Dispozitivele de alarmă centrale digitale moderne sunt realizate pe baza terminalelor MTB bazate pe microprocesoare. Contactele senzorilor externi sunt conectate la borne prin intermediul intrărilor de semnale discrete.
În funcție de amplasarea sursei de alimentare în raport cu MWT, există:
- "Intrare potențială" (fig.1, a), pe care, atunci când contactul senzorului GNU este închis, tensiunea este furnizată de la sursa externă a sursei de alimentare a IP, relativ la MPT;
- intrarea pentru conectarea "contactului uscat" (fig.1, b), ale cărui borne închid contactul senzorului GNU, iar intrarea potențială și sursa de alimentare a IP-ului sunt amplasate în interiorul dispozitivului.
Între circuitele electrice ale senzorilor GNSS și circuitele interne ale unității de semnalizare sunt prevăzute optocuploare pentru a asigura izolarea galvanică a acestor circuite.
După cum se știe, curenții nu depășesc unitățile milliampere prin optocuploare. De exemplu, intrarea discretă a dispozitivului BMC consumă un curent de 2,5 mA la o tensiune nominală. La o tensiune de funcționare nominală de 220 V și un astfel de curent mic, un rezistor limitator de curent, conectat în serie cu optocuploare, disipează puterea P = 0,55 W.
Având în vedere numărul semnificativ de intrări discrete (de la 32 la 76 în diverse dispozitive), puterea trebuie să fie disipată în interiorul aparatului la 40 W, ceea ce nu permite creșterea curenților de intrare.
Astfel de curenți de intrare (sau, în mod diferit, "microcurne" 1) sunt prea mici pentru a asigura "curățarea electrică"
contactele senzorilor GNU, prin urmare, unii producători de dispozitive de semnalizare recomandă o "soluție tradițională" - să includă în paralel cu contactul o sarcină rezistivă pentru a crește curentul total prin contactul senzorului la 8. 10 mA. Aceste rezistoare de sarcină (vezi BSR din figura 2) sunt instalate în afara carcasei dispozitivului de alarmă și, prin urmare, nu afectează disiparea căldurii din interior.
Un exemplu de proiectare a circuitelor pentru o celulă universală proiectată pentru diferite tensiuni DC și AC în care curg microcurgerile și, prin urmare, necesită o "abordare tradițională" a "curățării electrice" a contactelor, este prezentată în Fig. 3.
Când tensiunea de curent alternativ este aplicată la intrarea celulară, rectificarea se face prin diode V1 și V2. Tensiunea de la condensatorul C2 trece la intrarea comparatorului D1. Când se atinge pragul, comparatorul trimite un semnal către optocuplorul V4, care generează semnalul de ieșire al celulei.
Optocuplarea asigură izolarea galvanică a circuitelor de intrare ale celulei și a circuitelor interne ale dispozitivului digital de alarmă centrală.
Tensiunea nominală a celulei depinde de raportul dintre rezistențele R1 și R5 ale divizorului de tensiune. Puterea nominală a rezistențelor este selectată astfel încât să se asigure funcționarea celulei și la nivelul limită al tensiunii de alimentare operaționale.
Raportul dintre capacitățile C1 și C2 și valorile lor nominale determină nu numai imunitatea la zgomot a celulei, ci și viteza acesteia.
În prezent, sunt utilizate celule de intrare de alt tip, care conțin un nod special Imp, care generează un puls curent pentru a "distruge" filmul de oxid pe contactul conectat la intrare (Fig.4).
Rezistoarele R1, R2 stabilesc pragul de funcționare al comparatorului, rezistența R3 - curentul prin optocuplor VD; nodul "Imp" formează impulsul inițial de curent - în primul moment al timpului, după închiderea contactului, curentul de intrare atinge o valoare de 50 mA, iar după 5-10 ms scade la 2-3 mA (Fig.5).
În schemele prezentate în Fig. 3 și 4 sunt aplicate, poduri dioda, ceea ce face celulele nu sunt numai protejate contra semnal de polaritate inversă de aprovizionare, dar, de asemenea, le conferă o flexibilitate care permite utilizarea în DC, AC și rectificate de control de tensiune.
La celulele de intrare ale dispozitivelor digitale de alarmă centrale există multe cerințe, dar cele principale sunt următoarele:
- absența conectării galvanice a circuitelor electrice de intrare ale celulei cu circuitele interne ale dispozitivului digital;
- conversia unui semnal de intrare a cărui tensiune este determinată de sursa sursei de alimentare de funcționare a unui semnal care corespunde tensiunii circuitelor interne ale dispozitivului digital;
- utilizarea sursei de tensiune de funcționare pentru alimentarea tuturor elementelor celulare (cu excepția circuitelor de ieșire ale optocuplorului);
- lipsa celulei de a închide circuitele alimentării cu energie electrică la sol;
- respectarea cerințelor stabilite pe trotuar [8] la rezistența izolării electrice a intrărilor de celule;
- respectarea cerințelor stabilite în documentele de reglementare privind imunitatea la zgomot a unei intrări discrete.
Cel mai adesea, pentru intrările discrete se utilizează celule ale căror tensiuni nominale sunt egale cu tensiunea sursei sursei de alimentare operațională, ceea ce face posibilă utilizarea unei rețele comune și nu utilizarea unei surse de alimentare suplimentare.
Majoritatea producătorilor, în conformitate cu cerințele GOST 2933-83 [2], indică în documentație două caracteristici ale intrărilor discrete:
- starea de echilibru;
- Tensiune de defect constant.
Pentru a selecta valorile acestor mărimi, luați în considerare schemele de conectare pentru intrarea discretă prezentată în Fig. 6.
Rezistoarele R1 și R2, care formează un separator de tensiune, în general, sunt rezistența de izolare a poliilor sursei de alimentare operațională față de sol.
În cazul special în care rețeaua auxiliară de alimentare pentru monitorizarea rezistenței izolației folosind metoda celor trei citiri ale voltmetrul, R1 și R2 rezistori, rezistența de izolație a sursei de șuntare pol este setat special pentru formarea unui artificial punctului zero [5].
Dacă firul de conectare este legat la pământ, tensiunea U / 2 trece la intrarea digitală, ceea ce poate provoca o alarmă falsă a celulei chiar și atunci când contactul senzorului GND este deschis.
Pentru a evita funcționarea falsă a celulei în cazul defecțiunilor de pământ ale conductorului care merg la contactele externe, tensiunea de defect constant este selectată pe baza relației:
unde: 1,2 • Unom - valoarea maximă a tensiunii de alimentare.
La Uunom = 220 V, această valoare este de 132 V, iar la Umn = 110 V - 66 V.
Valoarea tensiunii la starea de echilibru este aleasă astfel încât să fie îndeplinită următoarea relație:
unde: 0,8 • Unom - valoarea minimă a tensiunii de alimentare.
Pentru a identifica închiderea conductorului la sol în circuitele intrărilor discrete ale unor dispozitive, sunt prevăzute două elemente de prag (figura 7). În absența închiderii conductorilor, ambele elemente de prag sunt declanșate la sol, iar în prezența unei închideri, numai corpul de prag cu tensiunea de declanșare Usrab Când alimentarea o intrare de logică dintr-o sursă cu alternante sau rectificat C2 tensiune Uin condensator (vezi. Fig. 3), sau C (fig. 8a) este încărcat în mod substanțial la valoarea amplitudinii, și în continuare tensiunea Uc pe ea variază conform calendarului prezentat în Fig. 8, b. Valoarea tensiunii la starea de echilibru Umin. în funcție de capacitatea condensatorului, trebuie să depășească corpul de întoarcere de tensiune de prag - de comparator COMP. În dispozitivele de alarmă centrale, se utilizează și celule de intrare, unde se folosește procesarea software a semnalului de ieșire al optocuplorului (figura 9). Optocuplorul este pornit de fiecare dată când tensiunea de intrare atinge pragul de funcționare a comparatorului Ucp (fig.10) și se întoarce când tensiunea scade sub Usr. Ca rezultat, semnalul de ieșire al optocuplorului la o frecvență de 50 Hz va avea scanteie cu o perioadă de 10 ms, durata căreia depinde de tensiunea de intrare. Dacă tipul de semnal este "variabil", expulzatorul de impulsuri software este pornit pentru 7 ms (univibrator reînnoit) și după 7 ms se verifică prezența unui semnal la ieșirea expanderului. Ca urmare, semnalul este fixat ca fiind adevărat sau nu este perceput. Timpul minim de răspuns al unei intrări digitale pentru o sursă de alimentare constantă este determinat de frecvența intrărilor solicitate de procesor. Pentru o sursă de alimentare variabilă de intrare, timpul poate crește cu 5 ms sau mai mult, în funcție de constanta de timp de intrare pe fază și RC. În practică, există dispozitive: Integrarea intrărilor discrete într-un punct comun se face cel mai adesea din motive constructive și economice, pentru a limita numărul de contacte ale conectorilor. De exemplu, utilizarea a 16 intrări izolate necesită un conector cu 32 de contacte, în timp ce pentru același număr de intrări cu un punct comun, este suficient un conector cu 17 contacte. Firește, toate intrările au un punct comun, ar trebui să fie conectate la aceeași sursă de alimentare auxiliară și intrări izolate (sau grupuri de intrare) pot fi conectate la diferite surse de alimentare cu energie auxiliară (Fig. 11). Anterior au fost produse numai astfel de dispozitive de alarmă centrale, în care pentru fiecare intrare discretă de pe panoul frontal a fost prevăzut un LED (Figura 12), care determină starea contactului senzorului corespunzător.
Recent, au existat aparate în care sunt prevăzute LED-urile de pe panoul frontal numai pentru o parte a intrărilor digitale, de exemplu, în aparatul „Bresler-0107.050“ opt intrări discrete nu au nici un LED propriu (Fig. 13).
Dacă este necesar, oricare din cele 31 de LED-uri poate fi utilizat pentru a indica starea acestor ieșiri. Conectarea intrărilor suplimentare se face în conformitate cu circuitul OR, astfel încât LED-ul va indica starea mai multor intrări.
În programul de configurare MPT pentru o intrare discretă, se stabilesc de obicei următorii parametri:
- on / off;
- tipul stării inițiale a contactului NS / HP;
- răspuns întârziere:
- întârziere pentru restituire;
- tip de alarmă / avertizare.
Informația privind modificarea stării intrărilor este înregistrată în jurnalul evenimentelor MFT, acces la care, precum și starea actuală a tuturor intrărilor pot fi obținute prin intermediul canalelor de comunicare cu sistemul de control și PC-ul.
Caracteristicile comparative ale intrărilor discrete ale tuturor dispozitivelor de semnalizare microprocesoare utilizate în domeniul energetic sunt prezentate în tabelul nr. 1.
Tabelul 1. Caracteristicile comparative ale intrărilor digitale
literatură
1 Lanțul prin care curgerea "microcurgerilor" este uneori numită "contact uscat", iar curentul suplimentar prin acesta este "lubrifiant".
2 Sunt luate în considerare numai intrările digitale la care sunt conectate senzorii.
3 pst - curent continuu; curent alternativ.
4 Numeratorul conține valorile pentru Uom = 220 V, în numitor - pentru Uom = 110 V.
Trimiteți-le prietenilor: