Entradas analogicas - Apuntes tema 5 PDF

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MÓDULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS AEY 800...

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MÓDULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS AEY 800 Generalidades

El módulo de entradas analógicas TSX AEY 800 tiene un formato estándar ocupando un único slot y está equipado con un conector subD de 25 pins. Los módulos y bloques de terminales pueden ser insertados o extraídos mientras el PLC está encendido. El bloque de terminales debe ser extraído antes que el módulo.

Los módulos TSX AEY 800 y TSX AEY 1600 son cadenas de medida industrial de 8/16 entradas de alto nivel. Al estar asociados a captadores o a transmisores, permiten realizar funciones de supervisión, de medida y de regulación de los procesos continuos. Los módulos TSX AEY 800 y TSX AEY 1600 ofrecen para cada una de sus entradas los rangos: +/-10 V, 0..10 V, 0..5 V, 1..5 V, 0..20 mA ó 4..20 mA, dependiendo de la elección hecha en configuración. La pantalla de depuración muestra en tiempo real el valor y el estado de cada uno de los canales del módulo seleccionado. Asimismo, permite acceder al control de los canales (forzado del valor de entrada o de salida, rearme de las salidas...).

Este módulo permite la adaptación de una señal analógica tanto de tensión como de corriente, siempre que esté dentro del rango indicado en la tabla de las características del módulo y se haya configurado mediante PL7, a un código binario de 12 bits que será almacenada en el registro de imagen de entradas analógico de entrada denominado %IWx.y, donde x indica la posición del módulo dentro rack de conexiones e y el canal de entrada analógico.

Funciones Adaptación de las señales de entrada. Digitalizar señales analógicas y medidas de entrada. Monitorizar el funcionamiento del módulo e indicar errores.

Variable 1

Función Conexión al proceso y exploración de los canales de entradas

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-

2

Adaptación de las señales de entradas

-

-

3 4

Digitalización de las señales analógicas de las señales de entradas Transformación de las señales de entradas en una unidad que el usuario podrá explotar

-

-

Características conexión física al proceso a través de conector(es) SubD, protección del módulo contra las sobretensiones a través de diodos descargadores de sobretensión, adaptación de las señales de entradas mediante filtrado analógico, exploración de los canales de entrada, por multiplexado estátic o. selección de la ganancia, en función de las características de las señales de entradas, definidas en la configuración (gama unipolar o bipolar, en tensión o en corriente), compensación de las derivas de la cadena de amplificación. convertidor analógico/digital de 12 bits aplicación de los coeficientes de recalibración y de alineación que se deberán aplicar en las señales, así como de los coeficientes de autocalibración del módulo, filtrado (filtro digital) de las señales, en función de los parámetros de configura-

-

5

Interfaz y comunicación con la aplicación

-

6 7

Alimentación del módulo Supervisión del módulo e indic ación de los posibles fallos en la aplicación

-

ción, ajuste a escala de las medidas, en función de los parámetros de configuración. gestión de los intercambios con el procesador, direccionamiento geográfico, recepción de los parámetros de configuración del módulo y de los canales, envío de los valores medidos, así como el estado del módulo en la aplic ación. prueba de la cadena de conver sión, prueba de rebasamiento de rango en los canales, prueba de la presencia del bloque de terminales, prueba del watchdog.

Características del módulo

Características - MODULO TSX AEY 800 Número de canales

8

Rangos

± 10 V 0...10 V 0...5 V 1...5 V 0...20 mA 4...20 mA

Conversión A/D Tiempo de lectura de las entradas

12 bits (1)

- 27 ms (modo ciclo normal), fijo. - 3(N+1) ms (modo ciclo rápido*),

(1)

ver detalle más adelante

* N= número de canales explorados en el ciclo rápido.

Tiempo de conversión

3 ms/canal

Filtrado digital

1er orden / ajustado por el usuario La fórmula matemática utilizada es la siguiente :

Medf ( n)

Medf (n 1) (1

donde: a= eficacia del filtro,

)Valb(n )

Medf(n) = señal filtrada en el instante n, Medf(n-1) = señal filtrada en el instante n-1, Valb(n) = valor original, sin filtrar, en el instante n.

Puede instalarse en cualquier posición del RACK excepto la primera. El número máximo de canales analógicos (entrada + salida) por configuración es de 80 para procesadores gama 57-2xx, y de 128 para la gama 57-3xx. Ciclo de exploración de las entradas

Nota: El ciclo del módulo es asíncrono respecto al ciclo del autómata. En cada comienzo de ciclo autómata, se tienen en cuenta los valores de las vías. Si el tiempo de ciclo de la tarea MAST es inferior al del módulo, algunos valores no habrán evolucionado. Visualización de los valores La señal que se pasa a la aplicación es observable directamente por el usuario, que puede elegir entre: -

utilizar la visualización normalizada 0..10000 (ó +/-10000 para la gama +/-10 V),

-

parametrizar su formato de visualización indicando los valores mínimos y máximos deseados.

§

Visualización normalizada

Los valores se muestran en unidades normalizadas (en % con 2 decimales, también representado con º/ooo ). Tipo de rango

Visualización

rango unipolar: 0-10V, 0-5V, 0-20mA, 4-20mA

de 0 a 10000 (0 º/ooo a 10000 º/ooo)

rango bipolar:+/- 10V

de -10000 a +10000 (-10000 º/ooo a +10000 º/ooo)

§

Visualización de usuario

El usuario puede elegir el rango de valores en los que se expresan las señales, seleccionando: -

el límite mínimo correspondiente al mínimo de la gama 0 º/ooo (ó -10000 º/ooo),

-

el límite máximo correspondiente al máximo de la gama (+ 10000 º/ooo ).

Estos límites mínimo y máximo son enteros comprendidos entre -30000 y + 30000. Ejemplo: Supongamos que un acondicionador indica una lectura de presión en un lazo 4-20 mA, con 4 mA correspondiente a 3200 mB y 20 mA correspondiente a 9600 mB. El usuario puede elegir, entonces, el formato usuario (User), mediante la definición de los siguientes límites mínimo y máximo: 3200 º/ooo para 3200 mB como límite mínimo, 9600 º/ooo para 9600 mB como límite máximo. Los valores transmitidos al programa evolucionarán entre 3200 (= 4 mA) y 9600 (= 20 mA).

Alineación de captador: Introducción La alineación consiste en la eliminación de un desplazamiento sistemático observado con un captador dado, alrededor de un punto de funcionamiento determinado. Se compensa un error vinculado al proceso. Por esta razón, la substitución de un módulo no precisa de ninguna nueva alineación. En cambio, la substitución del captador o el cambio del punto de funcionamiento de este captador precisa una nueva alineación. Ejemplo: Supongamos que un captador de presión que está conectado a un acondicionador (1mV/mB), indica 3200 mB, mientras que la presión real es de 3210 mB. El valor medido por el módulo en escala normalizada será de 3200 (3,20 V). El usuario puede alinear su medida en el valor 3210 (valor deseado). Tras este procedimiento de alineación, el canal de medida aplicará un offset sistemático de +10. El valor de alineación que se deberá introducir es de 3210. Valores de alineación

El valor de alineación se puede modificar desde la pantalla PL7, incluso si el programa está en RUN. Para cada vía de entrada, el usuario puede: -

visualizar y modificar el valor de medida deseado

-

guardar el valor de alineación

-

saber si el canal posee ya una alineación.

El offset de alineación puede, igualmente, modificarse a través del programa. La alineación se efectúa mediante explotación normal sin influir en los modos de funcionamiento del canal del módulo. La desviación máxima entre el valor medido y el valor deseado (valor alineado) no debe exceder de 1000. El offset de alineación se guarda en la palabra %MWxy.i.8. Direccionamiento de los objetos de módulos analógicos en rack El direccionamiento de los objetos principales de bit y palabra de los módulos de entradas/salidas es de tipo geográfico. Es decir que depende: -

del número (dirección) del rack,

-

de la posición física del módulo en el rack,

-

del número de la vía del módulo.

El direccionamiento se define del modo siguiente:

Ejemplos:

Conexión del módulo

+IVi : Entrada i trabajando como entrada de tensión. +ICi: Entrada i trabajando como entrada de corriente. COMi : Común de la entrada i independiente de si se trata de entrada o por tensión o corriente....