Лабораторный стенд «Интерфейс HART в микроконтроллерных и промышленных сетях» (настольное без консоли), HART
Описание
Стенд предназначен для проведения лабораторно-практических работ для студентов высших, средних и профессионально-технических учебных заведений с целью получения знаний, опыта и навыков работы с промышленным интерфейсом HART в сетях из нескольких устройств и изучения физических принципов передачи данных через интерфейс. После выполнения лабораторно-практических работ обучаемый изучит на практике методику передачи цифровых данных через линии питания, т.е. осуществлять питание устройства, снимать его показания и настраивать его по двум проводам. Стенд также позволяет повысить опыт в программировании микроконтроллеров, пополнить знания в языках программирования C, C++ и Assembler и позволяет собрать свой собственный датчик с протоколом HART и реализовать на нем собственные команды.
Рисунок 1. Внешний вид стенда
Состав:
- Моноблок (1 шт.)
- Персональный компьютер
- Блок микроконтроллера
- Блок HART-модема и согласователя HART-сигналов
- Блок осциллографа, логического анализатора и промышленного устройства HART
- Блок сведений о протоколе HART
- Соединительные, приборные провода (20 шт.)
- Комплект учебно-методических пособий (2 шт.)
- Программное обеспечение (1 компакт-диск).
Функциональность стенда и его структура
Особенностью исполнения данного стенда является конструкция в виде моноблока со встроенным персональным компьютером. Это позволяет экономить пространство при размещении стенда и избавляет от излишка проводов для подключения модулей. Выводы материнской платы ПК доступны на задней панели корпуса. На ПК установлена операционная система Windows.
Специально для стенда разработан комплект учебно-методических пособий, которые помогут изучить интерфейс HART как в теории, так и на практике, а также помогут с легкостью разобраться в работе стенда. Комплект учебно-методических пособий состоит из трёх руководств: теоретическое, управление стендом и лабораторный практикум. В теоретическом руководстве даётся описание основных моментов программирования микроконтроллера, теоретический материал по промышленному интерфейсу HART. Руководство по управлению описывает принципы работы с каждым узлом стенда и как применить полученные знания в теории на реальном оборудовании. В конечном итоге в рамках лабораторного практикума закрепляются знания, полученные от теоретического материала, – студенты создают и настраивают сеть на изучаемом интерфейсе, используя различное оборудование.
Рисунок 2. Внешний вид моноблока
Рисунок 3. Вид задней панели корпуса моноблока
Блок микроконтроллера
Модуль предназначен для изучения микроконтроллера и синхронных/асинхронных приемопередатчиков USART в составе микропроцессорных систем. Модуль представлен следующими функциональными частями:
- Микроконтроллер ATmega32, с программатором для программирования микроконтроллера через интерфейс SPI (1 шт.)
- Жидкокристаллический двухстрочный цифробуквенный дисплей (1 шт.)
- Семисегментный индикатор (1 шт.)
- Светодиоды для индикации логических уровней (8 шт.)
- Потенциометр для генерации аналоговых сигналов (1 шт.)
- Генератор импульсов на 50 Гц (1 шт.)
- Фильтры низких частот (2 шт.)
- 10-канальный генератор логических уровней (1 шт.)
Блок HART-модема и соглосователя HART-сигналов
Модуль предназначен для подключения компьютера и микропроцессорных систем в HART шину данных. Модуль представлен следующими функциональными частями:
- HART-модем (1 шт.)
- Согласователь HART-сигналов (1 шт.)
- Измеритель постоянного тока (1 шт.)
Блок осциллографа, логического анализатора и промышленного устройства HART
Модуль предназначен для исследования логических временных диаграмм HART-обменов и для изучения готовых промышленных устройств с интерфейсом HART. Модуль представлен следующими функциональными частями:
- 16-и канальный логический анализатор
- Цифровой осциллограф
- Датчик температуры с интерфейсом HART
Блок сведений о протоколе HART
Блок предоставляет наглядную информацию о структуре сообщения, формате адреса, классификации команд HART, методике наложения HART-сигнала на аналоговый сигнал и о модели OSI для протокола HART, а также пример обобщенной структурной схемы передатчика.
Все блоки стенда можно коммутировать между собой приборными проводами.
Перечень лабораторных работ
- Знакомство с комплексом, изучение программного и аппаратного обеспечения модуля осциллографа, логического анализатора и промышленного устройства HART.
- Изучение физических принципов передачи информации в HART-сетях: влияние линий на дальность передачи;
- Изучение микроконтроллера с поддержкой аппаратных интерфейсов UART: прием и передача информации между интерфейсами в режиме пересылки пакетов.
- Преобразование UART сигналов ТТЛ-уровней в сигналы HART устройств.
- Изучение форматов данных HART: длинные, короткие фреймы. Адресация.
- Работа HART в режиме непрерывного измерения аналоговых величин.
- Изучение промышленного модуля измерения температуры. Взаимодействие, формат передач, режимы работы.
Характеристики
- Напряжение электропитания, В 220
- Частота питающего напряжения, Гц 50
- Диапазон рабочих температур, ºС +10 … +40
- Габаритные размеры, ШхВхГ, мм 410 х 357 х 168
- Количество мест для обучаемых 3
Оплачивайте покупки удобным способом. В интернет-магазине доступно 3 варианта оплаты:
- Наличные при самовывозе или доставке курьером. Специалист свяжется с вами в день доставки, чтобы уточнить время и заранее подготовить сдачу с любой купюры. Вы подписываете товаросопроводительные документы, вносите денежные средства, получаете товар и чек.
- Безналичный расчет при самовывозе или оформлении в интернет-магазине: карты МИР, Visa и MasterCard. Чтобы оплатить покупку, система перенаправит вас на сервер системы ASSIST. Здесь нужно ввести номер карты, срок действия и имя держателя.
- ЮMoney при онлайн-заказе. Для совершения покупки система перенаправит вас на страницу платежного сервиса. Здесь необходимо заполнить форму по инструкции.
Экономьте время на получении заказа. В интернет-магазине доступно 4 варианта доставки:
- Курьерская доставка работает с 9.00 до 19.00. Когда товар поступит на склад, курьерская служба свяжется для уточнения деталей. Специалист предложит выбрать удобное время доставки и уточнит адрес. Осмотрите упаковку на целостность и соответствие указанной комплектации.
- Самовывоз из магазина. Список торговых точек для выбора появится в корзине. Когда заказ поступит на склад, вам придет уведомление. Для получения заказа обратитесь к сотруднику в кассовой зоне и назовите номер.
- Постамат. Когда заказ поступит на точку, на ваш телефон или e-mail придет уникальный код. Заказ нужно оплатить в терминале постамата. Срок хранения — 3 дня.
- Почтовая доставка через почту России. Когда заказ придет в отделение, на ваш адрес придет извещение о посылке. Перед оплатой вы можете оценить состояние коробки: вес, целостность. Вскрывать коробку самостоятельно вы можете только после оплаты заказа. Один заказ может содержать не больше 10 позиций и его стоимость не должна превышать 100 000 р.
