Entradas analógicas: Cómo cablear entradas analógicas

 

ACE están disponibles con un cierto número de entradas analógicas generales.

Las interfaces de entrada analógica ACE están disponibles para 0-5 V CC, 0-10 V CC o 0-20 mA.

Las entradas analógicas se utilizan normalmente para conectar las salidas de los sensores. Dichos sensores miden algún parámetro físico, como la presión, la temperatura, el nivel de líquido, la posición, el nivel de pH u otra medición variable continua de este tipo. La salida de señal de los sensores debe conectarse a una entrada de señal del puerto analógico y la línea de retorno o referencia de tierra de los sensores debe conectarse a la tierra del PLC, junto a la señal 1 (o conectarse de otro modo a la tierra del PLC). Los ACE con puertos de entrada analógica de corriente (número de pieza terminado en ‘c’) deben utilizarse para señales analógicas de corriente entre 0 y 20 mA. Los dos tipos más comunes de señales de corriente son 4-20 mA y 0-20 mA. Las señales analógicas de rango completo se convertirán a un valor entre 0 y 4095 (12 bits). Para entradas de 4-20 mA, el valor convertido estará entre 820 y 4095. La función Escala de vBuilder puede utilizarse para convertir automáticamente el valor de la señal en datos significativos.

Para ACE que tienen un puerto completo de 8 posiciones dedicado a entradas analógicas, el pin junto a la sexta entrada está conectado a los 5 V internos del PLC, a través de una resistencia de 10 Ω y un diodo. Esto se proporciona para alimentar un futuro simulador de entradas analógicas. No tiene ningún otro propósito y debe permanecer desconectado para el uso de la aplicación. Los puertos de entrada analógica que no ocupan el puerto completo de 8 posiciones no tienen esta conexión.

Las entradas analógicas de 0-2 0 mA tienen una resistencia de 100 Ω entre la entrada y masa. Para las entradas de 0-10 V, es de 1 MΩ. Para las entradas de 0-5 V, es de 499 KΩ.

Cableado de un dispositivo de salida analógica pasiva de 2 hilos

dispositivos pasivos de 2 hilos, la fuente de alimentación se convierte en parte del bucle de la fuente de corriente

¿0-5 V y 0-10 V como entrada digital de 24 V?

Las entradas analógicas no pueden utilizarse directamente como entradas digitales de 24 V Sin embargo, si añade una resistencia de 30 MΩ en serie a la entrada analógica de 10 V, una vez conectada, obtendrá unos 7 V para la señal digital de 24 V

Acerca de las entradas analógicas de 0-20 mA

Internamente, convertimos la señal de 0-20/4-20 mA en una señal de 0-2 V mediante el uso de una resistencia de 100 Ω a tierra.
Esto significa que la tierra del transistor y la tierra del transductor deben ser la misma tierra.
Si desea conectar la misma señal a varios dispositivos, no funcionará, a menos que el PLC sea el último dispositivo de la cadena y todos los demás dispositivos puedan manejar el paso.

Tensión para entradas 0/4-20 mA

No importa de qué voltaje se alimente el transductor (sensor). En realidad 24V es la más común. Mientras la corriente sea de 4-20mA, todo va bien.

¿Por qué estoy midiendo 1,9V en la entrada analógica?

Las entradas analógicas pasan por un amplificador, para escalar el voltaje al rango con el que trabaja el conversor A/D, antes de ser convertidas por el conversor A/D. Una característica de un amplificador es una tensión de offset que mantiene la señal equilibrada para conseguir el rango de salida deseado. La conexión entre la entrada analógica y la tensión de offset del amplificador en entre 316 KΩ y 1 MΩ, dependiendo de si es una entrada de 4-20mA (316K), 0-5V (499K) o 0-10V (1M). Si no hay nada conectado a la entrada, verá la tensión de offset en las entradas analógicas de 0-5V y 0-10V, en todos nuestros PLC.

Esto no afectará a una señal de entrada analógica real de un transductor. La resistencia de entrada es tan alta que la señal de entrada real sobrepasa esta tensión de offset.

¿Cómo convertir la corriente de salida de 4-20 mA de un sensor a una tensión de 0-10 V utilizando una resistencia?

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¿Cómo cambiar la corriente de la entrada 0-20 mA utilizando un simple potenciómetro?

Puede utilizar una resistencia de 1 kΩ (R1) y un potenciómetro de 1 kΩ (R2).
Internamente en el ACE, la corriente se convierte en tensión (VM1 = 0-2 V) a través de una resistencia de 100 Ω (Rin).

Acerca de los bucles de masa

No comparta las tomas de tierra ni conecte a tierra los sensores remotos

En el esquema correcto de arriba, cada sensor tiene su propia toma de tierra del controlador y sólo está conectado a una toma de tierra del controlador.	En el esquema incorrecto anterior, el sensor está conectado a tierra en un punto de conexión a tierra remoto, así como a la tierra del controlador

Interferencia de señales por inducción magnética

Las principales fuentes de estos problemas de ruido son la inducción magnética y el desequilibrio de tierra.

Interferencia de la señal por desequilibrio del suelo

Si fluye una gran corriente en el sistema de tierra, y un sensor se coloca en un circuito con una tierra que también tiene un bucle de tierra, entonces la diferencia de tensión entre los dos puntos de tierra se añadirá a la señal.

Véase también Más detalles sobre la señal de entrada analógica de los PLC ACE