Correzione segnale analogico da convertitore cella di carico

[Fabio Di Capua]

Buongiorno

Vi chiedo gentilmente un consiglio ho un problema con la lettura della cella di carico all'interno del plc,la pesa certificata segna 235,2g ma all'interno del plc visualizzo 237,1g, con una calibrazione del programma fatta con 1kg campione.

Sotto elencato la configurazione esatta del mio dosatore:

Cella di carico Laumas + Convertitore Z-SG Seneca con uscita analogica 0-10V + ingresso analogico Plc Siemens 1200,all'interno del programma utilizzo il valore analogico su una tabella dove ho creato la media mobile di 100 valori DINT per creare il filtro del valore,per poi variarlo in base alla velocità richiesta del prodotto,per la scalatura uso NORM-X e lo riporto in scala con SCALE-X per trasformarlo in g, in poche parole ho questa variazione di 2/3 grammi, ma se effettuo una calibrazione con peso certificato da 250g ogni pesata è perfetta, ma avendo il programma che decido quale valore di peso campione dichiarare,non capisco dove può essere l'errore per far sì che ogni pesata sia corretta anche con pesi campioni differenti.

Grazie mille a tutti.

[Livio Orsini]

Hai parecchie conversioni a partire dalla cella di carico. 1.9g di errore su un fondo scala di 1000g equivale allo 0.2% di errore per conto mio rientra nelle tolleranze.

Cercare di correggere a livello Sw potrebbe causarti errori maggiori su altre misure.

 

Quant'è la qauntizzazione della scheda di conversione A/D che stai usando nel 1200?

Già questo ti introduce una tolleranza ed un errore.

Poi c'è l'errore della conversione in 0-10V

[batta]

L'errore sta semplicemente nel fatto che, con i segnali analogici, la precisione assoluta non esiste.

Devi considerare l'errore del convertitore, e dell'ingresso analogico.
2 grammi di differenza su 235 sono meno del 1 % di errore.
 

[Livio Orsini]

14 minuti fa, batta ha scritto:

2 grammi di differenza su 235 sono meno del 1 % di errore.

 

Devi considerare il fondo scala che è di 1000g, perchè la precisione di uno strumento di misura va sempre riferita al fondo scala; l'errore scende addirittura allo 0.2%

[batta]

6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Devi considerare il fondo scala che è di 1000g

Sì, hai perfettamente ragione, la precisione di uno strumento è riferita al fondo scala.
Era solo per evidenziare che l'errore, anche relativo alla pesata, considerando che si passa da un dispositivo che genera un segnale analogico (e quindi soggetto ad errori), e da uno che converte il segnale analogico in digitale (altra fonte di errori), non è poi tanto grande.

 

Non viene specificato se l'ingresso analogico utilizzato è quello a bordo della cpu. Se è così, questi non sono certo ingressi analogici di alta qualità, e sono a soli 10 bit, non certo adatti a misure di precisione. Con fondo scala di 1000 g, si ha praticamente 1 grammo come risoluzione.
Già un ingresso analogico della Signal Board sarebbe di qualità migliore (risoluzione 12 bit, non so la precisione dichiarata).
Poi, volendo, ci sono anche ingressi analogici a 13 bit e a 16 bit. Anche di questi ingressi non ho dati relativi alla precisione dichiarata ma, di sicuro, più si sale con la risoluzione, più si sale anche come caratteristiche di precisione.
Utilizzando ingressi analogici di qualità migliore si otterrebbero risultati migliori, ma siamo sempre in analogico, quindi non pretendiamo di leggere sul PLC il numero esatto che si legge sul display della bilancia.

 

 

[Livio Orsini]

12 ore fa, batta ha scritto:

Era solo per evidenziare che l'errore

 

Scusa Batta, non era per polemica, ma per sottolineare che, a parer mio, era un ottimo risultato.

Come ho scritto subito, fa troppe conversioni per avere una buona precisione. in questi casi meglio avere un solo convertitore e trasmettere il dato in via seriale o su bus di campo.

[batta]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Scusa Batta, non era per polemica, ma per sottolineare che, a parer mio, era un ottimo risultato.

Sì, era chiaro, la mia era solo una risposta di conferma.

 

[Fabio Di Capua]

Grazie mille a tutti per le risposte ben dettagliate sul caso,quindi se utilizzassi meno conversioni la precisione potrebbe essere più precisa?.

Comunque il convertitore è impostato a :

2.000 mv/v 

fondo scala cella 15kg

74,46 come velocità ADC

100 medie

30000 punti come risoluzione

0v = 0g

10v = 15kg

Inerente al programma mi consigliate di modificare qualcosa per renderlo più performante?

Ma se volessi integrare direttamente la lettura della cella tramite profinet, che componente mi consigliate?.

Cordiali Saluti

[Livio Orsini]

2 ore fa, Fabio Di Capua ha scritto:

fondo scala cella 15kg  ....10v = 15kg

 

Significa 15g per mV!!!

2 ore fa, Fabio Di Capua ha scritto:

30000 punti come risoluzione

 

ovvero 0.333 mV a punto, ovvero circa 5g per ogni count.

Senza considerare gli altri errori e tolleranze, solo l'errore di conversione è pari +/- 5g.

 

Se le tue pesate sono dell'ordine di qulche centinio di grammi quella cella è inadatta.

 

Inoltre se vuoi eliminare buona parte delle imprecisioni non interfacciare il PLC con un segnale analogico ma invia direttamente la conversione della bilancia tramite seriale o bus di campo.

[max.bocca]

Togli il convertitore e collega la cella direttamente al PLC tramite la scheda apposita per il 1200, sicuramente migliori la precisione.

[batta]

Livio, forse ti è scappato uno zero 😉
I punti sono 30 mila, non 3 mila

Per poterli sfruttare tutti, è indispensabile un ingresso analogico almeno a 15 bit senza segno.

Ma rimane sempre il fatto che non si può pretendere di avere precisione su una pesata di alcune centinaia di grammi, con una cella da 15 kg.

È come prendere una bilancia da 5 tonnellate, usarla come pesapersone, e pretendere di avere la precisione di un etto.

 

Poi,  2.000 mV/V della cella sono un dato nominale ma, per essere precisi, dovresti fare riferimento al certificato della cella (che deve sempre essere fotnito con la cella stessa).
Vero che lo scostamento dai 2 mV/V sarà piccolo, e vero anche che questo errore viene poi compensato dalla calibrazione del segnale analogico realmente letto ma, concettualmente, non è corretto, soprattutto se l'obiettivo è la precisione.

 

5 ore fa, max.bocca ha scritto:

Togli il convertitore e collega la cella direttamente al PLC tramite la scheda apposita per il 1200, sicuramente migliori la precisione.

Questo è sicuro, ma la cella è comunque sbagliata.
 

[Livio Orsini]

6 ore fa, batta ha scritto:

I punti sono 30 mila, non 3 mila

 

Si è vero ho perso un zero, sono 0.5g a counts.

 

Rimane il fatto che, per pesare poche centinaia di grammi quella cella è inadatta.

Come rimane il fatto che leggendo direttamente la cella e riportando il valore nel PLC tramite seriale o bus di campo si eliminano un po' di errori di conversione.