SCL de RSLogix 5000: cálculo de los valores mínimo y máximo de una entrada analógica
Los valores mínimos/máximos de entrada de la instrucción SCL de RSLogix 5000 se derivan de la resolución en bits de la tarjeta analógica. Aprenda a calcular ...
La instrucción Scale with Parameters (SCL) de Logix 5000 realiza un mapeo lineal de los conteos analógicos sin procesar a unidades de ingeniería. La configuración incorrecta casi siempre comienza en Input Min e Input Max: esos campos no representan miliamperios ni voltios. Son conteos A/D informados por el módulo analógico para el rango eléctrico seleccionado. Usar 4 y 20 como límites de conteo produce valores de proceso incoherentes que parecen fallas del transmisor.
Output = ((Input − Input_Min) ÷ (Input_Max − Input_Min)) × (Scaled_Max − Scaled_Min) + Scaled_Min
Resolución y rangos de conteo
La resolución en bits establece el intervalo entero teórico de escala completa, pero los módulos Rockwell suelen utilizar escalas con desplazamiento o propietarias. Tome siempre los conteos de la tabla de datos del módulo en el manual de instalación, no solo de cálculos basados en potencias de dos asumidas.
| Resolución | Escala completa unipolar | Escala completa bipolar |
|---|---|---|
| 12 bits | 0–4095 | −2048–+2047 |
| 14 bits | 0–16384 | −8192–+8191 |
| 15 bits | 0–32767 | −16384–+16383 |
| 16 bits | 0–65535 | −32768–+32767 |
Cálculo de Input Min / Max para señales con cero vivo
Para una señal de subrango en una tarjeta con una escala completa más amplia:
Input_Min = (Signal_Low ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts Input_Max = (Signal_High ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts
Ejemplo práctico: 1746-NI4 en modo de 4–20 mA, con escala completa de 0–20 mA a 16384 conteos:
- Input_Min = (4 ÷ 20) × 16384 ≈ 3277
- Input_Max = 16384
- Para 0–20 bar: Scaled_Min = 0, Scaled_Max = 20
Los mismos límites sin procesar permiten un rango de ingeniería desplazado, como −1 a +6 bar, cuando el span del transmisor lo requiere.
| Módulo | Rango | Input Min | Input Max |
|---|---|---|---|
| 1746-NI4 | 4–20 mA | 3277 | 16384 |
| 1756-IF16 | 4–20 mA | 6241 | 31208 |
| 1769-IF4 | 4–20 mA | 3277 | 16383 |
| 1794-IE8 | 4–20 mA | 3277 | 16384 |
Resolución efectiva y “13,67 bits”
Operar a 4–20 mA en un span de escala completa de 0–20 mA y 14 bits utiliza solo 13107 de 16384 conteos. log₂(13107) ≈ 13,67 bits. Esta pérdida es inherente al desplazamiento del cero vivo en una ventana de ADC más amplia, no es un error de configuración. Las tarjetas que ajustan internamente el rango del ADC a 4–20 mA (por ejemplo, 1756-IF16 en modo de canal de 4–20 mA) recuperan una mayor resolución efectiva en todo el span activo de 16 mA.
Pasos de configuración en Studio 5000
- Abra las propiedades del módulo y registre el rango de entrada y el formato de datos configurados.
- Busque los conteos enteros correspondientes a los extremos bajo y alto de la señal.
- Introduzca los límites de ingeniería del transmisor como Scaled_Min / Scaled_Max.
- Asigne la etiqueta del canal a Input de SCL y una etiqueta de proceso REAL a Output.
- Utilice un CPT independiente solo cuando la conversión de unidades deba realizarse fuera del mapeo lineal.
SCL frente a CPT en la práctica
SCL sigue siendo la opción más clara para un único mapeo lineal de transmisor, porque los cuatro límites se encuentran en una sola instrucción y quedan documentados para el siguiente técnico. CPT es preferible cuando la expresión de escalado debe incluir un desplazamiento intermedio, una relación de caudal con raíz cuadrada o una conversión de unidades de varios pasos dentro de una sola ecuación. La diferencia en el tiempo de ejecución es insignificante en los controladores Logix modernos; la legibilidad y el control de cambios son más importantes. No mezcle el escalado en unidades de ingeniería del módulo con SCL en el mismo canal, a menos que una de las rutas se omita intencionalmente: el doble escalado es un error común durante la puesta en servicio que parece una falla de calibración del transmisor.
Cálculo del span de conteos frente a unidades de ingeniería reales
Genere 4 mA y confirme Scaled_Min, genere 20 mA y confirme Scaled_Max; después compruebe el punto medio. Una desviación indica límites de conteo incorrectos o una selección errónea del rango del canal. Prefiera el escalado del módulo en unidades de ingeniería cuando el span sea fijo; mantenga SCL cuando se requiera reajuste del rango en tiempo de ejecución o se utilicen etiquetas sin procesar mixtas. Consulte 1756-RM003 para la instrucción y los manuales de usuario de los módulos analógicos (1746-UM005, 1756-UM009, 1769-UM002) para las tablas de conteos. Los estándares de escalado analógico deben acompañar a la misma documentación utilizada para otros activos de PLC y PAC Logix.
Sobre el autor
Mark Townsend | Ingeniero sénior de automatización – sistemas Allen-Bradley
Mark Townsend es ingeniero sénior de automatización, con más de 18 años de experiencia en plataformas Allen-Bradley, incluidos ControlLogix, CompactLogix y el SLC-500 heredado. Su trabajo diario consiste en desarrollar la lógica de RSLogix / Studio 5000 y poner en marcha HMI de FactoryTalk View en flotas antiguas y mixtas.