Ingressi analogici: Come cablare gli ingressi analogici

 

Gli ACE sono disponibili con un certo numero di ingressi analogici generici.

Le interfacce di ingresso analogico ACE sono disponibili per 0-5 VDC, 0-10 VDC o 0-20 mA.

Gli ingressi analogici sono normalmente utilizzati per collegare le uscite dei sensori. Tali sensori misurano alcuni parametri fisici, come la pressione, la temperatura, il livello del liquido, la posizione, il livello del pH o altre misure a variazione continua. L’uscita del segnale del sensore deve essere collegata a un ingresso del segnale sulla porta analogica e la linea di ritorno o di riferimento a terra del sensore deve essere collegata alla terra del PLC, accanto al segnale 1 (o altrimenti collegata alla terra del PLC). Gli ACE con porte di ingresso analogico in corrente (numero di parte che termina con ‘c’) devono essere utilizzati per segnali analogici in corrente compresi tra 0 e 20 mA. I due tipi più comuni di segnali di corrente sono 4-20 mA e 0-20 mA. I segnali analogici a gamma completa vengono convertiti in un valore compreso tra 0 e 4095 (12 bit). Per gli ingressi 4-20 mA, il valore convertito sarà compreso tra 820 e 4095. La funzione Scala di vBuilder può essere utilizzata per convertire automaticamente il valore del segnale in dati significativi.

Per gli ACE che dispongono di un’intera porta a 8 posizioni dedicata agli ingressi analogici, il pin accanto al sesto ingresso è collegato ai 5 V interni del PLC, tramite un resistore da 10 Ω e un diodo. Questo è previsto per alimentare un futuro simulatore di ingressi analogici. Non serve ad altro e deve rimanere scollegato per l’uso dell’applicazione. Le porte di ingresso analogico che non occupano l’intera porta a 8 posizioni non dispongono di questo collegamento.

Gli ingressi analogici 0-2 0 mA hanno una resistenza da 100 Ω tra l’ingresso e la massa. Per gli ingressi 0-10 V, la resistenza è di 1 MΩ. Per gli ingressi 0-5 V, 499 KΩ.

Cablaggio di un dispositivo di uscita analogico passivo a 2 fili

nei dispositivi passivi a 2 fili, l’alimentazione diventa parte del circuito della sorgente di corrente

0-5 V e 0-10 V come ingresso digitale a 24 V?

Gli ingressi analogici non possono essere utilizzati direttamente come ingresso digitale a 24 V! Tuttavia, se si aggiunge un resistore da 30 MΩ in serie all’ingresso analogico da 10 V, una volta collegato, si otterranno circa 7 V per il segnale digitale da 24 V

Informazioni sugli ingressi analogici 0-20 mA

Internamente, il segnale 0-20/4-20 mA viene convertito in un segnale 0-2 V mediante l’uso di un resistore da 100 Ω verso massa.
Ciò significa che la massa del transistor e la massa del trasduttore devono essere la stessa massa.
Se si desidera collegare lo stesso segnale a più dispositivi, non funzionerà, a meno che il PLC non sia l’ultimo dispositivo della catena e tutti gli altri dispositivi possano gestire il passaggio.

Tensione per gli ingressi 0/4-20 mA

Non importa quale sia la tensione di alimentazione del trasduttore (sensore). In realtà, la tensione più comune è quella di 24 V. Finché la corrente è di 4-20 mA, tutto va bene.

Perché sto misurando 1,9 V sull’ingresso analogico?

Gli ingressi analogici passano attraverso un amplificatore, per scalare la tensione all’intervallo con cui lavora il convertitore A/D, prima di essere convertiti da quest’ultimo. Una caratteristica di un amplificatore è una tensione di offset che mantiene il segnale bilanciato per ottenere la gamma di uscita desiderata. Il collegamento tra l’ingresso analogico e la tensione di offset dell’amplificatore è compreso tra 316 KΩ e 1 MΩ, a seconda che si tratti di un ingresso 4-20mA (316K), 0-5V (499K) o 0-10V (1M). Se non è collegato nulla all’ingresso, si vedrà la tensione di offset sugli ingressi analogici 0-5V e 0-10V, su tutti i nostri PLC.

Questo non influisce sul segnale di ingresso analogico di un trasduttore. La resistenza d’ingresso è talmente alta che il segnale d’ingresso effettivo sovrasta la tensione di offset.

Come convertire l’uscita corrente 4-20 mA di un sensore in tensione 0-10 V utilizzando un resistore?

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Come modificare la corrente dell’ingresso 0-20 mA utilizzando un semplice potenziometro?

È possibile utilizzare una resistenza da 1 kΩ (R1) e un potenziometro da 1 kΩ (R2).
All’interno dell’ACE, la corrente viene convertita in tensione (VM1 = 0-2 V) tramite una resistenza da 100 Ω (Rin).

Informazioni sui loop di terra

Non condividete le masse e non mettete a terra i sensori remoti

Nello schema corretto sopra riportato, ogni sensore ha la propria massa del controllore ed è collegato a terra solo con la massa del controllore.	Nello schema errato sopra riportato, il sensore è collegato a terra in un punto di messa a terra remoto e a una terra del controllore

Interferenza del segnale dall’induzione magnetica

Le fonti principali di questi problemi di rumore sono l’induzione magnetica e lo squilibrio di terra.

Interferenza di segnale da squilibrio di terra

Se nel sistema di terra scorre una corrente elevata e un sensore è inserito in un circuito con una terra che ha anche un anello di terra, la differenza di tensione tra i due punti di terra si aggiunge al segnale.

Vedere anche Ulteriori dettagli sul segnale di ingresso analogico dei PLC ACE