RSLogix 5000 SCL: Analóg bemenet minimum- és maximumértékének kiszámítása
Az RSLogix 5000 SCL utasítás bemeneti minimum- és maximumértékei az analóg kártya bitfelbontásából származnak. Ismerje meg, hogyan számíthatók ki a nyers szá...
A Logix 5000 Scale with Parameters (SCL) utasítása lineáris leképezést végez a nyers analóg számlálási értékek és a mérnöki mértékegységek között. A hibás konfiguráció szinte mindig az Input Min és Input Max mezőknél kezdődik: ezek nem milliamperben vagy voltban megadott értékek. Az analóg modul által a kiválasztott elektromos tartományhoz jelentett A/D-számlálási értékekről van szó. Ha 4-et és 20-at ad meg számlálási határértékként, értelmetlen folyamatértékeket kap, amelyek könnyen távadóhibának tűnhetnek.
Kimenet = ((Bemenet − Input_Min) ÷ (Input_Max − Input_Min)) × (Scaled_Max − Scaled_Min) + Scaled_Min
Felbontás és számlálási tartományok
A bitfelbontás meghatározza az elméleti teljes skálájú egészérték-tartományt, de a Rockwell moduljai gyakran eltolást vagy saját skálázást használnak. A számlálási értékeket mindig a modul telepítési kézikönyvében található adat- táblázatból vegye, ne csupán feltételezett kettőhatványos számításokra hagyatkozzon.
| Felbontás | Unipoláris teljes skála | Bipoláris teljes skála |
|---|---|---|
| 12 bites | 0–4095 | −2048–+2047 |
| 14 bites | 0–16384 | −8192–+8191 |
| 15 bites | 0–32767 | −16384–+16383 |
| 16 bites | 0–65535 | −32768–+32767 |
Az Input Min / Max kiszámítása élő nullás jelekhez
Szűkített tartományú jel esetén, amely szélesebb teljes skálájú kártyát használ:
Input_Min = (Signal_Low ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts Input_Max = (Signal_High ÷ Signal_FullScale) × FullScale_Counts
Számítási példa — 1746-NI4 4–20 mA-es módban, 0–20 mA-es teljes skálával, 16384 számlálási értéknél:
- Input_Min = (4 ÷ 20) × 16384 ≈ 3277
- Input_Max = 16384
- 0–20 bar esetén: Scaled_Min = 0, Scaled_Max = 20
Ugyanezek a nyers határértékek olyan eltolt mérnöki tartományt is támogatnak, mint a −1 és +6 bar közötti tartomány, ha ezt igényli a távadó mérési tartománya.
| Modul | Tartomány | 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 |
Effektív felbontás és a „13,67 bit”
A 4–20 mA-es jel használata 0–20 mA-es, 14 bites teljes skálán az 16384 számlálási értékből csak 13107-et használ fel. log₂(13107) ≈ 13,67 bit. Ez a veszteség a szélesebb ADC-ablakon alkalmazott élő nullás eltolás velejárója, nem konfigurációs hiba. Azok a kártyák, amelyek natív módon 4–20 mA-re állítják át az ADC-t (például a 1756-IF16 4–20 mA-es csatornamódja), nagyobb effektív felbontást biztosítanak a 16 mA-es aktív tartományban.
A Studio 5000 konfigurálásának lépései
- Nyissa meg a modul tulajdonságait, és jegyezze fel a beállított bemeneti tartományt és adatformátumot.
- Keresse ki az alacsony és magas jelvégpontokhoz tartozó egész számú számlálási értékeket.
- Adja meg a távadó mérnöki határértékeit Scaled_Min / Scaled_Max értékként.
- Rendelje a csatorna tagjét az SCL Input bemenetéhez, egy REAL típusú folyamatváltozót pedig az Output kimenethez.
- Csak akkor használjon külön CPT utasítást, ha a mértékegység-átváltásnak a lineáris leképezésen kívül kell megtörténnie.
SCL és CPT a gyakorlatban
Egyetlen lineáris távadó-leképezéshez továbbra is az SCL a világosabb választás, mivel a négy határérték egyetlen utasításban szerepel, és a következő technikus számára is egyértelműen dokumentálja önmagát. A CPT akkor előnyösebb, ha a skálázási kifejezésnek köztes eltolást, négyzetgyökös áramlási összefüggést vagy többlépcsős mértékegység-átváltást kell tartalmaznia egyetlen egyenletben. A végrehajtási idő különbsége modern Logix-vezérlőkön elhanyagolható; fontosabb az olvashatóság és a módosítások ellenőrzött kezelése. Ne keverje a modul mérnöki mértékegységre történő skálázását és az SCL-t ugyanazon a csatornán, kivéve, ha az egyik útvonalat szándékosan megkerüli — a kettős skálázás gyakori üzembe helyezési hiba, amely távadókalibrálási hibának tűnhet.
Számlálási tartományok számítása és valós mérnöki mértékegységek
Adjon 4 mA-es jelet, és ellenőrizze a Scaled_Min értéket, majd adjon 20 mA-es jelet, és ellenőrizze a Scaled_Max értéket; ezután ellenőrizze a középpontot is. Az eltérés hibás számlálási határértékekre vagy helytelen csatornatartomány-beállításra utal. Rögzített tartomány esetén részesítse előnyben a modul mérnöki mértékegységre történő skálázását; használjon SCL-t, ha futás közbeni újratartományosításra vagy vegyes nyers tagekre van szükség. Az utasítással kapcsolatban lásd a 1756-RM003 dokumentumot, a számlálási táblázatokhoz pedig az analóg modulok felhasználói kézikönyveit (1746-UM005, 1756-UM009, 1769-UM002). Az analóg skálázási szabványokat ugyanannak a dokumentációnak kell tartalmaznia, amelyet az egyéb Logix PLC- és PAC-eszközökhöz használ.
A szerzőről
Mark Townsend | Vezető automatizálási mérnök – Allen-Bradley rendszerek
Mark Townsend vezető automatizálási mérnök, több mint 18 éves tapasztalattal az Allen-Bradley platformjain, többek között a ControlLogix, a CompactLogix és a korábbi SLC-500 rendszereken. Mindennapi munkája az RSLogix / Studio 5000 vezérlési logikájának fejlesztése, valamint a FactoryTalk View HMI-rendszerek üzembe helyezése elöregedett és vegyes rendszerállományokon.
