Potenziometri collegati come ingressi 0-10vdc

[burkina_f]

Salve a tutti,

ho la necessità di collegare potenziometri lineari da 1000 Ohm (320° di rotazione) all'ingresso 0-10Vdc della CPU 1212C, i convertitori in commercio rappresentano un costo che potrebbe essere troppo elevato ed avevo pensato di alimentare il potenziometro con 24VDc inserendo in serie (tra 24vdc e un capo del potenziometro)  una resistenza da 1400 Ohm collegando il cursore al positivo del ingresso PLC ( AI 0 or 1) e collegando il 0vdc dell'alimentazione all'altro capo del potenziometro ed al negativo del ingresso analogico (2 M).

Chiedo quali controindicazioni ci possano essere, e se fosse meglio utilizzare Potenziometri da 5000ohm con resistenza fissa da 7000, o in alternativa utilizzare alimentazione a 12 volt e con Potenziometro da 1000ohm e resistenza da 200ohm (od ancora potenziometro da 5000 e resistenza da 1000)

qualcuno ha dei suggerimenti?

[Lucky67]

24 minuti fa, burkina_f ha scritto:

Chiedo quali controindicazioni ci possano essere

Nessuna. Scegli almeno dei resistori di precisione per avere un minimo di stabilità e ripetibilità a parità di posizione del potenziometro. La soluzione 1400+1000 direi che va bene.

 

[burkina_f]

Grazie, procedo a breve con le prove... appena arriva il materiale...

[max.bocca]

Devi controllare la Pdiss massima che può sostenere il potenziometro. 

Se fai 1000+1400= 2400, 10mA 

Pd= V²/R o V*I

[leleviola]

Mai fatta una cosa del genere ma al limite potresti anche mettere uno zener adeguato con tensione a 10V con ovviamente una resistenza in serie adeguata al carico generato dai potenziometri, non so se è la soluzione miglore e sicura, al limite metti un fusibile, nel caso si rompesse lo zener potresti trovarti con i 24V su ingressi analogici, ma forse meglio utilizzare schede elettroniche atte all'uso di generazione di 10V

[NovellinoXX]

Non dimenticate mai le derive termiche quando si tratta di strumentazione di precisione.

Lo zener è sempre meno usato proprio per la deriva termica non proprio trascurabile. 

Molto meglio uno stabilizzatore integrato che ha al suo interno un apposito circuito di compensazione.

Modificato: 29 agosto 2023 da NovellinoXX

[max.bocca]

Sicuramente i 10V devono essere belli pulito e stabili per non ripercuotersi sulla misura.

Io uso dei LM7810 con i sui bei 4 condensatori e i due diodi di protezione.

[Roberto Gioachin]

Nel caso si usi un alimentatore 10 V per alimentare il potenziometro e si ha il dubbio che l'alimentazione non sia stabile, conviene portare ad un ingresso analogico la tensione prelevata dal potenziometro, e ad un secondo ingresso la tensione prelevata dall'alimentatore, in questo modo è possibile con un semplice calcolo escludere completamente gli errori per variazione dell'alimentazione.

Il calcolo potrebbe essere questo:

CH0 = Potenziometro
CH1 = Alimentatore 10Vdc
Pot = ( CH0 * ValMax) / CH1

[Livio Orsini]

2 ore fa, Roberto Gioachin ha scritto:

conviene portare ad un ingresso analogico la tensione prelevata dal potenziometro, e ad un secondo ingresso la tensione prelevata dall'alimentatore,

 

Questa è una soluzione che condivido e che, quando l'ho ritenuta necessaria, ho adottato con successo.

[leleviola]

3 ore fa, Roberto Gioachin ha scritto:

Nel caso si usi un alimentatore 10 V per alimentare il potenziometro e si ha il dubbio che l'alimentazione non sia stabile, conviene portare ad un ingresso analogico la tensione prelevata dal potenziometro, e ad un secondo ingresso la tensione prelevata dall'alimentatore, in questo modo è possibile con un semplice calcolo escludere completamente gli errori per variazione dell'alimentazione.

Il calcolo potrebbe essere questo:

CH0 = Potenziometro
CH1 = Alimentatore 10Vdc
Pot = ( CH0 * ValMax) / CH1

anche se non mi sono mai trovato ad aver necessità di dover generare 10V. sempre sfruttato i segnali di inverter quando necessario

in effetti è la soluzione migliore per evitare derive termiche di precisione sui segnali, meglio ancora con l'adozione di un 7810 leggermente caricato così si evitano problemi

Modificato: 30 agosto 2023 da leleviola

[luigi69]

In commercio si trovavano i moduli della eurogi con uscita 10 V ,  non so se esista ancora...per reperibilita utilizzo i cabur,  in modo da avere se necessario,  un codice per un ricambio.   Nel 2023 non si può montate in un QE uno zenner volante  o un integrato su una millefori....

 

Anche la gefran fa gli appositi moduli per i loro trasduttori,  in modo da limitare la corrente che scorre ed avere uno 0-10 stabilizzato....questi si , costano,  sono a due canali

[Livio Orsini]

2 ore fa, luigi69 ha scritto:

 Nel 2023 non si può montate in un QE uno zenner volante  o un integrato su una millefori....

 

Per conto mio era una cosa orribile anche nel 1983! 😀

L'unico caso in cui ho tellerato il montaggio volante di un componente è il diodo in antiparallelo sulla bobina di un relè.

 

Comunque oggi si trovano alimentatori che erogano 500mA a 10v, con buone prestazioni a prezzi non elevati.

[Roberto Gioachin]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Comunque oggi si trovano alimentatori che erogano 500mA a 10v, con buone prestazioni a prezzi non elevati.

A dire il vero questi alimentatori costano anche meno dei convertitori per i potenziometri, inoltre "alcuni" convertitori hanno dei tempi di conversione (scusate la ripetizione) che si fanno sentire, per cui collegando il potenziometro alimentato a 10V direttamente all'ingresso analogico del PLC, si ottiene un miglior tempo di risposta. Questo non vuol dire che ci sia una soluzione da preferire, ma è utile sapere tutti i vantaggi e svantaggi dei vari sistemi.

[Gennar0]

Il 29/8/2023 alle 12:36 , burkina_f ha scritto:

ho la necessità di collegare potenziometri lineari da 1000 Ohm (320° di rotazione) all'ingresso 0-10Vdc della CPU

Dipende sempre dall'uso che vuoi farne. Se serve una certa precisione, devi stabilizzare la tensione di riferimento. Nei vecchi ricevitori con varicap, si utilizzavano zener e ic stabili alla temperatura. Potresti usare lo stesso sistema, o un semplice partitore se non serve precisione. Spesso, quando ci sono sensori, si alimenta l'ingresso con una tensione tramite resistore, e si usa un potenziometro solo come resistenza variabile cortocircuitando centrale con uno degli estremi, potresti usare lo stesso sistema.

Modificato: 2 settembre 2023 da Gennar0

[NovellinoXX]

1 ora fa, Gennar0 ha scritto:

Nei vecchi ricevitori con varicap, si utilizzavano zener

In quelli commerciali sì, in quelli di classe un pò più elevata, già all'epoca,

gli zener erano evitati come la peste quando era richiesta precisione e stabilità. 

Si ricorreva a generatori di corrente costante. Anche adesso,

nei chip moderni, per polarizzare i transistor interni si ricorre a questo tipo di generatore. Esempio:

 

Inoltre, sono da preferire  potenziometri a filo multigiri, più precisi,  più duraturi e meno soggetti a falsi contatti.

Modificato: 2 settembre 2023 da NovellinoXX

[Gennar0]

5 ore fa, NovellinoXX ha scritto:

gli zener erano evitati come la peste

Si certo, meglio usare metodi più stabili, lo zener è il minimo sindacale.

[batta]

Leggo tante proposte, sicuramente corrette da un punto di vista tecnico. Ma si trascura un fatto: dalla richiesta di partenza risulta che il sistema deve essere economico. Inoltre, fatto ancora più importante, si intende utilizzare gli ingressi analogici a bordo della CPU, che sono di qualità piuttosto scadente, sia come risoluzione, sia come precisione. Inutile quindi complicare le cose per avere 10 V perfetti, se poi sono imperfetti gli ingressi analogici.

La soluzione più bilanciata, a mio avviso, è quella più semplice proposta da @leleviola: resistenze ed uno zener per rendere più stabili i 10 V.
Se, invece, la misura richiede precisione, prima di pensare ad avere una tensione perfettamente stabilizzata, o ad usare un ingresso analogico di comparazione, si deve pensare di installare un modulo con ingressi analogici migliori di quelli a bordo della CPU.

[leleviola]

26 minuti fa, batta ha scritto:

Leggo tante proposte, sicuramente corrette da un punto di vista tecnico. Ma si trascura un fatto: dalla richiesta di partenza risulta che il sistema deve essere economico. Inoltre, fatto ancora più importante, si intende utilizzare gli ingressi analogici a bordo della CPU, che sono di qualità piuttosto scadente, sia come risoluzione, sia come precisione. Inutile quindi complicare le cose per avere 10 V perfetti, se poi sono imperfetti gli ingressi analogici.

La soluzione più bilanciata, a mio avviso, è quella più semplice proposta da @leleviola: resistenze ed uno zener per rendere più stabili i 10 V.
Se, invece, la misura richiede precisione, prima di pensare ad avere una tensione perfettamente stabilizzata, o ad usare un ingresso analogico di comparazione, si deve pensare di installare un modulo con ingressi analogici migliori di quelli a bordo della CPU.

si @batta con lo zener economico è, ma devi ammettere che è la soluzione fin troppo basica e magari poco sicura per tutelare l'ingresso analogico che potrebbe trovarsi i 24V in ingresso in caso di rottura dello zener, non succede ma potrebbe succedere, e poi la leggera deriva termica che potrebbe avere tra funzionamento a zener freddo e caldo, sono fisime mentali ma potrebbero influire e poi oggi giorno presentarsi con un circuito quasi "hobbystico" anhe se semplice potrebbe sembare riduttivo e non icline al rispetto dell'uso di materiale certificato

[batta]

4 ore fa, leleviola ha scritto:

poco sicura per tutelare l'ingresso analogico che potrebbe trovarsi i 24V in ingresso in caso di rottura dello zener

L'ingresso analogico regge i 24 V senza danneggiarsi.
Per quanta riguarda le derive termiche, inutile preoccuparsene se si utilizzano gli ingressi analogici a bordo CPU, di qualità piuttosto scarsa.
Come detto, se non c'è bisogno di precisione, inutile perdere tempo e soldi per soluzioni più sofisticate.
Se c'è bisogno di precisione, allora valgono tutte le cose che sono state dette, ma il primo passo rimane utilizzare ingressi analogici di qualità migliore.

[Livio Orsini]

L'autore vuole alimentare i potenziometri con il 24V usatoper gli I/O, relè ed altri dispositivi alimentati a 24Vcc, quindi su quel 24Vsaràpresente di tutto:disturbi, spikes di commutazionee rumore.

Capisco voler spendere poco, ma un alimentatore decente, che eroghi 5W a 10V lo si trova a <20€.

Poi, se rimane un ingresso analogico libero, lo si può usare per misurare proprioquesti 10V così da valutare eventuali derive e correggere la misura.

Modificato: 4 settembre 2023 da Livio Orsini

[leleviola]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Capisco voler spendere poco, ma un alimentatore decente, che eroghi 5W a 10V lo si trova a <20€.

esatto, e mi sembra il minimo

Modificato: 4 settembre 2023 da leleviola