Analogni prenos - hrbtenica industrijske komunikacije
Analogni prenos je tradicionalen način prenosa informacij. Za razliko od svojega digitalnega dvojnika uporablja neprekinjen signal za predstavitev informacij. V industrijskih nadzornih sistemih je to pogosto ključnega pomena zaradi potrebe po odzivu v realnem času in gladkem prenosu podatkov.
Pojav in uporaba tehnologije industrijskega krmiljenja je povzročila tretjo industrijsko revolucijo, ki ni le močno izboljšala delovne učinkovitosti, temveč tudi prihranila veliko dela in drugih stroškov. Industrijski nadzor se nanaša na nadzor industrijske avtomatizacije, ki se nanaša na uporabo računalniške tehnologije, tehnologije mikroelektronike in električnih sredstev, da bi bil proizvodni in proizvodni proces v tovarni bolj avtomatiziran, učinkovit, natančen ter nadzorovan in viden. Glavna področja industrijskega nadzora so velike elektrarne, vesoljska industrija, gradnja jezov, industrijsko ogrevanje z nadzorom temperature in keramika. Ima nenadomestljive prednosti. Kot na primer: spremljanje električnih omrežij v realnem času mora zbrati veliko število vrednosti podatkov in izvajati celovito obdelavo. Intervencija industrijske nadzorne tehnologije olajša obdelavo velike količine informacij.
Anatomija analognega prenosa
Analogni prenos vključuje uporabo neprekinjenega obsega vrednosti. Fizikalne količine, kot sta temperatura ali tlak, pretvori v ustrezne napetostne ali tokovne signale. Ta kontinuiteta zagotavlja natančnost, zaradi česar je analogni prenos priljubljen v panogah, kjer je natančnost najpomembnejša.
Analogna količina se nanaša na količino, ki jo spremenljivka nenehno spreminja v določenem območju; to pomeni, da lahko sprejme katero koli vrednost (znotraj območja vrednosti) znotraj določenega obsega (definicijska domena). Digitalna količina je diskretna količina, ne količina z neprekinjenim spreminjanjem, in lahko sprejme samo več diskretnih vrednosti, kot so binarne digitalne spremenljivke. lahko sprejme le dve vrednosti.
Zakaj izbrati analogni prenos?
Analogni prenos je lahko ugoden način prenosa informacij iz več razlogov:
1. Naravna oblika:Mnogi naravni pojavi so analogni, zato pred prenosom ne potrebujejo digitalne pretvorbe. Zvočni in vizualni signali so na primer naravno analogni.
2. Preprostost strojne opreme:Analogni prenosni sistemi, kot so radijski sistemi FM/AM, so pogosto enostavnejši in cenejši od digitalnih sistemov. To je koristno pri postavljanju sistemov, kjer sta glavna dejavnika cena in preprostost.
3. Nižja latenca:Analogni sistemi lahko pogosto ponudijo manjšo zakasnitev kot digitalni, saj ne potrebujejo časa za kodiranje in dekodiranje signala.
4. Napake pri glajenju:Analogni sistemi lahko zgladijo nekatere vrste napak na način, ki ga digitalni sistemi ne morejo. Na primer, v digitalnem sistemu lahko ena bitna napaka povzroči veliko težavo, v analognem sistemu pa majhne količine šuma običajno povzročijo le majhne količine popačenja.
5. Analogni prenos na velike razdalje:Nekatere vrste analognih signalov, kot so radijski valovi, lahko potujejo na velike razdalje in jih ni tako enostavno ovirati kot nekatere digitalne signale.
Vendar pa je pomembno omeniti tudi slabosti analognega prenosa. V primerjavi z digitalnimi signali so na primer bolj dovzetni za izgubo kakovosti zaradi šuma, degradacije in motenj. Prav tako nimajo naprednih funkcij digitalnih sistemov, kot so zmožnosti odkrivanja in popravljanja napak.
Odločitev med analognim in digitalnim prenosom je na koncu odvisna od posebnih zahtev aplikacije.
Temperatura, vlaga, tlak, stopnja pretoka itd., ki jih meri senzor, so vsi analogni signali, medtem ko sta normalno odprta in normalno zaprta digitalna signala (imenovana tudi digitalna). Signali oddajnika so na splošno analogni signali, ki so tok 4–20 mA ali 0-5V, 0-10V napetost. Gradbeno osebje raje uporablja 4-20 mA za prenos analognih signalov v situacijah industrijskega nadzora in redko uporablja 0-5 V in 0-10 V.
Kaj je razlog?
Prvič, na splošno so elektromagnetne motnje v tovarnah ali na gradbiščih zelo resne in napetostni signali so bolj dovzetni za motnje kot tokovni signali. Poleg tega je razdalja prenosa trenutnega signala daljša od razdalje prenosa napetostnega signala in ne bo povzročila oslabitve signala.
Drugič, signalni tok splošnih instrumentov je 4-20 mA (4-20 mA pomeni, da je najmanjši tok 4 mA, največji tok 20 mA). Najnižji 4 mA se uporablja, ker lahko zazna točko odklopa. Največ 20 mA se uporablja za izpolnjevanje zahtev glede eksplozijske zaščite, ker potencialna energija iskre, ki jo povzroči vklop in izklop tokovnega signala 20 mA, ni dovolj za vžig točke eksplozije vnetljivega plina. Če preseže 20 mA, obstaja nevarnost eksplozije. Na primer, ko senzor za plin zazna vnetljive in eksplozivne pline, kot sta ogljikov monoksid in vodik, je treba posvetiti pozornost protieksplozijski zaščiti.
Končno, pri oddajanju signala upoštevajte, da obstaja upor na žici. Če se uporablja prenos napetosti, bo na žici ustvarjen določen padec napetosti, signal na sprejemnem koncu pa bo povzročil določeno napako, kar bo povzročilo netočne meritve. Zato se v industrijskih nadzornih sistemih prenos trenutnega signala običajno uporablja, ko je dolga razdalja manjša od 100 metrov, prenos signala napetosti 0–5 V pa se lahko uporablja za prenos na kratke razdalje.
V industrijskem nadzornem sistemu je oddajnik nepogrešljiv, metoda oddajanja analognega oddajnika pa je zelo pomembna. Glede na vaše okolje uporabe, merilno območje in druge dejavnike izberite ustrezen način analognega izhoda oddajnika, da dosežete natančno meritev in pomagate pri delu. Imamo odličen element iz porozne kovine/element iz nerjavečega jekla. senzor/sonda za temperaturo in vlažnost, plinski alarm, protieksplozijsko varno ohišje, izdelek in storitev. Na izbiro je veliko velikosti, na voljo pa je tudi storitev obdelave po meri.
Čas objave: 12. december 2020
