Condizionamento dei segnali per segnali analogici non standard
Dovete misurare un segnale che si trova al di fuori degli intervalli di ingresso standard del vostro PLC o sistema di controllo?
Molti segnali di processo reali non si adattano perfettamente agli intervalli di ingresso tipici dei sistemi di controllo.
Applicazioni come la misura della corrente tramite shunt, il monitoraggio dei sensori di combustione e di emissioni, la conversione da segnale bipolare a unipolare e il monitoraggio della tensione di batteria spesso richiedono un condizionamento affidabile dei segnali prima che questi possano essere utilizzati da un PLC o da altre apparecchiature di controllo.
Le schede di ingresso PLC standard dei principali marchi di automazione supportano in genere intervalli come 0–10 V, ±10 V, 0–20 mA e 4–20 mA. In pratica, tuttavia, il bisogno è quello di misurare tensioni e correnti al di fuori di questi intervalli. Questo crea una chiara esigenza di accuratezza, affidabilità e facilità di configurazione.
In queste applicazioni, il condizionamento dei segnali efficace dipende da alcune capacità tecniche fondamentali:
La sfida del cliente | In che modo un convertitore di segnale può essere d'aiuto | Valore per il cliente |
Quando si misura un'ampiezza di segnale molto piccola, anche un minimo rumore elettrico può ridurre la qualità del segnale e compromettere il risultato. | Un elevato rapporto segnale/rumore aiuta a preservare i segnali di basso livello lungo tutta la catena di condizionamento. | Misurazioni più pulite, maggiore precisione e più affidabilità nei dati di segnale di basso livello. |
I segnali di piccola ampiezza sono spesso influenzati dalle differenze di potenziale di riferimento di terra e dalle correnti di anello di terra, che possono provocare sbilanciamenti nella misura. | L’isolamento galvanico dell’ingresso sopprime gli effetti dei loop di terra, permettendo al segnale di misura di assumere un potenziale flottante indipendente dal riferimento di massa. | Misurazioni più affidabili in ambienti elettricamente rumorosi, senza dipendere da un perfetto riferimento di terra. |
L’amplificazione di segnali di piccola entità può generare offset e fenomeni di deriva del guadagno, con conseguente degrado della stabilità e dell’accuratezza della misura nel tempo. | Un design stabile e a bassa deriva, combinato con una scalatura semplice, aiuta a mantenere la precisione nel tempo e semplifica la configurazione. | Meno tempo dedicato alla messa in servizio e alla ricalibrazione, mantenendo prestazioni affidabili per tutta la durata dell'installazione. |
Quando si misurano tensioni più elevate, la differenza di potenziale nel punto di misurazione può superare i limiti di isolamento delle schede di ingresso PLC standard. | Un isolamento ad alta tensione di lavoro – tipicamente da 250 a 300 V AC/DC – aiuta a separare in modo sicuro i segnali di campo dal sistema di controllo. | Proteggete le schede di ingresso PLC in modo più efficace, riducete il rischio di guasti ed evitate sostituzioni non necessarie causate da sovratensioni o da una continua sovraesposizione a sollecitazioni di tensione. |
Ridurre tensioni più elevate all'esatto intervallo di interesse è spesso difficile quando si è limitati a intervalli di ingresso standard o a complesse regolazioni manuali di guadagno e offset. | La semplice configurazione di intervalli superiori e inferiori personalizzati semplifica l'adattamento del segnale alla specifica applicazione senza sacrificare la precisione. | Adattamento più preciso al reale intervallo operativo, configurazione più rapida e meno tempo dedicato alla messa a punto durante la messa in servizio. |
Soluzioni per segnali di corrente e tensione non standard
Scopri PR 4179, PR 4179B e PR 4184
Frutto di anni di esperienza pratica sul campo, i modelli PR 4179, PR 4179B e PR 4184 sono progettati per risolvere le problematiche di conversione del segnale che le schede di ingresso PLC standard non sono in grado di gestire autonomamente.
Questi convertitori di segnale universali combinano flessibilità, precisione e facilità di configurazione in un design compatto per montaggio su guida DIN. Le funzionalità programmabili dall'utente sono facilmente accessibili tramite il display a clip montato frontalmente, rendendo configurazione, scalatura e diagnostica semplici durante la messa in servizio e la manutenzione.
PR 4179 – Trasmettitore universale AC / DC
PR 4179B – Amplificatore di soglia universale
PR 4184 – Trasmettitore dei segnali uni-/bipolari universale
· Misura i segnali di corrente e tensione AC e li converte in segnali DC. Tempo di risposta < 0,75 s ed eccellente precisione, migliore dello 0,3%. Uscita di corrente programmabile unipolare/bipolare personalizzata 0...23 mA / ±23 mA o uscita di tensione 0...10 V / ±10 V
(PR 4179).· 2 relè N.A. 250 V AC / DC con le seguenti funzioni di relè supportate: Setpoint, finestra, indicazione di errore, funzione latch, alimentazione (PR 4179B).
Scoprite PR 4179
Scoprite PR 4179B
· Misurare la tensione o la corrente DC tra ±300 VDC e ±100 mA.
· Grazie alla possibilità di configurare I/O bipolari o unipolari, il PR 4184 è adatto a quasi tutte le conversioni di tensione o corrente DC.
· Tempo di risposta rapido (< 20 ms) per la misura dei segnali prodotti da sensori di coppia, posizione, corrente e accelerazione.
· Alimentazione ausiliaria > 16 V @ 23 mA.
· Precisione migliore dello 0,05% del campo selezionato.
PR 4179 – Trasmettitore universale AC / DC PR 4179B – Amplificatore di soglia universale | PR 4184 – Trasmettitore dei segnali uni-/bipolari universale |
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Applicazioni
Questi dispositivi sono particolarmente adatti per applicazioni in cui è necessario convertire segnali di corrente o tensione non standard in segnali di controllo stabili e utilizzabili. Tra gli esempi più comuni si annoverano il monitoraggio del carico motore, il monitoraggio del pacco batterie e la misurazione di segnali DC di basso livello o ad alto potenziale.
Monitoraggio del carico motore
In applicazioni come frantoi e macinatori, la corrente del motore può essere utilizzata come indicatore affidabile del carico. Misurando una fase tramite un trasformatore di corrente adeguato e collegandolo al PR 4179, il segnale può essere scalato su un'uscita 4–20 mA per un indicatore da pannello o un sistema di controllo.
Ciò consente l'indicazione locale del carico, supporta punti di intervento regolabili e aggiunge un ulteriore livello di protezione contro il sovraccarico e il blocco del movimento meccanico.
Vantaggio principale: Il carico può ora essere monitorato localmente sull'indicatore da pannello, ed è stata introdotta una protezione secondaria contro i sovraccarichi per la regolazione locale e una maggiore sicurezza.
Monitoraggio dello stato di carica della batteria
Negli impianti di telemetria e controllo remoti alimentati da sistemi di batterie con accumulo a energia solare, è essenziale avere una visibilità continua sullo stato di salute dei moduli batteria. Il PR 4184 può essere utilizzato per monitorare i singoli moduli della batteria e convertire ciascun valore misurato in un segnale stabile per il sistema di controllo.
Ad esempio, quando si controllano più moduli batteria da 55 V in un pacco, è possibile installare diverse unità PR 4184 insieme alle interfacce di comunicazione PR 4511 per aggiungere la comunicazione Modbus RTU a una soluzione di telemetria basata su PLC.
Monitoraggio dello stato di carica della batteria
Vantaggio principale: Il risultato è una maggiore visibilità sullo stato della batteria, minori tempi di inattività imprevisti e un approccio alla manutenzione che passa dalla sostituzione reattiva a una pianificazione proattiva degli interventi.
Perché scegliere PR 4179 e PR 4184?
I modelli PR 4179 e PR 4184 offrono un metodo pratico e affidabile per convertire segnali AC e DC non standard in intervalli effettivamente utilizzabili dal PLC, dal sistema di controllo o dalle apparecchiature di monitoraggio.
Anziché dover aggirare i limiti delle schede di ingresso standard, si ottengono una conversione accurata del segnale, un isolamento robusto, una scalatura flessibile e un'integrazione più semplice in un'ampia gamma di applicazioni industriali.
Che si tratti di monitorare il carico del motore, misurare la tensione del modulo batteria o condizionare segnali DC di basso livello e ad alto potenziale, questi convertitori contribuiscono a migliorare l'affidabilità delle misurazioni, a proteggere i preziosi componenti hardware di controllo e a ridurre i tempi di configurazione e messa in servizio.
Il risultato è una catena di misura robusta, migliore visibilità sulle condizioni di processo e una soluzione facilmente praticabile e con elevata affidabilità nel tempo.
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