نمایندگی زیمنس و سیگنال آنالوگ و دیجیتال

نمایندگی زیمنس ایران در قسمت پیشین به موضوع اصلاحات برنامه نویسی پرداخته است. در این قسمت در نظر داریم در مورد سیگنال های آنالوگ و دیجیتال صحبت کنبم. ابتدا به تعریفی از سیگنال می پپردازیم. با زیمنس سیماتیک همراه باشید.

سیگنال چیست:

در مهندسی برق، به هر کمیّت متغیر با زمان که معمولاً اطلاعاتی دربارهٔ رفتار یا ویژگی‌ یک پدیده (معمولاً فیزیکی) دربردارد، سیگنال گفته می‌شود. این سیگنال ها توسط یک مبدل به ولتاژ یا جریان تبدیل می شود. 

انواع سیگنال:

سیگنال ها به صورت آنالوگ و دیجیتال هستند. سیگنال های دیجیتال به صورت (Binary) صفر و یک می باشد. 

1. وضعیت سیگنال صفر : به این معناست که ولتاژ وجود ندارد.
2. وضعیت سیگنال یک : به این معناست که ولتاژ وجود دارد. 

باید بدانید که در مهندسی برق واحد کنترل علاوه بر سیگنال های دیجیتال به سیگنال های آنالوگ هم نیاز خواهید داشت. تفاوت سیگنال دیجیتال و آنالوگ این است که سیگنال‌های دیجیتال، دارای دامنهٔ گسسته هستند، در حالی که دامنۀ سیگنال‌های آنالوگ پیوسته است. دومین تفاوت این است که سیگنال های آنالوگ همیشه و در هر لحظه دارای مقدار می باشد. در ادامه پردازش سیگنال های ورودی و خروجی آنالوگ را شرح خواهیم داد.

پردازش سیگنال ورودی آنالوگ : 

توسط حسگر آنالوگ، سیگنال ورودی دریافت می شود و از طریق کانال ها وارد ماژول ورودی می شود. سپس سیگنال آنالوگ توسط یک مبدل به سیگنال دیجیتال می شود. (علت تبدیل فابل فهم شدن برای CPU می باشد. )

در نهایت این سیگنال دیجیتال ایجاد شده با استفاده از دستور SCALE در برنامه کاربر در یک محدودیت خاص مانند 0 تا 10 با توجه به نیاز و تعریف پروژه مقیاس بندی می شود. 

پردازش سیگنال خروجی آنالوگ : 

یک مقدار آنالوگ در محدوده خاص و با قالب دیجیتال، توسط برنامه کاربر از CPU به ماژول خروجی آنالوگ ارسال می شود. این فرآیند توسط بلوک UNSCALE در برنامه کاربر انجام می شود. در نهایت این سیگنال آنالوگ که به دیجیتال تبدیل شده است توسط واحد تبدیل دیجیتال به آنالوگ در ماژول خروجی آنالوگ، به یک مقدار آنالوگ واقعی، مثلا ولتاژ یا جریان تبدیل می شود. در آخر مقدار آنالوگ تولید شده، در قالب یک فرمان برای انجام عمل کنترل به یک خروجی آنالوگ ارسال می گردد. 

مبدل آنالوگ به دیجیتال ADC : 

مبدل دیجیتال به آنالوگ DAC :

مخفف کلمه Digital To Analog Converter می باشد. سیگنال های دیجیتال توسط CPU پردازش می شوند. ماژول خروجی آنالوگ، سیگنال های دیجیتال را به یک مقدار آنالوگ تبدیل می کند.