SISTEMAS DE ADQUISICIÓN

Transcripción

1 SISTEMAS DE ADQUISICIÓN Aplicación Plataforma Estructura Hardware Software Componentes especiales Francisco Simón Muñiz 1.1

2 APLICACIÓN Ensayo de laboratorio Control industrial Control viviendas Control de edificios Francisco Simón Muñiz 1.2

3 PLATAFORMAS Ordenador PC Ordenador industrial Autómata programable Controlador distribuido Controlador específico Sistema a medida Francisco Simón Muñiz 1.3

4 ORDENADOR PC Ventajas Disponible Barato Ampliable Herramientas de programación conocidas Inconvenientes No apto para ambientes industriales Tamaño Comportamiento poco robusto Francisco Simón Muñiz 1.4

5 ORDENADOR INDUSTRIAL I Ventajas Apto para ambientes industriales Resistencia mecánica Temperatura Protecciones IP Permite muchos módulos simultáneamente Muy robusto Fuentes redundantes WatchDogTimer Francisco Simón Muñiz 1.5

6 ORDENADOR INDUSTRIAL II Inconvenientes Más caro Menor disponibilidad Buses de conexión específicos Respuesta del mercado a nuevos periféricos más lenta Herramientas de programación especiales Menos utilidades de programación Francisco Simón Muñiz 1.6

7 ORDENADOR INDUSTRIAL III Formatos Compactos (Notebook) Sistemas de buses pasivos PC104 Compact PCI Francisco Simón Muñiz 1.7

8 FORMATO OI COMPACTO Francisco Simón Muñiz 1.8

9 FORMATO RACK Francisco Simón Muñiz 1.9

10 FORMATO BUSES PASIVOS I Francisco Simón Muñiz 1.10

11 FORMATO BUSES PASIVOS II Francisco Simón Muñiz 1.11

12 FORMATO BUSES PASIVOS III Francisco Simón Muñiz 1.12

13 FORMATO PC104 Francisco Simón Muñiz 1.13

14 FORMATO COMPACT PCI I Francisco Simón Muñiz 1.14

15 FORMATO COMPACT PCI II Francisco Simón Muñiz 1.15

16 AUTOMATAS PROGRAMABLES Muy robustos y baratos Escalables Gran variedad de módulos E/S Soporte de comunicaciones Programación estandar IEC61131 Contactos Bloques IL Francisco Simón Muñiz 1.16

17 PLC Francisco Simón Muñiz 1.17

18 CONTROLADOR DISTRIBUIDO Necesidad de un bus de comunicaciones Módulos independientes de E/S Interfase de comunicaciones RS485 Hasta 250 módulos Protocolo de comunicaciones no estándar Coste bajo Muy modular Francisco Simón Muñiz 1.18

19 CONTROLADOR DISTRIBUIDO Francisco Simón Muñiz 1.19

20 Francisco Simón Muñiz 1.20

21 CONTROLADOR ESPECÍFICO Realiza una tarea concreta Iluminación Clima Seguridad El sistema es distribuido Basado en un bus Protocolo específico No necesitan programación Solo configuración Francisco Simón Muñiz 1.21

22 CONTROLADOR ESPECÍFICO Francisco Simón Muñiz 1.22

23 ESTRUCTURA HARDWARE E/S analógicas E/S digitales CPU (microcontrolador) Comunicaciones Periféricos varios Temporizadores Controladores de interrupciones SPI, I2C.. Francisco Simón Muñiz 1.23

24 BUFFER TRISTATE Francisco Simón Muñiz 1.24

25 LATCH Francisco Simón Muñiz 1.25

26 MULTIPLEXOR Selector de canales de entrada Modo Simple Diferencial Niveles de tensión +/-15V deseable Protección contra sobre tensiones +/-40V Francisco Simón Muñiz 1.26

27 MUX Francisco Simón Muñiz 1.27

28 AMP. DE INSTRUMENTACIÓN Entrada diferencial Control de ganancia Seleccionable Programable Bajo ruido Bajo offset Bajas derivas Francisco Simón Muñiz 1.28

29 AMPLIFICADOR GS Francisco Simón Muñiz 1.29

30 AMPLIFICADORES GP Francisco Simón Muñiz 1.30

31 CONVERTIDOR ADC Velocidad c/s: 8,50K,500K,20M Resolución: 8,10,12,14,16,20,24 bits Precisión Sample & Hold Interfaces de salida Paralelo SPI I2C Líneas de control: EOC, SC, OE Referencia de Tensión Francisco Simón Muñiz 1.31

32 INTERFACES Paralelo S0 S1 S2 Sn-1 SPI I2C MISO MOSI SCLK SCL SDA Francisco Simón Muñiz 1.32

33 ADC PARALELO Francisco Simón Muñiz 1.33

34 ADC SERIE SPI Francisco Simón Muñiz 1.34

35 CONVERTIDOR ADC Francisco Simón Muñiz 1.35

36 SAD SERIE SPI Francisco Simón Muñiz 1.36

37 CONEXIÓN ADC IRQ AI ADC Bus datos D0 CPU EOC BUFF SC OE WR RD Ai DECODIFICADOR DIRECCIONES Francisco Simón Muñiz 1.37

38 CONVERTIDOR DAC Resolución nº bits Velocidad Tipo salida Tensión Intensidad Referencia de tensión: int,ext Entrada Paralelo Serie: SPI, I2C Francisco Simón Muñiz 1.38

39 DAC PARALELO Francisco Simón Muñiz 1.39

40 DAC SERIE SPI Francisco Simón Muñiz 1.40

41 DAC PARALELO MULTIPLE Francisco Simón Muñiz 1.41

42 CONEXIÓN DAC AO DAC Bus datos CPU LE WR Ai DECODIFICADOR DIRECCIONES Francisco Simón Muñiz 1.42

43 ENTRADA DIGITAL Di BUFFER Bus datos CPU OE RD Ai DECODIFICADOR DIRECCIONES Francisco Simón Muñiz 1.43

44 SALIDA DIGITAL Do LATCH Bus datos CPU LE WR Ai DECODIFICADOR DIRECCIONES Francisco Simón Muñiz 1.44

45 SISTEMAS DE ADQUISICIÓN Multifunción (E/S digitales y analógicas) Específicos (ej salidas analógicas) Interconexión Buses PC Buses comunicaciones Software de soporte Librerías (varios sistemas operativos) Controles ActiveX Drivers (comunicaciones, Vi..) Francisco Simón Muñiz 1.45

46 ESQUEMA DE SAD Francisco Simón Muñiz 1.46

47 Francisco Simón Muñiz 1.47

48 LÍNEAS DE CONTROL SAD ADC Selección de canal Selección de ganancia Inicio conversión Por software Por Timer Externo Fin de conversión Por software IRQ, DMA Francisco Simón Muñiz 1.48

49 REGISTROS CONTROL Francisco Simón Muñiz 1.49

50 REGISTROS CONTROL Francisco Simón Muñiz 1.50

51 INTERFACE E/S DIGITALES Entradas Optoacopladores Salida transistor Salida Triac Salidas TTL Colector abierto Relé Electromecánico Estado sólido Francisco Simón Muñiz 1.51

52 OPTOACOPLADORES Aislamiento galvánico hasta 3500V Solo señales digitales Entrada DC 1 solo diodo led AC 2 diodos led en contraposición Salida Transistor Darlington Triac Francisco Simón Muñiz 1.52

53 OPTOACOPLADORES Francisco Simón Muñiz 1.53

54 OPTOACOPLADORES DC Francisco Simón Muñiz 1.54

55 OPTOACOPLADORES AC Francisco Simón Muñiz 1.55

56 RELÉ Dispositivo de conmutación Tipos Electromecánicos Estado sólido Tensiones de control 5,12,24 VDC y AC Contactos Simples o múltiples Intensidades de hasta cientos de Amperios Francisco Simón Muñiz 1.56

57 RELÉS Francisco Simón Muñiz 1.57

58 CONTROL RELÉ Francisco Simón Muñiz 1.58

59 DRIVER RELÉ Francisco Simón Muñiz 1.59

60 MÓDULO 8 RELÉS PCI Francisco Simón Muñiz 1.60

61 MICROCONTROLADOR I Francisco Simón Muñiz 1.61