Fundamentos De Sistemas De Adquisicion Y Distribucion De Señales

TEMA 5----Funda. de sistemas de adquisición y distribución de señales
ADQUISICIÓN DE SEÑALES: La función es capturar las señales procedentes del proceso y transformarlas a un formato entendible por el ordenador distribución: enviar el proceso las señales de control generadas por el PC.5.1 SEÑALES: se denomina señal a toda magnitud cuya variación porta información de un proceso. 5.1.1TIPOS:Señales analógicas: amplitud continua continuas en el tiempo. Señales digitales: Discretas en amplitud y continuas en el tiempo Señales discretas: discretas en el tiempo y discretas en el tiempo 5.1.2 Configuracion de las señales de medida: Modo común: las tensiones medidas están tomadas a un potencial común ke están se toman komo tierra. Presentan problemas de retorno de corriente, no se rekiere unagran precisión y toman medidas >1V.Modo diferencial: Las señales aparecen entre dos terminales y la medida se corresponde con el diferencia de potencial, se manejan señales de bajo nivel<1V, cuando se utilizan convertidores de alta resolución >12bits. 5.2 Funciones de un sistema de adquisición y de distribucion de datos: 1-Captacion de las variables de proceso, dichas variables sonmedidas convertidas a señales eléctricas por transductores.2-acondicionamiento de señal, realiza las funciones de amplificación filtradolinealizacion.3-Conversion analógico digital,convierte la señal analógica en 1 y 0´s aki se emplean los S&H para mantener las señales analógicas hasta ke actue el CAD.4-Multiplexado,Los CAD son los elementos mas caros, por ello se utilizan multiplexores para noponer tantos CAD´s, el numero de CADs a utilizar vendrá determinado por el numero de grupos distintos de señales. 5- Transferencia de datos a la CPU,Hay ke transferir los datos de dos maneras, mediante conexiones directas al bus o mediante una conexión indirecta a través de puertos serie RS 232, RS-422 .6-CDA,obtención de la señal analógica a partir de la señal digital generada por el ordenador,seguido de un retenedor o extrapolador.7-Demultiplexado,como los CDA´s no son tan caros se pueden poner se pueden colocar en función de las necesidades de la salida en cuyo caso habrá un retenedor y un CDA por cada canal.8-Filtrado,a continuación la señal analógica se filtra para alisar y conseguir y compensar la distorsion.9-Acondicionamiento de salida,se debe amplificar las señales hasta losniveles exigidos por el actuador.10-Transductor de salida, depende del actuador en cada caso, para magnitudes físicas, servomotores hidráulicos.
5.3.2 ACONDICIONADORES DE SEÑALES
Las señales eléctricas proporcionadas por los transductores resultan inadecuadas xa su conexion directa al CAD por muy diversos motivos(margen de tension inadecuado, presencia de componentes de alta frecuencia,etc)Loscircuitos de acondicionamiento de señal hacen compatible dicha conexión.1.-Se encargan de amplificar,filtrar y adaptar la señal de salida del sensor del CAD o cualquier otro tipo de etapa posterior.2.-Deben estar protegidos frente a sobretensiones.3.-Pueden realizar funciones de procesamiento como son la linealizacion de sensores, la diferenciacio e integracion de señales,etc.4.-deben proporcionar laseñal de alimentacion externa a los sensores en caso de que estos la necesiten.
5.3.2.1EXCITACION
La alimentacion de estos sensores pasivos se suele realizar en intensidad.Esta intensidad, al circular por una impedancia variable(sensor)provoca una caida de tension.Los sesores activos no necesitan alimentacion, aunque suele ser necesario incluir una etapa de adaptacion de impedancias paraconseguir que la tension o corriente de entrada del siguiente elemento de la cadena de adquisicion coincida con la salida del elemento transductor.
5.3.2.2AMPLIFICACION-ATENUACION.Para aprovechar al maximo el margen de salida del CAD el margen de amplitudes de la señal de entrada debe coincidir con el margen de entrada del convertidor(los CAD trabajan en un margen+-5V,+-10V).DIVISOR DE TENSION-Es...