Масштабирование сигнала 0-20мА в 4-20мА

Сообщение **wrathangels** » 10 июл 2017, 23:25

Народ доброго времени суток! источник 0-20mA надо перевести в приёмник 4-20mA.
шкала 32767/20=1638,35, значит смещение 4mA=6553.4 ? отсюда входная величина равна OUT= ((X+6553.4)/(32767+6553.4))*20-4???

Сообщение **Ryzhij** » 11 июл 2017, 07:42

Здравствуйте, wrathangels ("злой ангел"... "бес", что ли?!)

wrathangels писал(а): Народ доброго времени суток! источник 0-20mA надо перевести в приёмник 4-20mA.
шкала 32767/20=1638,35, значит смещение 4mA=6553.4 ? отсюда входная величина равна OUT= ((X+6553.4)/(32767+6553.4))*20-4???

Забавно Вы излагаете задачу.
Сначала про ток в милиамперах, а потом, без предупреждения, вдруг код какого-то поплюжного 8-разрядного АЦП появляется...
Про разрядность ЦАП ни звука... Такая же или это секрет?
Входную величину назвали OUT (выход), что тоже нетривиально. Это чтобы сбить с толку вражескую разведку?
Ладно...
Размерность результата Вашей формулы проверьте.
Похоже на полтора землекопа.

Считайте через проценты шкалы, тогда не запутаетесь.

Сообщение **Jackson** » 11 июл 2017, 11:50

wrathangels писал(а): Народ доброго времени суток! источник 0-20mA надо перевести в приёмник 4-20mA.

Вот решение: https://dvk-electro.ru/02measure/uni.html
Потому что диапазон 0-4 мА во вход 4-20 мА Вы не затолкаете никаким способом, он будет потерян.

Есть ещё способ - параллельно подать ток 4 мА и подобрать шунтирующий вход резистор, чтобы при 24 мА показания соответствовали 20 мА. Но это шаманство.

Сообщение **Jackson** » 11 июл 2017, 13:51

Универсал писал(а): Есть ещё способ - параллельно подать ток 4 мА и подобрать шунтирующий вход резистор, чтобы при 24 мА показания соответствовали 20 мА. Но это шаманство.

Тогда проще поставить резистор 500 Ом и преобразовать 0-20 мА в 0-10В, подав затем это всё на вход 0-10В. И никакого шаманства. А при \(I > 22 мА\) уже должен быть аларм о КЗ входа.

Так ведь неизвестно, есть ли у ТС свободный вход 0-10В. А перегрузки входа не будет при токе 24 мА, если вход зашунтировать дополнительным резистором. Ведь, в сущности, измеряется не ток, а падение напряжения на токовом шунте. Если его сопротивление уменьшить, то просто сдвинется диапазон измерения в более высокую сторону.

Сообщение **Jackson** » 11 июл 2017, 14:38

Универсал писал(а): Так ведь неизвестно, есть ли у ТС свободный вход 0-10В

Это он разберётся уже.

Универсал писал(а): А перегрузки входа не будет при токе 24 мА

Но и достоверного измерения тоже не будет. Иначе бы ТС не парился и мерил бы от 0 мА.
Входное сопротивление входа 4-20 мА может быть и нелинейным.

Не понимаю, зачем решать задачу нетривиальным шаманством, когда штатных решений как грязи.

TEB писал(а): Но и достоверного измерения тоже не будет

Будет. Я бы не писал такого, если бы сам не делал. Или сделал бы оговорку, что не проверял.
Тут я просто умолчал, что пустить дополнительно 4 мА на вход вряд ли получится простым резистором - начнёт сказываться нестабильность источника питания, появится нелинейность, хоть и незначительная. Я делал это источником стабильного тока на LM2951.

TEB писал(а): Иначе бы ТС не парился и мерил бы от 0 мА

А вот тогда и будет аларм - обрыв датчика. Если не добавить 4 мА извне.

Сообщение **Ryzhij** » 11 июл 2017, 15:09

Универсал писал(а): Будет. Я бы не писал такого, если бы сам не делал. Или сделал бы оговорку, что не проверял.

Но и про метрологическую аттестацию своего творчества Вы тоже умолчали. А это как прикажете понимать?

Универсал писал(а): Если не добавить 4 мА извне.

Мало того, что АЦП у топик-стартера 8-разрядный, так мы метрологические характеристики ещё и "колхозом" добьём.
Окончательно.
Типа, "хуже уже не будет"...

TEB писал(а): Не понимаю, зачем решать задачу нетривиальным шаманством, когда штатных решений как грязи.

Вот ещё одно из них http://www.contravt.ru/?id=12246
http://files.contravt.ru/pasp_npsi_ynt.pdf

Сообщение **Looker** » 11 июл 2017, 21:24

Откуда предположение:

Ryzhij писал(а): ...АЦП у топик-стартера 8-разрядный

У него есть:

wrathangels писал(а): 32767/20=1638,35

Но, это не означает, что АЦП 15 разрядов.
Пусть лучше ТС скажет куда он принимает 0..20мА (ФИО). Может его вход (4..20) это умеет, но рассказывает про обрыв линии, а преобразование в норме?

Сообщение **Ryzhij** » 11 июл 2017, 22:21

Согласен, с выводами о разрядность АЦП я, мягко говоря, поторопился

Сообщение **Jackson** » 12 июл 2017, 13:12

Looker писал(а): Пусть лучше ТС скажет куда он принимает 0..20мА (ФИО). Может его вход (4..20) это умеет, но рассказывает про обрыв линии

Я надеюсь, ТС тогда бы в принципе не задавал такой вопрос. :)

Сообщение **wrathangels** » 13 июл 2017, 00:36

Товарищи, разрядность модуля 12bit =) Источник у меня частотник и приёмник PLC. Про резистор впендюрить хорошая идея это если прям колхозить совсем жёстко. Всё оказалось проще сконфигурировал выход частотника правильно и нет проблем. Моя невнимательность в работе с симёновской документацией завела меня к поискам таких решений( Спасибо всем кто откликнулся и предложил все возможные костыли для решения проблемы!!!

Сообщение **ASUTP_PLC** » 21 сен 2017, 12:19

Можно тему поднять? Озадачился собрать на коленке преобразователь с сигнала потенциометра
в сигнал 0..20мА. Собрал указанную схему - http://geekmatic.in.ua/zadatchik_toka_4_20_ma

Схема работает. Ток регулируется. Предел тока 23,5 мА, а вот начальное значение идет совсем не от 0 и не от 4мА.

А от скольки?
Вы операционник применили рекомендованный? Если нет, то этим может объясняться. Во всяком случае он должен быть типа Rail-to-Rail Input and Output .

Сообщение **ASUTP_PLC** » 21 сен 2017, 14:25

У меня от 10,3 мА. Объясните если возможно указанную технологию. Rail-to-Rail

Это означает возможность работать с сигналами на входе от минуса до плюса питания и возможность выдавать на выходе напряжение, практически равное напряжению питания. Эта схема критична к этим параметрам.

Сообщение **VaBo** » 21 сен 2017, 16:59

Универсал писал(а): Это означает возможность работать с сигналами на входе от минуса до плюса питания и возможность выдавать на выходе напряжение, практически равное напряжению питания. Эта схема критична к этим параметрам.

Хотел ответить, вместо этого поблагодарил... ;)
Не запугивайте коллегу, пара диодов в прямом направлении после коллектора транзистора уведут вход и выход ОУ от верхнего "rail", а нижний "rail" (и даже ниже него, если по входу) умеют многие копеечные.

Диоды в коллекторе не помогут, могут помочь диоды между выходом ОУ и базой транзистора. Плюс резистор база-эмиттер.
А вот по поводу Rail-to-Rail по входу, действительно копеечные ОУ, например LM358, LM324, работают только около минуса питания, около плюса, что требуется в этой схеме, они не работают. И как может диод в коллекторе повлиять на Rail-to-Rail по входу вверху , мне вообще непонятно.
Да и купить настоящий Rail-to-Rail ОУ совсем недорого даже в дорогом магазине -
https://www.chipdip.ru/product/lmv321ilt
Розничная цена: 16 руб.

Сообщение **VaBo** » 21 сен 2017, 19:00

А, точно, я даже не взглянул, что ноль задается полным плюсом...
Тогда вообще это все полная фигня, достаточно просто перевернуть задание и включать нагрузку между коллектором и плюсом питания.
А диоды все же помогают, когда надо сделать вытекающий выходной ток от ОУ, который не работает у верхнего плеча.

По выходу да, диоды помогут. Но не в коллекторе, а в базе.
А перевернутая схема не позволит использовать источник питания устройства, к которому потребуется подключить этот преобразователь. Например, к частотнику придется подключать, используя внешний блок питания.
Вообще для себя и своих наладчиков я наделал задатчиков 4-20 мА в виде двухполюсника. Полностью имитирует пассивные токовые датчики. Схема известная, на LM317.

Сообщение **Looker** » 21 сен 2017, 21:15

ASUTP_PLC писал(а): Можно тему поднять?

Зачем?
Время предложений ушло.Или надо предложить "свой колхоз"? С учетом:

wrathangels писал(а): Про резистор впендюрить хорошая идея это если прям колхозить совсем жёстко.

Сообщение **ASUTP_PLC** » 22 сен 2017, 10:42

Универсал писал(а): Диоды в коллекторе не помогут, могут помочь диоды между выходом ОУ и базой транзистора. Плюс резистор база-эмиттер.
А вот по поводу Rail-to-Rail по входу, действительно копеечные ОУ, например LM358, LM324, работают только около минуса питания, около плюса, что требуется в этой схеме, они не работают. И как может диод в коллекторе повлиять на Rail-to-Rail по входу вверху , мне вообще непонятно.
Да и купить настоящий Rail-to-Rail ОУ совсем недорого даже в дорогом магазине -
https://www.chipdip.ru/product/lmv321ilt
Розничная цена: 16 руб.

Специально посидел с гуглем ивановичем. Переписал все Rail-to-Rail ОУ которые он вывел. У меня вышло на 9 позиций.
С этим списком зашел в магазин радиодеталей. И никакого ОУ из указанного списка не обнаружил.
Чип и дип это хорошо... Но я в нем был один раз в жизни. Проездом в Москве... Не поленился, заехал туда.
Подозреваю что в других городах и вовсе хуже может быть ситуация. Магазина радиодеталей может не быть.

В принципе даже на копеешной LM324 схема уже выполняет свою функцию. Надо обмануть прибор. Дать изменение сигнала
после запуска установки. Чтоб сработала дальше цепочка. По функционалу даже этот недоприбор уже с этим справится.

Сообщение **Ryzhij** » 22 сен 2017, 11:15

Раз уж забили топик рассуждениями о схемотехнике задатчика, то почему бы не сделать два питания, одно для ОУ 15 вольт, другое для выходного каскада и потенциометра 12 вольт?
Цена вопроса дополнительно ИМС 7815 и конденсатор.

ASUTP_PLC писал(а): Чип и дип это хорошо

Ну салон Евросеть-то у вас есть? Чип и Дип доставляет туда.