Interfaces de entrada y salida
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- Álvaro Pereyra Cabrera
- hace 8 años
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1 Interfaces de entrada y salida Las interfaces establecen la comunicación entre la unidad central y el proceso, filtrando, adaptando y codificando de forma comprensible para dicha unidad las señales procedentes de los elementos de entrada, y decodificando y amplificando las señales generadas durante la ejecución del programa antes de enviarlas a los elementos de salida Importancia: o Conexión directa a sensores y actuadores del proceso o 90% fallas en circuitos E/S Clasificación por tipo de señales: o Digitales de 1 bit: lógicas o binarias. o Digitales de varios bits: palabras o Analógicas Entradas salidas digitales Distinción entre otros sistemas de control (robótica, máquinas herramientas, etc) Entradas (todo-nada) proceden de contactos electromecánicos Salidas a la alimentación de bobinas de relés
2 Alimentación externa 24 a 220 Vac o 24 a 110 Vcc Alimentación interna 5Vcc Interfaz: adapta niveles de tensión y aísla galvánicamente (inmunidad al ruido y robustez contra sobretensiones) Fuentes de alimentación distintas (provistas por el plc o no) Entradas lógicas Clasificación: o Corriente continua: 12, 24, 50 Vcc Según polaridad conectada al común: o PNP: común al negativo o NPN: común al positivo o Corriente alterna/contínua: 24, 48, 110 y 220 Vac o Con/sin aislamiento galvánico
3 Margen de ruido: o Rango de valores de la señal dentro los cuales se lee inequívocamente como 1 o como 0 o Margen de ruido estático (T>Tpo. rta. interfaz) o Margen de ruido dinámico (señales transitorias)
4 Entradas de CC PNP (lógica positiva) o Común de campo (positivo) o Común de interfaz (negativo) o Diodo LED o Filtro RC (1 a 10 ms) o Multiplexor de conexión al bus o Detectores de proximidad (PNP) o Producto corriente de fuga Z IN Margen ruido 0
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6 Entradas de CC NPN (lógica negativa) o Común de campo (negativo) o Común de interfaz (positivo) o Detectores de proximidad (NPN)
7 Entradas de CA/CC o Tensiones normalizadas 24, 48, , Vac o Rectificación y filtro (10 a 20 ms) o Terminal común o Alimentación de red o transformador (opción segura) Salidas lógicas Clasificación: o Estáticas (conmutación a semiconductor) Corriente continua (transistor open colector) o PNP o NPN Corriente alterna (triac) o Por relé o CC y CA o Uso difundido
8 Salidas de CC PNP, sin aislación o Lógica positiva ( 1 => tensión positiva respecto del común) o Común de cargas (negativo) o Dos comunes de interfaz (negativo y positivo) o Negativo de campo = Negativo CPU o Características: Mayor velocidad de respuesta Menor desgaste Protección contra corto circuitos Mayor sensibilidad a picos de corriente Menor capacidad de corriente Requieren una fuente de calidad Mayor caída en conducción (vs contacto relé) Corriente de fuga
9 Salidas de CC PNP, con aislación Salidas de CC NPN, con aislación o Lógica negativa ( 1 => tensión negativa respecto del común)
10 o Común de cargas (positivo) o Dos comunes de interfaz (negativo y positivo) Salidas por relé o Salidas los contactos del relé o Un contacto NA o MOV y RC para evitar perturbaciones sobre lógica Salidas estáticas de CA o Características (simil relés vs transistores)
11 Entradas/Salidas analógicas Módulos de ampliación (compactos) o tarjetas analógicas Intrucciones específicas: comparación, cálculos aritméticos y hasta algoritmos de regulación (PID) Variables analógicas se codifican en binario o BCD Resumen del proceso en la Fig.
12 Interfaces para entradas analógicas Un conversor A/D con entradas multiplexadas Señales normalizadas 4 a 20 ma o de 0 a 10 V Tarjetas específicas (Termopares, encoders) Ajuste de ganancia (opcional) Multiplexer analógico Parámetros principales: o Márgenes de corrientes y/o tensión de entrada o Impedancia de entrada o Nivel de aislamiento o Resolución (número de bits) o Tipo de conversión o Polaridad de la señal de entrada o Tiempo de adquisición del dato o Precisión o margen de error
13 Interfaces para salidas analógicas Un conversor D/A por canal Señales normalizadas 4 a 20 ma o de 0 a 10 V Amplificador de aislamiento (opcional) Señales seleccionables (opcional) Contador bidireccional autónomo para prueba (opcional) Parámetros principales: o Márgenes de corrientes y/o tensión de entrada o Impedancia de salida o Protección contra corto circuitos o Nivel de aislamiento o Resolución (número de bits) o Polaridad de la señal de salida o Precisión o margen de error
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