RSLogix 5000 SCL: محاسبه حداقل و حداکثر ورودی آنالوگ
مقادیر حداقل/حداکثر ورودی دستور SCL در RSLogix 5000 از وضوح بیتی کارت آنالوگ به دست میآیند. نحوه محاسبه شمارشهای خام برای سیگنالهای ۴ تا ۲۰ میلیآمپر، ۰ ت...
دستور Scale with Parameters (SCL) در Logix 5000 یک نگاشت خطی از شمارشهای خام آنالوگ به واحدهای مهندسی انجام میدهد. پیکربندی نادرست تقریباً همیشه از Input Min و Input Max شروع میشود: این فیلدها میلیآمپر یا ولتاژ نیستند، بلکه شمارشهای A/D گزارششده توسط ماژول آنالوگ برای محدوده الکتریکی انتخابشده هستند. استفاده از 4 و 20 بهعنوان مرزهای شمارش، مقادیر فرایندی بیمعنایی تولید میکند که شبیه خرابی ترانسمیتر به نظر میرسند.
خروجی = ((ورودی − Input_Min) ÷ (Input_Max − Input_Min)) × (Scaled_Max − Scaled_Min) + Scaled_Min
تفکیکپذیری و محدوده شمارش
تفکیکپذیری بیت، بازه صحیح نظریِ تماممقیاس را تعیین میکند، اما ماژولهای Rockwell اغلب از مقیاسهای دارای آفست یا اختصاصی استفاده میکنند. شمارشها را همیشه از جدول دادههای ماژول در دفترچه نصب بردارید و فقط به محاسبات فرضی توانهای دو تکیه نکنید.
| تفکیکپذیری | تماممقیاس تکقطبی | تماممقیاس دوقطبی |
|---|---|---|
| ۱۲ بیت | ۰–۴۰۹۵ | −۲۰۴۸–+۲۰۴۷ |
| ۱۴ بیت | ۰–۱۶۳۸۴ | −۸۱۹۲–+۸۱۹۱ |
| ۱۵ بیت | ۰–۳۲۷۶۷ | −۱۶۳۸۴–+۱۶۳۸۳ |
| ۱۶ بیت | ۰–۶۵۵۳۵ | −۳۲۷۶۸–+۳۲۷۶۷ |
محاسبه Input Min / Max برای سیگنالهای live-zero
برای سیگنالی با زیرمحدوده روی کارتی با تماممقیاس گستردهتر:
Input_Min = (Signal_Low ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts Input_Max = (Signal_High ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts
مثال محاسباتی — ماژول 1746-NI4 در حالت ۴–۲۰ mA، با تماممقیاس ۰–۲۰ mA در ۱۶۳۸۴ شمارش:
- Input_Min = (۴ ÷ ۲۰) × ۱۶۳۸۴ ≈ ۳۲۷۷
- Input_Max = ۱۶۳۸۴
- برای ۰–۲۰ bar: Scaled_Min = ۰، Scaled_Max = ۲۰
همین مرزهای خام از یک محدوده مهندسی جابهجاشده مانند −۱ تا +۶ bar نیز پشتیبانی میکنند، اگر بازه ترانسمیتر چنین چیزی را لازم داشته باشد.
| ماژول | محدوده | Input Min | Input Max |
|---|---|---|---|
| 1746-NI4 | ۴–۲۰ mA | ۳۲۷۷ | ۱۶۳۸۴ |
| 1756-IF16 | ۴–۲۰ mA | ۶۲۴۱ | ۳۱۲۰۸ |
| 1769-IF4 | ۴–۲۰ mA | ۳۲۷۷ | ۱۶۳۸۳ |
| 1794-IE8 | ۴–۲۰ mA | ۳۲۷۷ | ۱۶۳۸۴ |
تفکیکپذیری مؤثر و «۱۳٫۶۷ بیت»
کارکرد ۴–۲۰ mA روی بازه تماممقیاس ۰–۲۰ mA با تفکیکپذیری ۱۴ بیت، فقط از ۱۳۱۰۷ شمارش از مجموع ۱۶۳۸۴ شمارش استفاده میکند. log₂(13107) ≈ ۱۳٫۶۷ بیت. این کاهش، نتیجه ذاتی آفست live-zero روی پنجره گستردهتر ADC است و خطای پیکربندی محسوب نمیشود. کارتهایی که ADC را بهصورت ذاتی برای ۴–۲۰ mA در محدوده مجدد تنظیم میکنند، مانند 1756-IF16 در حالت کانال ۴–۲۰ mA، در بازه فعال ۱۶ mA تفکیکپذیری مؤثر کاملتری ارائه میدهند.
مراحل پیکربندی در Studio 5000
- ویژگیهای ماژول را باز کنید و محدوده ورودی و قالب داده پیکربندیشده را ثبت کنید.
- شمارشهای صحیح مربوط به نقاط ابتدا و انتهای سیگنال را پیدا کنید.
- حدود مهندسی ترانسمیتر را بهعنوان Scaled_Min / Scaled_Max وارد کنید.
- تگ کانال را به Input در SCL و یک تگ فرایندی REAL را به Output نگاشت کنید.
- فقط زمانی از CPT جداگانه استفاده کنید که تبدیل واحد خارج از نگاشت خطی انجام میشود.
SCL در برابر CPT در عمل
SCL برای یک نگاشت خطیِ منفرد ترانسمیتر همچنان انتخاب شفافتری است، زیرا هر چهار مرز در یک دستور قرار میگیرند و برای تکنسین بعدی مستندسازی میشوند. زمانی CPT ترجیح دارد که عبارت مقیاسبندی باید شامل آفست میانی، رابطه دبیِ جذرگیریشده یا تبدیل چندمرحلهای واحدها در یک معادله باشد. تفاوت زمان اجرا در کنترلرهای مدرن Logix ناچیز است؛ خوانایی و کنترل تغییرات اهمیت بیشتری دارند. مقیاسبندی واحدهای مهندسی در ماژول و SCL را روی یک کانال با هم ترکیب نکنید، مگر اینکه یکی از مسیرها عمداً دور زده شود—مقیاسبندی دوباره، خطای رایجی هنگام راهاندازی است که شبیه خطای کالیبراسیون ترانسمیتر به نظر میرسد.
محاسبات بازه شمارش در برابر واحدهای مهندسی واقعی
۴ mA را اعمال کنید و Scaled_Min را تأیید کنید، سپس ۲۰ mA را اعمال و Scaled_Max را تأیید کنید و در پایان نقطه میانی را بررسی کنید. انحراف نشاندهنده مرزهای شمارش نادرست یا انتخاب نادرست محدوده کانال است. وقتی بازه ثابت است، مقیاسبندی واحدهای مهندسی در ماژول را ترجیح دهید؛ زمانی که تغییر محدوده در زمان اجرا یا تگهای خام ترکیبی لازم است، SCL را نگه دارید. برای دستورالعمل، به 1756-RM003 و برای جدولهای شمارش، به دفترچههای کاربری ماژولهای آنالوگ (1746-UM005، 1756-UM009، 1769-UM002) مراجعه کنید. استانداردهای مقیاسبندی آنالوگ باید همراه همان مستنداتی باشند که برای سایر داراییهای PLC و PACهای Logix استفاده میشوند.
درباره نویسنده
Mark Townsend | مهندس ارشد اتوماسیون – سامانههای Allen-Bradley
Mark Townsend مهندس ارشد اتوماسیون است و بیش از ۱۸ سال روی پلتفرمهای Allen-Bradley شامل ControlLogix، CompactLogix و SLC-500 قدیمی فعالیت کرده است. کار روزمره او شامل منطق RSLogix / Studio 5000 و راهاندازی HMI در FactoryTalk View برای مجموعههای قدیمی و ترکیبی است.
