MULTIPLEX segnali analogici.

[Rolando2007]

Ciao,

vorrei realizzare un multiplex per collegare 7 sonde analogiche PT100 ad un ingresso analogico di un PLC

Dovrei tramite un contatto di un PLC inviare impulsi per comandare il cambio di PT100 in ingresso.

Come finezza vorrei mettere un ottava commutazione, la quale, tramitun ingresso del PLC verifica la posizione esatta ad ogni ciclo.

La sequenza dovrebbe essere in tutto un minuto circa, per dare il tempo al PLC, ad ogni cambio di resistenza ingresso, di leggerla correttamente.

Il prblema sono i circa 525.000 cicli l'anno di ogni ingresso.

Persate esiste qualcosa che mi permetta di avere una vita media di 5.000.000 di cicli di vita? ( 10anni ).

Qualcuno puo' aiutarmi a realizzare un circuito?

Grazie a presto

[Livio Orsini]

Essitono dei multiplexer analogici della maxim, però ti devi fare l'elettronica di contorno.

[Rolando2007]

Potrebbe non essere un problema, puoi farmi avere delle info?

In passato mi dicesti di un multiplex della dat*x* mi sembra, ma non mi hanno mai contattato.

Per me non e' affidabile una ditta che non risponde alle mail.

[dott.cicala]

Da quello che scrivi sembra che vorresti fare una "cosa a relè" che commuta la pt100 da leggere su un ingresso analogico di un plc se ho ben capito.

Che plc è? Che tipo di ingresso analogico è? In tensione, corrente, rtd ? In quest'ultimo caso, una pt100 in serie alla Ron del mux può dare qualche seccatura in più.

A mio avviso, non servono segnali aggiuntivi per capire quale pt100 è selezionata dato che il mux va indirizzato.

Comunque i mux li trovi qui:

http://www.gaw.ru/pdf/Maxim/switch/MAX4051-MAX4053A.pdf

oppure qui:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4051.pdf

Devi poi realizzare la logica di controllo e il condizionamento dei segnali.

.....mmm devo andare a vedere quante commutazioni può fare un phoenix contact, il relettino piccolino, che uso spesso sulle macchine.

Non mi sembrano tanti 525mila cicli/anno....ma ci sono tante altre variabili.

[Rolando2007]

Il PLC e' un S7-200, la CPU non l'ho ancora comprata, sto facendo le prove su una 221.

Il modulo analogico mi sembra sia un EM235 ( 4AI+1AO ), le sonde credo di controllarle con 4-20mA sempre non ci siano problemi.

Vado subito a vedere i link, grazie

[Rolando2007]

Ho visto il 4051,

sembra ottimo.

Se non ho capito male sarebbe in grado di eseguire 8 commutazione utilizzando 3 bit su ADDA-B.C.

Ottimale sarebbe utilizzare 3 DO del PLC a transistor e non a rele' giusto?

Il PIN INH che serve per avere le commutazioni ALL OPEN posso non utilizzarlo?

Cosa mi consigliate di realizzare come elettronica di contorno?

Un'altra domanda, quanto tempo mi occore per far stabilizzare la lettura della PT100?

Grazie mille

[dott.cicala]

Il MAX4051 è pin-to-pin compatibile col 74hc4051.

C'è una differenza tra i due:

Il 74hc4051 ha un terminale di abilitazione, pin 6, attivo basso,

mentre nel MAX4051 è attivo alto.

Dev'essere obbligatoriamente collegato a +Vcc o a GND in base all'Ic scelto, proprio per abilitarne il funzionamento.

L'indirizzamento è a 3 bit. Il valore max di tensione è +Vcc che non può superare i 15Vcc.

Che usi uscite statiche o a relè, non cambia nulla, se non il prezzo del modulo.

Dovresti comunque Prima preparare l'indirizzamento, poi attivare l'enable per evitare rimbalzi e commutazioni indesiderate.

Non capisco cosa intendi per stabilizzazione della lettura.

Se le sonde sono sempre nell'abiente nel quale si vuole efettuare la misura, il loro valore resistivo sarà legato alla temperatura dell'ambiente in cui si trovano.

Se invece intendi quanto aspettare tra una commutazione e l'altra, questo dipende dal contorno.

Puoi comunque fare n letture e calcolarne la media; mi è sembrato di capire che siamo sull'ordine dei secondi e l's7-200 gira in pochi ms, quindi c'è tutto il tempo che si vuole.

Mentre commuti l'indirizzo o l'enable del mux non è attivo, non aggiorni il valore visualizzato, in pratica fai un latch software.

Come a tavola, è meglio stare leggeri. Bisognerebbe sapere che grado di precisione vuoi ottenere.

Sarebbe semplice entrare in plc con un segnale in tensione da 0 a 10V.

Si potrebbe realizzare una configurazione a ponte, ma se non dev'essere precisissimo, basta realizzare un partitore per ogni pt100, alimentarli con un bel 10V stabilizzato ed entrare nell'ingresso analogico del plc.

Il tutto, detto così in 2, parole sembra semplice.

Qualche 7810, se si vuole, qualche operazionale....difficile essere più precisi non sapendo qual'è lo scopo.

Valuta comunque l'acquisto di n ingressi analogici; non ricordo se l' Ai dell's7-200 ha il modo RDT, nel s7-300 sono sicuro di sì.

Nel caso l'avesse, come credo, potresti collegare direttamente le pt100 al plc ed evitare accrocchi hardware esterni.

[dott.cicala]

dimenticavo...generare un segnale 0-10V oppure 4-20mA non cambia nulla, se non una migliore immunità ai disturbi, nel caso servisse, allora è meglio in corrente.

Mi rimane il dubbio....per me 5 milioni di cicli a commutare le pt100, un relè buono li regge.

[Rolando2007]

La precisione non e' fondamentale, il tutto serve per gestire il riscaldamento di casa mia.

Con un multiplex posso utilizzare un solo AI per tutte le zone da controllare e comandare tramite DO tutte le elettrovalvole.

Dovrei comprare 3 moduli AI per ottenere le 10 letture di cui ho bisogno, in questo modo 8 le multiplexo e 2 le ho dirette con un solo modulo.

Ne ho pure una di scorta.

La spesa devo cercare di ridurla al minimo.

Cosi' posso avere un solo modulo e magari uno le tengo di scorta in caso di guasto, come farei con il multiplex.

Se non ho capito male realizzo una tensione stabilizzata con 7810 e con questa alimento il circuito e manda tutto in ingresso.

Ricordo male o i rele' quando chiudono possono produrre extratensioni che potrebbero danneggiare i chip?

Purtroppo non sono specializzato ma solo un'amante di NUOVAELETTRONICA.

Ciao e grazie

[triac60]

Rolando2007+5/01/2008, 19:46--> (Rolando2007 @ 5/01/2008, 19:46)

Per lavorare con il 4051, o qualunque altro MUX, io utilizzerei senza ombra di dubbio un PLC con uscita a transistor, per diversi motivi:

- Maggiore velocità di commutazione

- Silenziosità (immagina cosa sentiresti con i relè)

- Durata dei relè sicuramente minore dei transistor

Riguardo alla stabilizzazione della lettura delle PT100 il problema non è sulle PT100, ma potrebbe esserci nel MUX, se commuti troppo velocemente (ma non credo che ci sia il problema col PLC, è troppo lento per mettere in crisi un MUX) potresti avere qualche lettura sfalsata dal valore precedente, mi è capitato personalmente pilotando i MUX con CPU molto veloci.

Ciao

[geronimo73]

Ciao ROL, ma posso chiederti all'incirca a quanto si aggira la spesa, sai anni fa avevo pensato anche iodi fare una cosa simile, ma il presunto costo e la modifica "MURALE" mi ha fermato....sono contento che qualcuno sia andato olre.

ciao

[arrow]

..mmm.. scusate ma che fine hanno fatto le considerazioni sulla Ron del MPX?

..per il 4051 si aggira sui 100ohm (con PT100 ? )

[Livio Orsini]

La Ron si deve considerare come ressitenza di collegamento. Facendo un collegamento a 3 fili o a 4 fili questa resistenza, e le relative variazioni, si annulla.

Personalmente, se devo effetture una misura precisa preferisco usare dei relè reed oppure leggere il trsfuttore già condizionato, cioè con un segnale 0-20mA (0-10v) proporzionale alla temperatura da misurare.

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quindi in un collegamento ad esempio a 3 fili,sarebbero necessari due MPX "muliplexati" in parallelo così da avere una sorta di selettore a due vie?

Se è così siamo sicuri che le due Ron (una per ciascun filo caldo) siano uguali?(i 100ohm si intendono come valori massimi ma non garantiti)

più che daccordo ma Rolando2007 puntava al risparmio

[Livio Orsini]

Se è così siamo sicuri che le due Ron (una per ciascun filo caldo) siano uguali?

No assolutamente, anzi è quasi certo che siano differenti, ma questo non poi così importante perchè si può recuperare con la taratura di zero. Quello che è importante è che le variazioni nel tempo siano uguali o quasi. Rdon varia per temperatura ed essendo nel medesimo chip le variazioni sono molto simili, direi uguali.

Per le precisioni e per la ristretta gamma di applicazione prevista da Rolando (si tratta di misurare alcune temperature ambiente per inserire o meno il riscaldamento) ritengo sia sufficiente anche il collegamento a due fili.

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sono daccordo.

..quindi nell'esempio PT100 a tre fili ciò comporterebbe l'uso di n MAX4052 (codificati adeguatamente) oppure di MAX4051 "accoppiati"

termicamente così da avere lo stesso delta su ambedue i lati caldi ..

..avevo inteso che si utilizzasse UN solo condizionatore di sagnale all'uscita del MPX (sia quest'ultimo singolo che sdoppiato),quindi se è così la taratura (ammesso sia possibile con una circuitazione di questo tipo ) potrebbe valere solo per una delle dieci PT100..

..è sufficente un ohm di differenza per avere una lettura di 23 piuttosto che di 20gradi..il corpo umano e la bolletta del gas sono molto più "sensibili"

[Livio Orsini]

Se fai le cose per bene, puoi fare le compensazioni a livello PLC, l'importante è sapere quello che si sta facendo. Se hai anche dieci ohm di differenza tra un MPX e l'altro puoi annullarne l'effetto. Quello che non puoi annullare sono le variazioni di resistenza nel tempo, specie se queste variazioni non è possibile quantificarle.

Visto che devi misurare la temperatura ambiente per controllare il riscaldamento, puoi limitare (esagerando) la gamma di misura tra 10C e 40C (temperature maggiori e minori dei limiti causerebbero il funzionamento al massimo del condizionatore o del riscaldamento). Per questo basta fare una buona taratura simulando le PT100 con ressitenze di precisione corrispondenti ai due valori limite. Tieni presente che 1C=0,385 ohm (se ricordo bene) quindi usare un solo condizionatore di segnale per tutte le PT100 è, quantomeno, fallire in partenza lo scopo della termoregolazione.

Anche usando dei reed la precisione derivante dall'uso di un solo condizionatore di segnale sarebbe risibile.

Modificato: 17 gennaio 2008 da Livio Orsini

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..beh..a questo punto mi pare che le cose si siano un attimino complicate,considerando anche che non sappiamo se Rolando abbia già le PT100 magari a 2 fili..

..quindi bocciamo l'iniziativa di Rolando ? A questo punto tanto vale che usi delle interfaccie RTD per s7 200 !

Anch'io sono stimolato a cercare soluzioni che risolvano un determinato problema nel modo meno dispendioso possibile.

Qundi permettetemi di fare una mia proposta MAI TESTATA simil soluzione a relè ma statica:

-usare un 4515 4bit to 16 line che và a "puntare"

-10 transistor BC... che pilotano

-10 photomos Panasonic tipo AQV252G (catalogo Distrelect)http://pewa.panasonic.com/pcsd/product/pmos/pdf/aqv252g.pdf

Eventualmente la Ron può essere dimezzata collegando in parallelo i due Mos interni (la chiamano connessione tipo C) facendo però attenzione alla polarità del condizionatore.

Le uscite di indirizzamento del PLC devono essere tassativamente a tranasistor..

Qualche parere ?

[Livio Orsini]

Mi son riletto tutta la discussione per vedere se mi era sfuggito qualche cosa. Rolando parla di un solo ingresso analogico e di sonde che rendono 4-20mA. Questo presuppone un condizionamento di segnale per ogni sonda. Il multiplexer, come scritto esplicitamente, deve commutare il canale analogico del PLC quindi tutto il discorso fatto in precedenza sta in piedi. Anzi se ha scelto di lavorare in corrente la Rdon dell'interruttore ha poca influenza.

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..a me non sembra..

Non era mia intenzione avviare delle polemiche (chiedo scusa) ma la mia era una REALE perplessità..

comunque credo che forse converrebbe si facesse sentire il diretto interessato (sempre che sia ancora "sintonizzato") ..che magari ha già risolto

[Rolando2007]

X Geronimo73:

La spesa e' bassissima, in fase di ristrutturazione.

Il costo maggiore e' la gestione da PLC.

Le sonde PT100 costano una sciocchezza, mettere otto elettrovalvole sul collettore anche....

Non sono pazzo, sto ristrutturando casa, io personalmente, principalmente sarei elettricista, pero', visto i soldi, ho fatto tutto io, dal vespaio, solaio, tetto, tramezzi ecc.

Adesso, dopo due anni, ho sistemato le facciate.

A primavera attacco a fare gli impianti.

E' gia' un'anno che nel frattempo creo con S7-200 un sistema di domotica, ci sono quasi.

Il fatto e' che mi affascina tutto cio' che gira intorno ai PLC e all'elettronica in generale e dato che nella mia azienza non tuttti i giorni si mette mano ai PLC mi sono autocommissionato un progetto senza scopo di lucro, ma solo soddisfazione personale.

Grazie a tutti....