Analogā pārraide — rūpnieciskās komunikācijas pamats
Analogā pārraide ir tradicionāls informācijas nodošanas veids. Atšķirībā no digitālā līdzinieka, informācijas attēlošanai tas izmanto nepārtrauktu signālu. Rūpnieciskajās vadības sistēmās tas bieži ir ļoti svarīgi, jo ir nepieciešama reāllaika reakcija un vienmērīga datu pāreja.
Rūpnieciskās vadības tehnoloģiju rašanās un pielietošana izraisīja trešo industriālo revolūciju, kas ne tikai ievērojami uzlaboja darba efektivitāti, bet arī ietaupīja daudz darbaspēka un citas izmaksas. Rūpnieciskā vadība attiecas uz rūpnieciskās automatizācijas vadību, kas attiecas uz datortehnoloģiju, mikroelektronikas tehnoloģiju un elektrisko līdzekļu izmantošanu, lai rūpnīcas ražošanas un ražošanas procesu padarītu automatizētāku, efektīvāku, precīzāku, vadāmāku un redzamāku. Galvenās rūpnieciskās kontroles galvenās jomas ir lielās spēkstacijās, aviācijā, dambju celtniecībā, rūpnieciskās temperatūras kontroles apkurē un keramikā. Tam ir neaizvietojamas priekšrocības. Piemēram: Elektrotīklu reāllaika uzraudzībai ir jāsavāc liels skaits datu vērtību un jāveic visaptveroša apstrāde. Rūpnieciskās vadības tehnoloģiju iejaukšanās atvieglo liela apjoma informācijas apstrādi.
Analogās pārraides anatomija
Analogā pārraide ietver nepārtraukta vērtību diapazona izmantošanu. Tas pārveido fiziskos lielumus, piemēram, temperatūru vai spiedienu, atbilstošos sprieguma vai strāvas signālos. Šī nepārtrauktība nodrošina precizitāti, padarot analogo pārraidi par populāru nozarēs, kur precizitāte ir vissvarīgākā.
Analogais daudzums attiecas uz lielumu, ko mainīgais nepārtraukti mainās noteiktā diapazonā; tas ir, tam var būt jebkura vērtība (vērtību diapazonā) noteiktā diapazonā (definīcijas jomā). Digitālais lielums ir diskrēts lielums, nevis nepārtrauktas izmaiņas, un tas var ņemt tikai vairākas diskrētas vērtības, piemēram, bināros ciparu mainīgos. var ņemt tikai divas vērtības.
Kāpēc izvēlēties analogo pārraidi?
Analogā pārraide var būt izdevīga informācijas pārsūtīšanas metode vairāku iemeslu dēļ:
1. Dabiskā forma:Daudzas dabas parādības ir analogas, tāpēc pirms pārraides tām nav nepieciešama ciparu pārveidošana. Piemēram, audio un vizuālie signāli dabiski ir analogi.
2. Aparatūras vienkāršība:Analogās pārraides sistēmas, piemēram, FM/AM radio sistēmas, bieži vien ir vienkāršākas un lētākas nekā digitālās sistēmas. Tas ir noderīgi, veidojot sistēmas, kur izmaksas un vienkāršība ir galvenie faktori.
3. Zemāks latentums:Analogās sistēmas bieži vien var piedāvāt mazāku latentumu nekā digitālās, jo tām signāla kodēšanai un dekodēšanai nav nepieciešams laiks.
4. Izlīdzināšanas kļūdas:Analogās sistēmas var izlīdzināt dažu veidu kļūdas tā, kā digitālās sistēmas to nespēj. Piemēram, digitālā sistēmā viena bita kļūda var radīt ievērojamu problēmu, bet analogajā sistēmā neliels trokšņa daudzums parasti rada tikai nelielus traucējumus.
5. Analogā pārraide lielos attālumos:Daži analogo signālu veidi, piemēram, radioviļņi, var pārvietoties lielos attālumos un nav tik viegli aizsprostoti kā daži digitālie signāli.
Tomēr ir svarīgi pieminēt arī analogās pārraides trūkumus. Piemēram, salīdzinājumā ar digitālajiem signāliem tie ir vairāk pakļauti kvalitātes zudumam trokšņa, pasliktināšanās un traucējumu dēļ. Tiem trūkst arī digitālo sistēmu uzlaboto funkciju, piemēram, kļūdu noteikšanas un labošanas iespējas.
Lēmums starp analogo un digitālo pārraidi galu galā ir atkarīgs no lietojumprogrammas īpašajām prasībām.
Temperatūra, mitrums, spiediens, plūsmas ātrums utt., ko mēra sensors, ir visi analogie signāli, savukārt parasti atvērtie un parasti aizvērtie ir digitālie signāli (saukti arī par digitālajiem). Raidītāja signāli parasti ir analogie signāli, kuru strāva ir 4-20 mA. vai 0-5V, 0-10V spriegums. Celtniecības darbinieki dod priekšroku 4-20mA, lai pārraidītu analogos signālus rūpnieciskās vadības situācijās, un reti izmanto 0-5V un 0-10V.
Kāds ir iemesls?
Pirmkārt, parasti elektromagnētiskie traucējumi rūpnīcās vai būvlaukumos ir ļoti nopietni, un sprieguma signāli ir jutīgāki pret traucējumiem nekā strāvas signāli. Turklāt pašreizējā signāla pārraides attālums ir tālāks par sprieguma signāla pārraides attālumu un neizraisīs signāla vājināšanos.
Otrkārt, vispārējo instrumentu signāla strāva ir 4-20mA (4-20mA nozīmē, ka minimālā strāva ir 4mA, maksimālā strāva ir 20mA). Tiek izmantota mazākā 4mA, jo tā var noteikt atvienošanas punktu. Maksimālais 20 mA tiek izmantots, lai izpildītu sprādziendrošas prasības, jo 20 mA strāvas signāla ieslēgšanās un izslēgšanas radītā dzirksteļa potenciālā enerģija nav pietiekama, lai aizdedzinātu degošās gāzes sprādziena punktu. Ja tas pārsniedz 20 mA, pastāv sprādziena risks. Piemēram, ja gāzes sensors nosaka uzliesmojošas un sprādzienbīstamas gāzes, piemēram, oglekļa monoksīdu un ūdeņradi, uzmanība jāpievērš aizsardzībai pret sprādzieniem.
Visbeidzot, pārraidot signālu, ņemiet vērā, ka vadam ir pretestība. Ja tiek izmantota sprieguma pārraide, uz vada tiks ģenerēts zināms sprieguma kritums, un signāls uztveršanas galā radīs noteiktu kļūdu, kas novedīs pie neprecīza mērījuma. Tāpēc rūpnieciskajās vadības sistēmās strāvas signāla pārraidi parasti izmanto, ja attālums ir mazāks par 100 metriem, un 0–5 V sprieguma signālu pārraidei var izmantot īsa attāluma pārraidei.
Rūpnieciskajā vadības sistēmā raidītājs ir neaizstājams, un raidītāja analoga pārraides metode ir ļoti svarīgs apsvērums. Atbilstoši savai lietošanas videi, mērījumu diapazonam un citiem faktoriem izvēlieties atbilstošo raidītāja analogās izvades režīmu, lai sasniegtu precīzu mērījumu un palīdzētu jūsu darbam. Mums ir lielisks porains metāla elements / nerūsējošā tērauda elements. temperatūras un mitruma sensors/zonde, gāzes signalizācijas sprādziendroša korpusa produkts un serviss. Jūsu izvēlei ir daudz izmēru, pieejams arī pielāgots apstrādes pakalpojums.
Publicēšanas laiks: 12. decembris 2020
