AnalogSensors connecting: различия между версиями

 
(не показано 30 промежуточных версий 2 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Draft}}
{{DISPLAYTITLE: Подключение датчиков с аналоговым выходом к Wiren Board}}
{{DISPLAYTITLE: Подключение к Wiren Board датчиков с аналоговым выходом}}
== Общие сведения ==
[[Файл:Analog_schematic.PNG|thumb|350px|]]
== Принцип действия датчиков с аналоговым выходом ==
[[Файл:analog_sensor.jpg|thumb|250px|Датчик температуры с аналоговым выходом]]
[[Файл:analog_sensor.jpg|thumb|250px|Датчик температуры с аналоговым выходом]]
Датчики с аналоговым выходом - это специальные устройства, предназначенные для преобразования измеряемой физической величины в  электрический сигнал. Наиболее распространены датчики с выходным сигналом напряжения 0-10 В и с выходным сигналом тока 4-20 мА. Существуют и другие типы аналоговых сигналов: 0-5 мА, 0-20 мА, 0-1 В, 0-100 мВ и т.д.
Датчики с аналоговым выходом это специальные устройства, предназначенные для преобразования измеряемой физической величины в  электрический сигнал. Наиболее распространены датчики с выходным сигналом напряжения 0-10 В и с выходным сигналом тока 4-20 мА. Существуют и другие типы аналоговых сигналов: 0-5 мА, 0-20 мА, 0-1 В, 0-100 мВ и т.д.


Аналоговые сигналы напряжения не требовательны к мощности приемника, позволяют подключать несколько приемников к одному источнику и не требуют применения специальных устройств связи. Качество сигнала зависит от сопротивления кабеля и входного сопротивления источника. Поэтому длина линии связи ограничена несколькими метрами.
Аналоговые сигналы напряжения не требовательны к мощности приемника, позволяют подключать несколько приемников к одному источнику и не требуют применения специальных устройств связи. Однако, качество сигнала сильно зависит от сопротивления кабеля и входного сопротивления источника. Линии сигналов напряжения чувствительны к помехам. Поэтому длина линии связи ограничена несколькими метрами.


Токовые сигналы лишены недостатков сигналов напряжения. Так как ток в замкнутой цепи имеет одинаковое значение на любом ее участке, входной ток принимающего устройства всегда будет равен току на выходе датчика. Поэтому с помощью токовых сигналов можно передавать информацию на значительные расстояния.
Токовые сигналы лишены недостатков сигналов напряжения. Так как ток в замкнутой цепи имеет одинаковое значение на любом ее участке, входной ток принимающего устройства всегда будет равен току на выходе датчика. Поэтому с помощью токовых сигналов можно передавать информацию на значительные расстояния.


== Правила подключения датчиков с аналоговым выходом ==  
Устройства приемо-передачи токовых сигналов делятся на пассивные и активные. Активные имеют собственный источник питания. При подключении активного датчика — вход приемника должен быть пассивным, и наоборот, если датчик пассивный следует использовать активный вход принимающего устройства.
 
== Правила подключения ==  
=== Датчики с аналоговым выходом по напряжению ===
=== Датчики с аналоговым выходом по напряжению ===
[[Файл:analog_example1.png|thumb|350px| Подключение датчика с выходом по напряжению]]
[[Файл:analog_example1.png|thumb|350px| Подключение датчика с выходом по напряжению]]
* Датчики с аналоговым выходом напряжения предназначены для передачи сигналов на небольшие расстояния (несколько метров);
* Не используйте кабели длиной более 10 м.
* Не располагайте линии связи с сигналами напряжения рядом с силовыми кабелями и другими источниками помех;
* Не располагайте линии связи с сигналами напряжения рядом с силовыми кабелями и другими источниками помех.
* Используйте экранированный кабель.
* Используйте экранированный кабель.


=== Датчики с аналоговым токовым выходом ===  
=== Датчики с аналоговым токовым выходом ===  
[[Файл:analog_example2.png|thumb|350px| Подключение датчика с выходом по току]]
[[Файл:analog_example2.png|thumb|350px| Подключение датчика с выходом по току]]
* Датчики с аналоговым выходом тока могут передавать информацию на расстояние несколько сотен метров.
* Можно использовать кабели длиной несколько сотен метров.
* Устройства приемо-передачи токовых сигналов делятся на пассивные и активные. Активные имеют собственный источник питания. При подключении активного датчика - вход приемника должен быть пассивным, и наоборот, если датчик пассивный следует использовать активный вход принимающего устройства. Если вход приемника и выход датчика пассивные, то используется внешний источник питания.
* Если вход приемника и выход датчика пассивные, то используется внешний источник питания.
* Подключать активный токовый выход к активному токовому входу нельзя - не будет работать.
* Не подключайте активный токовый выход к активному токовому входу не будет работать.
* Если вход и выход пассивные — используйте внешний источник питания.
 
== Подключение к контроллеру Wiren Board ==
=== Как подключить? ===
[[Файл:4-20.png|thumb|350px|Пример подключения датчика с токовым выходом к входам A1­-A4]]
В контроллере есть универсальные входы-выходы Ax, которые могут работать в режиме аналогового входа. К ним можно подключить датчики с выходом по напряжению или термосопротивления.


== Подключение датчиков с аналоговым выходом к Wiren Board ==
Датчик подключается отрицательным проводом к клемме '''GND''' или общей земляной шине. Выход датчика подключается к одной из клемм '''Аx'''.
=== Датчики с аналоговым выходом по напряжению ===
Датчики с аналоговым выходом напряжения можно подключить к универсальным входам-выходам A1-A4 контроллера Wiren Board 6,  и клеммам A1-A3 контроллера Wiren Board 7. Кроме того, к этим входам можно подключить термосопротивления.


Датчик подключается отрицательным проводом к клемме GND или общей земляной шине. Выход датчика подключается к одной из клемм '''Аx'''.
Специальных токовых входов в контроллере Wiren Board нет, но можно, используя резистор Rx= 100-300 Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить по аналогии с датчиком, имеющим аналоговый выход по напряжению.


Для точного измерения напряжения можно использовать модуль ввода-вывода [[WBIO-AI-DV-12_I/O_Module]] или модуль аналоговых входов [[WB-MAI11 Modbus Analog Inputs|WB-MAI11]].
Кроме этого, мы выпускаем специализированные модули для подключения различных аналоговых и дискретных датчиков: [[WBIO-AI-DV-12_I/O_Module]], [[WBIO-AI-DV-12_4-20MA]],[[WB-MAI11 Modbus Analog Inputs| WB-MAI11]]. Использование этих модулей позволяет подключить большое количество датчиков к одному контроллеру и получить точные показания.


=== Датчики с аналоговым токовым выходом ===
=== Инструкция по подключению ===
Специальных токовых входов в WB нет, но можно, используя резистор Rx= 100-300 Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить по аналогии с датчиком, имеющим аналоговый выход по напряжению.
[[Файл: Analog_schematic.PNG|thumb|350px|Схема подключения датчика с аналоговым выходом напряжения к контроллеру Wiren Board]]
# Подключите положительный выход датчика к одному из входов '''Ax'''. Универсальные входы-выходы '''Ax''' по умолчанию настроены на измерение напряжения на их клеммах, поэтому дополнительная настройка в веб-интерфейсе не требуется.
# Подключите питание контроллера и питание датчика, включите контроллер и войдите в [[Wiren_Board_Web_Interface | веб-интерфейс]]. Для питания датчика можно использовать выход '''Vout''' контроллера, если напряжение питания контролера и датчика совпадают. При питании контроллера от PoE используйте отдельный блок питания для датчика.
# Найдите виджет соответствующего входа, например, '''A1 Terminal'''. В поле '''Input Voltage''' будет отображаться значение напряжения с аналогового выхода датчика.
# Для того чтобы показания датчика отображались в единицах измеренной физической величины необходимо создать [[Wb-rules | правило]], выполняющее пересчет значений. Например, можно использовать следующее правило:


Так же можно использовать модуль ввода-вывода [[WBIO-AI-DV-12_4-20MA]] или модуль аналоговых входов [[WB-MAI11 Modbus Analog Inputs| WB-MAI11]].
<syntaxhighlight lang="ecmascript">
defineVirtualDevice("valueTrans", {
    title: "Аналоговый датчик",
    cells: {
            Measure: {
            type: "value",
            value: 0
                    }
          }
});
defineRule({
  whenChanged: "wb-adc/A1",      // вход к которому подключен датчик
  then: function(k, b, minScale, maxScale, min, max) {
    minScale = 0    // минимум шкалы прибора в единицах измеряемого параметра
    maxScale = 10  // максимум шкалы прибора в единицах измеряемого параметра
    min = 0        // минимальное значение входного сигнала в Вольтах
    max = 5        // максимальное значение входного сигнала в Вольтах
    k = (maxScale-minScale)/(max-min);
    b = minScale - k*min
    dev["valueTrans"]["Measure"] = dev["wb-adc"]["A1"]*k - b;
  }
})
</syntaxhighlight>


[[Файл:4-20.png|left|400px|Пример подключения датчика с токовым выходом к входам A1­-A4]]
Скрипт создает новый виртуальный датчик, который отображает пересчитанное значение напряжения на аналоговом входе контроллера в единицах измеряемой величины. В коде нужно прописать минимум и максимум шкалы прибора и соответствующие минимальное и максимальное значения напряжения на входе контроллера.


== Представление в  web-интерфейсе контроллера Wiren Board ==
<gallery mode="traditional" widths="400px" caption="Представление в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board">
Универсальные входы-выходы '''Ax''' контроллера Wiren Board по умолчанию настроены на измерение напряжения на их клеммах, поэтому дополнительная настройка в web-интерфейсе не требуется.
Image: A1 Terminal.png|Виджет канала A1
<gallery mode="traditional" widths ="350px" heights="300px">
Image: PT.PNG|Отображение измеренного значения в единицах физической величины
Image: A1 Terminal.png|Представление канала A1 в web-интерфейсе контроллера Wiren Board
</gallery>
</gallery>
== Пошаговая инструкция по подключению датчика с аналоговым выходом к контроллеру Wiren Board ==
[[Файл: Analog_schematic.PNG|thumb|350px|Схема подключения датчика с аналоговым выходом напряжения к контроллеру Wiren Board]]
# Подключите положительный провод датчика к одному из входов Ax
# Подключите питание контроллера и датчика, включите контроллер и войдите в web-интерфейс.
# Найдите виджет соответствующего входа, например, '''A1 Terminal'''. В поле '''Input Voltage''' будет отображаться значение напряжения с аналогового выхода датчика.


==Полезные ссылки==
==Полезные ссылки==
* [[Wiren_Board_7 | Документация на контроллер Wiren Board 7]]
* [[Wiren_Board_7 | Документация на контроллер Wiren Board 7]]
* [[WB_FAQ | Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)]]
* [[WB_FAQ | Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)]]
* [https://habr.com/ru/post/258967/ Статья на Хабре о принципах работы различных датчиков]




{{Wbincludes:Device Page Footer}}
{{Wbincludes:Device Page Footer}}