Tutti i tecnici che si occupano di programmazione plc, si trovano prima o poi a fare i conti con i segnali analogici.Come vanno gestiti? Quando utilizzarli? Che differenza c’e’ rispetto ai segnali digitali?

Cerchero’ di dare qualche risposta a queste domande, anche se l’argomento è complesso e in un articolo puo’ essere trattato solo in modo sommario! Diversamente dai segnali binari che possono assumere solo 2 stati (0-1), i segnali analogici  possono assumere tutti i valori compresi nella grandezza fisica che dobbiamo controllare.

Questi valori sono contenuti all’interno di un determinato rangee compresi tra un valore minimo e un valore massimo, entrambi noti.

 

Nell’ esempio in figura il segnale analogico rileva i valori di temperatura compresi tra 0°C e 200°C.

L’utilizzo dei segnali analogici è indicato in tutte quelle applicazioni, dove è necessario rilevare e gestire le grandezze fisiche come la Temperatura, la Pressione, l’Umidità, il Peso etc.
Trovano maggior impiego nelle macchine di collaudo e nel controllo di processo.

Per quanto riguarda la gestione dei segnali analogici, bisogna partire dalla scelta dell’ hardware.
Scelte che vengono dettate dalle esigenze dell’ applicazione da realizzare.
Forma” e “Tipo” del trasduttore, “Range” di lavoro, “Risoluzione“, Uscita del trasduttore (se a 2, 3, o 4 fili), tipo di “Collegamento“se in tensione, in corrente, resistenza etc.

 

Dopo aver collegato fisicamente il dispositivo analogico al modulo, bisogna assegnargli un indirizzo fisico del plc. Ovviamente questo cambiera’ in base al tipo di plc da utilizzare (esempio: PEW210 per S7300 Siemens, I:8.0 x SLC500 Allen Bradley).

L’ultima fase è quella di creare una funzione all’interno del programma plc, che sia in grado di restituire “sempre” il valore corrente della grandezza da controllare. Questa funzione viene chiamata Scaling.
Cosa fa? Esegue una proporzione continua, tra il valore dei bit del canale analogico (es. 0-27000), e il range di lavoro della grandezza controllata (es. 0-200°C).

Ad esempio per rilevare il valore di una temperatura all’interno di una pressa, si può decidere che l’intervallo da 0 a 250°C corrisponda all’intervallo di tensione da 0 a 10Volt, bisogna poi convertire i “gradi” in “tensione”, mediante un trasduttore di misura. Se viene rilevata una temperatura di 100°C , il trasduttore genera in uscita un valore pari a +4Volt in base alla formula: 250:10=100:X ——> X=4(V).

Questi concetti sono validi per tutti i tipi di plc. Quello che cambia è la routine di gestione dello scaling, per via delle istruzioni che si hanno a disposizione all’interno di ogni ambiente di programmazione.

Ho dedicato un’intera sezione, alla gestione dei segnali analogici tramite plc, nei Videocorsi  S7300 Avanzato  e S7-200 di Siemens. Potrai così finalmente imparare, o approfondire, uno degli argomenti più discussi e complessi legati alla programmazione dei plc.

Ciao e al prossimo articolo.
Gilberto.

 

 

I segnali analogici nel Plc