FAQ: Техподдержка просит меня предоставить электрическую схему соединений! - Что делать и зачем?

Нередко бывает, что в процессе общения пользователя с техподдержкой ООО «Л Кард» на этапе выбора оборудования или при эксплуатации возникает необходимость подробного рассмотрения устройства внешних подключений оборудования для анализа корректности возможных или имеющихся подключений. В этих случаях техподдержка ООО «Л Кард» просит пользователя предоставить схему подключений, а также характеристики подключаемого стороннего оборудования (или документацию на стороннее оборудование, из которой эти характеристики следуют). К схеме, как правило, техподдержка просит приложить перечень настроек оборудования.  

Зачем всё это понадобилось техподдержке?

С электрофизической точки зрения, практически все изделия ООО «Л Кард» достаточно сложны, поскольку они универсальны и имеют большое количество контактов для подключений сигналов. Несмотря на то, что общие рекомендации по подключению в документации «ООО Л Кард» присутствуют, практически существует очень большое количество вариантов внешних подключений оборудования в сочетании с различными вариантами электрических свойств подключаемого оборудования и вариантами настроек оборудования. Соответственно, для рассмотрения всех электрических вопросов на инженерном уровне техподдержке необходимо оценивать электрофизические процессы, происходящие во всех цепях внешних подключений оборудования. Для этого техподдержке необходимо знать:

• Как подключены (или не подключены) в изделии все контакты пользовательских разъёмов и кабели стандартных интерфейсов? Особое внимание уделяется цепям общего провода и цепям сигнального и защитного заземления.
• Электрические свойства внешних цепей (либо явным указанием этих свойств, либо неявно: с указанием типов входов-выходов внешнего оборудования). Существенное значение имеет ориентировочная длина проводов и типы (характеристики) кабелей и проводов.
• Перечень пользовательских настроек оборудования, поскольку универсальное оборудование при конкретных настройках приобретает гораздо более определённые свойства.   
• Технические характеристики входов-выходов стороннего оборудования (укажите ссылки на документацию).

Необходимо ли пользователю иметь профессиональные навыки рисования электрической схемы? Ведь далеко не все пользователи являются профессиональными инженерами-схемотехниками.

Профессиональные навыки рисования электрических схем не требуются, поскольку не важна форма предоставления информации. Будет приемлема любая форма описания сигнальных электрических цепей, цепей питания и заземления, а также их топологии (порядка соединения с описанием длин проводников). Из школьного курса физики известно, что электрическая цепь представляет собой замкнутый контур. Это означает, что для полного описания цепей электрической схемы необходимо в той или иной форме (явно или со ссылками на объекты с известными электрическими свойствами) описать устройство этих цепей целиком – с точки зрения контуров протекания токов. Следует осознавать, что соединяя систему сбора данных с внешним оборудованием, пользователь прикасается к инженерной сфере системной интеграции измерительного (управляющего) оборудования. Поэтому ему прежде всего следует овладевать базовой терминологией измерительных систем, в соответствии с требованиями его собственной задачи измерения (управления).      

Приведите примеры приемлемых форм описания электрических схем при обращении в техподдержку.

Если пользователь может предоставить конструкторскую документацию на систему, оформленную по правилам ЕСКД, то это более чем приемлемый вариант. Но гораздо более практичными для пользователя являются упрощённые формы описания, о которых пойдёт речь ниже.

Для одного и того же случая подключения ниже приводим три способа описания схемы соединений: два графических и один текстовый. Во всех случаях описания соблюдается иерархия входимости элементов конструкции: в описаниях отражено, что системный блок ПК входит модуль L-502-P-G-D, у которого (согласно его документации) имеются два пользовательских разъёма (внутренний и внешний), у разъёмов контакты однозначно определяются названиями, кроме DGND, для которого указан контакт с номером 2. В данных примерах также задействован генератор АКИП-3407/2A, а также неявно описанные блок A1 и контакт K1, представленных в виде эквивалентных схем. Эквивалентное представление применяется, если пользователь не хочет или не может предоставить явные сведения об этих устройствах. В данном случае блок А1 имеет вход с общей землёй с входным сопротивлением R, при этом цепь общего провода электрически соединена с шасси системного блока ПК (пользователю остаётся только уточнить величину сопротивления R). Контакт K1 является изолированным датчиком.

Рисунок 1. Схемы: с использованием изображения разъёма и графики (слева); только графика (справа).

Схема с использованием изображений разъёмов

На сайте и в документации ООО «Л Кард» приводятся изображения разъёмов изделий с обозначением номеров и названий контактов, кроме того, подобные изображения часто встречаются в документации на различные датчики и исполнительные устройства. Эти изображения удобно вставлять в любой растровый или векторный графический редактор, дорисовывать линии соединений и дописывать текст (рисунок 1, слева). Если имеются печатные копии изображений разъёмов, то можно, вырезая эти изображения, "на скорую руку" собрать коллаж, вручную дорисовывая необходимые элементы, после чего выслать коллаж техподдержке в виде фото.

Схема с использованием только графики

Этот вариант (рисунок 1, справа) пригоден как для компьютерного, так и для ручного способа создания изображений, но данная, более лаконичная, форма требует явного указания того, что непоказанные на схеме контакты не подключены.

Текстовое описание схемы

Для текстового описания предлагается воспользоваться стандартной формой таблицы соединений ЕСКД, как показано в таблице ниже. По сути, каждая строка таблицы однозначно описывает одно проводное или кабельное соединение. При обозначении точек соединения провода или кабеля соблюдается вышеупомянутая иерархия входимости элементов конструкции, согласно обозначению этих элементов в документации соответствующего устройства. 

Соглашения по табличной форме описания: 

• Для коротких локальных связей в пределах разъёма: длины и характеристики проводов можно не указывать в таблице.
• В таблице вместо названия контакта разъёма можно использовать номер контакта по документации на изделие.
• В таблице можно оперировать названием контакта разъёма, если соответствующий контакт однозначно определяется этим названием, иначе необходимо вместо названия (или вместе с названием) контакта указывать его номер.  
• Для упрощения описания кавычки в названиях сигналов и разъёмов можно не употреблять

Зачем техподдержке понадобился перечень настроек оборудования?

Например, вышеприведённая схема соединений, в зависимости от различных сочетаний настроек оборудования, может: 

• не работать;
• работать неправильно; 
• внешне работать правильно, но могут присутствовать необнаруженные тяжёлые проблемы; 
• работать правильно (с Вашей точки зрения), но техподдержка без перечня настроек оборудования не сможет оценить в полной мере условий работы системы.
• работать правильно не только с Вашей точки зрения, но и с подтверждёнными техподдержкой оптимальными настройками, соответствующими схеме подключения и требованиям данной задачи измерения.  

Для рассмотренных выше схем подключений необходимо описание следующих настроек, влияющих на задействованный функционал L-502-P-G-D и генератора АКИП-3407/2A:

• Для L-502-P-G-D необходимы все программные настройки АЦП (частота преобразования, номера каналов опроса, режим канала, поддиапазон измерения, коэффициент усреднения).
• Для L-502-P-G-D необходимы все программные настройки ЦАП (номер канала для вывода, частота преобразования, параметры выводимого сигнала по амплитуде, частоте, длительности).
• Для L-502-P-G-D необходимы программные настройки, влияющие на цифровой ввод (программно включенные резисторные подтяжки старшего байта цифрового входа DI).  
• Для L-502-P-G-D необходимо, чтобы конфигурационный джампер выхода "DAC1/+15V/ AGND" стоял в положении "DAC1".
• Для генератора необходимы настройки выхода "КАН A": величина уровня сигнала, частота, параметры формы сигнала, настройка "выбор нагрузки" (50 Ом/1 МОм).

Как пользователю восстановить схему соединений по имеющемся электрическим соединениям (без документации)?

Визуально или методом прозвонки электрических соединений обесточенного оборудования.

Предоставить информацию о своей системе в таком большом объёме – это трудоёмкая задача для пользователя. А насколько всё это нужно самому пользователю?

Во-первых, пользователю, как правило, требуется документировать свою систему (по разным причинам), и предоставленная техподдержке информация просто может являться частью этой документации. Во-вторых, практика техподдержки показывает, что когда пользователь начинает описывать схему своих соединений (сверяя ее с документацией на изделия), то очень вероятно нахождение ошибки подключения самим пользователем. В любом случае, исчерпывающая информация о системе позволяет техподдержке детально ответить на поставленные пользователем вопросы и дать подробные рекомендации.