Ларус AI-8
Модуль аналоговых входов с 8 каналами и контролем состояния внешней цепи. Поддерживает токовую петлю 4–20 мА, напряжение 0–10 В, датчики RTD (Pt100/Pt1000) и термопары (опционально).
Общие характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Каналы | 8 (с контролем состояния внешней цепи) |
| Режимы входа | 5 В, 10 В, 4–20 мА, термопара, RTD |
| АЦП | ADS1247IPWR (24 бит, delta-sigma) |
| Изоляция | CA-IS3640LVW (≥ 1500 В) |
| Точность | ±0.1% от ВЗД при 25°C |
| Температурный дрейф | ≤ 50 ppm/°C |
| Питание | 24 В DC |
| Монтаж | DIN-рейка 35 мм |
Сравнение версий
| Параметр | V1 (Cortex-M4) | V2 (Cortex-M7) |
|---|---|---|
| Габариты | 100 × 83 × 12 мм | Шире (2 Dinkle кассеты) |
| Температура | -40 … +80°C | -25 … +70°C |
| Протоколы | Modbus TCP | Modbus TCP + MQTT + IEC 61499 |
| IEC 61499 FB | — | LARUS_AI |
| LED индикация | Стандартная | WS2812B RGB по каналу |
| Интерфейс | Ethernet | Ethernet |
Режим: токовая петля 4–20 мА
Стандарт: ГОСТ Р МЭК 60381-1, IEC 61784
| Режим | Диапазон | Соответствие |
|---|---|---|
| Рабочий | 4–20 мА | 0–100% шкалы |
| Расширенный | 0–20 мА (опция) | 0–100% |
| Обрыв линии | < 3.6 мА | Ошибка WIRE_BREAK |
| Насыщение | > 20.5 мА | Ошибка OVERRANGE |
Входное сопротивление: 100–250 Ом (шунт Rshunt = 100 Ом, 0.1%)
Схема подключения (2-проводная)
+24V (loop) ──────────────────────── AI_x+
Датчик + ──────────────────────────── AI_x+
Датчик - ──────────────────────────── AI_x-
Rshunt=100 Ом (встроен)
Защита: TVS P6KE30A → RC-фильтр 100 нФ → изоляция CA-IS3640LVW → ADC ADS1247IPWR
Режим: напряжение 0–10 В
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон | 0–10 В DC |
| Входное сопротивление | ≥ 100 кОм |
| Разрядность | 24 бит |
| Погрешность | ±0.1% ВЗД |
| Защита | ±30 В (TVS + делитель) |
Режим: RTD (Pt100 / Pt1000)
Стандарт: ГОСТ Р МЭК 60751, DIN EN 60751
| Параметр | Pt100 | Pt1000 |
|---|---|---|
| R при 0°C | 100 Ом | 1000 Ом |
| Диапазон | -200 … +850°C | -200 … +850°C |
| α | 0.00385 Ом/(Ом·°C) | 0.00385 |
| Ток возбуждения | ~1 мА | ~0.3 мА |
Алгоритм пересчёта (Каллендар-ван Дьюзен):
R(T) = R₀ × [1 + αT + βT² + γ(T−100)T³]
α = 3.9083×10⁻³, β = −5.775×10⁻⁷, γ = −4.183×10⁻¹² (ГОСТ Р МЭК 60751)
Конфигурация: 2/3/4-проводная схема, задаётся программно.
Схема подключения (3-проводная)
Pt100 + ────────── RTD_x_EXCIT+
Pt100 + ────────── RTD_x_SENSE+ (3-й провод)
Pt100 - ────────── RTD_x_EXCIT-
Режим: термопары (опционально)
Для работы с термопарами используется ИС MAX31856 (встроенная КХС, SPI). Компенсация холодного спая — датчик MCP9808 (I2C, ±0.5°C) на клеммном блоке.
| Тип | Диапазон, °C | Чувствительность |
|---|---|---|
| K | -200 … +1372 | ~41 мкВ/°C |
| J | -210 … +1200 | ~51 мкВ/°C |
| T | -270 … +400 | ~43 мкВ/°C |
| E | -270 … +1000 | ~68 мкВ/°C |
| N | -270 … +1300 | ~39 мкВ/°C |
V2: Function Block LARUS_AI
В версии 2 каждый канал AI доступен через IEC 61499 Function Block:
┌─────────────────────────────┐
│ LARUS_AI │
├──────────┬──────────────────┤
│ INPUTS │ OUTPUTS │
│ QI: BOOL │ QO: BOOL │
│ CHANNEL: │ VALUE: REAL │
│ UINT │ RAW: UDINT │
│ TYPE: INT│ STATUS: INT │
│ SCALE_LO │ TIMESTAMP: LINT │
│ SCALE_HI │ │
└──────────┴──────────────────┘
TYPE: 0 = 4-20 мА, 1 = 0-10 В, 2 = Pt100, 3 = Pt1000, 4 = TC_K, 5 = TC_J
Подробнее — IEC 61499 Function Blocks.