Конвертер 0-10В/4-20мА Опции

[stscat]

И еще одно устройство вдогонку. Знаю, многие мучаются и не раз поднимали вопрос как на выход контроллера 0..10В подключить реле. Обычно этот самый выход очень слаботочный и напрямую реле никак не подключишь. Собственно для этих целей и разработано нижеописываемое реле. Но с небольшим дополнением. Зачем на выход 0..10В вешать только 1 реле когда можно подключить 3.



Схема подключения


Подробности здесь

[stscat]

И еще одно устройство вдогонку. Знаю, многие мучаются и не раз поднимали вопрос как на выход контроллера 0..10В подключить реле. Обычно этот самый выход очень слаботочный и напрямую реле никак не подключишь. Собственно для этих целей и разработано нижеописываемое реле. Но с небольшим дополнением. Зачем на выход 0..10В вешать только 1 реле когда можно подключить 3.



Схема подключения


Подробности здесь

[Гость_Blade runner_*]

Обычно делаю ключ на транзисторе + реле, если надо подключить к 0... 10В

[o1901b]

 esk_expdi201_1.png ( 80,42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 2
http://eskomatik.ru/esk_expdi/
А разветвитель с одного NTC датчика на два не имеется ?

[stscat]

А разветвитель с одного NTC датчика на два не имеется ?

Дасс. Интересная задачка. Боюсь универсальное решение сделать невозможно, ибо нет такого электронного каскада, управляя которым можно задавать нужное сопротивление. По крайней мере мне такие неизвестны. Может наши уважаемые гуру, разбирающиеся в тонкостях кто за что отвечает и какие там транзисторы куда подключать подскажут.

Частное решение - если датчик подключается к двум одинаковым измерительным каскадам, можно подключить датчик к одному каскаду, а на второй транслировать напряжение с первого.

----------------------- Добавлено --------------------------------

Ан нет, смотри ка, до чего техника дошла, придумали оказывается, басурмане. Называется "цифровой переменный резистор". Используется для замены обычных переменников. Для подключаемой схемы имитирует реальный переменник.

Вот первый попавшийся
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Analog_D...metr/AD5246.htm

Сообщение отредактировал stscat - 27.1.2016, 20:17

[o1901b]

У REGIN есть аналоговый термостат который ретранслирует сигнал с входа на выход для подключения второго термостата или индикатора, у нас есть применение данного термостата с индикатором.
Но в вашем устройстве которое указано выше выход с него как раз и эмулирует датчик NTC.

ExpDI 201 4 дискр. входа -> 1 аналоговый


esk_expdi201_1

Описание
Расширитель предназначен для упаковывания 4 дискретных сигналов NO в 1 аналоговый сигнал. Данный сигнал соответствует характеристикам датчиков температуры NTC10. Т.о. на один аналоговый вход контроллера можно подключить до 4 дискретных датчиков. Состояние дискретного входа показывает светодиод, стоящий рядом с клеммой. Расширитель Esko ExpDI устанавливается на DIN-рейку.


Сообщение отредактировал o1901b - 27.1.2016, 20:25

[stscat]

У REGIN есть аналоговый термостат который ретранслирует сигнал с входа на выход для подключения второго термостата или индикатора, у нас есть применение данного термостата с индикатором.
Но в вашем устройстве которое указано выше выход с него как раз и эмулирует датчик NTC.

Какая модель?

Обычно термин термостат применяют для дискретных приборов.

Сообщение отредактировал stscat - 27.1.2016, 20:26

[o1901b]

Расширитель Esko ExpDI

[cauto]

stscat, эдак вы скоро все сонтаевские модули сделаете
https://www.sontay.com/en-gb/products/io-in...output-modules/
PS В личке ответьте, если не сложно.

Сообщение отредактировал cauto - 27.1.2016, 20:30

[stscat]

Расширитель Esko ExpDI

У него всего несколько значений сопротивления, точнее 16. Хотя вы правы, можно копать в этом направлении. Увеличить количество значений.

stscat, эдак вы скоро все сонтаевские модули сделаете
https://www.sontay.com/en-gb/products/io-in...output-modules/
PS В личке ответьте, если не сложно.

Спасибо за ссылку. Теперь есть на что равняться)

[o1901b]

REGIN TM1N/D  TM1ND.pdf ( 103 килобайт ) Кол-во скачиваний: 39

[stscat]

REGIN TM1N/D  TM1ND.pdf ( 103 килобайт ) Кол-во скачиваний: 39

Посмотрел. Это как раз тот частный вариант что предложил выше. Однотипные устройства. Первый термостат измеряет сопротивление NTC датчика и транслирует полученное напряжение на следующий термостат и т.д. Главный недостаток, если первый термостат умрет, остальные уже не смогут ничего намерить.

[cauto]

Спасибо за ссылку.

Да не за что. Чем больше вы таких модулей сделаете (да по таким ценам) тем нам же лучше.

[o1901b]

Посмотрел. Это как раз тот частный вариант что предложил выше. Однотипные устройства. Первый термостат измеряет сопротивление NTC датчика и транслирует полученное напряжение на следующий термостат и т.д. Главный недостаток, если первый термостат умрет, остальные уже не смогут ничего намерить.

В каком то случае недостаток, а в каком то и преимущество.

[stscat]

В каком то случае недостаток, а в каком то и преимущество.

Подумаю на досуге как можно сделать "цифровой резистор" применительно к NTC. Главная сложность -нелинейность и большой диапазон значений. C PT1000 попроще бы было.

[Kotlovoy]

Подумаю на досуге как можно сделать "цифровой резистор" применительно к NTC. Главная сложность -нелинейность и большой диапазон значений. C PT1000 попроще бы было.

АЦП-контроллер-цифровой потенциометр. А нелинейность какую проблему представляет? Ведь она просто транслируется на выход как есть. Нет же задачи её выпрямлять.
Лучше всего, конечно, делать с универсальным входом-универсальным выходом. Тогда цены ему не будет. Это ж какие перспективы! А если бы можно было эмулировать нестандартные датчики! Обычно это тянет за собой замену всего прибора, что не всегда возможно. Допустим, есть на действующем оборудовании нестандартный датчик, который требуется заменить, а замены нет. Ставишь, например, PT1000, а на выходе получаешь какой-нибудь NTC, с ненормальным номиналом. Ну или наоборот.
Но дёшево это не выйдет никак, да и сфера применения ограничена. Но мечтать же не вредно.

[o1901b]

А действительно зачем делать линеаризацию, снять показания с датчика и ретранслировать на два цифровых потенциометра на выходе. Хотя вам как разработчику виднее, могут быть нюансы...

[stscat]

АЦП-контроллер-цифровой потенциометр. А нелинейность какую проблему представляет? Ведь она просто транслируется на выход как есть. Нет же задачи её выпрямлять.
Лучше всего, конечно, делать с универсальным входом-универсальным выходом. Тогда цены ему не будет. Это ж какие перспективы! А если бы можно было эмулировать нестандартные датчики! Обычно это тянет за собой замену всего прибора, что не всегда возможно. Допустим, есть на действующем оборудовании нестандартный датчик, который требуется заменить, а замены нет. Ставишь, например, PT1000, а на выходе получаешь какой-нибудь NTC, с ненормальным номиналом. Ну или наоборот.
Но дёшево это не выйдет никак, да и сфера применения ограничена. Но мечтать же не вредно.

Поразмышлял. Все не так радужно. Цифровые резисторы имеют очень маленький диапазон изменения значений, максимум 256. Характеристика будет сильно рваная. Фиксированный диапазон сопротивлений. 1, 10, 50, 100, 1000 КОм. И высокую стоимость. Линейный резистор еще можно сэмулировать. Резистор NTC почти невозможно.

Самый реальный вариант - построить преобразователь "Любой резистор" -> 0..10В (0..20мА). Будет стоять, например, 8-разрядный переключатель, можно будет заложить до 256 характеристик, включая NTC, PT, NI и т.д.

... Если есть еще желающие, могу и им выслать. В ответ ожидается отзыв о работе и если что-то не так, мотивированная критика. Количество ограничено 4 штуками.

Даже удивительно, оказалось весьма востребованное устройство. Все 5 конвертеров розданы.

[o1901b]

Теперь я понимаю как это реализовано у Regin, у них в термостате диапазон 0...30 гр., достаточно узкий чтобы нормально его ретранслировать на выход, мне такого диапазона мало, надо хотя бы 0...100гр. В среду разберу этот термостат и посмотрю на чем там апаратно реализован выход, но что то мне кажется что там выход по напряжению заточенный конкретно под датчик Regin.

Самый реальный вариант - построить преобразователь "Любой резистор" -> 0..10В (0..20мА). Будет стоять, например, 8-разрядный переключатель, можно будет заложить до 256 характеристик, включая NTC, PT, NI и т.д.

Такой вариант тоже интересен и может быть востребован.
Но в таком случае нужно будет кроме типа датчика выбирать верхний и нижний предел по выходу, иначе очень широкие диапазоны получатся, особенно на платине, будет плохая точность.

Сообщение отредактировал o1901b - 30.1.2016, 17:11

[stscat]

Теперь я понимаю как это реализовано у Regin, у них в термостате диапазон 0...30 гр., достаточно узкий чтобы нормально его ретранслировать на выход, мне такого диапазона мало, надо хотя бы 0...100гр. В среду разберу этот термостат и посмотрю на чем там апаратно реализован выход, но что то мне кажется что там выход по напряжению заточенный конкретно под датчик Regin.


Такой вариант тоже интересен и может быть востребован.
Но в таком случае нужно будет кроме типа датчика выбирать верхний и нижний предел по выходу, иначе очень широкие диапазоны получатся, особенно на платине, будет плохая точность.

Можно реализовать конфигурирование конвертера через modbus, это даже проще чем многопозиционный переключатель. Можно и верхний и нижний пороги вводить и еще много чего. Можно даже характеристику вручную задавать. Но у меня сложилось впечатление, что побаивается народ такого способа конфигурирования.

[o1901b]

Можно реализовать конфигурирование конвертера через modbus, это даже проще чем многопозиционный переключатель. Можно и верхний и нижний пороги вводить и еще много чего. Можно даже характеристику вручную задавать. Но у меня сложилось впечатление, что побаивается народ такого способа конфигурирования.

Ну не знаю, чего там побаиватся, если конфигуратор нормальный сделать, то будет все нормально.

[Kotlovoy]

Поразмышлял. Все не так радужно. Цифровые резисторы имеют очень маленький диапазон изменения значений, максимум 256. Характеристика будет сильно рваная. Фиксированный диапазон сопротивлений. 1, 10, 50, 100, 1000 КОм. И высокую стоимость. Линейный резистор еще можно сэмулировать. Резистор NTC почти невозможно.

"Борьба за точность. Технология управляемого хаоса

К сожалению, существующая технология изготовления допускает возможность отклонения сопротивления интегральных резисторов, применяемыx в цифровых сопротивлениях, вплоть до 20 процентов от номинала. Однако, внутри одной партии и тем более одного конкретного прибора разница сопротивлений не превышает 0.1%. Для того, чтобы повысить точность установки, производитель стал измерять сопротивление резисторов как минимум на каждой пластине и прописывать в энергонезависимую память каждой из микросхем не номинальное, а реальное сопротивление, которое получилось в ходе производства, с точностью до 0.01 процента. Подобный механизм позволяет в частности в микросхемах AD5229/5235 вычислить реальную точность установки сопротивления c погрешностью недостижимой даже в многооборотных подстроечных резисторах — 0.01 процент. Основываясь на этом можно скорректировать операцию декодирования цифрового кода в сопротивление. Предположим, что элементарное сопротивление имеет значение 100 Ом. Тогда, чтобы выставить сопротивление в 1K вы устанавливаете в цифровом регистре 10. Но если в реальном приборе сопротивления имеют отклонение от номинала в большую сторону и равны 110 Ом, то при уровне 10 вы получите 1,1K. Однако, считав реальное значение сопротивления микроконтроллер может пересчитать код и подаст в действительности на дешифратор вместо десяти код 9. Тогда мы получим в реальности 9*110= 990 Ом.

Кроме этого, AD запатентовала технологию калибровки значения сопротивлений с точностью 1%. К сожалению, я так и не смог найти информации каков её механизм работы.

Для увеличения дискретности установки сопротивления были разработаны приборы с 10 битным дешифратором, обеспечивающие 1024 шага регулировки. Дальнейшее увеличение этого параметра можно достичь используя последовательное или параллельное соединение двух цифровых сопротивлений с разным номиналом."
https://habrahabr.ru/post/260233/
К тому же не надо эмулировать весь номинал термодатчика цифровым потенциометром. Надо вычленить из него только ту часть, на которую изменяется сопротивление в требуемом диапазоне температур. И подключить её последовательно с обычным прецезионным резистором. Можно поиграться и с параллельным соединением. Для NTC выигрыш от этого, конечно, будет невелик, а вот для платины, я думаю, можно получить вполне удовлетворительную точность и дискретность. Но NTC и сами по себе не слишком точны, чтобы заморачиваться. Многие утилитарные задачи могли бы быть решены такой примочкой. В задачах отопления, мне кажется, никого не интересуют десятые доли градуса, впрочем, зачастую и погрешность в 2-3 °С не играет никакой роли.
А преобразователей температура/напряжение и температура/ток и без того хватает, смысла не просматривается щемиться в эту тесную нишу.
Кстати, на базе такого преобразователя, снабдив его RS-485, можно было бы сделать и что-то типа калибратора для приборов измерения температуры, и элемент стенда для отладки программ для ПЛК (например, PID-регулятора), и ещё можно придумать применения.

Сообщение отредактировал Kotlovoy - 30.1.2016, 18:43

[o1901b]

"Борьба за точность. Технология управляемого хаоса

К сожалению, существующая технология изготовления допускает возможность отклонения сопротивления интегральных резисторов, применяемыx в цифровых сопротивлениях, вплоть до 20 процентов от номинала. Однако, внутри одной партии и тем более одного конкретного прибора разница сопротивлений не превышает 0.1%. Для того, чтобы повысить точность установки, производитель стал измерять сопротивление резисторов как минимум на каждой пластине и прописывать в энергонезависимую память каждой из микросхем не номинальное, а реальное сопротивление, которое получилось в ходе производства, с точностью до 0.01 процента. Подобный механизм позволяет в частности в микросхемах AD5229/5235 вычислить реальную точность установки сопротивления c погрешностью недостижимой даже в многооборотных подстроечных резисторах — 0.01 процент. Основываясь на этом можно скорректировать операцию декодирования цифрового кода в сопротивление. Предположим, что элементарное сопротивление имеет значение 100 Ом. Тогда, чтобы выставить сопротивление в 1K вы устанавливаете в цифровом регистре 10. Но если в реальном приборе сопротивления имеют отклонение от номинала в большую сторону и равны 110 Ом, то при уровне 10 вы получите 1,1K. Однако, считав реальное значение сопротивления микроконтроллер может пересчитать код и подаст в действительности на дешифратор вместо десяти код 9. Тогда мы получим в реальности 9*110= 990 Ом.

Кроме этого, AD запатентовала технологию калибровки значения сопротивлений с точностью 1%. К сожалению, я так и не смог найти информации каков её механизм работы.

Для увеличения дискретности установки сопротивления были разработаны приборы с 10 битным дешифратором, обеспечивающие 1024 шага регулировки. Дальнейшее увеличение этого параметра можно достичь используя последовательное или параллельное соединение двух цифровых сопротивлений с разным номиналом."
https://habrahabr.ru/post/260233/
К тому же не надо эмулировать весь номинал термодатчика цифровым потенциометром. Надо вычленить из него только ту часть, на которую изменяется сопротивление в требуемом диапазоне температур. И подключить её последовательно с обычным прецезионным резистором. Можно поиграться и с параллельным соединением. Для NTC выигрыш от этого, конечно, будет невелик, а вот для платины, я думаю, можно получить вполне удовлетворительную точность и дискретность. Но NTC и сами по себе не слишком точны, чтобы заморачиваться. Многие утилитарные задачи могли бы быть решены такой примочкой. В задачах отопления, мне кажется, никого не интересуют десятые доли градуса, впрочем, зачастую и погрешность в 2-3 °С не играет никакой роли.
А преобразователей температура/напряжение и температура/ток и без того хватает, смысла не просматривается щемиться в эту тесную нишу.

В принципе вы правы насчет преобразователей темепература/ток(напряжение), есть достаточно много "таблеток" и на DIN-рейку. А по поводу цифровых потенциометров, то это получается достаточно дорого. Разберу Regin и тогда напишу как там это реализовано.

"

Кстати, на базе такого преобразователя, снабдив его RS-485, можно было бы сделать и что-то типа калибратора для приборов измерения температуры, и элемент стенда для отладки программ для ПЛК (например, PID-регулятора), и ещё можно придумать применения.

Замена магазина сопротивления? Это уже серьёзная разработка, и весьма не дешовая, требующая времени...

[Kotlovoy]

Замена магазина сопротивления? Это уже серьёзная разработка, и весьма не дешовая, требующая времени...

Я не имею в виду создание прибора с высокими метрологическими характеристиками, с последующим внесением в реестр средств измерения. Я имел в виду другое. Нередко требуется подобный имитатор термодатчика, например, для отладки погодозависимых регуляторов отопления. Чтобы не ждать похолодания, для проверки соблюдения температурного графика в сети отопления, а взять процесс в свои руки, задав необходимую уличную температуру. Таскать с собой магазин сопротивлений, задавать температуры, вращая ручки, заглядывая в градуировочную таблицу, согласитесь, не очень удобно. Проще было бы в некоем приборчике-имитаторе задать требуемый термодатчик, например, PT100, и требуемую температуру, и вуаля - имеем резкое похолодание

[o1901b]

Я не имею в виду создание прибора с высокими метрологическими характеристиками, с последующим внесением в реестр средств измерения. Я имел в виду другое. Нередко требуется подобный имитатор термодатчика, например, для отладки погодозависимых регуляторов отопления. Чтобы не ждать похолодания, для проверки соблюдения температурного графика в сети отопления, а взять процесс в свои руки, задав необходимую уличную температуру. Таскать с собой магазин сопротивлений, задавать температуры, вращая ручки, заглядывая в градуировочную таблицу, согласитесь, не очень удобно. Проще было бы в некоем приборчике-имитаторе задать требуемый термодатчик, например, PT100, и требуемую температуру, и вуаля - имеем резкое похолодание

Даже если не соблюдать метрологию и не добиватся точности все равно получится достаточно дорого и сложно, но посмотрим что ответит stscat.

[Kotlovoy]

А по поводу цифровых потенциометров, то это получается достаточно дорого

А что вы подразумеваете под дороговизной? Заглянул на сайт Чип-Дип, даже с его чудовищной ценовой политикой не увидел там чего-то сверхъестественного. Не заглядывал, конечно, в характеристики имеющегося ассортимента, может быть, конечно, там и нет ничего путного, но всё же...
http://www.chipdip.ru/catalog/ic-digital-potentiometers/

[o1901b]

А что вы подразумеваете под дороговизной? Заглянул на сайт Чип-Дип, даже с его чудовищной ценовой политикой не увидел там чего-то сверхъестественного. Не заглядывал, конечно, в характеристики имеющегося ассортимента, может быть, конечно, там и нет ничего путного, но всё же...
http://www.chipdip.ru/catalog/ic-digital-potentiometers/

Ну, может и подойдет что то из этого асортимента, посмотрим что ответит разработчик.

[stscat]

http://www.chipdip.ru/catalog/ic-digital-potentiometers/

Что то на чипдип даже и не подумал глянуть. Действительно, вот этот неплохо подходит:
http://www.chipdip.ru/product/mcp41010-i-sn/

Но это в любом случае 256 значений сигнала. Для PT1000 еще туда-сюда, линейный диапазон 800..1600 Ом. А как для NTC? Например Fuehler NTC10 диапазон 0,18КОм .. 670КОм, причем для 150..25 гр. диапазон изменения сопротивления 10КОм, а для 25..-50 гр диапазон 660КОм.

[o1901b]

Что то на чипдип даже и не подумал глянуть. Действительно, вот этот неплохо подходит:
http://www.chipdip.ru/product/mcp41010-i-sn/

Но это в любом случае 256 значений сигнала. Для PT1000 еще туда-сюда, линейный диапазон 800..1600 Ом. А как для NTC? Например Fuehler NTC10 диапазон 0,18КОм .. 670КОм, причем для 150..25 гр. диапазон изменения сопротивления 10КОм, а для 25..-50 гр диапазон 660КОм.

Ладно, черт с ним с этим NTC, а как на счет простого имитатора для 50,100М,50,100П,1000П ? И потенциометр на 1024 шага регулировки будет достаточно дорогим для такого бюджетного устройства ?

Сообщение отредактировал o1901b - 30.1.2016, 19:33

[stscat]

Ладно, черт с ним с этим NTC, а как на счет простого имитатора для 50,100М,50,100П,1000П ?

Не совсем понял, что вы имеете ввиду.

Насчет повторителя. Если забить на NTC и ограничиться диапазоном 0..2КОм (все PT.. и NI.. термисторы) то вполне можно построить устройство с 256, может 512 градаций сопротивления.

У него будет вход для подключения датчика и два выхода имитации сопротивления датчика

Сообщение отредактировал stscat - 30.1.2016, 19:37

[o1901b]

Не совсем понял, что вы имеете ввиду.

Насчет повторителя. Если забить на NTC и ограничиться диапазоном 0..2КОм (все PT.. и NI.. термисторы) то вполне можно построить устройство с 256, может 512 градаций сопротивления.

У него будет вход для подключения датчика и два выхода имитации сопротивления датчика

Да, с такими сложностями с NTC лучше на него забить, и сделать для всего остального, причем подключив к входу переменный резистор можем получить из данного устройства имитатор различных датчиков для наладки(если вход и выход будут универсальными и каким то образом конфигурироватся). В таком случае это будет универсальное устройсво которое можно будет использовать и как разветвитель и как имитатор и еще для каких то целей.

Сообщение отредактировал o1901b - 30.1.2016, 19:45