Nowy moduł MITSUBISHI Q64AD

Mitsubishi Q64AD | 4-kanałowy 16-bitowy moduł wejść analogowych MELSEC-Q — ±10 V + wejście prądowe / 80 µs / EEPROM / izolacja transoptorowa / 27,4 mm

Jeden moduł, dowolny przemysłowy sygnał analogowy

Q64AD to czterokanałowy konwerter A/D ogólnego przeznaczenia platformy MELSEC-Q — moduł obsługujący wszystkie popularne typy sygnałów przemysłowych z jednego gniazda 27,4 mm. Każdy kanał jest niezależnie skonfigurowany dla własnego zakresu wejściowego: kanał 1 na przetworniku ciśnienia ±10 V, kanał 2 na czujniku przepływu 4–20 mA, kanał 3 na sprzężeniu zwrotnym położenia 0–10 V, kanał 4 na przetworniku temperatury 1–5 V – wszystkie jednocześnie aktywne, wszystkie przetwarzane przy 80 µs na kanał.

Przy rozdzielczości 16-bitowej Q64AD dzieli każdy zakres wejściowy na 65 536 zliczeń. W zakresie ±10 V każdy licznik reprezentuje około 0,30 mV. W zakresie 4–20 mA każdy licznik reprezentuje około 0,24 µA. Rozdzielczość ta przekracza to, co większość przetworników przemysłowych może osiągnąć w zakresie dokładności absolutnej, co oznacza, że ​​sam moduł nie jest czynnikiem ograniczającym precyzję pomiaru — czujnik i kondycjonowanie sygnału określają praktyczny pułap dokładności.

Kluczowe dane techniczne

Uśrednianie — tłumienie szumów bez spowalniania sprzętu

Kiedy kable sygnałowe czujników przebiegają w pobliżu przetwornic częstotliwości, paneli rozruchowych silników lub innych źródeł zakłóceń elektromagnetycznych, przeliczona wartość cyfrowa może wykazywać szybkie odchylenia od rzeczywistego pomiaru. Funkcja uśredniania cyfrowego Q64AD rozwiązuje ten problem bez zmiany szybkości konwersji sprzętowej 80 µs.

Każdy kanał niezależnie wybiera uśrednianie w oparciu o czas (w określonej liczbie milisekund) lub uśrednianie w oparciu o liczbę (w określonej liczbie konwersji). Moduł kontynuuje konwersję wewnętrznie z częstotliwością 80 µs; uśredniona wartość jest prezentowana procesorowi jako raportowany pomiar. Kanał monitorujący szybko zmieniającą się zmienną procesową może działać bez uśredniania, podczas gdy sąsiedni kanał z zaszumionym sygnałem wykorzystuje silne uśrednianie – wszystko z tego samego modułu, bez kompromisów w stosunku do nieuśrednionych kanałów.

Scenariusze zastosowań

Pętle sterowania procesem PID:Przetworniki ciśnienia, przepływu i temperatury dostarczające sygnały 4–20 mA do kanałów Q64AD. CPU odczytuje przekonwertowane wartości przy każdym skanie i wykorzystuje je jako wejścia PV do bloków funkcyjnych PID. Zachowanie pamięci EEPROM zapewnia, że ​​skalibrowana jednostka inżynieryjna utrzymuje się przez cały czas trwania cykli przestojów konserwacyjnych instalacji.

Wielosensorowe monitorowanie maszyn:Monitorowanie stanu maszyny produkcyjnej za pomocą czujników siły (wyjście wzmacniacza mostkowego ±10 V), przetworników przemieszczenia (0–10 V) i wejść temperatury (przetworniki termopary 1–5 V) – wszystko podłączone do jednego Q64AD bez konieczności stosowania oddzielnych wyspecjalizowanych modułów wejściowych dla każdego typu sygnału.

Informacja zwrotna o prędkości VFD:Analogowe wyjście prędkości falownika (0–10 V lub 4–20 mA) podawane z powrotem do Q64AD w celu weryfikacji prędkości w pętli zamkniętej w zastosowaniach związanych z obsługą wstęgi, nawijaniem lub przenośnikiem.

Często zadawane pytania

P1: Czy alokacja 16 punktów we/wy Q64AD zmniejsza dostępną dyskretną liczbę wejść/wyjść?

Tak — inteligentne moduły funkcyjne, w tym Q64AD, zajmują punkty we/wy na mapie we/wy procesora, nawet jeśli nie są zaangażowane żadne fizyczne, dyskretne terminale we/wy. Przydział 16 punktów dotyczy sygnałów wymiany danych modułu. Rzeczywiste przekonwertowane wartości odczytywane są poprzez instrukcje FROM uzyskujące dostęp do pamięci buforowej modułu, a nie poprzez obraz I/O. Przydział ten należy uwzględnić przy obliczaniu całkowitego wykorzystania punktów we/wy systemu.

P2: Jaką ochronę zapewnia Q64AD przed przepięciem wejściowym?

Obwody wejściowe są zabezpieczone przed długotrwałymi wejściami do ±15 V (napięcie) i ±30 mA (prąd). Sygnały w tych granicach nie powodują uszkodzenia modułu. Krótkie stany nieustalone spowodowane przełączaniem kabli lub zwarciami doziemnymi mogą powodować chwilowe błędy konwersji, ale nie powinny uszkodzić sprzętu, jeśli przekroczenie jest krótkotrwałe. Trwałe podłączenie napięcia sieciowego do zacisków wejściowych mogłoby spowodować uszkodzenie obwodów wejściowych; jednakże izolacja transoptora chroni płytę montażową i procesor przed uszkodzeniem, nawet jeśli analogowy stopień wejściowy jest uszkodzony.

P3: Czy Q64AD można skalibrować w terenie bez serwisu fabrycznego?

Tak. W trybie ustawiania offsetu/wzmocnienia (aktywowanym poprzez zapis w pamięci buforowej) inżynier przykłada znany sygnał odniesienia do zacisku wejściowego, zapisuje odpowiednią docelową wartość cyfrową, a moduł oblicza i zapisuje korekcję w EEPROM. Ta procedura koryguje zmiany czujnika, spadek kabla lub przesunięcie specyficzne dla instalacji. Skalibrowane wartości utrzymują się przez cały cykl zasilania bez konieczności wykonywania okresowych czynności konserwacyjnych.

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

Limit jest określany na podstawie całkowitej liczby punktów we/wy i dostępności gniazd w jednostce bazowej, a nie na podstawie typu modułu. System obsługujący 64 gniazda w wielu jednostkach bazowych połączonych kablami przedłużającymi teoretycznie mógłby pomieścić 64 moduły Q64AD — zapewniając 256 analogowych kanałów wejściowych — w zależności od budżetu mocy systemu, liczby punktów we/wy i kombinacji z innymi typami modułów w konfiguracji.

P5: Czy uśrednianie jest stosowane do wszystkich kanałów łącznie czy indywidualnie?

Indywidualnie. Każdy kanał ma swój własny, niezależny parametr włączania/wyłączania uśredniania oraz parametr uśredniania w pamięci buforowej. Kanał 1 może pracować z uśrednianiem na podstawie czasu 50 ms, kanał 2 może działać bez uśredniania, kanał 3 może korzystać z uśredniania na podstawie zliczeń 10 próbek, a kanał 4 może również działać bez uśredniania – wszystko jednocześnie w tym samym module, bez żadnej interakcji między kanałami.