Центральный контроллер УЛК «Химия» предназначен для управления модулями учебно-лабораторного комплекса «Химия», автоматической или полуавтоматической регистрации данных, передачи данных в специализированную программу персонального компьютера.
Универсальный контроллер, имеющий возможность подключения к персональному компьютеру, производит управление любым из перечисленных устройств, имеет встроенный источник тока и напряжения и позволяет измерять температуру, давление, разность потенциалов, силу тока, сопротивление и pH ( с помощью стеклянного электрода )
Контроллер должен эксплуатироваться в стационарных условиях согласно ГОСТ 15150, категория УХЛ 4.2 при температуре окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 30 °С, относительной влажности окружающего воздуха до (80 ± 3) %, давлении от 84 до 106,7 кПа, (630–800) мм. рт. ст. и отсутствии в окружающей атмосфере токопроводящей пыли и паров химически активных веществ, разрушающих изоляцию проводов.
Контроллер изготавливается в соответствии с ТУ 9667-042-02069303-2003.
Контроллер выполнен на основе микропроцессорного устройства фирмы «ANALOG DEVICES» AduC 824 BS ,© Analog Devices,Inc.,2001. В состав микропроцессорного устройства входят:
- 24-разрядный аналого-цифровой преобразователь с источником опорного напряжения и программируемым усилителем;
- 16-разрядный аналого-цифровой преобразователь с входным коммутатором;
- 12-разрядный цифро-аналоговый преобразователь с выходным коммутатором;
- датчик температуры;
- микропроцессорное ядро, совместимое с серией Intel8051;
- последовательный порт;
- три таймера;
- таймер-часы реального времени;
Используемое в контроллере микропроцессорное устройство дополнено блоками:
- входной коммутатор-преобразователь уровня на 8 каналов с входным фильтром;
- преобразователь ток – напряжение;
- усилитель переменного напряжения с детектором;
- выходной буферный усилитель напряжения с интегратором, подключенный к выходу ЦАП;
- два программно управляемых стабилизатора частоты вращения коллекторных электродвигателей постоянного тока;
- три выходных ключа и три входа ТТЛ;
- источник питания +5, +/- 12 В;
- источник силового питания 4 ВА 12 В;
- четырехстрочный символьный индикатор и восьмикнопочная клавиатура;
- блок энергонезависимой памяти объемом 16 Кбайт.
Конструктивно контроллер представляет собой пластмассовый корпус прямоугольной формы, на верхней панели которого расположены четырехстрочный алфавитно-цифровой дисплей и клавиатура управления. Слева, на боковой стороне контроллера, расположен тумблер включения питания. На задней панели размещены ввод сетевого кабеля, 9-контактный разъем подключения контроллера к СОМ-порту персонального компьютера и унифицированный 25-контактный разъем для подключения модулей.
Управление контроллером осуществляется при помощи клавиатуры управления или дистанционно с помощью специализированного программного обеспечения, установленного на персональном компьютере. Подключение контроллера к персональному компьютеру осуществляется посредством соединительного кабеля.
Результаты измерений выводятся на экран алфавитно-цифрового дисплея.
Микропроцессорное устройство контроллера позволяет управлять тремя дискретными каналами, считывать состояние трех дискретных входов, устанавливать скорость вращения двух коллекторных двигателей, измерять постоянный и переменный входной ток, измерять входные напряжения в диапазоне +/- 5 В с разрешением 20 двоичных разрядов, формировать выходное переменное напряжение, формировать постоянный ток внешней цепи +\- 9.9 мА. Встроенное программное обеспечение позволяет регулировать температуру внешнего нормализованного датчика при помощи ПИ регулятора с дискретным временным управлением мощностью нагревателя с дискретностью 1.5 % мощности.
