四、ISO DAO 模塊在電動執(zhí)行器上的應(yīng)用

　　電動執(zhí)行器是工業(yè)過程控制系統(tǒng)中一個十分重要的現(xiàn)場驅(qū)動裝置，其能源取用方便、安裝調(diào)試簡單，在電力、冶金、石油、化工等工業(yè)部門得到越來越廣泛的應(yīng)用。電動執(zhí)行器包括電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分，控制精度主要決定于電動執(zhí)行機構(gòu)的控制性能，它能夠?qū)⑾到y(tǒng)的控制信號轉(zhuǎn)換成輸出軸的角位移、直線位移，控制閥門等截流件的位置或其它調(diào)節(jié)機構(gòu)，使被控介質(zhì)按系統(tǒng)要求狀態(tài)工作。

　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動執(zhí)行器發(fā)展快速，無觸點的DKJ型角行程和DKZ型直行程電動執(zhí)行機構(gòu)兩大類產(chǎn)品進入市場，DKJ、DKZ是我國最早的、唯一生產(chǎn)的電動執(zhí)行器，此產(chǎn)品以結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用等優(yōu)點被最早的國營大型企業(yè)使用。隨著現(xiàn)代工控計算機管理的發(fā)展，目前我國儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平普遍上升，微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用，多數(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)了智能化。今天，DKJ、DKZ系列與以前相比有了兩大實質(zhì)性改進：

　　（1）生產(chǎn)出直接受計算機控制的智能電子型、戶外型、隔爆型等改進型產(chǎn)品。

　?。?）將電路控制部分灌封在一個小型塑料盒中，即模塊，形成了便于維護的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、負載能力、信號品質(zhì)系數(shù)等性能有了很大提高，而且對環(huán)境條件的要求降低了很多。

　　采用模擬信號輸入的電動執(zhí)行器大多數(shù)采用4-20mA的電流信號來控制。利用一個ISODA O1-485模塊可以輸出兩路4-20mA模塊，可以控制兩個電動執(zhí)行器。ISODA模塊可以和其他智能設(shè)備掛在同一個RS-485總線上，在遠程控制中，還可以節(jié)約布線成本。下圖為ISO DAO模塊遠程控制電動執(zhí)行器的一個應(yīng)用方案。

　　ISO DAO信號轉(zhuǎn)換器在遠程控制電動執(zhí)行器的應(yīng)用框圖，如圖4所示。

　　圖4　ISODA模塊在遠程控制電動執(zhí)行器的應(yīng)用框圖

　　智能化是當前一切工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢，ISODA模塊的智能化程度很高，可以接收數(shù)字信號，將主機的控制信號快速地轉(zhuǎn)換成模擬信號，來控制電動執(zhí)行器。

#p#分頁標題#e#五、模擬信號的數(shù)字化遠程傳輸與還原

　　ISO DAO模塊可以通過短接HOST端到GND端（即11腳和12腳短接）設(shè)置成主機模式，與ISO 4021模塊的通訊接口相連接，并將ISO 4021模塊設(shè)置為Modbus通訊方式，就可以實現(xiàn)將ISO 4021的兩通道輸入信號對應(yīng)在ISO DAO模塊的兩個輸出通道里輸出。該模式主要用于模擬信號的數(shù)字化遠程傳輸與還原，在信號的光纖傳輸，GSM、CDMA無線傳輸，以太網(wǎng)傳輸?shù)阮I(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　ISO DAO模塊主機模式設(shè)置方法：1，模塊沒有上電時，短接HOST端到GND端（即11腳和12腳短接）。2，接通電源，給模塊上電，模塊即進入主機模式，會不斷地按Modbus協(xié)議的發(fā)出讀寄存器數(shù)據(jù)命令。3，注意，要進入主機模式，CONFIG管腳不要短接到地線（GND管腳），否則會進入缺省模式。

4-20mA模擬信號在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用廣泛，下面以4-20mA信號為例，實現(xiàn)遠程傳輸與還原。4-20mA模擬信號進入ISO 4021 A4-232模塊后轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過RS-232接口，連接到RS-232轉(zhuǎn)光纖轉(zhuǎn)換器，或者RS-232轉(zhuǎn)GSM/CDMA轉(zhuǎn)換器，或者RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，再通過光纖，或者GSM/CDMA，或者以太網(wǎng)遠程傳輸，在接收端再用相應(yīng)的RS-232轉(zhuǎn)光纖轉(zhuǎn)換器，或者RS-232轉(zhuǎn)GSM/CDMA轉(zhuǎn)換器，或者RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器，將信號轉(zhuǎn)換成RS-232信號。RS-232信號輸出到ISODA O1-232模塊的RS-232接口，最后ISODA O1-232模塊輸出4-20mA的模擬信號，完成了遠程傳輸功能。

　　4-20mA模擬信號遠程傳輸?shù)膽?yīng)用框圖，如圖5所示。

　　圖5　4-20mA信號遠程傳輸應(yīng)用框圖

　　ISO DAO模塊與ISO 4021模塊匹配的RS-232通訊接線應(yīng)用框圖，如圖6所示。

　　圖6　ISO DAO與ISO 4021的RS-232通訊接線圖

　　ISO DAO模塊與ISO 4021模塊匹配的RS-485通訊接線應(yīng)用框圖，如圖7所示。

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　　圖7　ISO DAO與ISO 4021的RS-485通訊接線圖

結(jié)束語

　　工業(yè)現(xiàn)場信號遠程傳輸過程中，由于干擾源比較多，處理不當往往會影響正常的生產(chǎn)制造，造成不必要的損失，一些新的方案可以有效地提高現(xiàn)場控制的性能。先用ISO 4021將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號，再用RS-485的數(shù)字信號進行遠程傳輸，然后用遠程模擬信號輸出模塊ISO DAO還原模擬信號輸出，在工業(yè)現(xiàn)場中可以有效抑制干擾，使用方便，得到了越來越多的應(yīng)用。