Дискретные выходы
Дискретные выходы контроллера выполнены по типу «открытый коллектор» и предназначены для подключения исполнительных механизмов. В качестве ключей используется N-канал транзистора FDS4559. Коммутируемое напряжение 10 – 30 В, максимальный ток до 200 мА на каждый канал.
Каждый канал имеет два индикаторных светодиода: красного и зеленого цветов. Зеленый отображает состояние канала и горит при активном канале или при работе в режиме ШИМ. Красный отображает состояние цепи канала и горит в случае обнаружения короткого замыкания и мигает при отсутствии тока в цепи (обрыве) при активном состоянии канала. Любой канал может работать в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на частоте от 20 Гц до 10 кГц, частота общая для всех каналов DO.
При питании от внешнего источника обеспечивается гальваническая изоляция каналов DO от внутренней схемы контроллера.
В контроллере имеется схема самодиагностики, позволяющая провести тестирование каналов, как режиме дискретного управления, так и в режиме ШИМ. На время диагностики нагрузка должна быть отключена от каналов DO для предотвращения незапланированного включения.
Подключение и внутреннее устройство каналов DO
Примечание
Если при использовании канала DO в качестве датчика «сухой контакт» во включенном состоянии в цепи канала значение тока будет меньше 2 мА, то возможно возникновение ошибки «обрыв цепи»
Подключение активной нагрузки:
Использование канала DO в качестве выхода типа «сухой контакт»:
Настройка и управление каналами DO
Для каждого канала DO доступны следующие параметры для настройки, кроме параметра PWM Frequency:
Параметр |
Значение по умолчанию |
Диапазон |
Описание |
|---|---|---|---|
PWM Frequency* |
10000 |
20 – 10 000 |
Частота в Гц. Частота следования импульсов в режиме ШИМ |
PWM Duty |
50 |
10 - 90 |
Скважность в %. Длительность включенного состояния ключа по отношению к периоду |
PWM Enable |
Нет |
Да / Нет |
Флаг. Установка данного флага разрешает работу канала в режиме ШИМ |
PWM Run |
Нет |
Да / Нет |
Флаг. Установка данного флага включает ШИМ |
SC Enable |
Нет |
Да / Нет |
Флаг. Защита от КЗ |
SC Flag |
Нет |
Да / Нет |
Флаг. Было обнаружено короткое замыкание по каналу, управление каналом заблокировано |
DO State |
- |
Да / Нет |
Флаг (только чтение). Состояние нагрузки канала. При включенном канале DO лог. 1 информирует о протекании в цепи тока более 2 мА, а лог. 0 – об обрыве цепи |
Примечание
значение PWM Frequency задается одно для всех каналов.
Описание алгоритма работы DO
В режиме дискретного управления регистр управления DO опрашивается с фиксированной частотой и в зависимости от записанного значения каналы переводятся в нужное состояние.
В режиме ШИМ параметры PWM Frequency и PWM Duty пересчитываются в количество тактов и загружаются в соответствующие регистры опорного таймера, тактируемого частотой 1 МГц. В начальный момент времени соответствующий канал DO включается, а по достижении таймера значения соответствующего длительности PWM Duty канал DO выключается. При достижении таймером значения периода рабочей частоты таймер обнуляется и процесс повторяется сначала. Переключение канала DO в режиме ШИМ происходит без участия процессора. Возможно изменение скважности без остановки ШИМ изменением значения PWM Duty.
Защита от короткого замыкания и контроль обрыва цепи
При срабатывании программной защиты от КЗ соответствующий канал DO отключается, режим ШИМ выключается, устанавливается флаг SC Flag, загорается красный светодиод и управление соответствующим каналом блокируется. Для возобновления работы канала необходимо сбросить флаг SC Flag. Имеется возможность отключить программную защиту от КЗ, установив значение флага SC Enable в «0». По умолчанию защита отключена
Примечание
При отключении программной защиты от короткого замыкания остается активной аппаратная защита, реализованная на самовосстанавливающихся предохранителях. Порог срабатывания аппаратной защиты 300 мА (при длительном воздействии). После устранения короткого замыкания работоспособность канала возобновится в течение 10 мин.
Так же в процессе работы контролируется ток в цепи канала, и если протекающий ток менее 2 мА, диагностируется обрыв цепи. В таком случае красный светодиод будет мигать.