4、ISODA模块在电动执行器上的应用
电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置,其能源取用方便、安装调试简单,在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。电动执行器包括电动执行机构和调节阀两部分,控制精度主要决定于电动执行机构的控制性能,它能够将系统的控制信号转换成输出轴的角位移、直线位移,控制阀门等截流件的位置或其它调节机构,使被控介质按系统要求状态工作。
随着电力电子技术的发展,电动执行器发展快速,无触点的DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构两大类产品进入市场,DKJ、DKZ是我国*早的、**生产的电动执行器,此产品以结构简单、经济实用等优点被*早的国营大型企业使用。随着现代工控计算机管理的发展,目前我国仪器仪表行业整体综合技术水平普遍上升,微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用,多数产品实现了智能化。今天,DKJ、DKZ系列与以前相比有了两大实质性改进:
(1)生产出直接受计算机控制的智能电子型、户外型、隔爆型等改进型产品;
(2)将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中,即模块,形成了便于维护的即插即用型。因此,普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、负载能力、信号品质系数等性能有了很大提高,而且对环境条件的要求降低了很多;
采用模拟信号输入的电动执行器大多数采用4-20mA的电流信号来控制。利用一个ISODAO1-485模块可以输出两路4-20mA模块,可以控制两个电动执行器。ISODA模块可以和其他智能设备挂在同一个RS-485总线上,在远程控制中,还可以节约布线成本。下图为ISODA模块远程控制电动执行器的一个应用方案。
图3 ISODA模块在远程控制电动执行器的应用框图
智能化是当前一切工业控制设备的流行趋势,ISODA模块的智能化程度很高,可以接收数字信号,将主机的控制信号快速地转换成模拟信号,来控制电动执行器。
5、模拟信号的数字化远程传输与还原
ISODA模块可以通过短接HOST端到GND端(即11脚和12脚短接)设置成主机模式,与ISO4021模块的通讯接口相连接,并将ISO4021模块设置为Modbus通讯方式,就可以实现将ISO4021的两通道输入信号对应在ISODA模块的两个输出通道里输出。该模式主要用于模拟信号的数字化远程传输与还原,在信号的光纤传输,GSM、CDMA无线传输,以太网传输等领域得到广泛应用。
ISODA模块主机模式设置方法:1,模块没有上电时,短接HOST端到GND端(即11脚和12脚短接)。2,接通电源,给模块上电,模块即进入主机模式,会不断地按Modbus协议的发出读寄存器数据命令。3,注意,要进入主机模式,CONFIG管脚不要短接到地线(GND管脚),否则会进入缺省模式。
4-20mA模拟信号在工业现场应用广泛,下面以4-20mA信号为例,实现远程传输与还原。4-20mA模拟信号进入ISO4021A4-232模块后转换成数字量,通过RS-232接口,连接到RS-232转光纤转换器,或者RS-232转GSM/CDMA转换器,或者RS-232转以太网转换器,再通过光纤,或者GSM/CDMA,或者以太网远程传输,在接收端再用相应的RS-232转光纤转换器,或者RS-232转GSM/CDMA转换器,或者RS-232转以太网转换器,将信号转换成RS-232信号。RS-232信号输出到ISODAO1-232模块的RS-232接口,**ISODAO1-232模块输出4-20mA的模拟信号,完成了远程传输功能。
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