Αναλογική μετάδοση - Η ραχοκοκαλιά της βιομηχανικής επικοινωνίας
Η αναλογική μετάδοση είναι ο παραδοσιακός τρόπος μετάδοσης πληροφοριών. Σε αντίθεση με το ψηφιακό του αντίστοιχο, χρησιμοποιεί ένα συνεχές σήμα για την αναπαράσταση πληροφοριών. Στα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου, αυτό είναι συχνά κρίσιμο λόγω της ανάγκης για απόκριση σε πραγματικό χρόνο και ομαλή μετάβαση δεδομένων.
Η εμφάνιση και η εφαρμογή της τεχνολογίας βιομηχανικού ελέγχου οδήγησε στην τρίτη βιομηχανική επανάσταση, η οποία όχι μόνο βελτίωσε σημαντικά την αποδοτικότητα της εργασίας, αλλά εξοικονόμησε επίσης πολλά εργατικά και άλλα κόστη. Ο βιομηχανικός έλεγχος αναφέρεται στον έλεγχο βιομηχανικού αυτοματισμού, ο οποίος αναφέρεται στη χρήση τεχνολογίας υπολογιστών, τεχνολογίας μικροηλεκτρονικής και ηλεκτρικών μέσων για να γίνει η διαδικασία παραγωγής και κατασκευής του εργοστασίου πιο αυτοματοποιημένη, αποτελεσματική, ακριβής και ελεγχόμενη και ορατή. Οι κύριοι βασικοί τομείς του βιομηχανικού ελέγχου είναι οι μεγάλοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, η αεροδιαστημική, η κατασκευή φραγμάτων, η θέρμανση βιομηχανικού ελέγχου θερμοκρασίας και τα κεραμικά. Έχει αναντικατάστατα πλεονεκτήματα. Όπως: Η παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να συλλέγει μεγάλο αριθμό τιμών δεδομένων και να διεξάγει ολοκληρωμένη επεξεργασία. Η παρέμβαση της τεχνολογίας βιομηχανικού ελέγχου διευκολύνει την επεξεργασία μεγάλου όγκου πληροφοριών.
Η ανατομία της αναλογικής μετάδοσης
Η αναλογική μετάδοση περιλαμβάνει τη χρήση ενός συνεχούς εύρους τιμών. Μετατρέπει φυσικά μεγέθη, όπως θερμοκρασία ή πίεση, σε αντίστοιχα σήματα τάσης ή ρεύματος. Αυτή η συνέχεια παρέχει ακρίβεια, καθιστώντας την αναλογική μετάδοση πλεονέκτημα για βιομηχανίες όπου η ακρίβεια είναι πρωταρχικής σημασίας.
Η αναλογική ποσότητα αναφέρεται στην ποσότητα που η μεταβλητή αλλάζει συνεχώς σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Δηλαδή, μπορεί να λάβει οποιαδήποτε τιμή (εντός του εύρους τιμών) εντός ενός συγκεκριμένου εύρους (περιοχή ορισμού). Η ψηφιακή ποσότητα είναι μια διακριτή ποσότητα, όχι μια ποσότητα συνεχούς αλλαγής και μπορεί να λάβει μόνο πολλές διακριτές τιμές, όπως δυαδικές ψηφιακές μεταβλητές μπορεί να πάρει μόνο δύο τιμές.
Γιατί να επιλέξετε αναλογική μετάδοση;
Η αναλογική μετάδοση μπορεί να είναι μια συμφέρουσα μέθοδος μετάδοσης πληροφοριών για διάφορους λόγους:
1. Φυσική Μορφή:Πολλά φυσικά φαινόμενα είναι αναλογικά, επομένως δεν απαιτούν ψηφιακή μετατροπή πριν από τη μετάδοση. Για παράδειγμα, τα ηχητικά και οπτικά σήματα είναι φυσικά αναλογικά.
2. Απλότητα υλικού:Τα αναλογικά συστήματα μετάδοσης, όπως τα ραδιοφωνικά συστήματα FM/AM, είναι συχνά απλούστερα και λιγότερο ακριβά από τα ψηφιακά συστήματα. Αυτό είναι επωφελές κατά τη δημιουργία συστημάτων όπου το κόστος και η απλότητα είναι σημαντικοί παράγοντες.
3. Χαμηλότερη καθυστέρηση:Τα αναλογικά συστήματα μπορούν συχνά να προσφέρουν μικρότερη καθυστέρηση από τα ψηφιακά, καθώς δεν απαιτούν χρόνο για την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση του σήματος.
4. Σφάλματα εξομάλυνσης:Τα αναλογικά συστήματα μπορούν να εξομαλύνουν ορισμένους τύπους σφαλμάτων με τρόπο που δεν μπορούν τα ψηφιακά συστήματα. Για παράδειγμα, σε ένα ψηφιακό σύστημα, ένα μόνο σφάλμα bit μπορεί να προκαλέσει σημαντικό πρόβλημα, αλλά σε ένα αναλογικό σύστημα, μικρές ποσότητες θορύβου συνήθως προκαλούν μόνο μικρές ποσότητες παραμόρφωσης.
5. Αναλογική μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις:Ορισμένοι τύποι αναλογικών σημάτων, όπως τα ραδιοκύματα, μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις και δεν εμποδίζονται τόσο εύκολα όσο ορισμένα ψηφιακά σήματα.
Ωστόσο, είναι επίσης σημαντικό να αναφέρουμε τα μειονεκτήματα της αναλογικής μετάδοσης. Για παράδειγμα, είναι πιο ευαίσθητα σε απώλεια ποιότητας λόγω θορύβου, υποβάθμισης και παρεμβολών, σε σύγκριση με τα ψηφιακά σήματα. Δεν διαθέτουν επίσης τα προηγμένα χαρακτηριστικά των ψηφιακών συστημάτων, όπως οι δυνατότητες ανίχνευσης και διόρθωσης σφαλμάτων.
Η απόφαση μεταξύ αναλογικής και ψηφιακής μετάδοσης εξαρτάται τελικά από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής.
Η θερμοκρασία, η υγρασία, η πίεση, ο ρυθμός ροής κ.λπ. που μετρούνται από τον αισθητήρα είναι όλα αναλογικά σήματα, ενώ τα κανονικά ανοιχτά και κανονικά κλειστά είναι ψηφιακά σήματα (ονομάζονται επίσης ψηφιακά). Τα σήματα πομπού είναι γενικά αναλογικά σήματα, τα οποία έχουν ρεύμα 4-20 mA ή 0-5V, 0-10V τάση. Το κατασκευαστικό προσωπικό προτιμά να χρησιμοποιεί 4-20mA για τη μετάδοση αναλογικών σημάτων σε καταστάσεις βιομηχανικού ελέγχου και σπάνια χρησιμοποιεί 0-5V και 0-10V.
Ποιος είναι ο λόγος;
Πρώτον, γενικά οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές σε εργοστάσια ή εργοτάξια είναι πολύ σοβαρές και τα σήματα τάσης είναι πιο επιρρεπή σε παρεμβολές από τα σήματα ρεύματος. Επιπλέον, η απόσταση μετάδοσης του σήματος ρεύματος είναι μεγαλύτερη από την απόσταση μετάδοσης του σήματος τάσης και δεν θα προκαλέσει εξασθένηση του σήματος.
Δεύτερον, το ρεύμα σήματος των γενικών οργάνων είναι 4-20mA (4-20mA σημαίνει ότι το ελάχιστο ρεύμα είναι 4mA, το μέγιστο ρεύμα είναι 20mA). Χρησιμοποιείται το χαμηλότερο 4mA επειδή μπορεί να ανιχνεύσει το σημείο αποσύνδεσης. Το μέγιστο 20 mA χρησιμοποιείται για την κάλυψη των απαιτήσεων αντιεκρηκτικής προστασίας, επειδή η ενέργεια δυναμικού σπινθήρα που προκαλείται από το on-off του σήματος ρεύματος 20 mA δεν είναι αρκετή για να αναφλέξει το σημείο έκρηξης του καύσιμου αερίου. Αν ξεπεράσει τα 20 mA, υπάρχει κίνδυνος έκρηξης. Όπως όταν ένας αισθητήρας αερίου ανιχνεύει εύφλεκτα και εκρηκτικά αέρια όπως μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο, θα πρέπει να δίνεται προσοχή στην προστασία από εκρήξεις.
Τέλος, κατά τη μετάδοση ενός σήματος, θεωρήστε ότι υπάρχει αντίσταση στο καλώδιο. Εάν χρησιμοποιείται μετάδοση τάσης, θα δημιουργηθεί μια ορισμένη πτώση τάσης στο καλώδιο και το σήμα στο άκρο λήψης θα παράγει ένα συγκεκριμένο σφάλμα, το οποίο θα οδηγήσει σε ανακριβή μέτρηση. Επομένως, στα βιομηχανικά συστήματα ελέγχου, η μετάδοση σήματος ρεύματος χρησιμοποιείται συνήθως όταν η μεγάλη απόσταση είναι μικρότερη από 100 μέτρα και η μετάδοση σήματος τάσης 0-5V μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μετάδοση σε μικρή απόσταση.
Στο βιομηχανικό σύστημα ελέγχου, ο πομπός είναι απαραίτητος και η μέθοδος μετάδοσης του αναλογικού πομπού είναι πολύ σημαντική. Σύμφωνα με το δικό σας περιβάλλον χρήσης, το εύρος μέτρησης και άλλους παράγοντες, επιλέξτε την αντίστοιχη λειτουργία αναλογικής εξόδου πομπού για να επιτύχετε ακριβή μέτρηση και να βοηθήσετε την εργασία σας. Έχουμε ένα εξαιρετικό πορώδες μεταλλικό στοιχείο/στοιχείο από ανοξείδωτο χάλυβα. αισθητήρας/ανιχνευτής θερμοκρασίας και υγρασίας, προϊόν και σέρβις περιβλήματος αντιεκρηκτικού συναγερμού αερίου. Υπάρχουν πολλά μεγέθη για την επιλογή σας, η προσαρμοσμένη υπηρεσία επεξεργασίας είναι επίσης διαθέσιμη.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-12-2020
