Procesamiento de valores analógicos

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Procesamiento de valores analógicos con PLC

En un proceso de producción hay variables físicas (presión, temperatura, velocidad, velocidad de rotación, viscosidad, etc.). Estas llamadas señales analógicas deben ser procesadas por el PLC. La siguiente figura muestra el procesamiento de señales analógicas en un PLC:

PLC - Procesamiento analógico - Señales y módulos

PLC - Procesamiento analógico - Señales y módulos

Términos

SensorLos elementos sensores también se denominan "transductores" porque convierten una magnitud física (normalmente una magnitud mecánica) en una señal eléctrica, como corriente, tensión o resistencia eléctrica.
ADC

Analog-Digital Converter

Antes de que los valores analógicos puedan ser procesados por la CPU, deben ser convertidos a formato digital. Esto lo hace el ADC (Convertidor Analógico-Digital) como un módulo que forma parte del módulo de entrada analógica.
Memória (cache)El resultado de la conversión se almacena en un caché y permanece accesible allí hasta que se sobrescribe con un nuevo valor. El valor analógico convertido se puede leer con el comando Load "L PIW ...".
Salida analógicaCon la instrucción de transferencia "T PQW...", el valor analógico utilizado por el programa de usuario se envía a la salida analógica, donde el módulo DAC (convertidor de analógico a digital) convierte el valor en una señal analógica normalizada estándar.

Cómo funciona un ADC (convertidor analógico-digital):

Las señales analógicas deben convertirse en información digital antes de que puedan ser procesadas por el PLC. El módulo que realiza la conversión analógica-digital se llama ADC (convertidor analógico-digital).

Esto significa que, por ejemplo, la tensión de 10 V se almacena en una serie de bits como información binaria. Cuantos más dígitos binarios haya, mejor será la resolución.

Cómo funciona un ADC (convertidor analógico a digital)

Cómo funciona un ADC (convertidor analógico a digital)

Si, por ejemplo, solo hay 2 bits disponibles para el rango de voltaje 0 ... 10 V, este voltaje se puede dividir en cuatro rangos separados: 0 ... 2.5 / 2.5 ... 5/5 ... 7.5 / 7.5 . .. 10V. La resolución se puede determinar usando la siguiente ecuación:

Resolución = rango de medición      (n = número de bits)
.                                    2n

Si se va a hacer una distinción entre rangos de voltaje negativos y positivos, se debe reservar un bit para el signo de voltaje. La ecuación cambia a:

Resolución = rango de medición      (n = número de bits)
.                                2n - 1

Los valores analógicos son leídos por el módulo de entrada y enviados a la CPU como información en formato "WORD", es decir, 16 bits. Las instrucciones para acceder a estos datos son las siguientes:

L PIW    xxx       //      load process-input WORD into the PLC (Load Process Input Word)
T PQW  xxx        //      transfer process-output WORD to the Analog output module (Transfer Process Input Word)

PLC - Procesamiento de señales analógicas

PLC - Procesamiento de señales analógicas

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