Trasmettitore 4-20ma per PT100

[peppe855]

Salve, ho da poco acquistato un s7-1200 e ci sto' facendo un po' di pratica, vorrei quindi effettuare l'acquisizione di temperatura tramite PT100.
Non ho intenzione di acquistare nessun SB o SM ma utilizzare uno dei due ingressi analogici disponbili nella cpu, quindi in pratica dovrei utilizzare uno shunt per convertire il segnale in tensione ed un trasmettitore di segnale 4-20ma o 0-20ma.
Osservando in rete qualche trasmettitore economico che accetta PT100 in ingresso ed esce tramite loop di corrente mi è sorto un dubbio:
- nel datasheet del componente mi si dice che: Carico massimo in uscita: [(Vsupply-10)/20]kΩ (Esempio: 700Ω a 24V) ---> quindi alimentando il loop composto da Alimentatore(24Vdc del PLC)-Trasmettitore-Resistenza shunt e 
ponendo una resistenza shunt=500ohm che rispetta il limite rispetto ai 700 consentiti dovrei misurare ai capi della resistenza un range [0-10]V è esatto?
- Essendo il loop composto dalla sequenza: +Vdc --> +Trasmettitore --> -Trasmettitore --> Resistenza --> -Vdc nel mio caso con R=500ohm e I=20ma ai capi del trasmettitore la tensione sarebbe di 14Vdc, se invece avessi utilizzato R=700ohm avrei avuto 10Vdc ai capi del trasmettitore, quindi non è peggiorativo per il trasmettitore avere una resistenza di carico inferiore al limite calcolato con tale formula?
- Se invece di utilizzare l'ingresso analogico a bordo cpu utilizzassi una SB1231 allora nel loop di corrente entrerebbe la SB e ma allora come faccio a garantire un carico massimo inferiore a 700ohm (posto sempre che alimento a 24VDC) se non conosco il carico della SB?

[vergalabs]

ciao peppe

ochhio che il 1200 a bordo due ingressi analogici intensione (0-10v) non in corrente 

[peppe855]

Si lo so, ho specificato che utilizzo una Resistenza shunt per convertire l'uscita

[vergalabs]

ops hai ragione

il valore suggerito probabilmente dipende dal fatto che i trasmettitore si autoalimenta dal loop di corrente.

la sb non la conosco ma mi sembra sia una 0-20 ma se è il loop che alimenta il tuo trasmettitore non devi preoccuparti del carico

[peppe855]

Ciao Vergalabs, quindi nel primo caso cioe' quando il loop e' composto da Vdc Trasmettitore e Rshunt fissata la Vdc di alimentazione non bisogna eccedere con il carico perche' altrimenti ai capi del trasmettitore si abbassa la tensione e quindi non lavora correttamente, intendevi questo?

invece nel caso di utilizzo della SB, chiaramente non serve piu la Rshunt pero' adesso per il trasmettitore il carico e' la SB che se avesse un impedenza superiore ai 700 non mi farebbe lavorar male il trasmettitore? 

[vergalabs]

si esatto

la sb sicuramente avrà impedenza adatta ai trasmettitori sinceramente non me ne sono mai preoccupato

 

[peppe855]

Grazie

[batta]

Un link al datasheet del convertitore non farebbe male.
Comunque, di solito, questi convertitori sono a due fili.

Entri nel convertitore con un +24Vdc, esci dal convertitore e vai alla resistenza, all'altro capo della resistenza colleghi lo 0Vdc.

In parallelo ai due capi della resistenza colleghi l'ingresso analogico.

L'impedenza dell'ingresso analogico è molto elevata rispetto alla resistenza, quindi diventa trascurabile.

A questo punto, ti basta la legge di Ohm: V = R * I.

Se utilizzi una resistenza da 500 Ohm, con segnale 4..20 mA ti troverai una tensione 2..10 V.

Se utilizzi una resistenza da 250 Ohm, il segnale diventa 1..5 V.

Più semplice di così...

[ETR]

Ciao peppe855, domandona : hai preso in considerazione di usare un convertitore 0:10 V ? Cosi puoi risolvere il tuo problema eliminando problemi teorici. I convertitori slim guida din o di altra forma li trovi facilmente sia in corrente che in tensione. Le testine per le sonde, sono invece più facili da trovare in corrente e seguendo le indicazioni di batta, riusciresti immediatamente a risolvere il problema.

 

A tutto questo aggiungo una semplice considerazione : se il trasmettitore che ha individuato non è auto costruito o di infima marca, dovrebbe essere realizzato per poter operare con dispositivi industriali, quindi operare tranquillamente per le tue esigenze.

 

Buona giornata, Ennio

[Lucky67]

Quote

convertitore 0:10 V

Io lo eviterei visto che con un sensore 4-20 mA ho la possibilità di gestire anche l'evento di filo interrotto.

[Livio Orsini]

Quote

Io lo eviterei visto che con un sensore 4-20 mA ho la possibilità di gestire anche l'evento di filo interrotto.

 

Effettivamente questo tipo di protocollo elettrico, nato per la strumentazione, si propone proprio 2 scopi: alimentare il sensore e rivelare l'eventuale guasto di interruzione di collegamento.

[peppe855]

In primis grazie davvero a tutti! 

Per Batta:

Il dispositivo di cui chiedevo informazioni ha il seguente link https://www.seneca.it/media/3231/mi001352-i.pdf; Per quanto concerne il suo collegamento ai fini di trasformare il segnale da [4-20]ma a [2-10]V mi è chiaro, quello che non mi è del tutto chiaro è che nel datasheet fornisce una formula dal quale data la tensione di alimentazione del loop si esce con un valore di Rload massimo da non superare (che a quanto pare permette di non far scendere la tensione ai capi del trasmettitore sotto una certa soglia), ora quello che non ho capito è se invece di trasformare il segnale da milliampere in volt con una Rshunt entrassi direttamente in milliampere nella SB (invece che dagli ingressi analogici a bordo cpu) allora tale SB che carico è per il mio trasmettitore ai fini di rispettare la formula sopra citata?

Comunque mi ero anche interessato a questo prodotto (https://www.datexel.it/Prodotti/SLIM/DAT4530) che magari inizialmente prevede un costo superiore, pero' dato che è programmabile direttamente senza software ed ha un piu' ampio spettro potrebbe rivelarsi migliore. A differenza del primo, questo puo' uscire in tensione o corrente ed è a 4 fili quindi risulta attivo, quello che mi lascia perplesso è la sezione dei collegamenti di uscita in corrente in cui si possono scegliere 2 modalità, la seconda quella in cui si accede in N-P sarebbe il classico loop di corrente giusto? ma se è un sensore attivo allora scegliendo questa modalità non devo piu' alimentarlo tra U-V?

Per Lucky,ETR,Livio:

Ho scelto il 4-20 perchè oltre ad essere piu' immune al rumore e la possibilità di rilevare guasti posso lasciarmi aperte tutte le porte nel senso che un domani posso entrarci direttamente in corrente aggiungendo una SB o SM oppure trasformarlo in 0-10V come sto facendo oggi.

[Livio Orsini]

Quote

Comunque mi ero anche interessato a questo prodotto (https://www.datexel.it/Prodotti/SLIM/DAT4530)

 

Conosco bene l'azienda ed i prodotti sono validi, inoltre son sempre disponibili a dare informazioni e chiarimenti. basta che fai una telefonata al loro servizio tecnico e ti chiariranno qualsiasi dubbio di impiego.

[ETR]

Ciao a tutti, disquisendo sulla scelta dell'interfaccia elettrica sono assolutamente d'accordo con il discorso del 4:20 mA, ma dati alcuni trucchetti, l'utilizzo del 0-10 V non è cosi drammatico:

- Potendo sacrificare alcuni punti della scala, ponendo il limite ad un valore impossibile per il proprio processo (tipo -10 °C), la rilevazione dell'interruzione del filo è fatta

- Gestendo la derivata del valore e inserendo un limite, tutto ciò che lo supererà potrà essere rilevato come rottura filo o eventuale cortocircuito o rilevazione di sovratensioni (se il principio non può variare fisicamente di 5 °C per scansione o giù di li, è un ovvio malfunzionamento).

 

Buona giornata a tutti

 

 

[batta]

Quote

allora tale SB che carico è per il mio trasmettitore ai fini di rispettare la formula sopra citata?

Non ho sottomano le caratteristiche della SB (se vai sul sito Siemens le trovi), ma stai sicuro che sono abbondantemente sotto il limite.

[JumpMan]

Ci sono anche convertitori parametrizzabili mediante cellulare (basta che abbia l'NFC) e relativa app Android.

 

[peppe855]

Grazie davvero! Un saluto