W odcinku trzecim dzięki współpracy z polską firmą F&F prezentujemy wnętrza przekaźników programowalnych FLC i przetworników pomiarowych. Więcej informacji o przekaźnikach FLC i przetwornikach znajdziecie w części pierwszej - przekaźniki programowalne i części drugiej - przetworniki pomiarowe. W komentarzach pod materiałami często pojawia się pytanie o możliwość zaprezentowania wnętrza urządzenia. Zapoznanie się z konstrukcją sprzętu daje możliwość oceny jakości we własnym zakresie, lepszego zrozumienia sposobu działania urządzenia a także szansę na inspirację do realizacji własnych konstrukcji.
Poniżej materiał filmowy przygotowany we współpracy z F&F, na którym widoczne są wnętrza urządzeń prezentowanych w części pierwszej i drugiej materiału.
Przekaźnik programowalny FLC12-8DI-4R zbudowany jest w oparciu o dwie płytki.
Płytka wyświetlacza zawiera mikrokontroler NXP LPC5516JBD100 i pamięć FRAM FM25CL64BG. Zasilanie zegara RTC podtrzymane jest superkondensatorem. Układ zasilania zbudowany jest w oparciu o przetwornicę DC/DC i stabilizator liniowy. Dolna płytka zawiera przekaźniki, wzmacniacze operacyjne LM258 oraz układ zasilania z przetwornicą DC/DC. Na wejściu zasilania znajduje się dioda zabezpieczająca przed odwrotną polaryzacją, dławik i warystor ograniczający przepięcia.
Na dolnej stronie płytki widoczne są obwody wejść cyfrowych i analogowych.
Przekaźnik FLC18-12DI-6R posiada podobną konstrukcję.
Spodnia część dolnej płytki zawiera znajome zabezpieczenia wejść cyfrowych i analogowych. Do sterowania przekaźnikami zastosowany jest ULN2003A.
Podobnie zostały zrealizowane układy zasilania, zegara RTC, ponownie wykorzystane są LM258. Nowe elementy to układy interfejsowe dla magistrali RS-485 (SP485) oraz magistrali CAN (TJA1040).
Pod płytką wyświetlacza znajdziemy mikrokontroler LPC1768FBD100.
W przekaźniku FLC18-ETH-12DI-6R również znajdziemy dwie płytki.
Wejścia cyfrowe i analogowe zrealizowane są podobnie jak w poprzednich sterownikach. Pojawiły się transile zabezpieczające magistralę RS-485 do komunikacji po Modbus RTU.
Nowe elementy to gniazdo karty mikro SD i Ethernet.
Pod wyświetlaczem znajdziemy mikrokontroler TM4C129.
Konstrukcja trzech przekaźników programowalnych jest zbliżona, widać że stanowią wspólną serię urządzeń. Obecne są dodatkowe zabezpieczenia na linii zasilającej i wejściach sygnałów. Ciekawym elementem jest wykorzystanie pamięci FRAM.
Zobaczmy jak zbudowane są moduły rozszerzające dla przekaźników FLC18.
Na początek moduł z magistralą RS-485. Na dolnej płytce widoczny jest układ interfejsowy oraz rezystor, którym możemy wykonać terminację magistrali.
Na górnej płytce znajdują się optoizolatory oraz izolowana przetwornica DC/DC
Moduł rozszerzeń z czterema wejściami analogowymi na dolnej płytce wyposażony jest w cztery wzmacniacze OP07C oraz przetwornik A/C ADS7844.
Na górnej płytce znajdziemy mikrokontroler a po drugiej stronie przełączniki ustalające adres modułu oraz optoizolację i przetwornicę DC/DC.
Na dolnej płytce modułu wyjść analogowych widoczne są przetworniki C/A AD5412 i układy wyjściowe.
Górna płytka to standardowo mikrokontroler, optoizolacja i przetwornica DC/DC.
Moduł 8 wejść cyfrowych ( 4 z możliwością pracy jako analogowe) i 8 wyjść tranzystorowych zawiera trzy płytki.
W obwodzie zasilania znajduje się szklany bezpiecznik.
Na dwóch płytkach znajdują się tranzystory wyjściowe oraz mikrokontroler sterujący.
Obwody wejściowe zrealizowane są podobnie jak w przekaźnikach programowalnych. Górna płytka to standardowo sprzęg z magistralą i przetwornica DC/DC.
Konstrukcja modułów rozszerzeń jest spójna z przekaźnikami FLC. Widoczne są zabezpieczenia na liniach zasilnia i obwodach wejściowych. Sprzęg z magistralą CAN wykorzystuje optoizolację i przetwornicę DC/DC.
Przejdźmy do przetworników pomiarowych. Na początek przetwornik wartości temperatury dla czujnika PT100. Poniżej wersja dla pętli prądowej i zawierająca mikrokontroler oraz układy interfejsowe RS-485 dla komunikacji Modbus RTU.
Do obsługi czujnika PT100 został wykorzystany specjalizowany układ XTR105.
Poniżej wnętrza przetworników temperatury dla DS18B20.
W wersji obsługującej 30 czujników na jednej magistrali znajdziemy mostek I2C do 1-Wire DS2482.
W przetworniku dla dwóch czujników DS18B20 widoczne typowe dla magistrali 1-Wire rezystory podciągające linię do napięcia zasilania.
Płytka przetwornika z wyjściem napięciowym 0-10V wygląda na uniwersalną dla różnych rodzajów przetworników, wlutowana zwora oraz opcjonalne elementy obsługują określony model przetwornika.
Dla przetwornika temperatury KTY81 wykorzystana jest ta sama płytka.
Przetwornik temperatury współpracujący z termoparą wykorzystuje specjalizowany układ MCP9600.
Dla przetworników natężenia prądu również widoczna jest zunifikowana płytka.
W zależności od modelu przetwornika wlutowane są odpowiednie elementy.
Mikrokontroler znajduje się na dolnej płytce.
Sercem przetwornika jest halotronowy układ pomiaru natężenia prądu ACS7121.
Przetworniki napięcia również opierają się na zunifikowanych płytkach, obsadzonych elementami w zależności od wersji 1f lub 3f.
Widoczna jest optoizolacja komunikacji oraz izolowana przetwornica DC/DC.
Przekaźniki sterowane po RS-485 standardowo wykorzystują układy interfejsowe i mikrokontroler.
Dla przetworników w obudowie na szynę widoczna jest optymalizacja w postaci unifikacji PCB dla różnych modeli przetworników. Wykorzystane są układy specjalizowane do komunikacji lub współpracy z czujnikami. Konstrukcja dwupłytkowa pozwala lepiej wykorzystać miejsce w niewielkiej obudowie.
W miniaturowych przetwornikach natynkowych możemy zauważyć znajome elementy takie jak układy interfejsowe czy też mikrokontroler.
Zarówno czujniki jak i mikrokontroler zostały dobrane tak aby miały jak najmniejsze wymiary.
Podobają mi się opisy złącza na obudowie lub PCB mimo małych wymiarów przetworników, takie detale ułatwiają montaż.
Jakie rozwiązania wewnątrz urządzeń automatyki F&F zwróciły Waszą uwagę?
[Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]
Poniżej materiał filmowy przygotowany we współpracy z F&F, na którym widoczne są wnętrza urządzeń prezentowanych w części pierwszej i drugiej materiału.
Przekaźnik programowalny FLC12-8DI-4R zbudowany jest w oparciu o dwie płytki.
Płytka wyświetlacza zawiera mikrokontroler NXP LPC5516JBD100 i pamięć FRAM FM25CL64BG. Zasilanie zegara RTC podtrzymane jest superkondensatorem. Układ zasilania zbudowany jest w oparciu o przetwornicę DC/DC i stabilizator liniowy. Dolna płytka zawiera przekaźniki, wzmacniacze operacyjne LM258 oraz układ zasilania z przetwornicą DC/DC. Na wejściu zasilania znajduje się dioda zabezpieczająca przed odwrotną polaryzacją, dławik i warystor ograniczający przepięcia.
Na dolnej stronie płytki widoczne są obwody wejść cyfrowych i analogowych.
Przekaźnik FLC18-12DI-6R posiada podobną konstrukcję.
Spodnia część dolnej płytki zawiera znajome zabezpieczenia wejść cyfrowych i analogowych. Do sterowania przekaźnikami zastosowany jest ULN2003A.
Podobnie zostały zrealizowane układy zasilania, zegara RTC, ponownie wykorzystane są LM258. Nowe elementy to układy interfejsowe dla magistrali RS-485 (SP485) oraz magistrali CAN (TJA1040).
Pod płytką wyświetlacza znajdziemy mikrokontroler LPC1768FBD100.
W przekaźniku FLC18-ETH-12DI-6R również znajdziemy dwie płytki.
Wejścia cyfrowe i analogowe zrealizowane są podobnie jak w poprzednich sterownikach. Pojawiły się transile zabezpieczające magistralę RS-485 do komunikacji po Modbus RTU.
Nowe elementy to gniazdo karty mikro SD i Ethernet.
Pod wyświetlaczem znajdziemy mikrokontroler TM4C129.
Konstrukcja trzech przekaźników programowalnych jest zbliżona, widać że stanowią wspólną serię urządzeń. Obecne są dodatkowe zabezpieczenia na linii zasilającej i wejściach sygnałów. Ciekawym elementem jest wykorzystanie pamięci FRAM.
Zobaczmy jak zbudowane są moduły rozszerzające dla przekaźników FLC18.
Na początek moduł z magistralą RS-485. Na dolnej płytce widoczny jest układ interfejsowy oraz rezystor, którym możemy wykonać terminację magistrali.
Na górnej płytce znajdują się optoizolatory oraz izolowana przetwornica DC/DC
Moduł rozszerzeń z czterema wejściami analogowymi na dolnej płytce wyposażony jest w cztery wzmacniacze OP07C oraz przetwornik A/C ADS7844.
Na górnej płytce znajdziemy mikrokontroler a po drugiej stronie przełączniki ustalające adres modułu oraz optoizolację i przetwornicę DC/DC.
Na dolnej płytce modułu wyjść analogowych widoczne są przetworniki C/A AD5412 i układy wyjściowe.
Górna płytka to standardowo mikrokontroler, optoizolacja i przetwornica DC/DC.
Moduł 8 wejść cyfrowych ( 4 z możliwością pracy jako analogowe) i 8 wyjść tranzystorowych zawiera trzy płytki.
W obwodzie zasilania znajduje się szklany bezpiecznik.
Na dwóch płytkach znajdują się tranzystory wyjściowe oraz mikrokontroler sterujący.
Obwody wejściowe zrealizowane są podobnie jak w przekaźnikach programowalnych. Górna płytka to standardowo sprzęg z magistralą i przetwornica DC/DC.
Konstrukcja modułów rozszerzeń jest spójna z przekaźnikami FLC. Widoczne są zabezpieczenia na liniach zasilnia i obwodach wejściowych. Sprzęg z magistralą CAN wykorzystuje optoizolację i przetwornicę DC/DC.
Przejdźmy do przetworników pomiarowych. Na początek przetwornik wartości temperatury dla czujnika PT100. Poniżej wersja dla pętli prądowej i zawierająca mikrokontroler oraz układy interfejsowe RS-485 dla komunikacji Modbus RTU.
Do obsługi czujnika PT100 został wykorzystany specjalizowany układ XTR105.
Poniżej wnętrza przetworników temperatury dla DS18B20.
W wersji obsługującej 30 czujników na jednej magistrali znajdziemy mostek I2C do 1-Wire DS2482.
W przetworniku dla dwóch czujników DS18B20 widoczne typowe dla magistrali 1-Wire rezystory podciągające linię do napięcia zasilania.
Płytka przetwornika z wyjściem napięciowym 0-10V wygląda na uniwersalną dla różnych rodzajów przetworników, wlutowana zwora oraz opcjonalne elementy obsługują określony model przetwornika.
Dla przetwornika temperatury KTY81 wykorzystana jest ta sama płytka.
Przetwornik temperatury współpracujący z termoparą wykorzystuje specjalizowany układ MCP9600.
Dla przetworników natężenia prądu również widoczna jest zunifikowana płytka.
W zależności od modelu przetwornika wlutowane są odpowiednie elementy.
Mikrokontroler znajduje się na dolnej płytce.
Sercem przetwornika jest halotronowy układ pomiaru natężenia prądu ACS7121.
Przetworniki napięcia również opierają się na zunifikowanych płytkach, obsadzonych elementami w zależności od wersji 1f lub 3f.
Widoczna jest optoizolacja komunikacji oraz izolowana przetwornica DC/DC.
Przekaźniki sterowane po RS-485 standardowo wykorzystują układy interfejsowe i mikrokontroler.
Dla przetworników w obudowie na szynę widoczna jest optymalizacja w postaci unifikacji PCB dla różnych modeli przetworników. Wykorzystane są układy specjalizowane do komunikacji lub współpracy z czujnikami. Konstrukcja dwupłytkowa pozwala lepiej wykorzystać miejsce w niewielkiej obudowie.
W miniaturowych przetwornikach natynkowych możemy zauważyć znajome elementy takie jak układy interfejsowe czy też mikrokontroler.
Zarówno czujniki jak i mikrokontroler zostały dobrane tak aby miały jak najmniejsze wymiary.
Podobają mi się opisy złącza na obudowie lub PCB mimo małych wymiarów przetworników, takie detale ułatwiają montaż.
Jakie rozwiązania wewnątrz urządzeń automatyki F&F zwróciły Waszą uwagę?
[Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]
Fajne? Ranking DIY