Nowy moduł MITSUBISHI Q64AD

Mitsubishi Q64AD. MELSEC-Q Series 4-kanałowy moduł konwertera analogowo-cyfrowego. Wpływ napięcia i prądu, 16-bitowa rozdzielczość, 80 μs/kanał, EEPROM, wbudowana izolacja.

Numer części:Q64AD

Producent:Mitsubishi Electric Corporation (Japonia)

Linia produktowa:Moduły analogiczne MELSEC-Q

Wskaźniki LED:RUN (normalny błąd/błąd psa obserwacyjnego), ERROR (stan błędu)

Narzędzie konfiguracji:GX Configurator-AD (lub inteligentne narzędzie modułu funkcji GX Works2)

Kompatybilne procesory:Wszystkie moduły procesora MELSEC-Q działające w trybie Q

Status:Produkt aktywny (platforma MELSEC-Q)

Zastosowanie:Zbieranie zmiennych procesu, pomiar przepływu i ciśnienia, wejście z nadajnika temperatury, sterowanie PID, sprzężenie zwrotne z prędkością falownika, rejestrowanie danych z wielu czujników

Przegląd

W sprawieMitsubishi Q64ADznajduje się w gamie modułów analogowych platformy MELSEC-Q jako ogólnofunkcyjny moduł o wysokiej rozdzielczości,czterokanałowy konwerter A/D modulu obejmującego standardowe zakresy sygnałów przemysłowych (zarówno napięcia, jak i prądu), na wszystkich powszechnie stosowanych przedziałach) w jednym kompaktowym otworze.

do zastosowań w zakresie sterowania procesami, monitorowania stanu i systemów sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej zbudowanych na sterowniku PLC serii Q,Q64AD zapewnia analogową infrastrukturę wejściową, której program procesora wymaga do pracy z realnymi zmiennami mierzonymi.

Architektura MELSEC-Q oparta na gniazdach oznacza, że dodanie możliwości wejścia analogowego jest kwestią wyboru gniazda, wstawienia modułu i konfiguracji za pośrednictwem oprogramowania inżynieryjnego.

Nie ma oddzielnego źródła zasilania do drutu, nie ma pozycji szyny DIN do negocjacji,i nie ma kabla komunikacyjnego do uruchomienia .

Q64AD ma 27.Szerokość szczeliny 4 mm utrzymuje ją na tyle wąską, że w pełni wypełniona 12-szczelinowa jednostka bazowa serii Q może pomieścić znaczną mieszankę modułów analogowych i cyfrowych bez stawania się panelu nie do opanowania dużym.

Inżynierowie pracujący z czujnikami procesów najbardziej dbają o integralność sygnału i jego powtarzalność.Dzień po dniu, bez odchylenia się od zmian temperatury otoczenia lub cykli włączenia/wyłączenia.

Q64AD rozwiązuje ten problem bezpośrednio: jego 16-bitowa rozdzielczość konwersji zapewnia 65.536 poziomów kwantizacji w każdym zakresie wejściowym (na przykład około 0,30 mV na liczbę w zakresie ±10 V),jego EEPROM przechowuje kalibrowane wartości przesunięcia i zysku w sposób nielotny, aby przetrwały cykle mocy bez zapasowej baterii, a jego izolacja fotokoplowa pomiędzy końcówkami wejściowymi a przyciskiem tylnej płaszczyzny zapobiega uszkodzeniu pomiaru przez prądy pętli naziemnej.

Główne specyfikacje

Wybór zakresu wejścia Konfiguracja na kanał

Każdy z czterech kanałów Q64AD może mieć swój własny zakres wejścia niezależnie od innych kanałów.

Instalacja maszyny może połączyć nadajnik ciśnienia ±10 V z kanałem 1, czujnik przepływu 4 ‰ 20 mA z kanałem 2, zwrot pozycji 0 ‰ 10 V z kanałem 3,i nadajnik temperatury 1 ′5V do kanału 4 ′, wszystkie jednocześnie aktywne w odpowiednich zakresie z tego samego modułu.

Przypisanie zakresu odbywa się w ustawieniach inteligentnego modułu funkcji w GX Developer lub GX Works2.wewnętrzne rejestry zasięgu modułu przechowują ustawienie i stosują prawidłową charakterystykę konwersji dla każdego kanału,.

The I/O conversion characteristic is a straight line through the offset value (the analog input value that produces a digital output of 0) and the gain value (the analog input value that produces the maximum digital output).

Both values are adjustable to trim the conversion for the specific sensor's actual output characteristics — a factory calibration that accounts for sensor-to-sensor variation without requiring the Q64AD itself to be adjusted.

Przechowywanie EEPROM zapewnia, że dane kalibracyjne zestawione podczas uruchamiania utrzymują się bez zapasowego akumulatora.

Po włączeniu, the Q64AD reads its stored offset and gain values from EEPROM and begins converting immediately with the calibrated characteristics — a practical benefit for installations where battery replacement schedules are difficult to maintain, lub gdy moduł może być odłączany i ponownie uruchamiany wielokrotnie podczas konserwacji maszyny.

Prędkość konwersji i średnia

Przy prędkości 80 μs na aktywny kanał, Q64AD szybko konwertuje, a pełne czterokanałowe skanowanie kończy się w 320 μs, odświeżając wszystkie cztery wartości pamięci buforowej przed zakończeniem typowego cyklu skanowania procesora serii Q.

Ta prędkość pozwala Q64AD śledzić stosunkowo szybkie zmienne procesu w czasie rzeczywistym i dostarczać programowi CPU bieżące pomiary w każdym skanowaniu.

W przypadku zastosowań, w których sygnał analogowy zawiera hałas elektryczny, który wytwarza widoczne drgania pomiarowe ̇ kable czujników biegnące w pobliżu urządzeń o dużej mocy, kable bez ekranu w pobliżu VFD,lub źródeł sygnału zewnętrznie hałaśliwych. Funkcja cyfrowego średniego Q64AD wygładza wartość zgłoszoną..

Średnią można ustawić dla każdego kanału indywidualnie,wybór średniej opartej na czasie (średnia w określonej liczbie milisekund) lub średniej opartej na liczbie (średnia w określonej liczbie konwersji).

Średnia wartość jest tym, co procesor odczytuje z pamięci buforowej; moduł kontynuuje konwersję wewnętrznie w tempie 80 μs i gromadzi próbki do średniego obliczenia.To usuwa hałas bez spowolnienia podstawowego sprzętu konwersji.

Interfejs pamięci buforowej Jak procesor odczytuje zmienione wartości

The Q64AD communicates with the CPU through buffer memory — a dedicated memory area inside the module accessed by the CPU using the FROM/TO instructions (or the intelligent function module direct access device in GX Works2 structured programs).

Kluczowe obszary pamięci buforowej to: wartość wyjścia cyfrowego CH□ (obecny wynik konwersji A/D dla każdego kanału), średnia CH□ włącz/wyłącz, wartości CH□ przesunięcia/zwiększenia oraz rejestry stanu błędu.

Procesor odczytuje konwertowaną wartość cyfrową kanału z adresu pamięci buforowej w programie drabiny, zazwyczaj przechowując go w rejestrze danych do dalszego przetwarzania,porównanie z punktami odniesienia, wykorzystanie w pętlach PID lub logowanie do rejestratora danych.

Konwersja odbywa się nieprzerwanie wewnątrz Q64AD niezależnie od tego, czy procesor odczytuje pamięć buforową, czy nie;pamięć buforowa po prostu przechowuje ostatnio zakończony wynik konwersji, dopóki nie zostanie nadpisany przez następną konwersję.

Częste pytania

P1: Q64AD zajmuje 16 punktów I/O. Czy to wpływa na dostępną liczbę dyskretnych I/O procesora serii Q?

Inteligentne moduły funkcji, takie jak Q64AD zajmują określoną liczbę punktów I/O na mapie I/O procesora, mimo że nie są to moduły wejściowe lub wyjściowe.

The 16-point allocation is used for the module's own data exchange signals — operating condition signals and control signals — but these 16 points do not correspond to physical input or output terminals.

Rzeczywiste wartości konwersji analogowych odczytywane są za pomocą instrukcji FROM uzyskujących dostęp do pamięci buforowej modułu, a nie za pomocą mapy I/O.

Przydział 16 punktów W/W musi być uwzględniony w całkowitej liczbie punktów W/W systemu, ponieważ każda jednostka bazowa z serii Q ma zdefiniowaną maksymalną pojemność punktów W/W.

P2: Co się stanie, jeśli napięcie wejściowe przekroczy maksymalną nominalną ±15V? Czy moduł zostanie uszkodzony?

Obwody wejściowe Q64AD obejmują ochronę przed napięciami wejściowymi do ± 15 V dla wejścia napięcia i ± 30 mA dla wejścia prądu.

Sygnały w granicach tych limitów nie uszkodzą modułu.lub pobliskiego sprzętu przełącznikowego może powodować błędy konwersji podczas zdarzenia przejściowego, ale nie powinien uszkodzić sprzętu, jeśli przekroczenie jest krótkie i w granicach absolutnych maksymalnych wartości nominalnych.

Utrzymane napięcia znacznie wyższe niż te poziomy lub bezpośrednie podłączenie sieci AC do końcówek wejściowych uszkodziłyby obwody wejściowe.

Izolacja fotokuplera chroni płaszczyznę tylną i procesor przed uszkodzeniami, nawet jeśli analogowe obwody wejściowe są zagrożone.

P3: Czy moduł Q64AD można kalibrować w terenie i jak to zrobić?

Wartości przesunięcia i zysku Q64AD można regulować w terenie za pomocą inteligentnych ustawień przełącznika modułu funkcjonalnego oraz trybu ustawienia przesunięcia/zysku obsługiwanego przez GX Configurator-AD.

W trybie ustawienia offset/gain (aktywowany za pośrednictwem zapisu w pamięci buforowej), the engineer applies known reference voltages or currents to the input terminal and writes the corresponding target digital value to the module — the module calculates the correction factor and stores it in EEPROM.

Procedura ta pozwala na dopasowanie konwersji Q64AD do specyficznych cech podłączonych czujników, korygując zmiany czujnika do czujnika, spadek napięcia kabla,lub niewielkie różnice w napięciu referencyjnym instalacji.

P4: Ile modułów Q64AD można zainstalować w jednym systemie serii Q?

Liczba modułów Q64AD nie jest ściśle ograniczona przez sam typ modułu, ale przez całkowitą pojemność punktów I/O i liczbę gniazd jednostki bazowej.

Standardowy system serii Q obsługuje do 64 gniazdek w wielu jednostkach bazowych podłączonych przez przedłużające się kable bazowe.

Każdy Q64AD zajmuje jeden gniazdo (27,4 mm szerokości) i 16 punktów I/O.

System z 64 gniazdkami teoretycznie obsługuje 64 moduły Q64AD, zapewniając 256 analogowych kanałów wejściowych, chociaż w praktyce budżety mocy systemu, konfiguracje jednostek bazowych,i mieszanka z innymi typami modułów określi rzeczywistą liczbę.

P5: Czy Q64AD obsługuje średnie dla każdego kanału lub średnie jest stosowane do wszystkich kanałów jednocześnie?

Średnia jest konfigurowalna dla każdego kanału.

Każdy kanał ma własne ustawienie włączania/wyłączania średniej i średniej w pamięci buforowej. Kanał 1 może mieć włączone średnie 50 ms, podczas gdy kanał 2 działa bez średnich.kanał 3 wykorzystuje średnią 10 próbek na podstawie liczby, a kanał 4 również nie jest średni.

Ta niezależność na kanał umożliwia optymalizację modułu pod kątem charakterystyki każdego sygnału, nie naruszając reagowania szybciej zmieniających się kanałów.