Básicos de Controladores Programables

Control Analógico

Didier Ramirez

Señal Analógica: Es la representación de cantidades numéricas de la medición continua de una variable física.

A diferencia de las señales discretas, las cuales tienes solo 2 estados (Encendido y apagado). Las señales analógicas pueden tener un numero infinito de estados.La temperatura es un ejemplo de una señal analógica. Esta señal esta constantemente cambiando. Un cambio de 700 F a 710 F es solo un cambio de 10 F pero un numero infinito de pequeñas fracciones de 10 F.

S

T

Analoginput interface

Señales continuas

PLCPalabra/Bit archivode Memoria

0000000000000000

Convertidor Analógico a Digital

Interfase de entrada Analógica: Traduce los valores continuos de las señales analógicas de entrada a valores discretos dentro del PLC. (convertidor analógico digital)

•Transductores de Flujo•Transductores de Humedad•Celdas de carga•Potenciómetros•Transductores de presión•Transductores de Vibración•Transductores de Temperatura

Rango de Voltaje±10V DC0 a 10V DC 0 a 5V DC 1 a 5V DC

Rango de Corriente± 20 mA

0 a 20 mA4 a 20 mA

Unipolar: Solo voltaje positivo.Bipolar: Positivo y Negativo.

AnalogOutput Interface

Señal continua(Voltaje o corriente)

S

TPLCPalabra/Bit archivo de memoria.

0000000000000000

Convertidor digital a analógico

Interfase de salida analógica: Traduce los valores discretos del controlador a valores continuos que componen la señal analógica de salida. (Convertidor digital a analógico).

•Válvulas Analógicas•Actuadores•Controladores de Motor•Medidores Analógicos•Transductores de Presión

Rango de corriente0 a 21 mA0 a 20 mA 4 a 20 mA

Rango de Voltaje±10V DC0 a 10V DC0 a 5V DC 1 a 5V DC

Unipolar: Solo voltaje positivo.Bipolar: Positivo y Negativo.

Resolución: Es el incremento mas pequeño detectable de medición. Es una referencia de la exactitud del convertidor A/D.

15bit = Señal/32767 (0 a 32766 pasos)14bit = Señal/16384 (0 a 16383 pasos)13bit = Señal/ 8192 (0 a 8193 pasos)12bit = Señal/4096 (0 a 4095 pasos)

Ejemplo: 12 bit de resolución con señal de voltaje de +10.

10VDC/4095 = 2.4mV por paso.

Ejemplo: 15 bit de resolución con señal de voltaje +10.

10VDC/32766 = 305uV por paso.

Calculando el numero de cuentas por unidad. Usando un rango de temperatura de 00 a 1000.Para determinar la cuenta por grado con una resolución de 12 bit.

Ejemplo: Cuentas totales / Grados totales = Cuentas por grado

4095/100 = 4.095

Ejemplo : Cuentas por grado x Unidades por paso = unidades por grado

4.095 x 2.4mV = 9.8mV

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PLC

Un solo común: Todos los canales analógicos comparten el mismo común.

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COM

Analog device

Analog device

Terminal Block

Channel 1

Channel 2

Terminal Block

Diferencial: Todos los canales analógicos tienen un común Individual.

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COM

2

COM

3

COM

4

COM

Analog device

Analog device

Channel 1

Channel 2

Transductor: Convierte la variable de campo (presión, Temp.) En una muy baja señal eléctrica (corriente o voltaje).

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COM

2

COM

3

COM

4

COM

Proceso TransmitterCanal 1

Transducer

Transmisor: Amplifica la señal eléctrica a una señal estándar (4-20mA, 0-10V).

Detección de la variable física.

Señal de bajo nivelcorriente/voltaje Amplificador de

señal compatible con la interfase analógica

• Mercados verticales:

– Sistemas SCADA

• Tratamiento de agua

• Gas y Petróleo

• Energía eléctrica

– Industria de proceso

– Industria alimenticia

• Aplicaciones generales de maquinaria industrial.