Пословица темы:  «Не та сметка, что в уме бродит; а та сметка, что других водит».

  USB-RS485 и  навесной монтаж для электронного сопротивления 1-100к

                                                   

Адрес документа:

http://90.189.213.191:4422/temp/sintep_v3_3spf/sintep_v3_3spf.doc    инд: 2-126-1   дан

 

Аннотация:

·        В данном документе продолжение темы по  использованию  программ на языке Форт, см. http://90.189.213.191:4422/temp/sintep_v3_2spf/

·        Программа  управляет электронным сопротивлением (Rэл)  и использует старт-стопный канал связи стандарта RS485;

·        В схему добавлена индикация работы на светодиоде и диодный мост для независимого подключения от полярности напряжения управления.

·        В программу добавлены пять кнопок установок фиксированных значений Rэл;

·        Программа   имеет статус «свободного» применения, подготовлена в стиле  изучения языка программирования Форт.

·        Текст программы  доступен в каталоге данных и модернизирован для задачи управления Rэл.  

·        Конструкция  выполнена «навесным» монтажом, поскольку автор считает важным   для подобных схем  - «низкую цену вопроса»  и быстрое изготовление из «подручных» средств.

 

Схема управления  электронным сопротивлением 1..100ком от старт-стопного канала связи RS485

·        Ниже на рисунке представлена модернизированная  схема Rэл.

·        Программа формирует и передает блок байтов на подключенный порт RS485.

·        Скважность  импульсных сигналов формирует на интегрирующей цепи из С1 и оптопаре VT1 требуемый ток, который открывает выходной транзистор оптопары.

·        Выходной транзистор оптопары  подключен к внешней цепи через диодный мост КЦ405 для возможности независимого подключения к внешней цепи управления.

·        Светодиод АЛ307Б  выполняет  двойную задачу: индикация работы и выпрямление двухполярного напряжения для работы оптопары в однополярном режиме.

·        Резистор R1 ограничивает рабочий ток цепи светодиода и оптопары. Резистор R2 задает режим работы выходного транзистора Rэл.

·        В настоящее время имеется много недорогих  USB-RS485 преобразователей пригодных для работы с Rэл по данной схеме;

·        Ниже на фото  приведены комплектующие элементы,  которые нашлись у автора для изготовления Rэл;

 

·        Конструкция  Rэл выполнена навесным монтажом с использованием клеевого пистолета. Изготовление заняло до одного часа.  Вид конструкции представлен ниже на рисунках.

 

 

·        Конструкция претендует на титул «я его слепила из того, что было» и  самое главное -  не требуется сложного монтажного инструмента, а так же быстро изготавливается;

·        На пластинку из белого полистирола крепится (клеится) адаптер usb и  монтажная колодка под 4 разъема. 

·        Сверху адаптера крепим (клеим)  диодный мост, а сбоку конденсатор  для оптопары;

·        На диодный мост закрепляем оптопару, предварительно разогнув ножки;

·        Клеевой пистолет прекрасно держит все элементы, но для надежности, например  при падениях на пол, крупные элементы «обвязаны»   монтажным хомутом. Дополнительно залиты клеем пазы и выступающие монтажные проводники.

·        Для подключения к внешней цепи используется монтажная колодка на 4 разъема под винты 2.5мм

·        Выводы Rэл подключены на внешние разъемы, а два оставшихся внутренних используются для подключения измерительных цепей.

·        Кроме того, если потеряли винты или сорвали резьбу, то всегда есть запасной разъем.

·        Монтаж выполняется пайкой гибким проводом, тип МГТФ, для возможности дальнейшей заливки горячим клеевым составом;

·        Схема построена так, что бы при обрыве или отсутствии сигнала от RS485 электронное сопротивление имело максимальное значение;

 

 

Программа на языке Форт для управления электронной нагрузкой

·        Файл программы upravlenie_ren_v1.f имеет текстовый формат и может редактироваться блокнотом или любым другим текстовым редактором.

·        Подробное описание алгоритма приведено в http://90.189.213.191:4422/temp/sintep_v3_2spf/ и поэтому рассмотрим только  порядок задания фиксированных значений;

·        Ниже на рисунке показано стартовое окно программы с настроенным портом 74

 

·         Уставки  выполняются по нажатию клавишей: z x c v b . Это левый нижний ряд клавиатуры.

·        Значения уставок определяют выбранное сопротивление Rэл.  Определить уставки (и соответственно значение сопротивления) можно обычным тестером (слева) или электронным милливольтметром (справа).  Ниже на рисунках-gif  показан процесс изменения показаний.

 

·        Требуемому  значению сопротивления  соответствует значение Rэл, которое надо записать в текст программы файл  upravlenie_ren_v1.f 

·        Ниже показан фрагмент текста, где записываются уставки;

                                                  

\

\

\ начало текста программы ---------------------------------------------------

   STARTLOG ( ВКЛЮЧИТЬ ФАЙЛ ОТЧЕТА SF.LOG )

\  ENDLOG (  выключить файл отчета )

 

 

\ определим основные характеристики программы константами данных

DECIMAL ( устанавливаем дальнейшую работу  в десятичной системе счисления )

115200  CONSTANT  V_PORT       ( КОНСТАНТA устанавливает скорость порта  )

74     CONSTANT  NUM_PORT     ( КОНСТАНТA устанавливает порт по умолчанию иначе надо задавать в комтроке  )

100    CONSTANT  REN_BAIT_MAX ( КОНСТАНТA определяет количество байт в блоке  Nb это точность уставки Rэн )

\ левый нижний ряд  клавиатуры для задания уставок Rэл

CREATE REN_T1  740 ,  ( точка по кл Z )

CREATE REN_T2  652 ,  ( точка по кл X )

CREATE REN_T3  556 ,  ( точка по кл C )

CREATE REN_T4  437 ,  ( точка по кл V )

CREATE REN_T5  330 ,  ( точка по кл B )

 

 

\  далее слова для   контроля и отладки ?KEY1 STOP1

\  * * *

\  * * *

\ текст программы окончен

 

·        Внимание! Необходимо помнить об «электронном» характере сопротивления. Это означает, что оно нелинейное и зависит от приложенного внешнего напряжения.  

·        Приведенные рисунки-gif  отображают только наличие управления и не обеспечивают точность уставок, поскольку в данных приборах разные напряжения  внутренних батарей на разных пределах измерения.

·        Кроме того,  надо учитывать и добавку от диодного моста.

·        Оптимально проводить запись уставок при заданном внешнем напряжении управления в режиме измерения тока приборами.

·        При выбранных значениях схемы обеспечивается внешний ток регулировки от 0.1..20 миллиампер при напряжении цепи 10 вольт. Схема подключения и задания уставок приведена ниже на рисунке

 

·        Исходя из   закона ОМА I=U/R,  получаем расчетное значение сопротивления R=U/I

·        Далее измененный текст с новыми уставками компилируется компилятором spf4.exe.  Задается файл компилятора и далее текст программы, нажимается клавиша <Enter>.   Подробно принцип компиляции  и особенности языка форт смотрите в http://90.189.213.191:4422/temp/sintep_v3_2spf/

 

Выводы.

·        Предлагаемая схема и программа  выполнена для замены «ручного» кручения резисторов при наладке схем контроля токовых датчиков 4..20 миллиампер.

·        Конструкция доступна для модернизации и повторения и снижает «цену вопроса»  систем управления, которым необходимы аналоговые сигналы.

 

Автор - Шабронов Андрей Анатольевич   тс.  +7-913-905-8839     e_mail -  shabronov@ngs.ru  

ред.2018-12-05        Успехов и здоровья!