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      RS485數(shù)字壓力傳感器工作原理

      2012年05月04日 18:46:31人氣:8576來源:佛山市順德區(qū)昊勝傳感儀器有限公司

        RS485數(shù)字壓力傳感器與變送器工作原理:
        
        RS485數(shù)字壓力傳感器/變送器,RS485壓力傳感器
        
        PTH708-485壓力變送器/壓力傳感器采用高精度高穩(wěn)定性電阻應(yīng)變計(jì)/擴(kuò)散硅/陶瓷做為變送器的
        
        感壓芯片,選進(jìn)的貼片工藝,配套帶有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償,溫度補(bǔ)償?shù)母呔群透叻€(wěn)定性放大集
        
        成電路,將被測量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成RS485(Modbus協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用全封焊結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)品
        
        的抗沖擊能力、過載能力、產(chǎn)品密封性等性能有了較大提高,產(chǎn)品zui高壓力可達(dá)到150MPa。產(chǎn)品
        
        過程連接部分和電氣連接部分有多種方式,能夠zui大限度的滿足用戶的需求。
        
        應(yīng)用于液壓及氣動(dòng)控制系統(tǒng);石化、環(huán)保、空氣壓縮;電站運(yùn)行巡檢、機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng);熱電機(jī)組
        
        ;輕工、機(jī)械冶金;樓宇自動(dòng)化、恒壓供水系統(tǒng);其它自動(dòng)化和檢測系統(tǒng);工業(yè)過程檢測與控制
        
        ;實(shí)驗(yàn)室壓力校驗(yàn)等。
        
        主要技術(shù)參數(shù):
        
        被測介質(zhì):氣體、液體及蒸氣
        
        壓力類型:表壓
        
        量程:-100KPa~-5KPa~0~5KPa~10KPa~100KPa~1MPa~500MPA等正負(fù)混合壓力
        
        輸出:RS485數(shù)字信號(hào)(ASCII協(xié)議跟RTU協(xié)議任選)
        
        綜合精度:±0.1%FS(量程60MPa以上)、±0.25%FS、±0.5%FS
        
        供電:24VDc(7~24VDC)
        
        絕緣電阻:≥1000MΩ/100VDC
        
        負(fù)載電阻:電流輸出型:zui大800Ω;電壓輸出型:大于50KΩ
        
        介質(zhì)溫度:-20~85℃、-20~150℃、-20~200℃、-20~300℃(可選)
        
        環(huán)境溫度:-20~85℃
        
        儲(chǔ)存溫度:-40~90℃
        
        相對(duì)濕度:0~95%RH
        
        密封等級(jí):IP65/IP68
        
        過載能力:150%FS
        
        響應(yīng)時(shí)間:≤10mS
        
        穩(wěn)定性:≤±0.15%FS/年
        
        振動(dòng)影響:≤±0.15%FS/年(機(jī)械振動(dòng)頻率20Hz~1000Hz)
        
        電氣連接:不銹鋼防水密封端子、四芯航空接插件、赫絲曼接頭等
        
        壓力連接:M20×1.5,其它螺紋可依據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)
        
        SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)系統(tǒng)中,各類傳感器信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換IC選型參考
        
        SCADA中各類傳感器信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換IC選型參考:ISO系列、ISOEM系列隔離放大器
        
        SCADA系統(tǒng)概述
        
        SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統(tǒng),即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
        
        SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它可以對(duì)現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。
        
        由于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同,所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不*相同。
        
        在電力系統(tǒng)中,SCADA系統(tǒng)應(yīng)用,技術(shù)發(fā)展也zui為成熟。它作為能量管理系統(tǒng)(EMS系統(tǒng))的一個(gè)zui主要的子系統(tǒng),有著信息完整、提率、正確掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢,現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度*的工具。它對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益,減輕調(diào)度員的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化與現(xiàn)代化,提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。
        
        SCADA在鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上的應(yīng)用較早,在保證電氣化鐵路的安全可靠供電,提高鐵路運(yùn)輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化SCADA系統(tǒng)的發(fā)展過程中,隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,不同時(shí)期有不同的產(chǎn)品,同時(shí)我國也從國外引進(jìn)了大量的SCADA產(chǎn)品與設(shè)備,這些都帶動(dòng)了鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)向更高的目標(biāo)發(fā)展。
        
        數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)中,各類型傳感器信號(hào)隔離、放大、轉(zhuǎn)換IC選型參考
        
        SCADA系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能,就要把現(xiàn)場的壓力、溫度、濕度、流量、速度、液位、位移等傳感器感應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行采集、隔離轉(zhuǎn)換處理。而不同的傳感器由于工作方式、配電、輸出信號(hào)類型等方面的差異,對(duì)隔離放大器產(chǎn)品的功能選擇和匹配上也不相同。
        
        現(xiàn)場各種類型傳感器信號(hào)隔離放大、變換應(yīng)用舉例:
        
        1、安全
        
        為了確保人身和設(shè)備的安全,安裝、檢修、更換本系列產(chǎn)品時(shí),請務(wù)必*關(guān)閉設(shè)備運(yùn)行并切斷電源。以免因錯(cuò)誤信號(hào)導(dǎo)致控制系統(tǒng)失控而造成事故,給人身和設(shè)備安全帶來危害。
        
        ISO系列隔離放大器現(xiàn)場安全保護(hù)典型應(yīng)用方案圖:
        
        2、SCADA系統(tǒng)在電力、軌道交通設(shè)備中內(nèi)置RS485通訊接口抗浪涌、防靜電、高隔離模塊電源選型
        
        型號(hào):WRF0505H-1W/2WVD050512H-2W
        
        說明:VD/WRF系列模塊電源,是一款具有高電氣隔離和抗浪涌、防靜電特性,且輸出具有自恢復(fù)過載和短路保護(hù)的*(國家200420042857.1)。近期該產(chǎn)品在電力負(fù)荷管理控制終端(用戶管理終端)儀表外接RS485/RS232接口安全高隔離(4500V)、抗靜電(外端子直接接觸:8000V)的相關(guān)技術(shù)送檢中,順利通過高隔離/抗浪涌/防靜電測試。目前已在電力儀器儀表制造行業(yè)廣泛使用。
        
        VD/WRF系列的DC-DC隔離模塊電源,采用陶瓷基板、印刷電阻的可靠性工藝制作,能滿足工業(yè)級(jí)振動(dòng)、潮濕、靜電干擾、寬溫度(-45—+85℃)及其它惡劣環(huán)境下的工作。產(chǎn)品有SIP單列和DIP雙列封裝方式。主要應(yīng)用領(lǐng)域:電氣設(shè)備地線干擾抑制,儀器儀表的外接(RS485/RS232/RS422/USB/IEEE1394等通訊接口)端口電源隔離及變換,儀表殼體接口端子外露金屬部位的安全高隔離/抗浪涌/防靜電隔離(國家安規(guī)標(biāo)準(zhǔn):8KV以上)。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:
        
        3、傳感器兩線制4-20mA輸出信號(hào)的隔離和調(diào)理
        
        3.1兩線制4-20mA電流環(huán)路隔離器
        
        型號(hào):ISO4-20mA
        
        說明:ISO4-20mA電流環(huán)隔離器是單片兩線制隔離接口芯片,該IC內(nèi)部包含有電流信號(hào)調(diào)制解調(diào)電路、信號(hào)耦合隔離變換電路等。很小的輸入等效電阻,使該IC的輸入電壓達(dá)到超寬范圍(7.5—32V),以滿足用戶無需外接電源而實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離、無失真?zhèn)鬏數(shù)男枰?nèi)部的陶瓷基板、印刷電阻工藝及新技術(shù)隔離措施使器件能達(dá)到3KVAC絕緣電壓和工業(yè)級(jí)寬溫度、潮濕、震動(dòng)的現(xiàn)場惡劣環(huán)境要求。ISO4-20mA系列產(chǎn)品使用非常方便無需外接任何元件即可實(shí)現(xiàn)4-20mA電流環(huán)隔離功能。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/200811318564877700.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        3.2兩線制4-20mA隔離配電器
        
        型號(hào):ISO4-20mA-F
        
        說明:ISO4-20mA-F是一種兩線制4-20mA信號(hào)環(huán)路式隔離配電器,具有節(jié)能、安全防爆功能。該IC為兩線制傳感器配電16V~21.5V,方便了一些兩線制傳感器的信號(hào)測量、遠(yuǎn)傳、隔離等功能。該IC輸出是針對(duì)24VDC和取樣電阻(負(fù)載電阻)相串聯(lián)的二線制供電回路(現(xiàn)場防爆功能)來設(shè)計(jì)的,同當(dāng)前流行的模擬量輸入接口板(上位機(jī))、PLC、DCS或其他儀表的模擬量輸入端口相匹配,ISO4-20mA-F產(chǎn)品在使用時(shí),其輸入端外接傳感器上的電源和信號(hào)是由4-20mA配電器模塊從輸出端耦合過來的,這個(gè)電信號(hào)可以用PLC、DCS、工控機(jī)來控制,當(dāng)需要采集數(shù)據(jù)時(shí)就給傳感器加電,不需要時(shí)可以關(guān)斷電源和信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、防爆的功能,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和控制,也可以延長傳感器的使用壽命。ISO4-20mA-F使用非常方便,無需外接任何器件,即可實(shí)現(xiàn)4-20mA信號(hào)的隔離、傳輸和變送功能。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/20081132014432704.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        3.3兩線制4-20mA隔離調(diào)理器
        
        型號(hào):ISO4-20mA-P
        
        說明:ISO4-20mA-P是一種兩線制4-20mA信號(hào)隔離調(diào)理器,可以將傳感器的有源信號(hào)轉(zhuǎn)換成無源信號(hào)直接送到PLC、DCS上采集。該IC輸出是針對(duì)24VDC和取樣電阻(負(fù)載電阻)相串聯(lián)的二線制供電(現(xiàn)場防爆)回路來設(shè)計(jì)的,同當(dāng)前流行的模擬量輸入接口板(上位機(jī))、PLC、DCS或其他儀表的模擬量輸入端口相匹配。ISO4-20mA-P產(chǎn)品使用非常方便,只需外接一個(gè)50KΩ的多圈電位器進(jìn)行ADJ校正,即可實(shí)現(xiàn)有源信號(hào)轉(zhuǎn)換成無源信號(hào)隔離、傳輸和變送功能或信號(hào)的一進(jìn)二出、二進(jìn)二出等變換功能。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/20081132041911658.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        3.4兩線制4-20mA隔離變送器
        
        型號(hào):ISO1003
        
        說明:ISO1003是專為兩線制熱電阻傳感器設(shè)計(jì)的信號(hào)隔離變送器。該芯片內(nèi)部包含有一個(gè)電流信號(hào)調(diào)制電路,光電耦合隔離變換電路及解調(diào)電路。該芯片具有4-20mA的供電電壓范圍寬(16.5V-36V),輸入等效電阻小,線性度高等特點(diǎn),可提供5V/3.5mA的隔離電壓輸出、2.5V基準(zhǔn)電源,輸入信號(hào)的電壓為0-0.8V,相對(duì)應(yīng)輸入側(cè)信號(hào)路中電流的變化。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部特殊絕緣的隔離措施使該芯片可達(dá)到3000VDC絕緣電壓。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/20081132115643697.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        4、傳感器信號(hào)的高精度模擬量數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、通信及A/D轉(zhuǎn)換(4-20mA轉(zhuǎn)RS232/485)
        
        型號(hào):ISO4011
        
        說明:ISO40xx系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)傳感器和主機(jī)之間的信號(hào)采集,用以檢測模擬信號(hào)或控制遠(yuǎn)程設(shè)備(SCADA)。通過軟件的配置,可用于多種傳感器類型,包括模擬信號(hào)輸入/輸出和數(shù)字信號(hào)輸入/輸出(I/O)。ISO40xx系列產(chǎn)品可應(yīng)用在RS-232/485總線工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng),溫度信號(hào)測量、監(jiān)視和控制,小信號(hào)的測量以及工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)隔離及長線傳輸?shù)鹊?。產(chǎn)品包括電源隔離、信號(hào)隔離及線性化,A/D轉(zhuǎn)換和RS-485串行通信。每個(gè)串口zui多可接256只ISO40xx系列模塊,通訊方式采用ASCII碼、MODBUS通訊協(xié)議,其指令集兼容于ADAM模塊,波特率可由代碼設(shè)置,能與其他廠家的控制模塊掛在同一RS-485總線上,便于計(jì)算機(jī)編程。
        
        ISO40xx系列產(chǎn)品是基于單片機(jī)的智能監(jiān)測和控制系統(tǒng),所有的用戶設(shè)定的校準(zhǔn)值,報(bào)警上下限,地址,輸入范圍,波特率,數(shù)據(jù)格式,校驗(yàn)和狀態(tài)等配置信息都儲(chǔ)存在非易失性存儲(chǔ)器EEPROM里。ISO40xx系列產(chǎn)品可以測量各種傳感器信號(hào),包括熱電阻,熱電偶,應(yīng)變片等,具體選型請參看不同型號(hào)產(chǎn)品所支持的類型編碼。ISO40xx系列產(chǎn)品按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、制造,信號(hào)輸入/輸出/輔助電源之間3KV三隔離,抗*力強(qiáng),可靠性高。工作溫度范圍-45℃~+85℃。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/200862718283054112.pdf
        
        5、多路模擬信號(hào)采集隔離轉(zhuǎn)RS485/232輸出
        
        型號(hào):ISO4014
        
        說明:ISO4014可實(shí)現(xiàn)四路模擬信號(hào)采集隔離轉(zhuǎn)RS485/232輸出,傳感器出來的0-5V/0-100mV等電壓信號(hào)或4-20mA/0-20mA電流信號(hào)輸入可以選擇使用,并且用戶可根據(jù)現(xiàn)場要求編程設(shè)置模塊地址、波特率等。其它功能與ISO4011產(chǎn)品相同。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/2008111911544196957.pdf
        
        原理參考圖:
        
        6、ISOEM系列直流(電壓/電流)信號(hào)磁電隔離放大器
        
        型號(hào):ISOEM-A(U)-P-O
        
        說明:ISOEM系列隔離放大器是一種磁電隔離的混合集成電路,該IC在同一芯片上集成了一個(gè)多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號(hào)隔離放大器,它采用磁電偶合的低成本方案,主要用于對(duì)EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。與光電隔離的產(chǎn)品相比,抗EMC(電磁干擾)能力較差,特殊使用場合應(yīng)注意增加電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該芯片可達(dá)到5000VDC絕緣電壓。SunyuanISOEM系列產(chǎn)品使用非常方便,免零點(diǎn)和增益調(diào)節(jié),無需外接調(diào)節(jié)電位器等任何元件,即可實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換功能。產(chǎn)品有PCB板上焊接和標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌卡槽固定兩種安裝方式,導(dǎo)軌式安裝的可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)一進(jìn)二出、二進(jìn)二出的功能。0-5V/0-10V/0-75mV/0-2.5V/0-1mA/0-10mA/0-20mA/4-20mA等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入/輸出標(biāo)準(zhǔn)的隔離信號(hào)。精度等級(jí):0.1級(jí)、0.2級(jí);全量程范圍內(nèi)*的線性度(非線性度<0.1%),免零點(diǎn)和增益調(diào)節(jié)。備注:對(duì)EMC(電磁干擾)有特殊要求的場合(有大電流、高頻干擾信號(hào)的環(huán)境中),請使用ISOU-P-O或ISOA-P-O光電隔離系列的產(chǎn)品。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/2007121515193341214.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        7、ISO系列模擬直流信號(hào)光電隔離放大器
        
        型號(hào):ISOA(U)-P-O
        
        說明:ISO系列光電隔離放大器產(chǎn)品采用了直流信號(hào)模擬調(diào)制技術(shù),而不是ISOEM系列磁電隔離產(chǎn)品所采用的信號(hào)載波技術(shù)。光電隔離放大器產(chǎn)品與磁電隔離的相比具有較強(qiáng)的抗EMC電磁干擾和高頻信號(hào)空間干擾特性。ISO系列模擬信號(hào)隔離放大器,是一種將輸入信號(hào)隔離放大、轉(zhuǎn)換成按比例輸出的直流信號(hào)混合集成電路。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在電力、遠(yuǎn)程監(jiān)控、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自控等需要電量隔離測控的行業(yè)。該IC在同一芯片上集成了一個(gè)磁電耦合DC/DC變換電源和一個(gè)模擬信號(hào)輸出的光電耦合隔離放大器。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該芯片可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入/輸出/輔助電源,3KVDC三隔離。SUNYUANISO系列產(chǎn)品使用非常方便,只需少量外部元件,即可實(shí)現(xiàn)信號(hào)長線無失真?zhèn)鬏敗?br />  
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/2008102718481641112.pdf
        
        8、4-20mA一路轉(zhuǎn)多路信號(hào)隔離放大低成本、小體積解決方案
        
        型號(hào):DIN1*2ISOA-P-O
        
        說明:工業(yè)現(xiàn)場傳感器輸出的4-20mA信號(hào),可以采用ISO系列隔離放大器來實(shí)現(xiàn)低成本、小體積信號(hào)一路轉(zhuǎn)多路(一進(jìn)二出、一進(jìn)四出、一進(jìn)八出等)的方案來實(shí)現(xiàn)。ISO系列隔離放大器是一種光電隔離或磁電隔離的混合集成電路,該IC在同一芯片上集成了一個(gè)多隔離的DC/DC變換電源和一組光電或磁電耦合的模擬信號(hào)隔離放大電路,每路電流信號(hào)輸出的帶載能力可達(dá)650歐姆。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離工藝措施使該系列的產(chǎn)品達(dá)到信號(hào)輸入/輸出/輔助電源3000V三隔離的功能。
        
        采用磁電隔離方案的產(chǎn)品使用方便,無需進(jìn)行零點(diǎn)和增益調(diào)節(jié),主要用于對(duì)EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。與光電隔離的產(chǎn)品相比,抗EMC(電磁干擾)能力較差,特殊使用場合應(yīng)注意增加電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施。
        
        采用光電隔離方案的產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)和增益的任意調(diào)節(jié),以滿足工業(yè)現(xiàn)場傳感器信號(hào)源與單片機(jī)、PLC等控制系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集上的匹配。
        
        9、Pt100熱電阻四線制隔離變送器
        
        型號(hào):ISOZ-W-P-O
        
        說明:ISOZ-W-P-O系列隔離變送器是一種將熱電阻信號(hào)按溫度高低隔離轉(zhuǎn)換成與溫度成線性標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的混合集成電路。該電路在同一芯片上集成了一組多路高隔離的DC/DC電源,幾個(gè)高性能的信號(hào)隔離器和熱電阻線性化、長線補(bǔ)償、干擾抑制電路,特別適用于Pt100熱電阻信號(hào)隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),溫度信號(hào)的變送與無失真遠(yuǎn)傳,工業(yè)現(xiàn)場PLC或DCS系統(tǒng)的溫度信號(hào)采集與隔離。
        
        溫度信號(hào)隔離放大器使用非常方便,只需很少外部元件,即可實(shí)現(xiàn)Pt100熱電阻信號(hào)的隔離變送。并可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場溫度控制信號(hào)一進(jìn)兩出、一進(jìn)四出的功能。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/20081231917866827.pdf
        
        典型應(yīng)用方案圖:
        
        10、真有效值(RMS)用于失真正弦波及方波、鋸齒波、梯形波等非正弦波信號(hào)的準(zhǔn)確測量。
        
        型號(hào):ISO–RMS-P-O
        
        說明:ISORMS系列真有效值(RMS)信號(hào)隔離放大器,主要用于失真正弦波信號(hào),以及方波、矩形波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波等非正弦波信號(hào)的測量。普通直流電壓表只能測量直流電壓信號(hào),而測量交流信號(hào)必須增加AC/DC轉(zhuǎn)換電路。這種電路是按照標(biāo)準(zhǔn)的正弦波平均值與有效值的關(guān)系(VRMS=1.111Vp)來定義的,因此這類儀表只能測量標(biāo)準(zhǔn)無失真的正弦波電壓值。對(duì)于正弦波失真的交流電壓信號(hào),這類儀表測量就會(huì)出現(xiàn)誤差,而使用這類儀表測量方波、矩形波、三角波、鋸齒波、梯形波、階梯波等非正弦波信號(hào)的偏差更大,檢測結(jié)果與信號(hào)的實(shí)際值不相符。運(yùn)用真有效值數(shù)字儀表可準(zhǔn)確測量各種波形的有效值,滿足現(xiàn)代電子測量控制的需要。
        
        真有效值儀表的的核心器件是TRMS信號(hào)隔離放大器模塊。TRMS模塊是以單片TRMS/DC轉(zhuǎn)換器為核心并采用了全新的D-S計(jì)算技術(shù),配置高精度信號(hào)隔離放大器構(gòu)成的。ISO系列真有效值隔離放大器產(chǎn)品具有集成度高、功能完善、外圍元件少、電路連接簡單、電性能指標(biāo)容易保證等諸多優(yōu)點(diǎn),使用這種模塊能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)測量各種信號(hào)波形的有效值,無須考慮波形參數(shù)和失真。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/2008111012434760203.pdf
        
        11、0-10mV/0-20mV/0-75mV/0-100mV微小信號(hào)隔離放大及轉(zhuǎn)換
        
        型號(hào):ISO1002-I
        
        說明:ISO1002-I系列隔離放大器是一種將模擬信號(hào)按比例隔離轉(zhuǎn)換的混合集成電路。該電路在同一芯片上集成了一組多路高隔離的DC/DC電源和幾個(gè)高性能的信號(hào)隔離器,特別適用于:0-10mV/0-20mV/0-75mV/0-100mV的小信號(hào)放大。該芯片的隔離電源除了為內(nèi)部放大電路供電外,還可以向信號(hào)輸入端提供一組隔離的直流電源和一個(gè)基準(zhǔn)電壓源,可供外部電路擴(kuò)展用,如電橋電路、基準(zhǔn)電路等。SMD工藝結(jié)構(gòu)及新技術(shù)隔離措施使該器件能達(dá)到:電源、信號(hào)的輸入/輸出3000VDC三隔離。并且能滿足工業(yè)級(jí)寬溫度、潮濕、震動(dòng)的現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境要求。該系列隔離放大器使用非常方便,只需很少外部元件,即可實(shí)現(xiàn)模擬小信號(hào)的隔離變送。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:/download/20089316222642256.pdf
        
        12、0-±10V/0-±20mA交流(雙向直流電壓/電流)信號(hào)隔離放大器
        
        型號(hào):ISOEM1001
        
        說明:ISO1001系列隔離放大器是一種磁電隔離的混合集成電路,該IC在同一芯片上集成了一個(gè)多隔離的DC/DC變換電源和一組磁電耦合的模擬信號(hào)隔離放大器,它采用磁電偶合的低成本方案,主要用于對(duì)EMC(電磁干擾)無特殊要求的場合。與光電隔離的產(chǎn)品相比,抗EMC(電磁干擾)能力較差,特殊使用場合應(yīng)注意增加電磁干擾抑制電路或采取屏蔽措施。輸入及輸出側(cè)寬爬電距離及內(nèi)部隔離措施使該芯片可達(dá)到3000VDC絕緣電壓。ISOEM1001系列產(chǎn)品的zui大特點(diǎn)是:當(dāng)雙向直流信號(hào)輸入,而輸出為電壓信號(hào)時(shí),零點(diǎn)和滿度可以做相應(yīng)的高精度調(diào)整。所以,當(dāng)輸入雙向直流信號(hào)而輸出是電流信號(hào)時(shí),請選用本公司ISOEMU-P-O或ISOEMA-P-O系列的產(chǎn)品。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:
        
        電壓輸出型/download/20089316423848711.pdf
        
        電流輸出型/download/200843012251725337.pdf
        
        13、V/F轉(zhuǎn)換器(電壓或電流轉(zhuǎn)為單位脈沖信號(hào))和F/V轉(zhuǎn)換器(頻率信號(hào)轉(zhuǎn)直流電壓或電流)
        
        型號(hào):ISOV(A)-P-F和ISOF-P-O
        
        說明:ISOV(A)-P-F是V/F轉(zhuǎn)換器(變換器),采用標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌安裝方式??梢詫ⅲ?-20mA/4-20mA/0-5V/1-5V/0-10V)的直流電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為單位脈沖信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入:0-5V/0-10V/1-5V,0-10mA/0-20mA/4-20mA等。輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào):0-5KHz/0-10KHz/1-5KHz等。全量程范圍內(nèi)*的線性度(非線性度<0.1%),精度等級(jí):0.1級(jí)、0.2級(jí)。產(chǎn)品出廠前已檢驗(yàn)校正,用戶無需調(diào)節(jié)可直接使用。
        
        ISOF-P-O是頻率信號(hào)隔離變換器,可以將正弦波、方波、鋸齒波等信號(hào)隔離放大后轉(zhuǎn)換成模擬直流電壓或電流信號(hào)輸出。ISO系列頻率信號(hào)隔離變換器是一種將頻率信號(hào)按比例隔離轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的混合集成電路。該電路在同一芯片上集成了一組多路高隔離的DC/DC電源和一個(gè)高速的頻率信號(hào)隔離及變換器,適用于任意一種頻率信號(hào)的隔離變換。該芯片的隔離電源除了為內(nèi)部變換電路供電源外,還可以向輸入端提供一組隔離的直流電源,作為外部集電極開路輸入應(yīng)用等。SMD工藝結(jié)構(gòu)及新技術(shù)隔離措施使該器件能達(dá)到:輔助電源、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出之間的2500VDC,三隔離。并且能滿足工業(yè)級(jí)寬溫度、潮濕、震動(dòng)的現(xiàn)場惡劣工作環(huán)境要求。ISO系列頻率信號(hào)隔離變換器使用非常方便,只需很少的外部元件,即可實(shí)現(xiàn)頻率信號(hào)的隔離變送。
        
        詳細(xì)技術(shù)資料:
        
        F/V轉(zhuǎn)換器(頻率信號(hào)轉(zhuǎn)直流電壓或電流)
        
        /download/20081221382236858.pdf
        
        V/F轉(zhuǎn)換器(電壓或電流轉(zhuǎn)為單位脈沖信號(hào))
        
        /download/200812817461893814.pdf
        
        SCADA系統(tǒng)發(fā)展歷程
        
        SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系統(tǒng),全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)自誕生之日起就與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代。
        
        *代是基于計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng),如電力自動(dòng)化研究院為華北電網(wǎng)開發(fā)的SD176系統(tǒng)以及在日本日立公司為我國鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的H-80M系統(tǒng)。這一階段是從計(jì)算機(jī)運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)時(shí)開始到70年代。
        
        第二代是80年代基于通用計(jì)算機(jī)的SCADA系統(tǒng),在第二代中,廣泛采用VAX等其它計(jì)算機(jī)以及其它通用工作站,操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng)。在這一階段,SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析,自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了EMS系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))。*代與第二代SCADA系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是基于集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且系統(tǒng)不具有開放性,因而系統(tǒng)維護(hù),升級(jí)以及與其它聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成很大困難。
        
        90年代按照開放的原則,基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)稱為第三代。這一階段是我國SCADA/EMS系統(tǒng)發(fā)展zui快的階段,各種的計(jì)算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)SCADA/EMS系統(tǒng)中。這一階段也是我國對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)投資zui大的時(shí)期,國家計(jì)劃未來三年內(nèi)投資2700億元改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)可見國家對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)的重視程度。
        
        第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)或即將具備,預(yù)計(jì)將與21世紀(jì)初誕生。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù),繼續(xù)擴(kuò)大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成,綜合安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及商業(yè)化運(yùn)營的需要。
        
        SCADA系統(tǒng)在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)上已經(jīng)取得突破性進(jìn)展,應(yīng)用上也有迅猛的發(fā)展。由于電氣化鐵道與電力系統(tǒng)有著不同的特點(diǎn),在SCADA系統(tǒng)的發(fā)展上與電力系統(tǒng)的道路并不*一樣。在電氣化鐵道遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上已經(jīng)成熟的產(chǎn)品有HY200微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及由西南交通大學(xué)開發(fā)的DWY微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)性能可靠、功能強(qiáng)大,在保證電氣化鐵道供電安全,提高供電質(zhì)量上起到了重要的作用,對(duì)SCADA系統(tǒng)在鐵道電氣化上的應(yīng)用功不可沒。
        
        SCADA系統(tǒng)發(fā)展瞻望
        
        SCADA系統(tǒng)在不斷完善,不斷發(fā)展,其技術(shù)進(jìn)步一刻也沒有停止過。當(dāng)今,隨著電力系統(tǒng)以及鐵道電氣化系統(tǒng)對(duì)SCADA系統(tǒng)需求的提高以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為SCADA系統(tǒng)提出新的要求,概括地說,有以下幾點(diǎn):
        
        SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的廣泛集成
        
        SCADA系統(tǒng)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源,為EMS系統(tǒng)提供大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)在模擬培訓(xùn)系統(tǒng),MIS系統(tǒng)等系統(tǒng)中都需要用到電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而沒有這個(gè)電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,所有其它系統(tǒng)都成為“無源之水”。所以在這今十年來,SCADA系統(tǒng)如何與其它非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的連接成為SCADA研究的重要課題;現(xiàn)在在SCADA系統(tǒng)已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)與DTS(調(diào)度員模擬培訓(xùn)系統(tǒng))、企業(yè)MIS系統(tǒng)的連接。SCADA系統(tǒng)與電能量計(jì)量系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)、水調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的集成成為SCADA系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。
        
        變電所綜合自動(dòng)化
        
        以RTU、微機(jī)保護(hù)裝置為核心,將變電所的控制、信號(hào)、測量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏,能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資,提高二次系統(tǒng)的可靠性。變電所的綜合自動(dòng)化已經(jīng)成為有關(guān)方面的研究課題,我國東方電子等公司已經(jīng)推出相應(yīng)的產(chǎn)品,但在鐵道電氣化上還處于研究階段。
        
        專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)研究與應(yīng)用
        
        利用這些新技術(shù)模擬電網(wǎng)的各種運(yùn)行狀態(tài),并開發(fā)出調(diào)度輔助軟件和管理決策軟件,由專家系統(tǒng)根據(jù)不同的實(shí)際情況推理出*化的運(yùn)行方式或出來故障的方法,以達(dá)到合理、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行電網(wǎng)電力調(diào)度,提高運(yùn)輸效率的目的。
        
        面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet技術(shù)、及JAVA技術(shù)的應(yīng)用
        
        面向?qū)ο蠹夹g(shù)(OOT)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、市場模型設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)分析軟件設(shè)計(jì)的合適工具,將面向?qū)ο蠹夹g(shù)(OOT)運(yùn)用于SCADA/EMS系統(tǒng)是發(fā)展趨勢。
        
        隨著Internet技術(shù)的發(fā)展,瀏覽器界面已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)桌面的基本平臺(tái),將瀏覽器技術(shù)運(yùn)用于SCADA/EMS系統(tǒng),將瀏覽器界面作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)界面,對(duì)擴(kuò)大實(shí)時(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,減少維護(hù)工作量非常有利;在新一代的SCADA/EMS系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的MMI界面將保留,主要供調(diào)度員使用,新增設(shè)的Web服務(wù)器供非實(shí)時(shí)用戶瀏覽,以后將逐漸統(tǒng)一為一種人機(jī)界面。
        
        JAVA語言綜合了面向?qū)ο蠹夹g(shù)和Internet技術(shù),將編譯和解釋有機(jī)結(jié)合,嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο蟮乃拇筇匦裕悍庋b性、多態(tài)性、繼承性、動(dòng)態(tài)聯(lián)編,并在多線程支持和安全性上優(yōu)于C++,以及其它諸多特性,JAVA技術(shù)將導(dǎo)致EMS/SCADA系統(tǒng)的一場革命。
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