Снова попал в мои руки на ремонт артефакт из 90-х - первичный блок обработки данных термометрии элеватора.
Что это за зверь такой - система термометрии? Тут нужно пояснить, что измерение температуры зерна в силосах (так называются бункеры для хранения зерна, есть и другой способ хранения - напольный) - жизненно важный момент в работе элеватора. Всё очень просто - сырое зерно склонно к самовозгоранию. И бывает так, что элеватор не могли потушить два года!
В зерне, пришедшем с поля, полно всякой живности, не только (и не столько) жучков-вредителей и их личинок, но и микробов и грибков (плесень, дрожжи). Все они в процессе жизнедеятельности выделяют не только тепло, но и горючие газы (метан, водород, этан, этилен) и летучие горючие жидкости (метанол, этанол, ацетон). Всё это в смеси с воздухом пожаро- и взрывоопасно. Причём температура вспышки этой смеси всего около 85 градусов. В сыром зерне жизнедеятельность микроорганизмов идёт весьма бурно, и температура в толще запросто может превысить и 120 градусов. Поэтому вдоль всего силоса висит термоподвеска с термодатчиками, расположенными через каждые два-три метра. В современных цифровых термоподвесках датчики через каждый метр. Но в данном случае мы имеем дело с аналоговыми датчиками.
На каждой термоподвеске расположено по шесть датчиков - медный термосопротивлений градуировки 50М. Это значит, что при нуле градусов Цельсия их сопротивление 50 Ом. При температуре минус 20 градусов их сопротивление будет 45,71 Ом, а при плюс 50 градусов - 60,7 Ом. Устройство датчика элементарно - катушка с проводом, они дёшевы (медь дешевле платины, из которой тоже делают высокотемпературные термосопротивления), стабильны во времени и работают в интервале от -50 до +200 градусов. Поэтому это - самый распространённый в мире тип датчика для промышленных измерений.
От термоподвесок идут семижильные кабели (одна жила - общий провод для всех датчиков) в релейные шкафы, которые по командам от блока, который я ремонтирую, подключают подвески к измерительной схеме, расположенной в этом же блоке. Дальше сопротивление датчиков преобразуется в цифровой код, который по интерфейсу "токовая петля 20 мА" передаётся к компьютеру, расположенному в двухстах метрах в помещении лаборатории.
К каждому релейному шкафу (РШ) подключено 12 термоподвесок (ТП). Номер подвески передаётся от блока управления по "параллельной шине" из 12 проводов, заведённых параллельно во все шкафы. На них так же параллельно заведены по 7 проводов измерительной линии, к которым реле РМУГ (реле малогабаритное управляющее герметичное) подключают кабели от ТП. Но чтобы сработали реле в РШ нужно, чтобы в шкаф ещё пришло одновременно сигнал выбора шкафа и сигнал выбора силкорпуса. Вот раздачей этих команд по проводам и занимается ремонтируемый мной блок. Раздаёт их не по своей воле, а по командам компьютера. Таким образом можно запустить как циклический опрос всех ТП, так и любой одной или группы ТП. Эти режимы сильно помогают при поиске неисправностей.
На реле выдаётся +24 В, через транзисторные ключи на p - n - p дарлингтонах КТ853А. В их коллектор включены ограничительные резисторы 47 Ом и на каждую линию повешены контрольные светодиоды. Таким образом, при взгляде на плату по светодиодам видно, что выдано на линии управления РШ. Светодиоды подключены и к выходам дешифратора К561ИД1, который управляет герконовыми реле, подключающими по очереди ТП к АЦП.
Управление ключами выполнено хитро - их эмиттеры подключены к шине +24В, а базы мультиплексорами К561КП2 соединяются через резистор 3 кОм с шиной +5В. Питание мультиплексоров сдвинуто относительно +5В, которыми питается вся остальная логика, и их входы управления подключены через преобразователи уровня К561ПУ8.
Данный блок собран кооперативом конкретно под данный элеватор, как видно по светодиодам - элеватор состоит из пяти силкорпусов, в каждом по четыре РШ. Одного автора этой разработки я видел в 2004 году, он приезжал ремонтировать этот же блок, и уже "сидел на чемоданах", собираясь эмигрировать в Германию. Второй автор эмигрировал ещё раньше в Израиль.
Никаких схем не осталось, контакты с авторами тоже утеряны, так что приходится восстанавливать схему по монтажу, хорошо что тут никаких заморочек, всё примитивно, а потому надёжно. Я только заменял пару лет тому назад мультиплексор (он единственный установлен в панельке), сейчас заменил выгоревший резистор и 10 светодиодов (красных 3-миллиметровых столько нет, поставил зелёные). Но есть подозрение, что вылетел и другой мультиплексор, после проверки на месте выясню.
Как видно, в процессе наладки и резались дорожки, и выполнялись соединения проводом, и навешивались дополнительные детали. Так что восстанавливая схему я теперь занимаюсь "инженерной археологией", или по-современному - реверс-инжинирингом :)
