Курс 3 • Урок 2 из 10 • 2 академических часа

Измерительная система и цепочка преобразований

Цель: Изучить тему «Измерительная система и цепочка преобразований» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.

2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.

Основной материал

Цепочка преобразования измерительной информации

Результат на экране HMI формируется не мгновенно из физической величины. Между процессом и числом существует цепочка: чувствительный элемент -> аналоговая обработка -> преобразование/передача -> входной модуль -> цифровой расчет -> отображение. Каждый этап способен вносить ошибку.

Пример с давлением

Мембрана деформируется под давлением. Электронная схема преобразует деформацию в электрический сигнал. Transmitter масштабирует его в 4-20 mA. Аналоговый вход PLC переводит ток в цифровой код. Программа масштабирует код в bar. HMI отображает значение.

Если HMI показывает неверно, причина может быть в любом звене: реальный датчик, питание, проводка, входной модуль, неправильное масштабирование или даже неверные единицы на экране.

Системный подход

Поэтому диагностика измерительного канала должна проверять цепь поэтапно. Измерить ток непосредственно в петле, сравнить локальное значение transmitter с PLC, проверить raw input и engineering value. Такой подход быстрее случайной замены оборудования.

Практическая работа

Нарисуйте измерительную цепь температуры с Pt100 и head-mounted transmitter 4-20 mA до HMI. Укажите минимум четыре точки, где можно выполнить контрольное измерение.

Самопроверка

• Почему ошибка HMI не всегда означает неисправность датчика?

• Какие этапы проходит измерительная информация?

• Что такое raw input?

• Где может возникнуть ошибка масштабирования?

• Почему поэтапная диагностика эффективнее замены приборов наугад?

Что нужно запомнить

  • Цепочка преобразования измерительной информации Результат на экране HMI формируется не мгновенно из физической величины.
  • Между процессом и числом существует цепочка: чувствительный элемент -> аналоговая обработка -> преобразование/передача -> входной модуль -> цифровой расчет -> отображение.
  • Электронная схема преобразует деформацию в электрический сигнал.
  • Если HMI показывает неверно, причина может быть в любом звене: реальный датчик, питание, проводка, входной модуль, неправильное масштабирование или даже неверные единицы на экране.
  • Поэтому диагностика измерительного канала должна проверять цепь поэтапно.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…