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escalamiento de valores analogico
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Valores escaladosMax
Min
3277 16384
𝑦=𝑚𝑥+𝑏
By P.G.F.
ESCALAMIENTO
La instrucción escalamiento esta relacionada con la adaptación de los valores de tensión o de corriente que están normalizados en diversos estándares para medir un determinado fenómeno físico.
Los sensores o Transductores en la mayoria de los casos vienen linealizados por el fabricante, para una aplicación en particular por lo tanto se trabaja con líneas rectas.
Tratamiento de las señales análogas
Lo mismo rige para los actuadores que en su mayoria responden a los estándares ya mencionados Para aclarar el punto anterior se puede mencionar como ejemplo :
Se desea medir:
Un rango de temperatura entre 0”C y 200”C Un nivel de un liquido entre 2 y 16 mts La velocidad de un motor entre 500 y 3000 RPM
Aplicación de las variables análogas en la industria
Las preguntas son: ¿Cómo adaptamos estos rangos de fenómenos físicos diferentes a 4 y 20 ma. que es un estándar de corriente para entradas y salidas en programadores?
¿Cómo adaptamos a 0 y 10v que es otro estándar?
La respuesta esta en el concepto de escalamiento
Cada entrada y salida analógica cuenta con un determinado número de bits que da la resolución y depende del fabricante y del modelo a emplear
El uso de la aritmética en el escalamiento
Los siguientes datos usados en el módulo de entradas análogas muestran el direccionamiento de entrada, rango de chequeo y escalamiento de las entradas análogas a las unidades de ingeniería.
La gráfica es una función matemática del tipo
𝑦=𝑚𝑥+𝑏
Valor escalado significara adecuar la variable a medir a su lectura máxima y mínima en el proceso con la salida o entrada análoga y su número de bits respectivos.
Valores escaladosMax
Min
3277 16384
𝑦=𝑚𝑥+𝑏
By P.G.F.
Valor escalado significara adecuar la variable a medir a su lectura máxima y mínima en el proceso con la salida o entrada análoga y su número de bits respectivos.
Valores escaladosMax200°C
Min0°C
3277 16384
𝑦=𝑚𝑥+𝑏
By P.G.F.
Entrada mínima 4 mA Entrada máxima 20 mA
N° de Cuentas
Variable
Variables
𝑦=𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎𝑑𝑎
𝑚=𝑃𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒(𝑅𝑎𝑡𝑒)
𝑥=𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑛á 𝑙𝑜𝑔𝑜𝑑𝑒𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑏=𝑂𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡
Estructura
𝑅𝑎𝑡𝑒=𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑀𝑎𝑥−𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑀𝑖𝑛
𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡𝑀𝑎𝑥− 𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡𝑀𝑖𝑛
𝑂𝑓𝑓𝑠𝑒𝑡=𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎𝑑𝑜𝑀𝑖𝑛−(𝐼𝑛𝑝𝑢𝑡𝑀𝑖𝑛∗𝑅𝑎𝑡𝑒)
Finalmente se obtiene lo siguiente
* x +
𝑦=𝑚𝑥+𝑏
By P.G.F.
Como ya han podido apreciar el uso de la aritmética en PLC´s es fundamental, para el desarrollo de aplicaciones en donde se requiera evaluar la información de variables análogas.
Una de las formas más eficientes para poder modelar el escalamiento de una variable análoga es:
Estructurar su método mediante bloques y funciones
Aritmética en PLC´s
Rango variable ingenieril
Unidad de medida#LO_LIM #HI_LIM
0,0 100,0 psi
Ingrese resolución del sensor 11
Numero de cuentas 2048
Ingrese lectura del sensor en N° de
cuentas
#IN
560
FC 1ESCALADO PGF
EN ENO
560 IN Ret_Val 1010100,0 HI_LIM
0,0 LO_LIM Out 27,40 BIPOLAR
Función de escalamiento
Datos del sensor
Escalamiento para PLC Siemens S7 300, 400 y 1200
VERIFCACIÓN DE ESCALADO
CORRECTO
INCORRECTO
A F1010 1111
NORM_XInt to Real
0 En Eno-2047Min Out0,273560 Value
2047 Max
NORM_XInt to Real
1 En Eno0 Min Out0,273
560 Value 2047 Max
SCALE_XReal to Real
En Eno0,0 Min Out 27,4
0,273Value 100,0Max
OUT_RANGEReal
En0 Min 1
27,4 Val 100,0 Max
Move1 En EnoA In Out1 1010
Move0 En EnoF In Out1 0
LIMITReal
En Eno0,0 Min Out 27,3
27,4 In 100,0Max
Not
Escalado OK
Escalado
erróneo
Escalado de una variable Unipolar
Dentro de la Función FC1Se ha configurado el
escalamiento
NORM_XInt to Real
0 En Eno-2047Min Out0,273560 Value
2047 Max
NORM_XInt to Real
1 En Eno0 Min Out0,273
560 Value 2047 Max
Value
1,0
0,0
min max
Out
Bloque NORM_X
Operación NORM_X
La operación permite normalizar el valor de la entrada “Value” mapeando en una escala lineal.
Los parámetros Min y Max sirven para definir los límites de un rango de valores que se refleja en la escala.
• En función de la posición del valor que se debe normalizar en este rango de valores, el resultado se cálcula en la salida Out y se deposita como número de coma flotante.
• Si el valor que se debe normalizar es igual al valor de la entrada Min, la salida adopta el valor 0,0.
• Si el valor que se debe normalizar adopta el valor de la entrada Max, la salida Out devuelve el valor 1,0
NORM_XInt to Real
0 En Eno-2047Min Out0,273560 Value
2047 Max
NORM_XInt to Real
1 En Eno0 Min Out0,273
560 Value 2047 Max
SCALE_XReal to Real
En Eno0,0 Min Out 27,4
0,273Value 100,0Max
Operación SCALE_X
Value
Max
Min
0,0 1,0
Out
Esta operación permite escalar el valor de entrada Value, mapeándolo en un determinado rango de valores
Al ejecutar la operación “Escalar”, el número de coma flotante de la entrada Value se escala al rango de valores definidos por los parámetros Min y Max.
El resultado de la escala es un número entero que se deposita en la salida Out
OUT_RANGEReal
En0 Min 1
27,4 Val 100,0 Max
Operación OUT_RANGE
La operación “Valor fuera de rango”, permite consultar si el valor de la entrada Val está fuera de un determinado rango de valores.
Los limites del rango de valores se determinan mediante los parametros Min y Max.Al procesar la consulta, la operación compara el valor de la entrada Val con los parametros Min y Max, y transfiere el resultado a la salida del cuadro
Si el valor de la entrada Val cumple con la comparación Min > Val o Val < Max, la salida del cuadro devuelve el estado lógico 1.
Si no cumple la comparación, la salida del cuadro devuelve el estado lógico 0
Operación LIMIT
LIMITReal
En Eno0,0 Min Out 27,3
27,4 In 100,0Max
La operación “Ajustar valor limite”, permite limitar el valor de la entrada IN a los valores de las entradas Min y Max.
Si el valor de la entrada IN cumple con la condición Min < IN < Max, se recibe en la salida OUT.
Si no se cumple la condición y el valor de entrada rebasa por defecto el limite inferior, la salida adopta el valor de entrada Min.
Si el limite superior se rebasa por exceso, la salida OUT adopta el valor de la entrada Max
MUCHAS GRACIAS gentileza P.G.F.!!!
