Ingressi Analogici S7300

[batta]

1) ho un "trasmettitore di densità" con un range di misura che va da 1 : 1.5 Kg/l.

Essendo il range numericamente "molto piccolo", il risultato della scalatura, è poco preciso.

Al contrario, per un trasmettitore di pressione 0 : 10 bar, riesco ad apprezzare una misura ingegneristica più reale.

Volevo chiedere, una volta fatta la scalatura, può essere necessario moltiplicare la misura ottenuta (X10 , X100.......), per ottenere un dato più stabile

E' giusta la mia riflessione?

Il fatto che il campo di misura sia ristretto (da 1.0 a 1.5) non implica assolutamente bassa precisione.

Se il tuo trasduttore ti dà un segnale di 4 mA con densità = 1.0 e 20 mA con densità = 1.5, sfrutti tutta la scala che hai a disposizione.

Per quanto già spiegato nei precedenti post, la lettura del canale analogico va sempre da 0 a 27648 ( i valori superiori a 27648 e fino a 32767 indicano o un segnale superiore ai 20 mA, o errore di collegamento).

Supponiamo che tu stia utilizzando un modulo di ingressi analogici con risoluzione 13 bit significa che leggerai dal canale analogico valori a gradini di 4 unità (0, 4, 8, 12... 27648), quindi avrai a disposizione 6912 valori (27648 / 4 = 6912).

Dopo la scalatura quindi significa che l'escursione del valore di densità (pari a 0.5) viene suddivisa in 6912 parti. La variazione di densità minima che riuscirai ad apprezzare sarà quindi pari a 0.5 / 6912 = 7.2337E-5

Moltiplicare il risultato della scalatura non ti servirebbe ad ottenere un dato più stabile, ma solo ad ottenere un dato sbagliato.

Dopo la scalatura tu ti ritrovi con il valore di densità espresso in kg/litro. Moltiplicare per 10, 100 o 1000, a cosa ti servirebbe?

2) Noto, attraverso l'uso del "comanda e controlla variabili", che i valori scalati (unità ingegneristiche) non sono stabili, ma sono soggetti a continue oscillazioni.

Qual è la corretta operazione da fare per evitare suddette variazioni?

Se sono instabili i valori scalati, significa che è instabile il segnale in ingresso al modulo analogico.

Per stabilizzare il valore, si possono seguire tre strade:

1) se il trasduttore lo permette, filtrare il segnale in uscita dal trasduttore stesso.

2) se il modulo di ingressi analogici lo permette (come, per esempio, gli ingressi analogici per ET200S), attivare la funzione di filtro sull'ingresso analogico

3) creare un filtro software

Un filtro software può essere fatto in vari modi. Descrivo brevemente i tre più semplici.

1) OUT = OUT + (IN - OUT) / K

Il segnale in uscita seguirà quello in ingresso con andamento esponenziale (come la carica/scarica di un condensatore). Più grande è il valore di K, più le variazioni di segnale saranno smorzate. Ovviamente c'è anche il rovescio della medaglia: più grande è K, più è lento l'aggiornamento della misura.

2) Media aritmetica di un certo numero di letture. Per farlo, si deve utilizzare un numero di variabili pari al numero di letture delle quali si desidera fare la media. Si deve poi gestire un registro di tipo FIFO, ovvero ad ogni lettura far uscire il valore più vecchio ed inserire quello nuovo. Poi si sommano tutti i valori e si divide per il numero di campioni.

Anche in questo caso, più è alto il numero di campioni più sarà stabile il valore, ma più sarà lento l'aggiornamento.

3) Mettere un limite alla massima variazione di segnale ammessa, in modo che il segnale in uscita risponda ad un gradino del segnale in ingresso con andamento lineare.