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

S
                               Analog                     0000000000000000
                               input interface

                                                          PLC
              T                                            Palabra/Bit archivo
                                                          de Memoria
    Señales continuas
                        Convertidor Analógico a Digital
•Transductores de   Flujo
•Transductores de   Humedad
•Celdas de carga
•Potenciómetros
•Transductores de   presión
•Transductores de   Vibración
•Transductores de   Temperatura
Rango de Voltaje
±10V DC
0 a 10V DC
0 a 5V DC
1 a 5V DC

Rango de Corriente
± 20 mA
  0 a 20 mA
  4 a 20 mA

Unipolar: Solo voltaje positivo.
Bipolar: Positivo y Negativo.
Interfase de salida analógica: Traduce los valores
discretos del controlador a valores continuos que
componen la señal analógica de salida.
(Convertidor digital a analógico).

                                                          S
                              Analog
  0000000000000000            Output Interface


 PLC
  Palabra/Bit archivo                                                    T
 de memoria.

                        Convertidor digital a analógico   Señal continua
                                                           (Voltaje o corriente)
•Válvulas Analógicas
•Actuadores
•Controladores de Motor
•Medidores Analógicos
•Transductores de Presión
Rango de corriente
0 a 21 mA
0 a 20 mA
4 a 20 mA

Rango de Voltaje
±10V DC
0 a 10V DC
0 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

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
Un solo común: Todos los canales analógicos comparten el
mismo común.
                                      Terminal
                                      Block
                                 1
                          Channel 1
       Analog device             2        1
                                 3        2
                          Channel 2

       Analog device
                                 4
                                 5
                                      P   3
                                          4
                                 6    L 5
                                      C7
                                 7      6
                                 8
                                 9        COM
                                10
Diferencial: Todos los canales analógicos tienen un común
Individual.



       Analog device      Channel 1        1
                                             COM
                          Channel 2
                                             2
                                      Terminal
                                      Block COM
       Analog device


                                           3
                                           COM
                                           4
                                          COM
Transductor: Convierte la variable de campo (presión, Temp.
En una muy baja señal eléctrica (corriente o voltaje).




                                                                 Canal 1
      Proceso               Transducer        Transmitter                  1
                                                                           COM
                                                                           2
       Detección
       de la variable   Señal de bajo nivel
                                                                           COM
       física.          corriente/voltaje     Amplificador de
                                              señal compatible
                                                                           3
                                              con la interfase
                                              analógica                    COM
                                                                           4
Transmisor: Amplifica la señal eléctrica a una señal                       COM
estándar (4-20mA, 0-10V).
• Mercados verticales:
   – Sistemas SCADA
       • Tratamiento de agua
       • Gas y Petróleo
       • Energía eléctrica
   – Industria de proceso
   – Industria alimenticia
• Aplicaciones generales de maquinaria industrial.

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  • 2. Señal Analógica: Es la representación de cantidades numéricas de la medición continua de una variable física.
  • 3. 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.
  • 4. Interfase de entrada Analógica: Traduce los valores continuos de las señales analógicas de entrada a valores discretos dentro del PLC. (convertidor analógico digital) S Analog 0000000000000000 input interface PLC T Palabra/Bit archivo de Memoria Señales continuas Convertidor Analógico a Digital
  • 5. •Transductores de Flujo •Transductores de Humedad •Celdas de carga •Potenciómetros •Transductores de presión •Transductores de Vibración •Transductores de Temperatura
  • 6. Rango de Voltaje ±10V DC 0 a 10V DC 0 a 5V DC 1 a 5V DC Rango de Corriente ± 20 mA 0 a 20 mA 4 a 20 mA Unipolar: Solo voltaje positivo. Bipolar: Positivo y Negativo.
  • 7. Interfase de salida analógica: Traduce los valores discretos del controlador a valores continuos que componen la señal analógica de salida. (Convertidor digital a analógico). S Analog 0000000000000000 Output Interface PLC Palabra/Bit archivo T de memoria. Convertidor digital a analógico Señal continua (Voltaje o corriente)
  • 8. •Válvulas Analógicas •Actuadores •Controladores de Motor •Medidores Analógicos •Transductores de Presión
  • 9. Rango de corriente 0 a 21 mA 0 a 20 mA 4 a 20 mA Rango de Voltaje ±10V DC 0 a 10V DC 0 a 5V DC 1 a 5V DC Unipolar: Solo voltaje positivo. Bipolar: Positivo y Negativo.
  • 10. Resolución: Es el incremento mas pequeño detectable de medición. Es una referencia de la exactitud del convertidor A 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.
  • 11. 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
  • 12. Un solo común: Todos los canales analógicos comparten el mismo común. Terminal Block 1 Channel 1 Analog device 2 1 3 2 Channel 2 Analog device 4 5 P 3 4 6 L 5 C7 7 6 8 9 COM 10
  • 13. Diferencial: Todos los canales analógicos tienen un común Individual. Analog device Channel 1 1 COM Channel 2 2 Terminal Block COM Analog device 3 COM 4 COM
  • 14. Transductor: Convierte la variable de campo (presión, Temp. En una muy baja señal eléctrica (corriente o voltaje). Canal 1 Proceso Transducer Transmitter 1 COM 2 Detección de la variable Señal de bajo nivel COM física. corriente/voltaje Amplificador de señal compatible 3 con la interfase analógica COM 4 Transmisor: Amplifica la señal eléctrica a una señal COM estándar (4-20mA, 0-10V).
  • 15. • Mercados verticales: – Sistemas SCADA • Tratamiento de agua • Gas y Petróleo • Energía eléctrica – Industria de proceso – Industria alimenticia • Aplicaciones generales de maquinaria industrial.