giống như các máy tính

và phần mềm công nghiệp thể hiện rõ sức mạnh về công nghệ

Trong bất kỳ một sự kết hợp nào giữa cảm biến/cơ cấu chấp hành

(Sensor/actuator) cũng có thể nhanh chóng đáp ứng được những thay đổi về trạng thái, DAQ vẫn được phân biệt vì nó dựa trên tính năng thu thập nhiều ảnh chụp nhanh hoặc từng khoảnh khắc để phân tích và tạo khả năng phản ứng trong các tình huống đột xuất Thời kỳ các bộ ghi dữ liệu, phần mềm HMI/SCADA và thậm chí cả các bảng PCI trước đây luôn giống nhau và luônluôn thực thi các chức năng truyền thống được xác định một cách rõ ràng đã trở thành quá khứ DAQ&C ngày càng trở lên phổ biến, nó đa dạng về thiết

kế, phong phú về chức năng

Hiện nay có khoảng hơn 100 loại thiết bị khác nhau có thể thực hiện chức năng thu thập dữ liệu (DAQ): từ các hệ điều khiển phân tán(DCS) cho đến

thay đổi trong gần đây nhưng DAQ vẫn là thiết bị dùng để đo đạc và ghi tín hiệu.

Để thu thập được dữ liệu và ghi lại những sự thay đổi của tín hiệu thì hệ thống ngoài có phần cứng còn cần có phần mềm để thu thập được nhiều thông tin hơn, thực hiện chức năng trao đổi dữ liệu cho thông tin sau đó

chuyển thông tin vào vào hệ thống dựa trên nền Windows

Trong một hệ thống cần thu thập dữ liệu và điều khiển thì nếu dùng hai hệ thống DAQ cùng hoạt động sẽ có hiệu quả hơn vì đối với cùng một ứng dụng,mỗi hệ thống có thể thu thập dữ liệu hoàn toàn khác nhau Ví dụ, một hệ DAQ sẽ thu thập dữ liệu cơ bản về quá trình sản xuất thời gian thực Hệ DAQcòn lại sẽ kiểm tra các dữ liệu chẩn đoán và khung thời gian liên quan đến nó,

ví dụ như sự cố kẹt sẽ được ghi lại sau một tuần và nó sẽ chỉ ra một bức tranh toàn cảnh lớn hơn về các phần cần bảo trì, việc này sẽ không thể thấy rõ được nếu nó chỉ được theo dõi theo từng giờ

Như vậy ta có thể thấy rằng DAQ là thiết bị không thể thiếu trong sản xuấtcông nghiệp và ngày càng hoàn thiện Tác dụng của hệ thu thập dữ liệu và điều khiển nhằm thu thập các dữ liệu tương tự, số, từ các bộ đếm, bộ định thờigian hay từ các cảm biến đo lường

Thông tin dữ liệu qua DAQ và đưa vào máy tính qua RS 232 hoặc truyền đi

xa các chuẩn RS 485 đưa về trung tâm điều khiển

Đối với mỗi hệ thống sản xuất thì thiết bị điều khiển đóng vai trò là bộ nãocủa quá trình, thiết bị điều khiển đưa ra tác động có chính xác hay không phụ thuộc rất nhiều vào dữ liệu thu thập được đưa về bộ điều khiển Dữ liệu thu thập càng chính xác thì khi lựa chọn , thiết kế, hiệu chỉnh thiết bị điều khiển càng dễ dàng và rẻ tiền

b, Cấu trúc hệ thu thập dữ liệu và điều khiển

Mục đích của bất kỳ hệ thu thập dữ liệu nào cũng để phục phụ cho quá trình giám sát, đánh giá hoặc điều khiển.Các thông số trong từng ứng dụng sẽthể hiện các yêu cầu về độ phân giải, độ chính xác, số lượng kênh, số lượng điểm đo và tốc độ cho một hệ thu thập dữ liệu Có rất nhiều các thành phần, linh kiện cũng như các giải pháp được sử dụng, từ các Card thu thập dữ liệu

được cắm vào PC cho đến hệ thống lớn Do đó trước khi tìm kiếm một giải

pháp hệ thống thu thập dữ liệu nào đó, chúng ta nên phân tích kỹ lưỡng các

yêu cầu về hệ thống trong ứng dụng để ta có sự lựa chọn cho phù hợp

Ta có sơ đồ khối của hệ thống thu thập dữ liệu sau:

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc nối tiếp tổng quát của DAQ

Từ đối tượng công nghiệp (ĐTCN) các thông tin như tín hiệu analog, tínhiệu số, tín hiệu sensor sẽ được đưa đến bộ chuyển đổi chuẩn hóa (CĐCH)

đưa đến bộ gộp kênh MUX (Multiplexer) thông tin được đưa đến bộ biến đổiA/D (dưới dạng nối tiếp) và đưa vào bộ vi xử lý µP(vi xử lý) hoặc vi điều

khiển µC

Từ bộ vi xử lý thông tin được đưa qua bộ phân kênh (DEMUX) để ra các thiết

bị như dụng cụ đo số(LCD), máy tự ghi (REG), cảnh báo, máy tính và cácthiết bị điều khiển hoặc truyền đi xa

1.1.2 Phân loại hệ thống DAQ&C

Theo sơ đồ cấu trúc thì hệ thu thập dữ liệu và điều khiển được phân

thành 3 loại:

a, Sơ đồ có các kênh thu thập dữ liệu song song

Nguyên lý cơ bản của hệ thống này là các kênh thu thập dữ liệu

được dẫn theo những đường dây riêng biệt chạy song song với nhau về bộ

xử lý trung tâm, tại bộ xử lý trung tâm sẽ phân phối tín hiệu thu thập đượccho các thiết bị điều khiển, LCD, máy tính…thông qua bộ phân kênh

1n

Truyền đi xa

COM

BĐK

LCD

12

n

Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc song song của DAQ

- Ưu điểm: Hệ thống có độ tin cậy cao vì các kênh hoàn toàn độc lập nhau dotín hiệu chạy song song trên các đường dây cáp.Vì vậy khi hỏng một kênh

nào đó các kênh kia vẫn làm việc được

- Nhược điểm: Số lượng dây sẽ rất lớn vì thế chỉ sử dụng trong phạm vi nhấtđịnh, khoảng cách ngắn(2-3km), phức tạp, cồng kềnh

b, Sơ đồ có các kênh thu thập dữ liệu nối tiếp

Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc nối tiếp của DAQ

Trong hệ thống này các kênh được chuyển từ song song thành nối tiếp để đưa vào một kênh thu thập duy nhất thông qua dồn kênh MUX

- Ưu điểm: Tốn ít đường dây, sử dụng khi đo khoảng cách xa, giá thành

rẻ hơn, đơn giản

1n

Truyền đi xa

COM

BĐK

LCD

12

n

P

MT DEMUX

COM

BĐK

LCD

12

n

1n

Truyền đi xa

- Nhược điểm: Độ tin cậy thấp vì nếu hỏng một kênh thì coi như hỏng toàn bộ hệ thống.

c, Sơ đồ có các kênh thu thập dữ liệu song song-nối tiếp

Trong hệ thống này các kênh thu thập dữ liệu được chia thành nhóm (còn gọi là Modul), mỗi nhóm chứa nhiều kênh, số kênh trong mỗi nhóm được tínhtoán sao cho tối ưu nhất (tức là đảm bảo sai số nhỏ nhất)

Từ đối tượng công nghiệp (ĐTCN), qua các sensor tín hiệu được đưa đến các MUX sơ cấp sau đó đến CĐCH và đến bộ đổi nối nhóm, MUX nhóm (thường là MUX điện tử) tín hiệu sau đó được đưa qua bộ chuyển đổi A/D thành tín hiệu số rồi đưa vào bộ vi xử lý, tại đây tín hiệu được gia công, tính toán sẽ truyền tới máy tính hoặc qua bộ phân kênh DEMUX đưa tín hiệu thu thập được đến bộ điều khiển, màn hình LCD…

Hình 1.4 Sơ đồ cấu trúc song song-nối tiếp của DAQ

1.2 Chọn phương án thiết kế hệ thống

1.2.1 Sơ đồ khối của hệ thống

1.2.2 Chức năng các khối trong sơ đồ

a, Khối các sensor

khối này làm nhiệm vụ thu thập trực tiếp các tín hiệu đo cụ thể là đo áp suất

n1

Truyền đi xa

.

MUX nhóm

MUX1

A/

D P

MT DEMUX

S n

S 1 S 2

ĐTCN

CĐ CH1

.

MUX

m

CĐ CHm

b, Bộ chuyển đổi chuẩn hóa

Bộ chuyển đổi chuyển hóa để hòa hợp giữa sensor và thiết bị đo cần thiết phảichuẩn hóa tín hiệu ra của sensor nghĩa là phải biến đổi chúng thành 1 đạilượng vật lý duy nhất với 1 dải đo duy nhất

Nhiệm vụ của CĐCH là biến đổi tỷ lệ Nếu tín hiệu vào x nằm trong khoảng

1 0

X X

X Y Y





X X

Y X

X

X Y y

1 2 1 2

Được thực hiện bởi 2 bước sau :

giá trị y = 0

- Bước 2: Thực hiện khuyếch đại (K>1) hay suy giảm (K<1)

Để thực hiện trừ đi giá trị ban đầu người ta thường sử dụng khâu tựđộng bù tìn hiệu ở đầu vào hoặc thay đổi hệ số phản hồi của bộ khuyếch đại

b.CĐCH đầu ra là dòng một chiều

Thực tế người ta hay sử dụng CĐCH với dòng ra là 0 ÷ 20mA hay

4 ÷ 20mA Với dòng từ 4 - 20mA thì 4mA để cung cấp cho mạch điện tử còn

CĐCH

từ 0 – 16mA là tín hiệu đo Nguồn dòng được tạo bởi bộ biến dòng (dùngtranzito chẳng hạn) Mọi sơ đồ như vậy được biểu diễn ở hình:

0 - 16mA 4mA 4 - 20mA

C Ð CH S

On ap

Từ cảm biến qua bộ CĐCH tín hiệu ở đầu ra sẽ thay đổi theo độ lớn củatín hiệu sau cảm biến (0 – 16 mA).Một nhánh qua bộ ổn áp cung cấp dòng4mA cho mạch điện tử vấn đề còn lại là đo dòng thay đổi từ 4 – 20 mA củanguồn cung cấp

c,Khối MUX,DEMUX (bộ dồn kênh theo thời gian)

khối MUX (multiplexor) là thiết bị làm nhiệm vụ gộp nhiều kênh tín

hiệu(analog hoặc digital từ các cảm biến hoặc từ các chuyển đổi chuẩn hóa,

…)thành một kênh tín hiệu ,mỗi kênh tín hiệu sẽ được truyền đi trong mộtkhoảng thời gian nhất định nào đó.khối này có nhiệm vụ nhận tín hiệu

đầu vào từ bộ CĐCH ,sau đó lần lượt chọn các tín hiệu vào theo một chu kỳnhất định do chương trinh phần mềm điều khiển

Cấu tạo:MUX là một mạch logic tổng hợp có nhiều đầu vào biến và một

đầu ra.Khi có tín hiệu điều khiển hay còn gọi là các biến địa chỉ (ai).các biến

dữ liệu xi tùy thuộc vào dữ liệu được đưa tới đầu ra.Do đó bộ dồn kênh đượcxem như một bộ đổi nối có điều khiển

d, Kênh truyền dẫn

Làm nhiệm vụ truyền dẫn thông tin từ nơi đo đến nơi thu thập và xử lýthông tin

e, Bộ chuyển đổi dòng áp

Có tác dụng chuyển đổi tín hiệu dòng từ đầu ra của cáp truyền dẫn thànhtín hiệu điện áp để đưa vào bộ chuyển đổi A/D

f, Khối chuyển đổi tương tự/số (A/D)

Bộ biến đổi ADC làm nhiệm vụ biến đổi tín hiệu đo lường tương tự thành

số để đưa vào vi xử lý.Đế thực hiện nhiệm vụ đó có thể có nhiều phươngpháp.Trong thực tế sử dụng ba phương pháp sau :

 Phương pháp song song : tín hiệu đo đã được chuẩn hóa dưới dạng

áp một chiều (thường là 0 - 5v) đồng thời được so sánh với n điện áp

ra chuẩn và xác định nó đang nằm giữa hai mức nào.kết quả ta cómột bậc của tín hiệu sấp xỉ.phương pháp này có giá thành cao bởi vìmỗi một số ta cần phải có một bộ so sánh

 Phương pháp trọng số : việc so sánh diễn ra cho từng bit của số nhị

phân,cách so sánh như sau:đầu tiên người ta xem điện áp vào có vượtđiện áp chuẩn của bit già hay không.Nếu nó vượt thì kết quả có giá trị

“1” và lấy điện áp vào trừ đi điện áp chuẩn phần dư đem so sánh vớicác bit trẻ lân cận rõ ràng là có bao nhiêu bit trong một số nhin phânthì cần bấy nhiêu bước so sánh và bấy nhiêu điện áp chuẩn

này ta kể dến số lượng các tổng điện áp chuẩn của các bit trẻ dùng đểdiễn đạt điện áp vào.Nếu số lượng cực đại dùng để mô tả hệ bằng nbước để nhận biết kết quả.Phương pháp này rẻ tiền nhưng chậm

g, Khối chuyển đổi mã song song nối tiếp

Nhiệm vụ của khối này là biến các tín hiệu song song từ đầu ra của bộ biếnđổi A/D thành tín hiệu nối tiếp qua chuẩn RS232 để đưa vào máy tính

h, Chuẩn giao tiếp RS232

RS232 là chuẩn kết nối với các cổng của máy tính,có nhiệm vụ đưa tínhiệu từ kênh truyền dẫn vào máy tính

i, Thiết bị xử lý trung tâm,hiển thị trung tâm

Là nơi thu nhận tín hiệu từ các sensor và hiển thị ra màn hình để ngườiquan sát biết được tình hình để kịp thời khắc phục sự cố nếu có

1.3 Định địa chỉ cho cảm biến

a Cấu tạo MUX

- Đầu vào địa chỉ (A): Address

- Đầu vào dữ liệu (D): Data

- Đầu vào cho phép ( C ): Clock

Một Mux có n chân địa chỉ bao giờ cũng có 2^n chân dữ liệu

Cấu tạo Mux Bảng trạng thái

D3A0 QA1

C

Q1

Q2

Q

1

.

Q3 .

n

Truyền đi xa

Q4 Hình 1 Sơ đồ cấu trúc nối tiếp tổng quát của DAQ S 2= 2 S 1 S 4 S 5 * S 6 S 8 S 7 S 3 CĐCH 1 CĐCH 3 CĐCH 2 D 0 D 1 D 2 D 3 MUX 1 A 0 A 1 C 0 CĐCH 2 CĐCH 3 CĐCH 4 D 0 D 1 D 2 D 3 MUX 2 A 2 A 3 C 1 Display Display Display CĐCH 4 D 0 D 1 MUX3 A 4 A 5 C 2 Display CĐCH 3 Display CĐCH 1 CĐCH 2 D 0 D 1

D 2

D 3

D 4

A 6 MUX4

A 7 C 3

D 0

D 1

D 2

D 3

MUX

A 8

A 9



C

DEMU X

MT

LCD BĐK

COM

Display

Display

Display

Display

Display

S

1

S

2

CĐCH 2 Display

S

1

S

7

S

4

S

5

b.Định địa chỉ cho các cảm biến.

ĐỊA CHỈ CÁC PHÂN KHU :

2.1 Cảm biến đo nhiệt độ dải đo từ 0 o C đến 600 o C(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-PTccC

SUS 316

K-Type, Chromel(+ve) Alumel (-ve) (JISC 1602)

Cách điện bên

trong

Vật liệu ống bảo

vệ

SUS316 316L) (ống không hàn)

SUS316 316L) (ống không hàn)

SUS316 316L) (ống không hàn)

Loại có hộp nốidây kín:

Loại hở: CA??D (dây nối

Mã

( dây nối 2M,

nối 2m, class B)Chiều dài can: ??

=10: 100mm; ??

=15: 150mm;??

=20: 200mm;??

=30: 300mmLoại có hộp đấu dây trên đầu sensor, dùng 3 dây ra

E52MY-CA??

C (dây nối

f6, dây nối2m, class 0,75)Chiều dài can: ??

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 thêmcác tham số điều chỉnh ví dụ như bộ chuyển đổi thời gian trễ,N/O / N/C chứcnăng 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

- 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 BỔ SUNG:

đầu ra

có điều chỉnh ở đầu ra (N/O

TIẾP ĐIỂM THỪƠNG MỞ / TIẾP ĐIÊM THƯỜNG ĐÓNG:

Tiếp điểm thường mở này khi có áp suất lớn làm cho trạng thái đầu ra bịthay 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 và 1 đầu ra là tương tự 4cực

4 pole Binder plug, series 714 M18

Có 2 đầu ra và 1 đầu ra tương tự

5 pole plug, M12x1

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

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

khi 95% tín hiệu thay đổi

Sensor nhiệt: 3kBalco

Hiển thị đồng thời pH và nhiệt độ Hiển thị đồng thời ORP và mV.

Bộ khuếch đại điều khiển từ xa 2721 Tổng quan

Nguồn vào: 4.5 tới 8VDCKết hợp:sensor PH,dùng cáp và BNC conector

Lắp ráp điên tử:kết nang epoxy

Trị số max nhiệt độ/áp suất

Tiêu chuẩn chất lượng CE,UL,CUL,ISO 9001:2000 và ISO 14001:2004 cho môi trường

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

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 pinnăng 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%

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)

+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 đophạm 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

xác 45Hz ≤ f < 100Hz : ± 0,2deg

100Hz ≤ f <5kHz ±: 0,5deg5kHz ≤ f <10kHz : ±1deg10kHz ≤ f <50kHz : ± 5deg50kHz ≤ f <100kHz :1±5deg

Nhiệt độ và Khoảng từ 0 ° C đến 50 ° C, 80% RH hoặc ít hơn