Sa pang-industriya na automation, ang mga sensor na may kasalukuyang mga output mula 4 hanggang 20 mA ay malawakang ginagamit. Ang una sa mga halagang ito ay tumutugma sa mas mababang limitasyon ng saklaw ng sinusukat na halaga, ang pangalawa hanggang sa itaas. Hayaan akong magpaliwanag sa isang abstract na halimbawa: sinusukat ng isang tiyak na sensor ang bilang ng mga pusa sa basement sa saklaw mula 0 hanggang 500 pusa. Ang mga Zero cats ay tumutugma sa 4 mA, limang daang pusa - 20 mA. Ipagpalagay na ngayon ay may 200 pusa sa basement. Kinakalkula namin ang kasalukuyang dapat na mag-isyu ang aparato sa linya: I = 4 + 200 ((20-4) / 500) = 10.4 mA. Ngayon maglilipat kami sa gilid ng aparato na tumatanggap at kalkulahin ang bilang ng mga pusa batay sa kasalukuyang halaga na ito: N = (10.4-4) (500 / (20-4)) = 200 pusa. Walang mga kinakailangan na ipinataw sa katumpakan ng paglaban ng linya at pag-load sa tatanggap: ang isang kasalukuyang pampatatag ay matatagpuan sa sensor, dahil sa kung saan ang boltahe na inilalapat sa linya ay awtomatikong itatakda nang eksakto kung kinakailangan upang makakuha ng isang naibigay na kasalukuyang. Siyempre, "sa produksiyon" magkakaroon ng mga boring degree o megapascals sa halip na mga pusa. At kung ang kasalukuyang bumaba sa zero mA, ito ay isasaalang-alang na isang linya ng pahinga.
Kapag inaayos ang system, na may kasamang sensor at isang tatanggap, kinakailangan upang mapatunayan ang pagkakaroon at kawastuhan ng pangalawang tugon sa isang pagbabago sa kasalukuyang sa buong saklaw. Upang gawin ito, sa halip na sensor, ang isang adjustable kasalukuyang regulator ay kasama sa linya, ang halaga ng kung saan ay nakasalalay sa posisyon ng hawakan ng variable na risistor. Ang isa sa mga katulong na aparatong ito ay binuo ng mga Instruksyon sa ilalim ng pangalang lawsonkeith. Karagdagang pag-andar gawang bahay ay ang henerasyon ng isang matatag na boltahe mula -10 hanggang +10 V at mula 0 hanggang +20 V, na kapaki-pakinabang kapag nagse-set up ng mga circuit sa isang op-amp.
Ang pagkakaroon ng isang matatag na mapagkukunan ng boltahe ng 5 V at isang variable na risistor na may katangian A, madaling makakuha ng isang boltahe na nag-iiba nang maayos mula 0 hanggang 5 V. Ang boltahe na ito ay maaaring mailapat sa isang mapagkukunan na kontrolado ng boltahe (ITUN), ang circuit na kung saan ay ipinapakita sa ibaba. Narito ang R1 ay ang risistor na tumutukoy sa itaas na limitasyon ng kasalukuyang regulasyon (5 V / 250 Ohms = 0.02 A), at ang RL ay ang kabuuang pagtutol ng linya at pagkarga, kapag ang kasalukuyang hindi nagbabago sa loob ng ilang mga limitasyon. Pinapayagan ka ng circuit na gayahin ang parehong emergency (kasalukuyang mula 0 hanggang 4 mA) at regular (kasalukuyang mula 4 hanggang 20 m) na sitwasyon.
Lumipat tayo sa kumpletong diagram ng aparato:
Ito ay pinalakas ng isang mapagkukunan ng unipolar boltahe mula 20 hanggang 24 V (hindi ipinapakita sa diagram). Pinili ng wizard ang isang yari na converter ng pulse na pampalakas na pinalakas ni Krona. Mayroong isang tuning risistor sa converter board, na dapat itakda sa mga 22 V.Dapat tandaan na na may mataas na kahalumigmigan, kahit na ang boltahe na ito ay maaaring magdulot ng isang tiyak na panganib.
Ang pinagmulan ng sanggunian ng sanggunian (ION) sa aparato ay isang ordinaryong pampatatag 7805. Sa unang op-amp ng aparato, ang boltahe na ito, na katumbas ng +5 V, ay ibinibigay sa pamamagitan ng paglipas ng anumang mga elemento ng pagsasaayos. Ito ay nakabukas sa paraang doble ang boltahe na ito, kung saan ang dahilan kung bakit ang isang matatag na boltahe ng +10 V na may kaugnayan sa karaniwang kawad ay lilitaw sa output nito.
Gayundin, ang boltahe ng modelo ay inilalapat sa isang variable na risistor, mula sa mailipat na contact na kung saan, tulad ng nabanggit sa itaas, posible na alisin ang isang boltahe na maayos na nagbabago mula 0 hanggang +5 V. Ito ay ibinibigay sa mga input ng pangalawa at pangatlong op-amps. Ang una ay pinalakas ito ng apat na beses, na nagpapahintulot sa iyo na makakuha mula 0 hanggang +20 V na may kaugnayan sa karaniwang kawad, o mula -10 hanggang +10 V na may kaugnayan sa output ng unang op-amp.
Sa wakas, ang ikatlong op-amp ay naka-on ng pamamaraan na inilarawan sa itaas, na ginagawang isang mapagkukunan ng matatag na kasalukuyang mula 0 hanggang 20 mA. Ang mga circuits sa pangalawa at pangatlong mga op-amps ay nilagyan ng mga nakatutok na resistor, na pinapayagan ang pinaka tumpak na pagpili ng mga kadahilanan na nakakuha.
Upang madagdagan ang pagiging maaasahan, ang aparato ay nilagyan ng mga proteksyon diod at thermistors na may positibong koepisyent ng temperatura.
Ang katawan ay pinili ng master bilang tapos na, tulad ng Hammond 1593PBK. Ngunit ang isang ordinaryong kahon ng kantong ay mas mura, at walang mas masahol pa sa lakas. Sa harap na panel, ang master ay gumagawa ng mga butas para sa LED at isang variable na risistor. Ang maliit na butas ng diameter ay inilaan para sa isang latch na pinoprotektahan ang pabahay ng variable na risistor mula sa pag-on.
Sa tuktok ng mga butas na ito, pinangalanan ng master ang sukat, na nakahanay sa mga bilog dito kasama ang mga drilled hole:
Pagkatapos ay inilalagay niya ang isang variable na risistor, LED at switch ng kuryente:
Ang front panel ng aparato ay handa na:
Ang wizard ay nagdaragdag ng isang converter ng pagpapalakas sa aparato:
At inaayos ito sa isang boltahe ng pagkakasunud-sunod ng 22 V (ang napakataas na katumpakan ay hindi kinakailangan dito):
Ang pagkuha ng chip ng LM324 na naglalaman ng halos apat na op-amps (ang isa sa kanila ay mananatiling walang ginagawa), ang wizard ay nagtipon ng circuit sa isang naka-print na circuit board, ngunit angkop din ang isang mock-up:
Gumagawa ng mga pagsubok:
Inilalagay ang board sa kaso at ikinonekta ito sa pagpapalakas ng pagpapalakas, LED, variable na risistor at probes:
Sa wakas, nagsisimula ang wizard upang subukan ang aparato:
Kinakailangan ang tseke:
- boltahe +5 V sa pagitan ng output ng stabilizer 7805 at ang karaniwang wire
- boltahe +10 V sa pagitan ng output ng unang op-amp at ang karaniwang wire
- boltahe, maayos na nagbabago mula 0 hanggang 20 V, sa pagitan ng output ng pangalawang op-amp at ang karaniwang wire
- boltahe, maayos na nagbabago mula -10 hanggang +10 V, sa pagitan ng mga output ng pangalawa at unang op-amp
- kasalukuyang, maayos na nagbabago mula 0 hanggang 20 mA, sa output ng isang kasalukuyang mapagkukunan na nakolekta sa ikatlong op-amp.
Kapag ginagamit ang disenyo, maaari mo ring makontrol ang boltahe o kasalukuyang may parehong multimeter. Kapag sinusukat ang boltahe na nabuo ng aparato, ito ay nakabukas sa isang mode na voltmeter at konektado kahanay sa output. Kapag sinusukat ang nabuong kasalukuyang - lumipat sa mode na milliammeter at i-on ang circuit sa serye. Sa pamamagitan ng maayos na pagbabago ng kasalukuyang o boltahe, depende sa kung ano ang dinisenyo para sa pagtanggap, obserbahan ang reaksyon nito sa nangyayari. Sa kasong ito, imposibleng pigilan ang paglikha ng mga mapanganib na sitwasyon ng mga aktor na kinokontrol ng pagtanggap ng aparato.