Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Программируемый счетчик импульсов схема

CLI-01

Счётчики времени работы и импульсов CLI-01

Назначение
Счетчик импульсов — электронное устройство, предназначенное для подсчета числа импульсов, поданных на вход.

Область применения
Используется для подсчета количества продукции на транспортере, длины наматываемого кабеля или экструзионной пленки, сортировки продукции, отсчета партий продукции, суммарного количества изделий и т.п.
Также в области машиностроения (расчёт длин, перемещений, счёт деталей и т. д.), пищевой промышленности (счёт бутылок, коробок, банок и т.д.), многие другие отрасли промышленности.

Принцип работы
Счетчик CLI-01 является однонаправленным счетчиком, выполняющим только прямой счет импульсов (на увеличение), подсчитывающим импульсы от 0 до заданного значения, установленного потребителем.

Особенности:
— панель управления дает возможность запрограммировать и контролировать работу устройства;
— программирование прибора через Modbus RTU;
— вход счетчика приспособлен к работе с сигналами AC/DC с амплитудой от 10В до 260В и частотой до 50Гц для сигналов переменного тока (АС) и 5кГц для сигналов постоянного тока (DC);
— программируемый в диапазоне 1 — 99 999 999 параметр Prog определяет предельное количество импульсов, которые могут быть подсчитаны в каждом рабочем цикле;
— внешний вход для сброса в ноль RESET;
— релейный выход для управления исполнительными устройствами, либо сигнализирующий окончание заданного цикла счетчика (замкнуты контакты 11-12);
— локальный счетчик, который обнуляется при помощи внешнего входа или кнопкой RESET;
— глобальный счетчик (TOTAL), который подсчитывает все импульсы (работа по кругу 0->99 999 999->0->. или обнуление при помощи функции в меню счетчика);
— цифровой фильтр для ограничения максимальной частоты подсчитываемых импульсов (для отсечения помех на входе счетчика);
— энергонезависимая память установок локального и глобального счетчиков, сохранения результата счёта при отключении питания;
— блокировка доступа в меню программирования с помощью PIN-кода;
— многоуровневое меню счетчика на трех языках: русском, английском и польском.

АртикулEA16.001.001
Код ETIMEC002300
Напряжение питания24-264 В AC/DC
Максимальный коммутируемый ток (AC1)8 А
Контакт1NO/NC
Вход счетчика:
напряжение низкого уровня0-5 В AC/DC В
напряжение высокого уровня10-264 В
частота постоянного тока, не больше5 кГц
частота переменного тока, не больше50 Гц
Внешний вход RESET24-264 В AC/DC
Диапазон рабочих температур-25 — +50 С
Степень защитыIP20
Коммутационная износостойкость>100000 циклов
Потребляемая мощность1,5 Вт
Габариты (ШхВхГ)52х90х65 мм
Подключениевинтовые зажимы 2,5 мм2
Тип корпуса3S
Монтажна DIN-рейку 35 мм

Схема подключения

Программируемые делители частоты

Делитель частоты — это цифровая cxема, выполняющая деление числа входных импульсов или частоты их следования на заданный коэффициент деления Кд. В принципе любой сметчик является делителем частоты входных импульсов на число, равное егомодулю счета К. Таким образом с помощью счетчика с программируемым модулем счета можно осуществлять деление частоты входных импульсов f в xна любое целое число. Поэтому большинство делителей построено на основе двоичных счетчиков. При этом в отличие от счетчиков делители частоты имеют один выход, на котором формируется выходная последовательность импульсов с частотойf вых.

Делители частоты с программируемым коэффициентом деления выпускаются в виде отдельных интегральных микросхем (см. таблицу 10.13), либо их строят на основе обычных счетчиков, работающих совместно с комбинационной логикой управляющей их модулем счета.

Читайте так же:
Счетчик метрики от яндекса что показывает

кдf ex.max , (МГц)РП, (мВт)ЕП, (В)

К155ИЕ864/63. 64156005Делитель с дробным коэффициентом КдКБ555ИЕ2-4 К555КЕ22. 1010755

И

Имеют встроенный дешифратор состоя­ний счетчика Джонсона и его R— вход

63

Построены на основе счетчиков Джонсона

Примечание: Параметры ƒв x . m ахи РПв таблице 10.13 для КМОП ИМС серий 561и 564приведены при ЕП = +5В.

При построении делителей частоты на основе счетчиков, как правило, применяют один из следующих методов:

• Метод задания опорного состояния, который основан на организации счета импульсов от исходногонулевого состояния счетчика N до заданного опорного его состояния N ОП. При этом

По достижении счетчиком заданного состояния N ОПформируется выходной сигнал делителя Fetmпроисходит сброс счетчика в состояние N и цикл счета повторяется. При необходимости изменить значение коэффициента деления частоты Кдустанавливают соответствующий ему новый код опорного состояния N ОП, в результате чего происходит автоматическое изменение коэффициента Кддо необходимой величины.

• • Метод предустановки исходного состояниясчетчика N И . При реализации данного метода в счетчик загружают код числа N И, после чего счет входных импульсов выполняют от исходного состояния N И до переполнения счетчика. При этом

N И =2 n — Kd (10.52)

Сигнал переполнения счетчика является выходным сигналом делителя частоты Fetlxи, одновременно с этим, сигналом разрешения загрузки кода N Ив счетчик. После выполнения загрузки кода N И цикл счета повторяется.

На рис. 10.26 (а), (б) приведены две структурные схемы делителей частоты, выполненных по методу задания опорного состояния.

Делитель частоты рис. 10.26(a) работает следующим образом. В исходном состоянии число N, зафиксированное в счетчике, равно нулю ( N = No = 0) . Входные импульсы поступают на тактовый вход счетчика с частотой f вх ,в результате чего каждый очередной импульс увеличивает число N на единицу. Информационные выходы счетчика в схеме рис. 10.26(a) соединены с информационными входами , A 1 . А k >цифрового компаратора. На другую группу информационных входов компаратора , B 1 . BK >подают опорный цифровой код N ОП, соответствующий заданному коэффициенту Кдделителя частрты. Таким образом, компаратор ведет непрерывное сравнение цифровых кодов N и N ОП.

Рис. 10.26(a). Программируемый делитель частоты,
построенный по методу задания опорного состояния с помощью цифрового компаратора

Рис. 10.26(6). Программируемый делитель частоты, построенный по методу задания опорного состояния с помощью и дешифратора состояния (б)

По достижении равенства указанных кодов N = N ОПкомпаратор формирует на своем выходе F«единичный» сигнал ( F =1), который переключает RS —триггер в «1» состояние, формируя на выходе FB ыхделителя частоты положительный фронт выходного импульса. Указанный сигнал FB ыхпо цепи обратной связи поступает также на R вход счетчика и сбрасывает его в «0» состояние, после чего на входах компаратора реализуется неравенство кодов Nи N ОП (N ≠ N ОП ) , а на его выходе Fформируется «0» сигнал ( F = 0). Поэтому следующий входной импульс осуществляет сброс RS триггера в «О» состояние, завершая, таким образом, формирование выходного импульса делителя частоты, а счетчик начитает новый цикл отсчета входных импульсов и описанные выше процессы повторяются.

Читайте так же:
Счетчик 60 ампер или 100 ампер

Из рассмотрения работы схемы рис. 10.26(a) следует, что выходной импульс делителя частоты формируется всякий раз в результате поступления на вход счетчика числа импульсов, равного заданному

коэффициенту деления Кд,так как в соответствии с (10.51) Non = К d. Иными словами, в схеме рис. 10.26(a) выполняется деление частоты входных сигналов ƒв x в Кдраз.

В схеме рис. 10.26(б) задание опорного состояния N ОПреализуется с помощью дешифратора состояния и переключателя SA 1. При этом дешифратор может быть встроен в ИМС совместно со счетчиком. Такое построение ИМС имеет место, к примеру, в микросхемах делителей частоты на основе счетчиков Джонсона типа К561ИЕ8, К176ИЕ8, К564ИЕ8, К561ИЕ9, К564ИЕ9, ЭКФ561ИЕ8, ЭКФ56ИЕ9. Наличие в указанных схемах выхода переноса позволяет соединять их каскадно для получения делителей частоты с большим значением коэффициента Кд.

Программирование величины Кдв схеме рис. 10.26(6) выполняют посредством коммутации выходов < Fo , F 1 . F 2 дешифратора состояний с помощью переключателя SA 1. При этом сброс счетчика в «0»-состояние и начало нового цикла счета будет происходить всякий раз по достижении заданного опорного состояния N ОП, так как через формирователь импульсов выход Fjдешифратора по цепи обратной связи соединен с R входом счетчика (где j = N ОП). Импульс указанного формирователя является выходным импульсом делителя частоты.

На рис. 10.27 приведена структурная схема делителя частоты, построенного с использованием метода предустановки исходного состояния N И. В данной схеме предустановка исходного состояния осу­ществляется посредством параллельной загрузки в счетчик числа N И, определяющего его исходное состояние. Для этого двоичный код числа N Иподается заранее на входы < D , D 1 . D q >счетчика и загружается в него при подаче «единичного» сигнала на вход разрешения параллельной загрузки РЕ. В соответствии с реализуемым методом число N Иравно

N И = 2 n — Kd

Сигнал РЕ, разрешающий запись числа N И, поступает по цепи обратной связи с выхода переноса счетчика CR. Во время заполнения счетчика «единицами» реализуются сигналы CR =1и РЕ=1, в результате чего число N И загружается в счетчик и начинается новый цикл счета входных импульсов от исходного числа N Идо следующего переполнения счетчика. Импульс переноса является одновременно выходным импульсом схемы делителя частоты рис, 10.27.

Рис. 10.27. Делитель частоты, построенный по методу предустановки исходного состояния

На рис. 10.28(a), (б) приведено условное графическое обозначение и структурная схема интегральных микросхем программируемого делителя частоты К561ИЕ15Б; КА561ИЕ15А; КА561ИЕ15Б; К564ИЕ15В.

Программируемый делитель частоты данной разновидности может работать с коэффициентом деления Кдв пределах от Кд =3 до Кд =21327с дискретом, равным единице. При этом может быть реализован один из следующих режимов:

• Режим деления частоты;

•• Режим однократного счета.

При работе в режиме деления частоты на выходе ИМС F вых формируются импульсы с длительностью tи и частотой ƒвых. Где:

В режиме однократного счета после поступления на вход Смикросхемы запрограммированного числа импульсов Nна ее выходе формируется «единичный» сигнал, не меняющийся с приходом последующих счетных импульсов.

Читайте так же:
Плата за проверку счетчиков законна

Программирование режима работы ИМС осуществляется подачей соответствующих сигналов управления на вход L. При L = 0реализуется режим деления частоты, а при L = 1-режим однократного счета.

Интегральная микросхема делителя частоты рис.10.28 содержит четыре счетные секции:

• Основная считывающая секция, которая состоит из подсекции модуля и счета остатка и подсекции счета тысяч;

• • Секция счета единиц;

• • • Секция счета десятков;

• • • • Секция счета сотен.

Каждая секция представляет собой четырехразрядный счетчик с предварительной установкой, работающий в режиме вычитания. Установка счетчиков осуществляется по входам J 1 , J 2 , . , J 16 и К1 , К2, К3. Входы ИМС имеют следующее назначение:

J 1… J 4 входы установки множителей P 1 и Р5;

J 5 . J 8 входы установки множителя Р4;

J 9 . J 12 входы установки множителя Р3;

J 13 . J 16 входы установки множителя Р2;

K 1 , К2, К3 входы формирования модуля М;

С— тактовый вход (для подачи счетных импульсов);

L вход управления режимом работы (вход «защелка»).

Формирование коэффициента деления Кдсхемой делителя частоты описывается следующим математическим выражением:

где коэффициенты М, Рг . Р5определяются сигналами на входах предустановки J 1 , J 2 , . , J 16 , K 1 , К2, К3. Взаимное соответствие входов ИМС и указанных коэффициентов выражения (10.54) показано на рис.10.28(а).

Таблица 10.14 определяет выбор входов ИМС и коэффициента деления микросхемы рис.10.28, а таблица 10.15 — его основные рабочие режимы.

Модуль Мможет принимать значения 2,4,5,8,10, которые устанавливаются сигналами на входах К 1 , К2, К3в соответствии с таблицей 10.14. В свою очередь значение модуля Мопределяет значение множителей P 1и Р5. Для установки значения P 1и Р5используется одна и та же группа входов J 1 , J 2 , J 3 , J 4, численные значения множителей на которых представляют в двоичном коде

Реализация счетчика потока на беспроводном микроконтроллере CC13x2R

Беспроводные контроллеры серии Simple Link производства Texas Instruments позволяют разработать счетчики потока газа/жидкости с максимальной экономией потребления при измерении и оптимальным распределением вычислительных ресурсов.

Обеспечение минимального уровня потребления является чрезвычайно важной задачей при разработке счетчиков, для которых срок службы от одной батарейки должен составлять как минимум 10 лет. Беспроводные микроконтроллеры SimpleLink ™ CC13x2 и CC26x2 производства компании Texas Instruments™ создавались для достижения минимального уровня потребления как в процессе измерений, так и при обмене по радиоканалу.

Передача показаний счетчика по радиоканалу происходит не очень часто, обычно – несколько раз в день. Обеспечение минимального тока потребления в режиме передачи по радиоканалу имеет большое значение, так как это гарантирует малые значения пиковых токов и длительный срок службы батарейки. Зачастую более сложной задачей становится получение низкого среднего тока в процессе выполнения измерений. Контроль скорости потока должен выполняться непрерывно, а это требует, чтобы микроконтроллер в течение одной секунды активизировался много раз. В дополнение к процессорному ядру ARM Cortex-M4F беспроводные микроконтроллеры CC13x2 и CC26x2 (рисунок 1) имеют в составе контроллер датчиков (Sensor Controller), который представляет собой отдельный 16-разрядный сопроцессор, обеспечивающий минимальное потребление в процессе выполнения измерений.

Читайте так же:
Единая сервисная служба установка счетчиков

Рис. 1. Блок-схема CC13x2 и CC26x2

Рис. 1. Блок-схема CC13x2 и CC26x2

Принципы измерения скорости потока

Существует множество способов реализации датчика потока. В данной статье основное внимание уделяется индуктивному принципу измерения. Популярность этого метода объясняется его высокой стойкостью к внешним несанкционированным воздействиям или, проще говоря, к скруткам. Мы также рассмотрим случай, когда контроллер просто подсчитывает импульсы. Так как встроенный контроллер датчиков является программируемым сопроцессором, то его можно использовать для реализации счетчиков, использующих другие принципы измерения, например, емкостные методы.

Блок-схема встроенного контроллера датчиков

Контроллер датчиков является частью системы, объединяющей аналоговые и цифровые периферийные блоки, оптимизированные для получения сверхмалого уровня потребления (рисунок 2). Аналоговая периферия включает 12-разрядный АЦП, два компаратора, программируемый источник тока и 8-разрядный ЦАП (источник опорного напряжения). Цифровая часть системы содержит три таймера, малопотребляющий счетчик, 10-нс цифровой преобразователь времени (TDC), SPI-интерфейс и аппаратный умножитель. С помощью контроллера датчиков эти периферийные блоки можно настраивать для работы с аналоговыми и цифровыми датчиками, при этом обеспечивая очень малое потребление мощности.

Рис. 2. Блок-схема контроллера датчиков

Рис. 2. Блок-схема контроллера датчиков

Индуктивный принцип измерения скорости потока

Поток газа или жидкости, проходя через счетчик, заставляет вращаться измерительный диск. Диск частично покрыт металлом и вращается над двумя катушками индуктивности. Индуктивности входят в состав LC-контура, в котором при возбуждении короткими импульсами тока возникают электрические колебания. Из-за потерь в контуре колебания постепенно затухают. Время затухания зависит от того, находится ли катушка под металлической частью диска или нет. Таким образом, положение диска может быть обнаружено путем подсчета импульсов с помощью компаратора. Используя две катушки, повернутые на 90° друг относительно друга, можно оценить, как быстро вращается диск, а также определить направление вращения.

Скорость вращения позволяет вычислять скорость потока, а информация о направлении потока используется для обнаружения попыток скрутить показания. Более подробно об индуктивном методе измерений рассказывается в документе «Low-Power Water Flow Measurement With Inductive Sensing Reference Design».

Реализация измерительной системы

На рисунке 3 показана упрощенная схема, на которой представлены периферийные блоки, используемые в процессе измерений. Для реализации индуктивного датчика на базе CC13x2 и CC26x2 оптимальной тактовой частотой будет 2 МГц. Минимальная задержка при включении обеспечивает малые затраты мощности при пробуждении, поэтому высокая частота измерений (100 Гц) сопровождается минимальным уровнем потребления (таблица 1). ЦАП используется в качестве программируемого источника опорного напряжения для компаратора. Он также необходим для выполнения начальной калибровки системы.

Рис. 3. Упрощенная схема индуктивного датчика потока

Рис. 3. Упрощенная схема индуктивного датчика потока

Таблица 1. Показатели потребления при различной частоте измерений

Частота, Гц16100
Типовой средний ток потребления, мкА1,63,9

Подсчет импульсов

В двухпроцессорной системе, в которой метрологией занимается отдельный микроконтроллер, контроллер датчиков может использоваться только для подсчета импульсов.

Так как контроллер датчиков имеет встроенный малопотребляющий счетчик, то подсчет импульсов можно выполнять на аппаратном уровне с минимальным потреблением. Типовые значения тока потребления для различных температур при частоте опроса 12 Гц представлены в таблице 2.

Таблица 2. Ток потребления при различных температурах (частота опроса 12 Гц)

Температура, °СТиповой средний ток потребления, мкА
-400,8
250,9
401,1
601,8
854,4
Читайте так же:
Как сделать чтобы счетчики были не видимыми

Беспроводной радиопротокол

TI предлагает микроконтроллеры CC13x2 и CC26x2 с поддержкой различных стеков беспроводных протоколов. Среди доступных решений есть стеки, которые можно модифицировать под задачи пользователя, а есть и стандартные протоколы, такие как Wireless M-Bus Protocol и TI 15.4-Stack, которые входят в комплект ПО SimpleLink CC13x2 Software Development Kit. Микроконтроллеры CC1352 являются мультипротокольными. Они позволяют создавать приложения с поддержкой субгигагерцевых каналов связи, а также протоколов Bluetooth® low energy и (или) Zigbee® , работающих на частоте 2,4 ГГц.

Счетчики импульсов

Электронный счётчик импульсов предназначен для подсчёта количества импульсов, поступающих с измерительных датчиков на счётные входы счётчика импульсов и пересчёта их в требуемые физические единицы измерения путём умножения на заданный множитель (например, в метры, литры, штуки, килограммы и т. д.), подсчёта суммарной выработки за смену, сутки, неделю, месяц, управления исполнительными механизмами одним или несколькими дискретными выходами.

Счетчики импульсов

Классификация счетчиков импульсов

  • суммирующие счётчики импульсов;
  • вычитающие счётчики импульсов;
  • реверсивные счётчики импульсов.

Классификация счетчиков импульсов по структурной организации

  • последовательные счетчики импульсов;
  • параллельные счетчики импульсов;
  • последовательно-параллельные счетчики импульсов.

Классификация счетчиков импульсов по порядку изменений

  • счетчики с естественным порядком счёта импульсов;
  • счетчики с произвольным порядком счёт импульсов.

Функциональные возможности счетчиков импульсов

  • ПРЯМОЙ СЧЕТ ИМПУЛЬСОВ, поступающих от подключенных к прибору датчика
  • ПЕРЕВОД КОЛИЧЕСТВА ИМПУЛЬСОВ В РЕАЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ продукции
  • ВЫБОР ПОЗИЦИИ ДЕСЯТИЧНОЙ ТОЧКИ вывода результатов счетчика
  • КОЭФФИЦИЕНТ МАШТАБИРОВАНИЯ
  • ДВА и БОЛЕЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ВЫХОДНЫХ УСТРОЙСТВ счетчика импульсов : «ДОЗАТОР», «СИГНАЛИЗАТОР»
  • НЕСКОЛЬКО ДИСКРЕТНЫХ ВХОДА для организации счета и реализации функций стартстоп, блокировка, сброс
  • УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ВХОДЫ,
  • УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ с помощью выходного устройства
  • СОХРАНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СЧЕТА импульсов при отключении питания счетчика
  • ПРОГРАММИРОВАНИЕ С КНОПОК на лицевой панели счетчика

Пример применения счетчика импульсов

применение счетчика импульсов

Купить счетчики импульсов по выгодной цене

Купить по низкой цене счетчики импульсов в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!

Доставка счетчиков импульсов по РФ

Мы доставим счетчики импульсов в течении одного — двух дней в города: Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Краснодар, Сочи, Новороссийск, Анапа, Тихорецк, Тимашевск, Туапсе, Геленджик, Ейск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Майкоп, Армавир, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Махачкала по выгодной цене.

Техническая документация и гарантии на счетчики импульсов

На все виды счетчиков импульсов наша компания представляет полный пакет сопроводительных документов и технической документации. Все приборы имеют длительный срок эксплуатации и обеспечиваются заводской гарантией и сервисным обслуживанием. Инженеры нашей компании готовы предоставить самую подробную информацию о счетчиках импульсов и способах их установки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector