Segnetics

Вернуться   Segnetics > База знаний > ЧаВо - Часто задаваемые Вопросы

ЧаВо - Часто задаваемые Вопросы Ответы на вопросы, которые задают чаще всего

Закрытая тема
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 20.01.2014, 11:52   #1
Arsie
Сотрудник Segnetics
 
Аватара для Arsie
 
Регистрация: Jan 2006
Адрес: Russia, SPb
Сообщения: 17 382
Благодарил(а): 15 раз(а)
Поблагодарили: 610 раз(а) в 557 сообщениях
По умолчанию Какой длины могут быть провода до датчика?

Это очень частый вопрос, задаваемый чаще всего в именно такой, по детски немного наивной форме. Это было бы даже забавно, если бы этот вопрос не задавали дипломированные инженеры. Поэтому это печально.

Вопрошающий как правило бесконечно уверен, что применяемые им датчики используют все до одного люди на Земле. Причём не только используют, но и подключают именно такими же проводами, какими подключает он сам.

Это было лиричное вступление Теперь по существу.

Первое: датчик датчику рознь. Бывают датчики аналоговые, бывают датчики дискретные. У каждого типа сигнала свои требования к проводке и расстояниям. В случае термосопротивлений значащей будет помеха в десятки милливольт, для дискретного же сигнала иногда допустимы помехи в десяток вольт

Второе: датчик датчику опять рознь. На термосопротивлении 1000 ом напряжение помех будет ровно в 10 раз больше, чем на термосопротивлении 100 ом и в 20 раз больше, чем на термосопротивлении 50 ом. Ничего странного, ведь число 1000 ровно в 10 раз больше, чем число 100 и ровно в 20 раз больше, чем число 50

Третье: длина сигнальных проводов всегда ограничена двумя факторами:

Первый фактор - сопротивление провода. Не указав сечение жил в кабеле, бессмысленно задавать вопрос о расстоянии. Если у вас серебряный провод сечением 16 квадратов, то расстояние запросто может быть сотни километров и больше. А если алюминиевый, сечением 0.01 квадрат, то длина будет измеряться сантиметрами

Второй фактор - помехи. Не указав тип кабеля, ещё более бессмысленно задавать этот вопрос. На экранированном кабеле это одно расстояние, на неэкранированном - другое. С двойным экраном - третье

Четвёртое и самое главное: помеховая обстановка на объекте.

Например, если ваш объект - межзвёздная база в глубоком космосе, примерно в полутора-двух парсеках от ближайшей звезды. Датчик 4..20мА подключаете сечением медного провода около 16мм2, то я думаю, что расстояние до датчика может быть в районе двух-трех тысяч километров.

Если же вы собираетесь подключать датчик на планете Земля, то на данной планете существует полуразумная раса "человеков", которые находятся на разных степенях развития. При должном везении, можно найти объект, запроектированный и построенный высшей формой жизни и длина проводов сможет достигать сотен метров. Иногда попадаются объекты, спроектированные великими богами "Джамшутом" и "Равшаном". Боги не привыкли обращать внимания на законы физики. В этих условиях компасы перестают показывать стороны света и радиосвязь умолкает. Предсказать что-либо на таких объектах невозможно в принципе.

-----------------------------------

Однако, если соблюдать некоторые правила, то длину можно примерно рассчитать.

Перво наперво нужно ограничить себя требованиями. Например. В системе есть два датчика температуры. При этом первый датчик температуры может иметь погрешность 3С, а второй датчик никак не хуже 0.1С. Уже на этом этапе понятно, что требования к кабелю у датчиков очень разные. Если первый можно прокинуть "лапшой", валяющейся тридцать лет на антресолях, то второму данный метод совсем не сгодится.

Сопротивление.

Длину любого кабеля ограничивает его сопротивление. Нельзя подключить однокиловаттную лампу десятиметровым проводом, сечением 0.25 мм2 - такой провод попросту сгорит. Но 5-сантиметровым вполне можно.

Также и с датчиками. Если вы подключаете 100-омное термосопротивление проводом 100 метров по двупроводной схеме включения и хотите получить температуру с погрешностью 0.1 градус, то вам нужно обеспечить сопротивление этого кабеля не более, чем 0.03 ома. А что такое 0.03 ома? Это менее ДВУХ метров медного провода сечением 1 мм2. Причём эти два метра нужно ещё поделить пополам, т.к. от датчика до контроллера должны идти два провода, а не один.

На таком расстоянии перед вами даже не встанут вопросы помех. Сразу видно, что выбранная схема включения не является верной. Нужно использовать либо трехпроводную схему включения, либо датчик 1000-омный, что автоматически раздвигатет допустимое сопротивление кабеля до 0.3 ом или до 10 метров.

Если же принять как приемлемую точность в 1 градус, то максимально допустимая длина кабеля сечением 1 мм2 достигнет 17 метров.

Видите, два разных требования по точности и две разные допустимые длины кабеля с использованием одного и того же датчика, подключенного одними и теми же проводами.


Помехи.

Самый сложный аспект. Проблема в том, что человек невосприимчив к электромагнитным волнам и поэтому не может ни увидеть глазом, ни услышать ухом, что творится на объекте в плане электромагнитных излучений.

Поэтому нельзя написать "Кабель может быть 20 метров". Это примерно как написать "Безопасное расстояние до клетки с тигром 5 метров". Клетка может быть и открытой, а тигр очень голодным.

Поэтому дам ответы из практики:

1) SMH2010, трёхпроводная схема. 70..100 метров Pt1000 с допустимой погрешностью 1.5С

2) Pixel, двупроводная схема, 20..30 метров Pt1000/Ni1000 с допустимой погрешностью 2С, погрешность устранена "коррекцией датчика"

3) Модуль МС. Четырёхпроводная схема, 100..130 метров 100П. Допустимая погрешность 0.5С

Это достижимые расстояния, уровень нестабильности показаний не превышал 0.1С. Сможете ли конкретно ВЫ их достичь и/или превзойти - зависит только от вас, как от специалиста.

Отдельно можно упомянуть датчики с выходом 4..20мА. Качество их сигнала практически полностью зависит от компенсаторных возможностей их электроники. От контроллера практически ничего не зависит. Поэтому если именно этот датчик работал на растоянии ХХ на контроллере производителя УУ, то он точно также нормально будет работать и с любым из наших контроллеров.

С сигналом 0..10В уже 50/50. Что-то зависит от датчика, что-то - от контроллера. В основном всё упирается в помехи, т.к. величина нагрузки от входа контроллера позволяет протягивать провода в сотни метров. Сумеете оградить провод от помех - достигнете результата.

----------------------------------------

С дискретными сигналами всё проще. Если вы можете коснуться языком конца кабеля со стороны контроллера и у вас не сыпятся искры из глаз, то уровень помех скорее всего в норме, работать будет.


__________________
Программа делает то что написал программист, а не то что он хотел.

Добро всегда побеждает зло. Кто победил - тот и добрый.

Последний раз редактировалось Arsie, 16.05.2014 в 13:55
Arsie вне форума  
3 благодарности(ей) от:
Закрытая тема

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB code is Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Какой макрос лучше выбрать для датчика 4-20 мА _vit_ Вопросы о SMH2010 8 20.02.2020 11:57
Правильная разводка сетей RS-485 Arsie Библиотека 30 28.02.2014 13:52
Загрузка программ через RS-485. Почему может быть неустойчивой или невозможной Arsie Библиотека 1 10.07.2013 09:57
Использование USB-хаба Varnak Вопросы о SMH-2G(i) 8 01.03.2013 12:20


Часовой пояс GMT +4, время: 06:45.


Версия vBulletin: 3.8.3
Copyright ©2000 - 2023, Jelsoft Enterprises Ltd.
Segnetics 2005 - 2023