Дискретные входы

Дискретные входы предназначены для подключения датчиков типа «сухой контакт», «открытый коллектор» или кнопок.

Любой канал DI может работать в режиме счетчика и/или частотомера и настраивается индивидуально.

На плате имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование работоспособности каналов.

Подключение датчиков и внутреннее устройство каналов DI

Включение канала производится замыканием входа на «землю».

Подключение датчика типа «сухой контакт» или кнопки:

_images/di_com_gnd.png

Подключение датчика типа «открытый коллектор»:

_images/di_open_coll.png

Работа в режиме счетчика и частотомера

Любой канал DI может работать в режиме счетчика и/или частотомера. Максимальная частота следования импульсов 500 Гц, минимальная длительность импульса 1 мс.

Настройка и работа с каналами DI

Параметр

Значение по умолчанию

Диапазон

Описание

di_noise_fltr_us

10

10 – 65 000

Длительность импульса (1 ед. = 10 мкс). Импульсы, длительность которых меньше чем значение di_noise_fltr_us не будут обрабатываться.

di_pulseless_ms

10000

1 000 – 1 000 000 000

Время в мс. Если в течение данного времени не было ни одного импульса, значение частоты обнуляется

di_mode

3

1, 2, 3

Режим работы канала: 1 - подсчет импульсов, 2 - измерение частоты, 3 - подсчет импульсов и измерение частоты

di_state

-

0…65535

Логическое состояние каналов. Каждый бит содержит состояние отдельного канала: 0 - нет сигнала, 1 - есть сигнал

di_cnt

-

0…264

Счетчик входных импульсов

di_freq

-

0.0…500.0

Измерение частоты

Описание алгоритма работы DI

Режим отображения логического состояния

В режиме отображения логического состояния каналы DI опрашиваются каждые 0,5 мсек, и результаты записываются в соответствующий регистр.

Режим подсчета импульсов

В режиме подсчета импульсов в процессе опроса состояние каждого канала сравнивается с предыдущим состоянием. При обнаружении срабатывания канала запускается миллисекундный таймер, измеряющий длительность импульса. Далее если значение таймера больше параметра di_noise_fltr_us, значение счетчика соответствующего канала инкрементируется.

Режим частотомера

В режиме частотомера каналы DI работают аналогично режиму подсчета импульсов. При обнаружении срабатывания канала запускается миллисекундный таймер, измеряющий длительность импульса. Далее если значение таймера больше параметра di_noise_fltr_us, значение счетчика соответствующего канала инкрементируется. Одновременно с таймером длительности импульса запускается второй таймер, измеряющий период следования импульсов (время между передними фронтами соседних импульсов). Далее вычисляется период измерения частоты, в течение которого наберется 100 импульсов. Если период измерения частоты получился больше 1 секунды (частота менее 100 Гц), то период измерения устанавливается равным 1 секунде. По окончании периода измерения пара значений – длительность периода и количество импульсов за этот период помещаются в буфер выборки. Значение частоты для сигналов с частотой более 100 Гц рассчитывается по методу скользящего среднего с использованием 5 выборок. Значение частоты для сигналов с частотой от 1 до 100 Гц рассчитывается по 1 выборке, причем для вычисления используется время между первым и последним импульсом. Значение частоты для сигналов с частотой менее 1 Гц рассчитывается по 1 выборке, содержащей 1 импульс и время между соседними импульсами.

Алгоритм расчета частоты для разных частот а) f > 100 Гц, б) f < 100 Гц, в) f < 1 Гц:

_images/di_description.png

Так как период измерения рассчитывается с каждым новым импульсом, происходит автоматическая подстройка периода измерения и обновления значения частоты. Если в течение времени di_pulseless_ms не было ни одного импульса, значение измеренной частоты обнуляется.

Самодиагностика дискретных входов

На плате реализована схема проверки работоспособности каналов дискретных входов, которая позволяет проверить и выявить нерабочие каналы без применения специального оборудования.

При проведении самодиагностики входные цепи платы должны быть отключены от датчиков и кнопок для корректной работы.

Варианты проведения самодиагностики:

  1. Запуск самодиагностики с кнопки TEST_START - последовательно выполняется самодиагностика сначала дискретных, а затем аналоговых каналов.

  2. Через WEB-интерфейс во вкладке «Диагностика»

Алгоритм проведения самодиагностики:

  1. Проверка светодиодных индикаторов. Все светодиодные индикаторы (16 шт.) последовательно загораются сначала зеленым, а потом красным цветом.

  2. Последовательная проверка каналов. Входы каналов последовательно замыкаются на «землю», проверяется корректность считываемых сигналов как во включенном, так и в выключенном состоянии.

  3. Отображение результатов проверки. Светодиодные индикаторы каналов, прошедших самодиагностику загораются зеленым цветом, не прошедших - красным. Через 2 секунды индикация выключается.