|
Вопросы о FMR и MRL Работа и применение модулей расширения FMR и MRL. |
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
07.02.2022, 12:43 | #1 |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
FMR - Разрядность АЦП
Случилось мне применить аналоговые входы FMR-1020-10-0.
Датчик 4-20, измеряем давление в диапазоне -100...1500 кПа. По пдф-ке на FMR, разрядность АЦП = 12 бит, то есть ожидаемая дискретность измерения (1500- -100) / 4096 ~ 0.4 кПа Смотрим на то, как постепенно поднимается давление, и что выдаёт FMR: на рис 1 голубая линия это давление. Выборка раз в секунду, да не принципиально. Отчётливо видим ступеньки и свистопляску ±(мл.разряд) на границах дискретизации (фильтр на входе FMR, видимо, выключен, хотя коллега уверяет что фильтр есть). Если посмотрим на цифры слева, то увидим, что высота ступеньки - вовсе не 0,4 кПа, а все 8, то есть дискретность диапазона измерений - всего 200 уровней, а не 4096. Как следствие, дробовой шум квантования 8 кПа, в 20 раз выше по уровню (и в 400 по энергии). Темная линия на графике - это тот же сигнал после усредняющего фильтра в 64 точки, который в данной ситуации бессилен. И даже пороговый элемент нам не поможет, т.к. нам надо каждую минуту считать производную, и разрешение 8 кПа/мин - это примерно в 10 раз хуже, чем нам надо. В датчике, диапазонах, вычислениях, в оборудовании и ПО в целом сомнений нет: система отлажена и работает уже давно, а FMR встал на замену почившему овеновскому модулю. Неужели 8 бит, Карл?? Ну как же так? |
07.02.2022, 12:54 | #2 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Скажите, пожалуйста, ваши измерения укладываются в наши допуски, прописанные в РЭ? __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
07.02.2022, 13:47 | #3 |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
ЁТ
Разрядность АЦП задана, как общая для всех режимов, прямым текстом (скриншот 1).
По второму вопросу ваш намёк понимаю, однако позвольте возразить. Шаг квантования и погрешность - понятия связанные, но не одно и то же. Да, конечно, 200 делений шкалы - это как раз заявленные 0,5%. Но одно дело, когда это систематические 0,5%, которые при измерениях компенсируются, как постоянная составляющая (а для вычисления производной вообще роли не играют). Но совсем другое дело, когда 0,5% - это уровень шума во всей полосе сигнала, вплоть до половины ч. дискретизации. При медленном изменении сигнала, на границе разрядов это чудовищный ср@ч! Давайте разберёмся в спецификациях Во-первых, разрядность 12 бит - имеет принципиальное значение, т.к. она гарантирует максимальное значение энергии шумов квантования. В моём приложении они имеют решающее значение. И раз заявлено 12 бит, значит, я в праве ожидать соответствующих свойств сигнала. Во-вторых, смотрим параметры для режима 4-20: эффективное разрешение (скриншот 2) не хуже 12 мкА. Мы видим в 6,5 раз хуже, (80 мкА). Опять не соответствует, и по всё той же причине - вместо хорошего АЦП засунули.... плохой. Вы можете быть формально правы, говоря про 0,5%, но это не отменяет факта: FMR оказался непригоден там, где мог бы, если бы отвечал спецификациям честно и без натяжек. Школьнику же видно, что нет там 12 бит, а на самом деле только 8. И спецификация - ай-яй-яй - ВРЁТ. |
07.02.2022, 13:58 | #4 | |||
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: ЁТ
Цитата:
Цитата:
Цитата:
PS. Кстати, об АЦП и их разрядности. Мне приходилось пользоваться прибором, который на эффективных 6 битах и фактических 8 битах выдавал шаг 0.01В в диапазоне 0..10В при погрешности не более 0.1% Добавлено через 8 минут Без фильтров ср@ч будет при любом изменении сигнала на любых АЦП. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|||
07.02.2022, 14:16 | #5 |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Если ещё повнимательнее помсотреть на сигналы в начальном посте, то мы видим, всё врообще не так просто.
Шаг квантования неодинаковый в диапазоне измерений. То есть вообще непонятно, как оно работает. Что за... |
07.02.2022, 14:18 | #6 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: ЁТ
Цитата:
Добавлено через 40 секунд Я рад, что вы начали сомневаться. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
07.02.2022, 15:02 | #7 |
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
|
07.02.2022, 15:12 | #8 |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Нда, надо бы кое-что проверить! Может это и не фмрка вовсе.
Так что пока аккуратненько прибираю свой наезд. Но если это датчик, что весьма подозреваемо, то тогдаааа... всё это время... всё должно было не работать! Обожаю загадки. Вопрос в размере. При достаточной разрядности АЦП на него можно и без фильтров не обращать внимания, а при таком квантовании, как на картинке - никакие фильтры не помогут, я уже упоминал об этом. |
07.02.2022, 15:13 | #9 | |
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Тут важен верхний предел датчика а не ваш измеряемый диапазон. Да и какой датчик. Может он сам восемь бит имеет.[/QUOTE]
Цитата:
|
|
07.02.2022, 15:50 | #10 | ||
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Цитата:
голубой - значения, взятые напрямую из регистров ФМР, синий - результат усреднения голубого по 64 выборкам каша возникает тогда, когда сигнал находится в окрестности переключение младшего разряда (вопрос - чего!) либо АЦП ФМРки либо ЦАП датчика. И таки да, он может быть 8 бит. Но как тогда всё работает? Вероятно, дело и правда в датчике. А спасать нас мог жирный фнч на старом модуле расширения. если он там был. |
||
10.02.2022, 00:24 | #11 |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Снова здравствуйте!
Решил не создавать новую тему, а продолжить здесь, но: Новый вопрос по ФМР. В свете всех предыдущих изысканий решил использовать фильтрацию на аналоговом входе. Моими ожиданиями от фильтра были: - наверное, это цифровой ФНЧ (даже скорее всего). - наверное, это усредняйка, а может, и второго порядка, кто знает? - частота выборок.... количество выборок... да хз... ну уж 10 Гц наверное будет Выставил время фильтрации 20 сек. Больше не могу, иначе регулятор меня не так поймёт. Ну наверное, думаю я, уж за 20 секунд он 200 выборок сделает. А может и больше, кто знает! Результат: Голубой сигнал - это данные из регистра ФМР Тёмный - это контроллер усредняет по 64 выборкам за 15 сек. Рис. 1 - после включения фильтрации Похоже, что фильтр не включился Рис. 2 - то же, крупно Выглядит так, будто фильтрация не работает. |
10.02.2022, 10:36 | #12 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Спасибо, проверим. Вы точно кофигурацию в модуль не забыли загрузить? А можете ей выкачать из FMR и приложить сюда? __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
10.02.2022, 12:44 | #13 | |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Разумеется, не без неё, но до этого хватало гораздо меньшего. На овновском аналоговом модуле фильтра были по 3 с, и ничего - сигнал был гладенький! Фото экрана ноута с выгруженой конфигурацией прилагаю. На нужном канале (и прочих) фильтр 20040 мс. Или лучше файл прислать? Последний раз редактировалось Arsie, 10.02.2022 в 12:49 Причина: Удалил вложения за ненужностью |
|
10.02.2022, 12:49 | #14 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Добавлено через 2 минуты Тогда зачем ставите изначальный опыт без фильтрации? Подкол-то был в сторону того, что вы сравниваете, как постепенно выясняется, несравнимое. А что до 3 сек, то Конструкторские проекты используют фильтры на 800 мсек, всё гладенько обычно. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
10.02.2022, 13:05 | #15 |
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
|
10.02.2022, 13:24 | #16 |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Как я понял, претензия была по нефильтрованному сигналу.
Ну и фильтры разные бывают. Я люблю использовать перед фильтром детектор выпадений, который игнорирует выбросы и люблю модовые фильтры и переключаемые экспоненциальные, а не не очень полезные усредняющие, которые в принципе неспособны дать гладкую картинку. Модовый фильтр, кстати, при подмешивании белого шума в 0.75 дискрета, способен вытащить из сигнала дополнительно 1-2 разряда разрешения. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
10.02.2022, 13:50 | #17 | |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Любите вы, Арсений, докопаться.
В первую очередь нам надо было увидеть, что 1) FMR и его входы живы 2) я правильно понял его карту 3) я понятно к нему обращаюсь 4) он отдаёт адекватные цифры. В этот момент было не до тонкостей, но если уж хотите знать - изначально было настроено (не мной) 1,5 секунды фильтра, но я на это не обращал внимания. Я в ваших глазах по-прежнему ваша тётя? Спросите ещё что-нибудь важное и необходимое. А между тем, без фильтра стало видно то, чего с ним и не увидишь. Я кое-что узнал о датчике, например. Цитата:
Картинка показала, что эффект фильтра подозрительно исчезающ. Дальше вы всё знаете - радикальное увеличение постоянной ничего не дало, и похоже, она изначально не работала. Форма сообщения не пропускает файл .fmrc, поэтому вот ссылка: https://drive.google.com/file/d/15g7...ew?usp=sharing |
|
10.02.2022, 14:09 | #18 | |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Да, люблю. Именно поэтому мои программные компоненты обычно работают хорошо.
Цитата:
На будущее: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?oldid=116691686 С ФМР сейчас разберёмся. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
|
10.02.2022, 14:17 | #19 | |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Дайте ссыль на статью или учебник с теорией. Ну или хоть намёк на автора/определение. Гуглятся только оптические приложения, а мы говорим явно о другом. И да, да, в датчике сомнений не было. Под..б засчитан, и мы это уже отметили несколько сообщений назад. Но если вам нравится, вы можете ткнуть ещё разок. Никто не будет против. |
|
10.02.2022, 14:24 | #20 |
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Это вычисление моды сигнала. Т.е. в какую точку попадает большинство проведённых изменений. Он принципиально отбрасывает одиночные импульсные помехи любой амплитуды. В отличии от детектора выпадений, который отбрасывает только крупные импульсы.
В поведении похож на экспоненциальный с большой постоянной времени, но при этом реагирует на реальную смену сигнала гораздо быстрее. Учебник не расскажу, я его попробовал сделать исходя из теоретической части, что такое "мода" сигнала. Я тоже как-то не нагуглил. Но вот это самое в переложении на астрономию: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?oldid=117121985 - очень близко к нам. Проехали __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
10.02.2022, 14:42 | #21 |
Сотрудник Сегнетикс
Регистрация: Mar 2016
Адрес: SPb
Сообщения: 4 341
Благодарил(а): 0 раз(а)
Поблагодарили:
255 раз(а) в 251 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
На моем фмр фильтр отрабатывает. Это видно глазами из фмр-конфигуратора. Настроил вход как RTD, изменял значение с обрыва на КЗ, в случае с фильтрацией = 0 вход отрабатывал мгновенно, в другом случае такого не наблюдалось, до значения КЗ вход дошел за время фильтрации.
Какой серийный номер ФМР? Какая версия ФМР конфигуратора? Обновляли из фмр конфигуратора ПО фмр? __________________ Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию |
10.02.2022, 14:43 | #22 | ||
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
1) Упаковать одиночный файл, размером 15 кБ, в зип: что может быть логичней? Чтоб его с той стороны кто-то распаковывал - это ли не красота! Каждый на моём месте поступил бы именно так. 2) Ограничивать на форуме пресылку типов, имеющих прямое отношение к теме - вот настоящая древняя и скрепная традиция, дающая хороший повод поучить неучей: что такое архиватор и зачем он нужен. Браво! Что вы такой ядовитый, Арси? Чем я вам не угодил? Или под горячую попался? Цитата:
|
||
10.02.2022, 14:48 | #23 | ||
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Цитата:
Посмотрел конфигурашку. Датчик значит все же на 1.6 МПа (зачем его сместили?) и он на AIN4. Указали бы тип - даже интересно. А что на остальных входах? Там как с дискретизацией. |
||
10.02.2022, 14:49 | #24 | ||
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
конфигуратор свежайший прошивку модуля не обновляли, а мысль-то хорошая! Завтра сделаем, у нас уже 6 часов - монтажники ушли, а я человек удалённый. Цитата:
Но это слишком общее понятие, я хотел конкретики. |
||
10.02.2022, 14:53 | #25 | ||
Сотрудник Segnetics
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 18 131
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили:
663 раз(а) в 606 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
0.5, если нужно разряд вытащить.
Добавлено через 7 минут Цитата:
Цитата:
Это другая сторона медали, когда вы общаетесь как минимум с равным себе специалистом, а не с тупенькой девочкой из техподдержки, которая тяжелее клеммника в руках ничего не держала и ничего толкового вам никогда не посоветует. Зато будет милой и хлопать глазками. Ну да, типа того. __________________ Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел. Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый. |
||
10.02.2022, 15:38 | #26 | |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
На первых трех входах - датчики температуры с теми же параметрами фильтрации. Дискретизации не видно даже без фильтра - там вообще грязный сигнал, ничо не проверишь. На 5 и 6 - резистивные датчики положения, фильтр 960 мс. Там дискретизацию тоже не увидишь - привод ездит с постоянной (и довольно большой) скоростью, а сам потенциометр изрядно шумит. Остальное не используется. И тут его осенило! Модовый - это ж МЕДИАННЫЙ, ёлы-палы... Блин, вот вы мастера ребусов... |
|
10.02.2022, 16:33 | #27 | |
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Ну раз бывает с HART-ом значит точно не аналоговый. Но в восемь бит DAC не очень верю.
Цитата:
А почему грязный? |
|
10.02.2022, 22:37 | #28 | |
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Может, и не восемь. Там видно, что чем дальше от нуля, тем выше ступеньки, то есть квант дискретизации зависит от абсолютного текущего значения. 8 бит (а точнее, 200 дискретов) - это я прикинул, глядя на сигнал в конце диапазона, где дискреты крупные. Дальше вниз они уменьшаются, так что вполне может быть и не 8, а 10 бит, но нелинейных.
Цитата:
Впрочем, если посмотреть получше, до дискретность можно разглядеть! И вообще, у этой периодической составляющей интересные свойства: её размах составляет ровно 1 °С, и ровно столько же составляет ступенька. Совпадение? Не думаю! Я сразу этого как-то не увидел, бегло посмотрел - чё-то пила какая-то. Ну и ладно, не так важно. У них тут температура чисто для красоты, никакой критической функции. У датчика температуры диапазон 840 градусов, значит его ЦАП не меньше 10 бит. А внутри 1°С, на падающей полке пилы, FMR чётко расставляет свои 5 отсчетов, что как бы намекает на 12 бит АЦП. Так что к АЦП FMR претензий нет, а вот к фильтру - есть. Кстати, я неплохо зафильтровал давление скользящим средним (рис. 2). Можно сказать, взял брутфорсом: 30 сек, 256 отсчетов. Производительность контроллера никак не пострадала, ну и слава богу. Да, внёс задержку, ну что ж, пришлось ещё и шаг регулятора увеличить. Ничего, вписался. |
|
10.02.2022, 23:07 | #29 | ||
Senior Member
Регистрация: Aug 2013
Сообщения: 3 785
Благодарил(а): 12 раз(а)
Поблагодарили:
194 раз(а) в 190 сообщениях
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Что-то мне этот шум кажется каким-то похожим на сигнал датчика давления.
Цитата:
Цитата:
|
||
11.02.2022, 07:34 | #30 | |||
Member
Регистрация: Jun 2019
Адрес: Новосибирск
Сообщения: 76
Благодарил(а): 1 раз(а)
Поблагодарили:
1 раз в 1 сообщении
|
Ответ: FMR - Разрядность АЦП
Цитата:
Цитата:
Цитата:
И всё-таки, как нам быть с фильтром на FMR? Где можно взять свежую прошивку для FMR-1020-10-0? Чем её прошивать? FMR-конфигуратором? |
|||