TIA Portal jak odczytywać wejścia analogowe: zakres niestandardowy

0
TIA Portal How konfiguracja wejsc analogowych
TIA Portal How konfiguracja wejsc analogowych

Konfiguracja wejść analogowych w TIA Portal dla niestandardowego zakresu

Dziś pokażę Wam, jak czytać wejścia analogowe o niestandardowym zakresie. Odczyt będzie pochodził z czujnika ciśnienia, który wytwarza zakres napięć: 0,5V – 5,5V (0 – 5000 PSI). Kilka modułów AI ma “dostosowanie zakresu pomiarowego” (measuring range adjustment) na poziomie sprzętu, co znacznie ułatwia to zadanie. Ta funkcjonalność została poprawiona w TIA Portal V14 (TIA Portal V14: Nowe Funkcje i Ulepszenia).

 

Konfiguracja wejść analogowych w TIA Portal dla modułów z ‘korektą zakresu pomiarowego’ na poziomie sprzętu

Moduły wejść analogowych obsługują “dostosowanie zakresu pomiarowego” na dzień dzisiejszy (04/04/17):

Mam nadzieję, że update’y firmware’u dodadzą funkcję ‘dopasowania zakresu pomiarowego’ również dla innych modułów.

 

1. Konfiguracja Hardware’u

Podświetl moduł wejść analogowych i przejdź do: Properties » General » podświetl ‘Input Channel’ który chcesz skonfigurować » Measuring » Measurement type: Voltage, Measuring range: +/- 10V (AI 8xU/I HF) / 0..10V (AI 2xU/I 2-,4-wire HF)

TIA Portal How To Analog Inputs Card Bipolar
TIA Portal How To Analog Inputs Module Bipolar

 

TIA Portal How To Analog Inputs Card Unipolar
TIA Portal How To Analog Inputs Module Unipolar

"<yoastmarkPODPOWIEDŹ! Skorzystaj z wbudowanej diagnostyki, zwłaszcza ‘Overflow’ i ‘Underflow’ (wartość odczytywana jest poza zakresem). Błędy te będą wyświetlane w buforze diagnostycznym, a dioda LED sterownika PLC zacznie migać na czerwono. Również będą one wyświetlane w oknie ‘System diagnostics view’, jeśli masz go na jednym z ekranów HMI.

 

 

 

Dalej mając podświetlony channel przewin do Measuring range scaling » zaznacz Measuring range adjustment. Należy pamiętać, że limity są w milivoltach!

TIA Portal Measuring range adjustment bipolar
TIA Portal Measuring range adjustment bipolar

 

TIA Portal Measuring range adjustment unipolar
TIA Portal Measuring range adjustment unipolar
  • dolny limit czujnika: 0 PSI »500 mV = 0,5V »  Scaled low nominal range limit (bipolar: -27648, unipolar: 0)
  • górny limit czujnika: 5000 PSI » 5500mV = 5,5V » Scaled high nominal range limit (27648)

Teraz utworzymy zmienna które będzie zawierała odczyt z czujnika. Będzie ona typu Integer i będzie zawierać wartość pomiędzy ‘scaled low nominal range limit’ (bipolar: -27648, unipolar: 0) a ‘scaled high nominal range limit’ (27648).

Zmień zakładkę z ‘General’ na ‘IO tags’ i wprowadź nazwę zmiennej:

TIA Portal How To Analog Inputs Tag
TIA Portal How To Analog Inputs Tag

Każda zmienna odpowiada jednemu kanałowi (channel), zaczynając od Channel 0 na górze i kończąc na Channel 7 na dole.

 

2. Funkcja ‘Analog Value Conversion’ (konwersja sygnału analogowego)

Teraz napiszemy funkcję, która będzie zamieniać wartość w naszej zmiennej (IN_PressureRead) na jednostki inżynieryjne (w tym przypadku PSI).

Zaczynamy od utworzenia FC:

TIA Portal How To Analog Inputs Function
TIA Portal How To Analog Inputs Function

Tworzymy zmienne:

INPUT OUTPUT TEMP
In_VoltageValueRead - RealQ_ScaledValue - RealNormMinValue - Real
In_EngineeringValMin - RealNormalized_Value - Real
In_EngineeringValMax - Real
In_Bipolar - Bool
In_Offset - Real

TIA Portal How To Analog Inputs Function IO

UWAGA: In_Offset jest używany do manipulowania pomiarem, jeśli jest to wymagane przez wynik kalibracji czujnika.

Wklej poniższy kod do FC:

TIA Portal How To Analog Inputs Function Code

 

3. Function call i przypisanie IO

TIA Portal How To Analog Inputs FunctionCall

 

Teraz spujrzmy na instrukcje NORM_X oraz SCALE_X . Szczegóły można przeczytać w pliku pomocy TIA Portal.

TIA Portal How To Analog Inputs NORM_X
Source: TIA Portal help

 

NORM_X mapuje zmienną do skali liniowej i zwraca wynik (type: Real) pomiędzy 0.0 a 1.0 jak na załączonym wykresie:

 

 

 

W tym momencie:

  • dolny limit czujnika: 0 PSI »500 mV = 0,5V »  Scaled low nominal range limit (bipolar: -27648, unipolar: 0) » 0.0 (NORM_X min)
  • górny limit czujnika: 5000 PSI » 5500mV = 5,5V » Scaled high nominal range limit (27648) » 1.0 (NORM_X max)

 

TIA Portal How To Analog Inputs SCALE_X
Source: TIA Portal help

 

SCALE_X mapuje zmienną z zakresu pomiędzy 0.0 a 1.0 do skali liniowej i zwraca wynik (type: Real) w, zdefiniowanym wcześniej, przedziale.

 

 

 

 

W tym momencie:

  • dolny limit czujnika: 0 PSI »500 mV = 0,5V »  Scaled low nominal range limit (bipolar: -27648, unipolar: 0) » 0.0 (NORM_X min) » 0 PSI (jednostki inżynieryjne)
  • górny limit czujnika: 5000 PSI » 5500mV = 5,5V » Scaled high nominal range limit (27648) » 1.0 (NORM_X max) » 5000 PSI (jednostki inżynieryjne)

 

Konfiguracja wejść analogowych w TIA Portal dla modułów bez ‘korekty zakresu pomiarowego’ na poziomie sprzętu

 

1. Konfiguracja Hardware’u

Podświetl moduł wejść analogowych i przejdź do: Properties » General » podświetl ‘Input Channel’ który chcesz skonfigurować » Measuring » Measurement type: Voltage, Measuring range: 0..10V or +/- 10V (zależnie od tego, którego modułu używasz)

TIA Portal How To Analog Inputs Card Bipolar

PODPOWIEDŹ! Skorzystaj z wbudowanej diagnostyki, zwłaszcza ‘Overflow’ i ‘Underflow’ (wartość odczytywana jest poza zakresem). Błędy te będą wyświetlane w buforze diagnostycznym, a dioda LED sterownika PLC zacznie migać na czerwono. Również będą one wyświetlane w oknie ‘System diagnostics view’, jeśli masz go na jednym z ekranów HMI.

 

 

TIA Portal How To Analog Inputs Card Diagnostics

Teraz utworzymy zmienna które będzie zawierała odczyt z czujnika. Będzie ona typu Integer i będzie zawierać wartość pomiędzy ‘scaled low nominal range limit’ (bipolar: -27648, unipolar: 0) a ‘scaled high nominal range limit’ (27648).

Zmień zakładkę z ‘General’ na ‘IO tags’ i wprowadź nazwę zmiennej:

TIA Portal How To Analog Inputs Tag
TIA Portal How To Analog Inputs Tag

Każda zmienna odpowiada jednemu kanałowi (channel), zaczynając od Channel 0 na górze i kończąc na Channel 7 na dole.

 

2. Funkcja ‘Analog Value Conversion’ (konwersja sygnału analogowego)

Teraz napiszemy funkcję, która będzie zamieniać wartość w naszej zmiennej (IN_PressureRead) na jednostki inżynieryjne (w tym przypadku PSI).

Zaczynamy od utworzenia FC:

TIA Portal How To Analog MRA Inputs Function

Tworzymy zmienne:

INPUT OUTPUT TEMPCONSTANT
In_VoltageValueRead - RealQ_ScaledValue - RealNormMinValue - RealResolution_Multiplier - Real: 2764.8
In_Min - RealQ_Error - BollNormMaxValue - Real
In_Max - RealNormalized_Value - Real
In_EngineeringValMin - Real
In_EngineeringValMax - Real
In_Offset - Real

TIA Portal How To Analog Inputs MRA Function IO

Wklej poniższy kod do FC:

TIA Portal How To Analog Inputs MRA Function Code

 

3. Function call i przypisanie IO

TIA Portal How To Analog Inputs MRA Function Call

  • In_VoltageValueRead – Wartość odczytu z czujnika
  • In_Min – dolny limit czujnika: 0,5V
  • In_Max – górny limit czujnika: 5,5V
  • In_EngineeringValMin – dolny limit czujnika w jednostkach inżynieryjnych: 0 PSI
  • In_EngineeringValMax – górny limit czujnika w jednostkach inżynieryjnych: 5000 PSI
  • In_Offset – używany do manipulowania pomiarem, jeśli jest to wymagane przez wynik kalibracji czujnika
  • Q_ScaledValue – wartość wyjściowa w jednostkach inżynieryjnych
  • Q_Error – Stan logiczny wynosi 1, jeśli pomiar jest poza zakresem.

Teraz spujrzmy na instrukcje NORM_X oraz SCALE_X . Szczegóły można przeczytać w pliku pomocy TIA Portal.

TIA Portal How To Analog Inputs NORM_X
Source: TIA Portal help

 

NORM_X mapuje zmienną do skali liniowej i zwraca wynik (type: Real) pomiędzy 0.0 a 1.0 jak na załączonym wykresie:

 

 

 

 

 

  • dolny limit czujnika: 0 PSI » 0,5V pomnożony przez 2764.8 = dolny limit zakresu (1382.4) » 0.0 (NORM_X min)
  • górny limit czujnika: 5000 PSI » 5,5V pomnożony przez 2764.8 = górny limit zakresu (15206.4)» 1.0 (NORM_X max)
TIA Portal How To Analog Inputs SCALE_X
Source: TIA Portal help

 

SCALE_X mapuje zmienną z zakresu pomiędzy 0.0 a 1.0 do skali liniowej i zwraca wynik (type: Real) w, zdefiniowanym wcześniej, przedziale.

 

 

 

 

 

 

  • dolny limit czujnika: 0 PSI » 0,5V pomnożony przez 2764.8 = dolny limit zakresu (1382.4) » 0.0 (NORM_X min) » 0 PSI (jednostki inżynieryjne)
  • górny limit czujnika: 5000 PSI » 5,5V pomnożony przez 2764.8 = górny limit zakresu (15206.4)» 1.0 (NORM_X max) » 5000 PSI (jednostki inżynieryjne)

Podsumowanie

Jeśli korzystasz z czujnika o niestandardowym zakresie pomiarowym, korzystniejsze jest użycie modułu z ‘korekta zakresu pomiaru’. Nie tylko łatwiej jest go skonfigurować, ale co ważniejsze, zapewnia lepszą rozdzielczość odczutyu.

0 Udostępnień