Segnale analogico sdoppiato

[Project75]

Buongiorno, ho uno strumento radar 4/20 mA a 2 fili (quindi non ha i 2 morsetti di alimentazione), questo strumento dovrebbe gestirmi due plc, che oltre ad essere di marca diversa (siemens e schneider) ma questo poco importa, sono installati su due quadri diversi con alimentazione separata, quindi quello dove c'è installato plc schneider sta quasi sempre disalimentato, volendo fare la serie del segnale, che credo si potrebbe fare senza alcun problema, dovrei lasciare i due quadri sempre alimentati, ma uno è possibile. So anche che alcuni strumenti possono gestire due utenze insieme, per questo dovrei leggere le istruzioni dello strumento che ora non ho sottomano, oppure dovrei installare uno strumento sdoppiatore dei 4/20 ma, come mi consigliate di iniziare per capire quello che è possibile fare per gestire 2 utenze? Grazie mille 

[Livio Orsini]

24 minuti fa, Project75 scrisse:

oppure dovrei installare uno strumento sdoppiatore dei 4/20

 

Direi che è (quasi) obbligatorio.

Hai 2 PLC differenti in 2 quadri differenti, mettere brutalmente in serie il sensore ai 2 PLC è andarsi a cercare guai.

Per quanto i quadri sian ben progettati e costruiti tenedo conto di tutta la normativa ECM, per quanto le terre dei due quadri siano (quasi) isopotenziali, mettere il sensore in serie ai 2 ingressi dei 2 PLC differenti, è già di per se fonte di possibile rumore.

Poi hai il problema, più serio, dell'alimentazione.

Questo sensore, avendo 2 fili, è alimentato direttamente dalla corrente di segnale; messo in serie a due generatori di tensione rischi di fare un bel pasticcio.

 

[walterword]

se i due plc non possono comunicare tra di loro è un po un casino.

Se possono comunicare acquisisci il segnale in uno dei due e lo comunichi all'altro.

Altrimenti cerca un qualcosa tipo trasduttore gateway o comunque uno strumento che legge i 4-20 mA e mette a disposizione i dati in ethernet o RS485.

Anni fa con un costruttore che ci forniva pannellino e celle di carico  avevamo lo stesso problema con plc non comunicanti.

Gli avevo fatto mettere un dispositivo modbus/profibus, Lato suo modbus, lato mio profibus.

Soluzione non uguale ma simile.

Modificato: 3 aprile 2021 da walterword

[batta]

Se il Siemens è sempre acceso e disponi di un'uscita analogica libera, potresti usare questa uscita analogica per rimandare il segnale al PLC Schneider.
Occhio, come dice Livio, ai collegamenti equipotenziali tra i due quadri. Se non hai certezze in questo senso, diventa praticamente indispensabile una separazione galvanica tra i segnali.
Se non hai un'uscita analogica libera o se hai il dubbio che tra i due quadri ci possano essere differenze di potenziale, allora non ti resta che trovare qualcosa per sdoppiare il segnale.
Se fai una ricerca, vedrai che la scelta è vasta.

[Project75]

1 ora fa, batta scrisse:

Se il Siemens è sempre acceso e disponi di un'uscita analogica libera, potresti usare questa uscita analogica per rimandare il segnale al PLC Schneider.

Il segnale di ingresso del plc schneider probabilmente è attivo (quindi alimentato), in quanto come avevo detto lo strumento e a due fili, per non toccare niente sul plc schneider, posso configurare passiva l'uscita analogica del plc siemens, così quando alimento il quadro con plc schneider, l'uscita comunica con quest'ultimo? Credo che così non ci dovrebbero essere problemi di differenza di potenziale, giusto?

[Livio Orsini]

3 ore fa, Project75 scrisse:

posso configurare passiva l'uscita analogica del plc siemens, così quando alimento il quadro con plc schneider, l'uscita comunica con quest'ultimo?

 

vediamo di ricapitolare in italiano standard.

 

Allora hai un trasduttore 4mA - 20mA a 2 fili, che significa che dal ricevitore esce una tensione che alimenta il trasduttore. Inoltre il trasduttore fa variare la corrente assorbita tra 4mA e 20mA in proporzione del segnale.

Questo tipo di traduttore deve essere connesso con un, ed un solo, ricevitore.

Visto che ha il PLC Siemens è sempre alimentato, mentre l'altro PLC è alimentato solo saltuariamente, la configurazione più semplice è usare un'uscita analogica del PLC Siemens per ripetere il segnale del trasduttore ed inviarlo all'altro PLC.

Le uscita anlogiche dei PLC, sono solitamente in tensione, quindi dovrai inviarlo ad un ingresso analogico dell'altro PLC che sia configarto in tensione, non in corrente.

Inoltre le schede analogiche dei PLC solitamente non sono separate galvanicamente quindi per connettere le 2 unità analogiche bisogna assicurarsi che i 2 zero volt siano esattamente eguali, meglio se fisicamente connessi.

[Project75]

1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

 

vediamo di ricapitolare in italiano standard.

 

Allora hai un trasduttore 4mA - 20mA a 2 fili, che significa che dal ricevitore esce una tensione che alimenta il trasduttore. Inoltre il trasduttore fa variare la corrente assorbita tra 4mA e 20mA in proporzione del segnale.

Questo tipo di traduttore deve essere connesso con un, ed un solo, ricevitore.

Visto che ha il PLC Siemens è sempre alimentato, mentre l'altro PLC è alimentato solo saltuariamente, la configurazione più semplice è usare un'uscita analogica del PLC Siemens per ripetere il segnale del trasduttore ed inviarlo all'altro PLC.

Le uscita anlogiche dei PLC, sono solitamente in tensione, quindi dovrai inviarlo ad un ingresso analogico dell'altro PLC che sia configarto in tensione, non in corrente.

Inoltre le schede analogiche dei PLC solitamente non sono separate galvanicamente quindi per connettere le 2 unità analogiche bisogna assicurarsi che i 2 zero volt siano esattamente eguali, meglio se fisicamente connessi.

Io dal plc siemens posso configurare l'uscita 4/20mA, se il plc schneider ha l'ingresso in 4/20mA, sempre da verificare, perché devo inviare un segnale in tensione? 

[batta]

21 ore fa, Project75 scrisse:

se il plc schneider ha l'ingresso in 4/20mA, sempre da verificare, perché devo inviare un segnale in tensione?

Era solo un'ipotesi.
Chiaro che se il PLC Siemens ha un'uscita analogica 4..20 mA e il PLC Schneider ha un ingresso 4..20 mA, puoi usare questa uscita e questo ingresso.

 

[Project75]

Buongiorno ho controllato l'ingresso del plc schneider e ho visto che lo strumento 4-20ma  è alimentato esternamente e collegato ad un ingresso 4-20ma passivo, dal plc siemens ovviamente ho un uscita analogica alimentata, dal momento che su plc schneider la 24dc+ va allo strumento,  il negativo dello strumento va al positivo della scheda analogica del plc e nel negativo della scheda analogica ci va il 24dc-, così facendo mi ritroverei collegate insieme due tensioni provenienti da due quadri differenti il che non va bene,  potrei togliere la serie fatta su plc schneider e mandare il mio 4-20ma dall'uscita analogica del plc siemens direttamente all'ingresso analogico  del plc schneider? O potrebbero esserci problemi?

[Livio Orsini]

Io non capisco perchè si vada in cerca di guai.

 

1 ora fa, Project75 scrisse:

ho visto che lo strumento 4-20ma  è alimentato esternamente e collegato ad un ingresso 4-20ma passivo,

 

Allora lo strumento è un 4 fili od un 2 fili?

Ingressi e uscite dei PLC, salvo casi particolari, non hanno separazione galvanica.

Andare a collegare assieme gli zero volt di due PLC, posizionati in due differenti quadri, è sempre rischioso anche quando si ha la certezza che i 2 zero volt sono isopotenziali.

[Project75]

16 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

Io non capisco perchè si vada in cerca di guai.

 

 

Allora lo strumento è un 4 fili od un 2 fili?

Ingressi e uscite dei PLC, salvo casi particolari, non hanno separazione galvanica.

Andare a collegare assieme gli zero volt di due PLC, posizionati in due differenti quadri, è sempre rischioso anche quando si ha la certezza che i 2 zero volt sono isopotenziali.

Strumento è a 2 fili , se collego direttamente uscita analogica plc siemens, direttamente a ingresso analogico plc schneider va bene?

[Livio Orsini]

6 minuti fa, Project75 scrisse:

Strumento è a 2 fili ,

 

ma allora chi lo alimenta visto che hai scritto:

 

1 ora fa, Project75 scrisse:

ho visto che lo strumento 4-20ma  è alimentato esternamente e collegato ad un ingresso 4-20ma passivo,

 

 

7 minuti fa, Project75 scrisse:

se collego direttamente uscita analogica plc siemens, direttamente a ingresso analogico plc schneider va bene?

 

Io la mia opinione l'ho espressa chiaramente, però il problema è tuo e solo tu puoi decidere cosa fare.

[max.riservo]

Perchè non utilizzi uno sdoppiatore di segnale ? Tipo E+H RMA422 ... non metto il link così evito ai moderatori di eliminarlo

[Project75]

1 ora fa, Livio Orsini scrisse:

ma allora chi lo alimenta visto che hai scritto:

Per ora è alimentato dalla 24 dc del quadro dove è installato il plc schneider, perché l'ingresso è passivo non alimentato, quindi io vorrei collegare direttamente la mia uscita analogica, del quadro siemens, ai morsetti positivo e negativo della scheda ingresso del plc schneider, potrebbe andare? È questo che vorrei capire,  credo che non ci sia alcun problema, perché sarebbe come collegare un segnale attivo proveniente da uno strumento a 4 fili con alimentazione separata.....

[acquaman]

TEORICAMENTE dovrebbe funzionare, ma è una porcata, io userei una soluzione qualsiasi che ti hanno suggerito.

[max.riservo]

23 ore fa, Project75 scrisse:

Per ora è alimentato dalla 24 dc del quadro dove è installato il plc schneider, perché l'ingresso è passivo non alimentato, quindi io vorrei collegare direttamente la mia uscita analogica, del quadro siemens, ai morsetti positivo e negativo della scheda ingresso del plc schneider, potrebbe andare? È questo che vorrei capire,  credo che non ci sia alcun problema, perché sarebbe come collegare un segnale attivo proveniente da uno strumento a 4 fili con alimentazione separata.....

Soluzione 1 :

1) Alimentazione del sensore dal quadro PLC Siemens tramite alimentatore 24Vdc

2) +24Vdc va in morsettiera verso il + del tuo sensore in tecnica 2 fili

3) il - del sensore ritorna in morsettiera e va a collegarsi al + dell'ingresso analogico 0/4-20mA (passivo) del Siemens

4) il - dell'ingresso analogico Siemens ritorna in morsettiera, va al quadro Schneider e viene collegato al + dell'ingresso analogico 0/4-20mA (passivo) dello SCH

5) il - dell'ingresso analogico SCH ritorna al quadro Siemens e viene collegato allo 0Vdc dell'alimentatore

Di fatto metti in serie i 2 ingressi analogici dei PLC, non hai isolamento galvanico, se spegni il Quadro/PLC SCH la serie dovrebbe rimanere attiva (perché in genere gli ingressi in corrente sono ingressi in tensione con una resistenza in parallelo).

Il tutto funziona SE e SOLO SE gli ingressi analogici sono configurati a livello HW e/o SW come ingressi passivi.

Da controllare attentamente la connessione 4-20mA sul PLC SCH (in genere occorre effettuare un ponticello tra l'ingresso V quello I), per il PLC Siemens non conoscendolo non mi esprimo.

 

Soluzione 2 :

1) Alimentazione del sensore dal quadro PLC Siemens tramite alimentatore 24Vdc

2) +24Vdc va in morsettiera verso il + del tuo sensore in tecnica 2 fili

3) il - del sensore ritorna in morsettiera e va a collegarsi al + dell'ingresso analogico 0/4-20mA (passivo) del Siemens

4) il - dell'ingresso analogico Siemens viene collegato allo 0Vdc dell'alimentatore

5) utilizzi un'uscita in corrente del PLC Siemens per ripetere il segnale al PLC SCH

Di fatto ottieni 2 sistemi separati galvanicamente (almeno tra ingresso e uscita analogica del PLC Siemens, tra le uscite della scheda Siemens non so/non credo).

Il tutto funziona SE e SOLO SE gli ingressi analogici sono configurati a livello HW e/o SW come ingressi passivi.

 

Soluzione 3 :

Simile alla soluzione 2 con la variante di alimentare il sensore tramite uno sdoppiatore di segnale (il sensore entra anche nell'ingresso dello sdoppiatore). Le 2 uscite (optoisolate) vengono collegate ai rispettivi PLC

Rispetto alla soluzione 2 non devi usare un'uscita analogica ma devi acquistare uno sdoppiatore di segnale.

Valgono sempre le stesse considerazioni rispetto agli ingressi passivi e alla corretta connessione elettrica.

 

Soluzione 4 :

Se applicabile, metti in comunicazione i PLC (i.e Modbus RTU, Modbus TCP/IP) e scambi i dati tramite connessione seriale/Ethernet

 

Soluzione 5 :

Effettui la ridondanza dei sensori (ovvero un sensore per PLC) con tutto quello che comporta (extra costo) ma soprattutto possibile difformità di valori misurati

[walterword]

si lo avevo gia consigliato due settimane fa un sistema del genere

[batta]

18 minuti fa, max.riservo scrisse:

4) il - dell'ingresso analogico Siemens ritorna in morsettiera, va al quadro Schneider e viene collegato al + dell'ingresso analogico 0/4-20mA (passivo) dello SCH

Da verificare nella documentazione del modulo analogico se il negativo del canale è in comune con gli altri canali e/o è collegato al comune del 24 Vdc del quadro.

In questo caso (che è molto probabile), non si può fare la serie tra i due ingressi analogici.

E, anche potendolo fare, sinceramente non mi piace.

 

Inutile dire che le soluzioni migliori sono, senza dubbio, la 3 e la 4.

La 4 però, se non esiste già una comunicazione funzionante tra i due plc, la vedo un po' laboriosa per scambiare un solo segnale.

 

[Project75]

Buona sera e grazie a tutti per le varie soluzioni, comunque ho pensato di collegare direttamente l'uscita anslogica del plc siemens (sempre alimentato), che ho controllato ed è isolata galvanicamente, all'ingresso analogico del plc schneider, che è anch'esso isolato galvanicamente., in questo modo lo strumento comunica sempre con il plc siemens ed all'occorrenza (quando alimento quadro schneider) comunicherà anche con plc schneider, inoltre se dovessi avere disturbi metto un isolatore galvanico prima di collegare il 4-20ma al plc schneider. Credo che così funzioni, Cosa ne pensate?

[max.riservo]

44 minuti fa, batta scrisse:

Da verificare nella documentazione del modulo analogico se il negativo del canale è in comune con gli altri canali e/o è collegato al comune del 24 Vdc del quadro.

In questo caso (che è molto probabile), non si può fare la serie tra i due ingressi analogici

Giusta osservazione ... sono abituato ad usare schede analogiche adeguate agli strumenti di misura che utilizzo ma esistono anche quelle con negativo comune (e magari a 10 bit)

 

47 minuti fa, batta scrisse:

E, anche potendolo fare, sinceramente non mi piace.

 

Inutile dire che le soluzioni migliori sono, senza dubbio, la 3 e la 4.

La 4 però, se non esiste già una comunicazione funzionante tra i due plc, la vedo un po' laboriosa per scambiare un solo segnale.

Concordo ...

[max.riservo]

52 minuti fa, walterword scrisse:

si lo avevo gia consigliato due settimane fa un sistema del genere

Effettivamente si, diciamo che ho integrato alcune info su come collegare il tutto, magari tornano utili a Project75

[max.riservo]

23 minuti fa, Project75 scrisse:

Buona sera e grazie a tutti per le varie soluzioni, comunque ho pensato di collegare direttamente l'uscita anslogica del plc siemens (sempre alimentato), che ho controllato ed è isolata galvanicamente, all'ingresso analogico del plc schneider, che è anch'esso isolato galvanicamente., in questo modo lo strumento comunica sempre con il plc siemens ed all'occorrenza (quando alimento quadro schneider) comunicherà anche con plc schneider, inoltre se dovessi avere disturbi metto un isolatore galvanico prima di collegare il 4-20ma al plc schneider. Credo che così funzioni, Cosa ne pensate?

Per funzionare funziona. Verifica che l'ingresso Siemens sia 4-20mA e che l'uscita Siemens sia anch'essa 4-20 mA. Poi, azzardo in quanto non conosco Siemens, muovi il valore d'ingresso (ipotizzo una Word) nella word d'uscita (sempre ipotizzo pensando alla Schnieder).