Ingresso 4-20ma

[mazzinga]

Buongirno,devo collegare un trasduttore di pressione con uscita 4-20mA su di un ingresso di un plc,il plc e un Panasonic.

Il plc ha un ingresso 0-20mA,secondo voi quali sono le problematiche a cui vado incontro? Per interfacciare la sonda al plc avevo pensato di fare cosi:

In pratica fino a quando il trasduttore di pressione non supera i 4mA sulla variabile di controllo muovo sempre un valore pari allo zero,con l'alzarsi del valore in ingresso del trasduttore non appena supero i 4mA muovo il valore del trasduttore sulla variabile di controllo.

Secodo voi è il processo corretto?

Grazie

[RosTro72]

Ciao, se usi un interfaccia per condizionare il segnale. La puoi trovare cercando su RS condizionamento del segnale.

un esempio potrebbe essere

http://it.rs-online.com/web/search/searchB...t&R=5330435

anche se viene utilizato per condizionare il segnale delle termocoppie o Pt100 dovrebbe andare bene anche per le tue applicazioni.

Ciao

Rosario

[mazzinga]

Ti ringrazio per la seganalazione del prodotto,io volevo evitare propio di montre un convertitore.Quello che volevo sapere,era cosa succedeva senza convertitore è se potrebbe andare bene il sistema indicato da me

Grazie

[RosTro72]

Ciao,

se l'input sulla PLC legge da 4-20 mA vengono pensati per avere un inmediato riscontro in caso di malfunzionamento del sensore ( corrente 0-3.99mA = sensore rotto) quindi il sistema ti dovrebbe avvertire con un allarme e darti come output un messagio di errore.

Magari qualche utente più esperto ti potrà dare informazioni più dettagliate.

ciao

Rosario

[batta]

In questo caso l'ingresso del plc è 0-20mA, mentre il trasduttore fornisce un segnale 4-20mA.

Non c'è quindi il problema di rilevare un errore con segnale inferiore a 4mA.

Il procedimento di mazzinga comunque è sbagliato, perché andrebbe a tagliare il segnale fino alla soglia di 4mA, per poi trattarlo come un segnale 0-20mA.

Insomma, leggeresti 0 fino a 4mA e, appena superata la soglia, leggeresti subito il 20% del valore.

Io non conosco il Panasonic, ma mi pare strano che l'ingresso non si possa configurare come 4-20mA.

Comunque, anche configurato come 0-20mA lo puoi tranquillamente usare, ma devi fare una scalatura nel seguente modo:

Ving = (Vbin - 0.2*Vbin20) * (Ving20 - Ving4) / (0.8*Vbin20)

Dove:

Ving = valore ingegneristico da misurare

Ving20 = valore ingegneristico corrispondente a segnale 20mA

Ving4 = valore ingegneristico corrispondente a 4mA

Vbin = valore binario letto dall'ingresso analogico

Vbin20 = valore binario corrispondente a segnale 20mA

Probabile comunque che nel Panasonic esistano funzioni di scalatura già pronte.

[Savino]

Il procedimento di mazzinga comunque è sbagliato, perché andrebbe a tagliare il segnale fino alla soglia di 4mA, per poi trattarlo come un segnale 0-20mA.

Insomma, leggeresti 0 fino a 4mA e, appena superata la soglia, leggeresti subito il 20% del valore.

Esatto.

Dunque, 

Non conosco la risoluzione per il canale analogico che stai utilizzando,ma il concetto non cambierebbe.
Per darti uno esempio, adottero' il sistema per i PLC Siemens S7.
Poi ti basta cambiare il valore 27648 per quello per la Panasonic.


   0,00%                   50,00%                   100,00%
   +------------------------+------------------------+  percentage instrument range 
   4mA                     12mA                     20mA
   +------------------------+------------------------+  instrument range
   0                       13824                    27648
   +------------------------+------------------------+  S7 system units
   0mA                     10mA                     20mA
   +------------------------+------------------------+  Input range
   0,00%                   50,00%                   100,00%
   +------------------------+------------------------+  percentage input channel range 



Se ci riferiamo al systema S7300, allora vale 27648 come sistema di unita.

LetturaNormalizzata= ValoreLetturaInput*CampoNormalizzato/RisoluzioneBitsCanale

LetturaNormalizzata= PEW*100/27648

Quindi se lo instrumento ti consegna 12mA cioe' il 50% del suo range, allora tu ricavi il 50% del range del campo normalizzato del canale.

lettura Normalizzata= PEW*100/27648  => 13824*100/27648 = 50%

Ma il 50% per il input range equivalgono a 10mA. Allora per far corrispondere i due segnale :

Passo del instrument range : 0.16 mA ( 20mA - 4mA ) / 100 

Lettura instrumento = ( 0.16 mA * 50% ) + 4  =  12mA 

Adesso il valore in mA in uscita datto dallo instrumento corrisponde con il valore di lettura del canale della scheda.

Modificato: 24 febbraio 2009 da Savino

[Livio Migliaresi]

:offtopic:

Batta & Savino e....come si dice a Napoli: si fermano gli orologi!!!!!!!

[alexbellotti]

Occorre buttare un quarto della scala. Se l'ingresso del PLC è 0/20 mA e il sensore è 4/20 mA, con ingresso a 4 mA, significa che la grandezza fisica che devi misurare è a zero, con ingresso a 20 mA la grandezza fisica è al massimo della scala. Supponendo che il PLC abbia ingresso analogico a 10 Bit (1024 punti) significa che il tuo zero è a 256 (un quarto della scala) per cui dovrai togliere 256 ad ogni lettura. L'escursione in corrente dell'ingresso è 16 mA e l'escusione della lettura è 1024 -256 = 768. Hai a disposizione 768 punti per leggere 16 mA. Questo a 10 bit. Se gli ingressi sono a 12 bit i calcoli sono analoghi ma con 4096 - 1024 = 3072 punti per leggere 16 mA.

I costruttori di PLC hanno tipicamente l'ingresso in corrente 0/20 mA in quanto puoi leggere anche i sensori 4/20, rinunciando a 1/4 della risoluzione.

[batta]

Occorre buttare un quarto della scala.

Il concetto è corretto, ma sono sbagliati i numeri.

In un segnale 4-20mA quello che butti non è 1/4, ma 1/5.

Se vogliamo fare un esempio con i numeri, possiamo usare lo standard dei plc SimaticTI (ex Texas) o S7-200, dove al valore massimo analogico viene assegnato il valore 32000.

In questo caso, con 4mA (ed ingresso configurato per segnale 0-20mA), leggerai 6400. Rimangono poi 25600 punti per i rimanenti 16mA.

Sempre per continuare con esempi numerici:

- trasduttore di pressione 4-20mA con scala 0-10000mbar)

- ingresso analogico S7-200 0-20mA

- lettura canale analogico = 19200

- pressione corrispondente = (10000/25600) * (19200-6400) = 5000mbar

[mazzinga]

Ok .Grazie a tutti

[taratista]

Ciao a tutti

:ph34r: ora mi becco parole :ph34r:

Ora però non vi capisco, il problema di mazzinga era di era quello di unire due segnali in mA diversi. Il trasmettitore deve essere alimentato dalla scheda del plc o da una sorgente estera, a mio parere se si inseriva una barriera o similare l' ingresso e l' alimentazione al PT lo gestiva senza nessun problema, l 'uscita verso al plc si settava o si programmava in funzione di esso. Assolutamente evitiamo di dire che aggiungere convertitori o barriere condizionano il segale perchè non è assolutamente vero!!

Cosi facendo si evitava qualsiasi tipo di calcolo o linearizzazione che fosse, questo non dico che è sbagliato fare quello che avete detto ma non tutti sono all' altezza di farlo, o in se quel momento un programmatore di plc non era disponibile come avrebbe fatto.

Buona serata

Modificato: 25 febbraio 2009 da taratista

[Savino]

Assolutamente evitiamo di dire che aggiungere convertitori o barriere condizionano il segale perchè non è assolutamente vero!!

taratista,

Questo non era il quesito di base della discussione.

mazzinga voleva evitare propio di montare un convertitore.Quello che voleva sapere,era cosa succedeva senza convertitore è se poteva andare bene di leggere 4-20mA con un canale 0-20mA.

Visto che questo sarebbe ampiamente fattibile, allora ha avuto delle risposte in merito.

ma non tutti sono all' altezza di farlo, o in se quel momento un programmatore di plc non era disponibile come avrebbe fatto.

Neppure questo sembrava di essere un problema per lui, almeno non l'ha detto.

[batta]

Totalmente d'accordo con Savino.

Il quesito iniziale era: "Quali calcoli devo fare per leggere un segnale 4-20mA con un ingresso 0-20mA?".

Nel quesito è implicito che chi è in grado di mettere le mani nel plc c'è.

A questo punto, andar a spendere soldi per un convertitore di segnale (che significa: acquisto, schema elettrico, installazione, cablaggio) quando con 10 minuti di software hai risolto il problema, non mi pare la soluzione migliore.

[alexbellotti]

Scusa Batta, ovvio che 4 è 1/5 di 20....

[taratista]

Buon giorno

Ammetto che l’ approccio non è stato il massimo della vita, e me ne scuso, il pezzo dove mazzinga diceva di voler evitare di inserire un convertitore o barriera proprio non lo visto e non so come ho fatto.

Il punto non cambia però, la tecnologia c’è perché non usarla, spesso vedo un timore che non riesco a capire.

Eventualmente apro un nuovo TOPIC per non uscire dall’ argomento

Ciao buona domenica

[del_user_56966]

Stai parlando di ingressi diretti oppure distribuiti ?

Tramite schede Panasonic oppure di terzi ?

Ogni implementazione o scheda può avere qualcosa di già pronto,

quindi la prima cosa è capire meglio che hardware ai in uso!

Comunque in generale non c'è nessun problema di accoppiamento!...

[Savino]

Il punto non cambia però, la tecnologia c’è perché non usarla, spesso vedo un timore che non riesco a capire.

taratista,

No.

La tecnologia c'e' appunto perche non usarla. Se installi un PLC, allora lo sfrutti al massimo usando tutta la tecnologia a disposizione. Infatti questo timore che tu dici sarebbe non crederci a quello che hai sotto e allora spendere di piu' per fare la stessa cosa.

Ci sono persone come te, che credono soltanto a quello che vogliono crederci, non so forse per comidita' oppure per timore a scopprire qualcosa che andrebbe oltre alle propie comode conoscense di base.

[Savino]

Aggiungo,

Vedi io stesso ho utilizzato convertitori di segnali, la' ove mi era assolutamente neccessario. Ad esempio, dovevo misurare una TC(mV) e avevo come scheda input PLC , con dei canali in Volt oppure in mA, oppure avevo una ritrasmissione da fare a distanza, per esempio una lettura in mV, allora convertivo in mA piuttosto.

Allora, por comodita' prendevo un convertitore come soluzione veloce e o sicura. Percio' non ci sarebbe niente di scandaloso ad adottare una soluzione del genere.

Ma se dovrei leggere 4-20mA e ho un canale 0-20mA a disposizione , allora ritengo inneccessario fare la spessa per un convertitore.

Poi, se tu hai un PLC e non lo sai utilizzare, fai presto a cambiare il tutto e passare su altri dispositivi simili, che non comportano della programmazione da fare.

Modificato: 1 marzo 2009 da Savino

[batta]

Il punto non cambia però, la tecnologia c’è perché non usarla, spesso vedo un timore che non riesco a capire.

Non si tratta di "timore", ma solo di evitare una complicazione ed una spesa assolutamente inutili.

In questo caso, un convertitore di segnale apporterebbe beneficio esclusivamente alle tasche del rivenditore, ma non certo all'impianto.

[taratista]

Buona sera a tutti

Voglio rispondere ancora una volta e poi chiudo definitivamente l' argomento

Non si tratta di "timore", ma solo di evitare una complicazione ed una spesa assolutamente inutili.

Ok, posso seguire il tuo discorso, l' accetto solo in condizioni particolari o esigenze isolate ma direttamente a processo NO.

Ci sono persone come te, che credono soltanto a quello che vogliono crederci, non so forse per comidita' oppure per timore a scopprire qualcosa che andrebbe oltre alle propie comode conoscense di base.

Savino,,,

Calma, questo non lo accetto, ho rischiato rischio e continuerò a rischiare nel provare cose nuove senza timore ma solo se queste non creino problemi al processo e alla sicurezza.

Sono diventato così selettivo nelle scelte, perché negli anni passati durante i collaudi degli impianti, quando notavo o notavamo comportamenti anomali nelle AI e si chiedevano chiarimenti ai programmatori di PLC, questi davano risposte evasive. Della serie “ se non li convinci confondili “.

NO non con mè o noi !! infatti questi non sono più tornati.

Quando abbiamo in gioco centinaia di segnali non c’è spazio alla fantasia, concludo altrimenti interverranno i moderatori, mi sta bene ma solo in casi isolati, non darei sempre tutto per implicito.

Buona serata a tutti

[Savino]

Savino,,,

Calma,

taratista,

Non ti preocupare, io sono molto calmo.. anzi, con tutte quelle che ho gia' preso ...

notavamo comportamenti anomali nelle AI e si chiedevano chiarimenti ai programmatori di PLC, questi davano risposte evasive. Della serie “ se non li convinci confondili “.

Guarda, se tu ti riferisci a me come un "programmatori di PLC" allora ti sei sbagliato.

NO non con mè o noi !! infatti questi non sono più tornati.

chi ?

Quando abbiamo in gioco centinaia di segnali non c’è spazio alla fantasia

Allora, se voi avete una centenaia di canali 0-20mA e volete misurare un centenaio di segnali 4-20mA, contattami che vi faccio risparmiare una centenaia di cento euro (10000) e vedrai che dopo torno.

concludo altrimenti interverranno i moderatori

Beh, meglio potresti aprire una nuova discussione, perche questa qua sarebbe gia esaurita. Magari possiamo essere d'accordo su tanti punti, altri non.

[batta]

Il quesito iniziale è stato risolto. E comunque parlare dei pro e dei contro dell'installazione di convertitori di segnale, non credo sia OT.

Ok, posso seguire il tuo discorso, l' accetto solo in condizioni particolari o esigenze isolate ma direttamente a processo NO.

E perché?

Interpretare un segnale 4-20mA con un ingresso 0-20mA e scalatura adeguata, non è un ripiego, ma una normalissima operazione senza controindicazioni.

La scalatura andrebbe fatta anche se l'ingresso analogico fosse 4-20mA. Cambierebbero solo i valori.

Quando abbiamo in gioco centinaia di segnali non c’è spazio alla fantasia...

Non capisco quali siano i vantaggi dell'installazione di un convertitore.

Se l'ingresso fosse 4-20mA collegheresti il trasduttore direttamente all'ingresso analogico senza timori. Perché dovrei quindi spendere soldi e complicare l'impianto solo per inserire un aggeggio che mi converta il segnale 4-20 in 0-20, quando la stessa identica conversione la posso fare nel plc a costo zero?

Se i segnali sono tanti, ottimizzare diventa ancora più importante. Una scalatura non ha niente di fantasioso, è una normalissima operazione che si fa quasi sempre quando si ha a che fare con segnali analogici.

E pensa al risparmio di soldi, di cablaggi e di spazio derivanti dalla rimozione di inutili convertitori.

Insomma, se c'è bisogno di inserire il convertitore per altri motivi, ben venga; ma se è solo per la conversione del segnale, è un inutile spreco, che non apporta nessun beneficio.

Anzi, a voler essere pignoli, introduce un errore.

[del_user_56966]

Ciao Flavio

Insomma, se c'è bisogno di inserire il convertitore per altri motivi,

in effetti quello a cui allude Taratista non è un qualcosa in + ma dei veri e propri standard che si utilizzano in generale nella grande industria e nel navale

negli impianti di processo per vari motivi...,

Essendo stato il mio lavoro per 20 anni e quindi anche fautore delle varie tipologie applicative posso anche permettermi di parlarne un pò!

lavorando poi per aziende come AGIP e quindi SNAM PROGETTI, PIGNONE, SAIPEM ecc..

ovvero su processi industriali di vario genere, a secondo della tipologia di progetto sono richiesti armadi di Marshalling

(che fanno parte integrale del sistema sia esso di base DCS e anche più difficilmente PLC)

per vari motivi che non sto qui ad elencare...

[batta]

Ci sono settori dove i capitolati sembrano delle odi alle complicazioni inutili, settori con UCCS (ufficio complicazione cose semplici) che lavorano sempre a pieno regime, anche nel periodo di ferie.

Certo, spesso sono richiesti standard particolari soprattutto nelle grandi industrie, ma non sempre questi standard si basano su vere motivazioni tecniche, e non vedo perché si dovrebbero applicare tali standard a tutti i settori. E anche quando le motivazioni tecniche ci sono per la particolare tipologia di impianto, non è assolutamente detto che tali motivazioni siano altrettanto valide su impianti diversi.

Nella stragrande maggioranza degli impianti (intendo anche impianti complessi), convertitori da installare tra il trasduttore ed il plc non servono assolutamente a nulla.

Meno che meno se l'unico problema è, come da quesito iniziale, leggere un segnale 4-20mA con un ingresso 0-20mA.

Insomma, potrei aver bisogno di barriere a sicurezza intrinseca, oppure anche solo di una separazione galvanica, ed allora ecco che utilizzo le apparecchiature necessarie.

Ma partire subito, per principio, con impianti che prevedono l'utilizzo di inutili convertitori, è solo un assurdo spreco che non apporta benefici di nessun tipo.

[del_user_56966]

Flavio

Quello che dici è vero se applicato con giudizio, ovvero se tu conosci il processo dall'elettronica della strumentazione in campo al tipo di hardware di acquisizione e quindi il tipo

reference che questo introduce tra i vari canali è applicabile in alcuni casi il problema e puramente del tipo scheda di I/O analogica,

quindi non si può generalizzare!

Dire che un impianto può andare senza separazione tra i vari segnali a priori senza conoscere l'hardware e il processo in gioco e errato di base, se si vuole fare

della progettazione seria dopo un attenta valutazione si può decidere se questi servono oppure no, ma non è un problema economico ma prettamente tecnico!

Ho conosciuto dei tecnici e strumentisti che ignorano questi quesiti, ma dopo una verifica funzionale dell'impianto se questo non risulta possedere certa caratteristiche

si rischia molto sia in sicurezza che di immagine per l'azienda che a svolto il lavoro di progettazione.

Questa a certi livelli professionali è una realtà, altre sui quei livelli non ne conosco, quello che ti volevo dire è che penso che Taratista faccia un tipo di lavoro su ambienti simili a

quelli da me descritti e meno o per niente su semplici PLC quindi per lui è uno standard base, certo ora che ho visione di entrambe le realtà operative, in alcuni casi vedo che non

si mettono particolari interfacce se non per motivi ben precisi che tu elencavi,

ma mentre i DCS sono sempre correlati al processo elettrostrumentale pur rimanendo automazione quella con PLC è più generica e quindi più essere progettata

in varie maniere che possono differire dalla grande industria di processo come il petrolchimico o altro..