Перейти к содержанию
    

FAQ: защита дискретных и аналоговых входов, Выборка из истории форума

Хотелось бы обратить внимание на еще одни возможные грабли. Связаны они с тем, что у контактов есть такие параметры, как минимальный коммутируемый ток и минимальное коммутируемое напряжение. Если напряжение на разомкнутом выключателе ниже порога, то возможно, что выключатель не замкнется - не произойдет разрушение пленки окисла на контактах. Недостаточный ток в цепи контроля аналогично может привести к неустойчивому контакту.

 

Пример - широкораспространенный пожарный извещатель ИП103–1В (хоть и прошлый век, а на резервуары с нефтепродуктами его продолжают ставить). У него минимальный коммутируемый ток 50мА, а минимальное напряжение - 6В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотелось бы обратить внимание на еще одни возможные грабли. Связаны они с тем, что у контактов есть такие параметры, как минимальный коммутируемый ток и минимальное коммутируемое напряжение. Если напряжение на разомкнутом выключателе ниже порога, то возможно, что выключатель не замкнется - не произойдет разрушение пленки окисла на контактах. Недостаточный ток в цепи контроля аналогично может привести к неустойчивому контакту.

Верно. граничный ток 10-20 мА. К сожалению, практически все современные промконтроллеры имеют ток ниже 10 мА и для соблюдения тех требований приходится использовать более дорогостоящие реле и блок. контакты.

Для тех элементов, которые заменить не удается приходится ставить промежуточные реле. К счастью, иметь дело с контактами на 50 мА не приходимось.

 

И что это доказывает, окромя того, что "кто в лес, кто по дрова"?

Это доказывает, что порог переключения у всех трех известных производителей не превышает 15В, а точнее плавает в пределах 5В-15В в зависимости от экземпляра.

Консервативный Сименс имеет входное сопротивление 3.4 кОм, помехоустойчивость примерно 50 мВт, а рассеивает порядка 170 мВт на канал. При плохом раскладе модуль на 32 канала должен рассеять порядка 6 Вт, что технически реализуемо, однако срок жизни контроллера сокращает. Поскольку, как известно сведущим людям, увеличение температуры на каждые 6 градусов снижает продолжительность жизни электронных изделий в два раза.

Любая контрукция это компромис. Производитель выбирает между надежностью и ценой. А на продолжительность, в пределах нормированных для Симатика температур, сказались бы только не соответствующие электролиты.

Вполне может быть, что Модикон, будучи основоположниками и изобретателями ПЛК, понимают в дискретных вводах несколько больше, чем Сименс, а потому поставили вместо помехогасящих резисторов источники тока, как я рисовал выше.

Видимо все таки в Шнейдере не все "допонимают", раз верхний порог 11В сделали. Самый низкий из рассмотренных.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это доказывает, что порог переключения у всех трех известных производителей не превышает 15В, а точнее плавает в пределах 5В-15В в зависимости от экземпляра.

Они прямым текстом пишут, что входы в этих модулях соответствуют IEC-61131-2, потому и характеристики оттуда, табл.9. А то, что вы закупаете именно такие модули, ничего не доказывает. Производят-то они разные модули, в том числе и не соответствующие этому старинному стандарту.

 

Видимо все таки в Шнейдере не все "допонимают", раз верхний порог 11В сделали. Самый низкий из рассмотренных.

Например, из соображений частичной (по факту) совместимости с источниками питания контактов 12В. Я выше приводил пример дискретного ввода, который берет три диапазона дискретных сигналов ГСП, 12В, 24В и 48В, у него вообще порог должен быть 8.6 В.

 

И не размахивайте Шнайдером как флагом, это не инженеры, а всего лишь французские финансисты, которые скупают "электрические" компании по всему миру. Вот Модикон - это имя. А Шнайдер - так, бессмысленная этикетка. Это я как бывший работник Шнайдера говорю.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот Модикон - это имя.

Да. Гугл тоже его знает.

А вообще, Modicon ведь Шнайдеру и принадлежит.

Вы, как бывший работник Шнайдера, не можете этого не знать. Как же их противопоставлять?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как же их противопоставлять?

Модикон - это имя, это школа. Это фирма, которая создала первые ПЛК в 1968 году. А Шнайдер - это торгаши, которые купили и Модикон, и много кого еще. И приляпали на каждую из них свою этикетку сбоку. Потому что покупали часто даже не столько фирму, сколько торговую марку, имя. Вот, к примеру, когда нашу фирму купили, тут же заводы закрыли и все производство перевели в Китай. Торговая марка осталось прежней, а качество - нет.

 

Поэтому ссылаться на то, что "в Шнайдере знают" не имеет особого смысла. Шнайдер - это конгломерат, какие-то фирмы Шнайдера кое-что знают, а какие-то ничем не отличаются от обычных чайников.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

входном помехогасящем резисторе 4.3к
Добрый день, нужен совет от профессионалов, вот изучаю схему от BECK. Объясните пожалуйста почему этот резистор является помехогасящим. Потому что шунтирует вход от наносекундной помехи? Так же не понимаю зачем нужен резистор на землю 10к, может он вместе со вторым 4к3 образуют делитель который корректирует уровень входного сигнала? Остальное вроде бы понятно: второй 4к3 ограничивает ток помехозащитного стабилитрона 2.2, дальше ФНЧ из 10к и 2.2 нФ, на входе диод для защиты от неправильной полярности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Объясните пожалуйста почему этот резистор является помехогасящим. Потому что шунтирует вход от наносекундной помехи?

К наносекундным помехам он не имеет отношения. Он гасит низкочастотные помехи, которые наводятся на провод, соединяющий вход с датчиком (контактом). Когда контакт разомкнут, на этот длинный провод наводятся помехи. Эти помехи надо как-то гасить, иначе из-за них возможны ложные срабатывания.

 

Так же не понимаю зачем нужен резистор на землю 10к, может он вместе со вторым 4к3 образуют делитель который корректирует уровень входного сигнала?

Отчасти да. Однако гораздо важнее хоть как-то притянуть вход ТШ к земле. Его нельзя оставлять болтающимся в воздухе. Вот они и притянули, заодно делитель сделали.

 

Остальное вроде бы понятно: второй 4к3 ограничивает ток помехозащитного стабилитрона 2.2, дальше ФНЧ из 10к и 2.2 нФ, на входе диод для защиты от неправильной полярности.

Там два стабилитрона, Z4.7 и Z2.7. Первый, на 4.7В, вкупе с делителем и ТШ, обеспечивает заданный порог срабатывания схемы, "на глазок" это порядка 7 В. Второй, на 2.7В, защищает вход ТШ от перенапряжений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тоже возникло желание освоить дискретный вход. Объясните, пожалуйста, какие элементы и в какой зависимости влияют на порог срабатывания по току и напряжению в этой схеме:

 

post-75955-1403896857_thumb.png

 

Конечная цель организовать счетчик моточасов компрессора. Сухой контакт будет браться с блок-контакта пускателя. Имеет ли право на жизнь идея загрубить порог срабатывания дискретного входа, к примеру, до 100мА, но греть воздух не все время, а 5мс один раз в секунду т.к. такой задержки достаточно для моей цели? Добавить в цепь питания контакта транзистор, открывать его контроллером и считывать состояние на входе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хочу разобраться в схемотехнике дискретных входов цифровых устройств.

 

Мажоритарный детектор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Конечная цель организовать счетчик моточасов компрессора. Сухой контакт будет браться с блок-контакта пускателя. Имеет ли право на жизнь идея загрубить порог срабатывания дискретного входа, к примеру, до 100мА, но греть воздух не все время, а 5мс один раз в секунду т.к. такой задержки достаточно для моей цели? Добавить в цепь питания контакта транзистор, открывать его контроллером и считывать состояние на входе.
Простите, что-то не уловил, кокое отношение эта схема имеет к счетчику моточасов? Не понял, что будет открывать контроллер и зачем нужно подогревать воздух.

Может быть мне стоило промолчать, но уж очень интересно стало, что же имеет ввиду implex.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Информация о состоянии компрессоров (включен/выключен) будет браться с блок-контактов пускателей, которые будут находиться в 20-30м от счетчика, просто подтянутый резистором вход микроконтроллера и сухой контакт в 20-30м мне кажется работать не будет. Вот я и подумал применить схему дискретного входа.

Не понял, что будет открывать контроллер и зачем нужно подогревать воздух.

А это я о том, что мне не нужно опрашивать этот сухой контакт с частотой 1кГц, достаточно и 1 Гц. Подавая питание непосредственно перед опросом входа, а не постоянно, можно сэкономить рассеиваемую энергию шунтирующим резистором и схему дискретного входа настроить на срабатывание от большего тока тем самым увеличить порог мощности помехи от которой сработает вход.

Изменено пользователем implex

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Информация о состоянии компрессоров (включен/выключен) будет браться с блок-контактов пускателей, которые будут находиться в 20-30м от счетчика, просто подтянутый резистором вход микроконтроллера и сухой контакт в 20-30м мне кажется работать не будет.
Работать будет, но в промышленных условиях возможно довольно нестабильно и рисковано выгоранием контроллера при авариях.

 

Вот я и подумал применить схему дискретного входа.
В производственных конструкциях обыкновенно применяют гальваническую развязку. Я убедился многократно, что это и правда имеет много плюсов.

 

А это я о том, что мне не нужно опрашивать этот сухой контакт с частотой 1кГц, достаточно и 1 Гц. Подавая питание непосредственно перед опросом входа, а не постоянно, можно сэкономить рассеиваемую энергию шунтирующим резистором и схему дискретного входа настроить на срабатывание от большего тока тем самым увеличить порог мощности помехи от которой сработает вход.
Если в схеме есть свободный контакт, то я бы посоветовал использовать оптрон. Его вход можно шунтировать простым резистором для увеличения порога срабатывания по току, и никаких особенных хитростей и проблем.

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Просто как бы не было стыдно, но это 100% обо мне:

 

Я даже догадываюсь, "откуда ноги растут": открыл ламер даташит на оптрон, увидел, что его типовые характеристики определены при токе 10 мА, и в мозгу у него пропечаталось "оптрон сработает при токе через светодиод 10 мА". А то, что транзисторный оптрон - это аналоговый прибор, имеющий довольно линейную передаточную характеристику в широком диапазоне токов, ему в голову до поры до времени не приходит. Влепит такой ламер в качестве нагрузки фототранзистора 100 кОм, а потом будет удивляться, почему его дискретный ввод изредка проглючивает даже при невысоком уровне помех.

 

Вдобавок ко всему, для наносекунтных помех эта схема полупрозрачна. Для защиты от них входной резистор должен быть разделен на два, один в цепи анода светодиода, второй - в цепи катода. Ну и, напоследок, автору еще предстоит убедиться на собственном опыте, какие интересные глюки возникают в оптронных схемах, где светодиод "висит в воздухе", не зашунтированный ни резистором, ни конденсатором. Даже коротких проводников на ПП хватает, чтобы "словить из воздуха" достаточно помех для "подсветки" фототранзистора.

 

Вот и подумал до светодиода оптрона влепить еще и схему дискретного входа. Или для применения оптрона есть другие решения? Почему-то кажется что шунтирование светодиода резистором и кондером не все что можно применить. Шунтирование светодиода резистором по моему пониманию не точная установка порога срабатывания по току.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Шунтирование светодиода резистором по моему пониманию не точная установка порога срабатывания по току.
А зачем там точная? Вы же состояние контакта определяете, как я понимаю? Либо замкнут, либо разомкнут; разница в 100 мА.

 

Почему-то кажется что шунтирование светодиода резистором и кондером не все что можно применить.
Не всё. Его еще можно шунтировать обратным диодом (против отрицательных выбросов). Но если уже есть резистор, и он для выбранного тока довольно низкоомный, то через него и отрицательные выбросы практически задавятся, я поэтому и не стал об этом говорить.

 

Вообще, если речь идет об условиях производства, а не комнатной конструкции, внимание надо обратить совсем на другое!

Во время моей бытности на заводе, мне пришлось видеть разные ситуации - бывало монтажники вставляли не те кабеля и не туда; бывало что-то где-то закорачивало или отрывалось; короче, гораздо больше случаев, чем можно ожидать, где без гальванической развязки весь шкаф управления горел бы.

 

Так что, если Вы будете контролировать не один вход, и пускатели находятся в разных шкафах (возможно даже в разных помещениях), всегда надо предполагать, что где-нибудь электрики или кто еще, что-то оторвет и вставит не туда, вплоть до появления 380В друг относительно друга на разных входах.

Так что, Вы сделаете хорошо, если входы будут развязаны не только от контроллера, но и друг от друга. Но где взять столько источников подпитки для оптронов? Можно использовать что-нибудь вроде этого.

Но в любом случае, опасности от нештатных и аварийных ситуаций гораздо существеннее, чем нестабильность от наводок, у Вас же практически постоянный ток; Вы разве наносекунды ловите :)

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Шунтирование светодиода резистором по моему пониманию не точная установка порога срабатывания по току.

У Вас есть входной ток, ток нагрузки транзистора оптопары и коэффициент передачи оптопары, рабочий диапазон температур. При увеличении входного тока в какой то момент выходной ключ перейдет из одного состояния в другое. Подайте линейный сигнал в симуляторе и посмотрите.

 

Основная проблема даже не в том, что момент перехода размыт, а в том, что оптопары имеют большой разброс по коэффициенту передачи. Для единичного входа Вы можете настроить более точно, в серии надо разброс учитывать.

Кроме того, перед оптопарой дискретного входа стоит поставить пороговый (по напряжению) элемент(ы). Он может включать светодиод. Перед оптопарой я еще ставлю транзисторный ключ для фиксации максимального тока через оптопару.

 

Необходимо еще определиться с максимальными допустимыми значениями входного напряжения для дискретного входа, учесть возможность переполюсовки.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...