entradas y salidas analogicas slc 500-esp

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Debido a la variedad de usos de los productos descritos en estapublicación, las personas responsables de la aplicación y uso deeste equipo de control deben asegurarse de que se hayan seguidotodos los pasos necesarios para que cada aplicación y uso cumplacon todos los requisitos de rendimiento y seguridad, incluyendoleyes, reglamentos, códigos y normas aplicables.

Los ejemplos de ilustraciones, gráficos, programas y esquemasmostrados en esta guía tienen la única intención de ilustrar el texto.Debido a las muchas variables y requisitos asociados con cualquierinstalación particular, Allen-Bradley no puede asumirresponsabilidad u obligación (incluyendo responsabilidad depropiedad intelectual) por el uso real basado en los ejemplosmostrados en esta publicación.

La publicación SGI-1.1 de Allen-Bradley, Safety Guidelines for theApplication, Installation, and Maintenance of Solid State Control(disponible en la oficina local de Allen-Bradley), describe algunasdiferencias importantes entre equipos transistorizados ydispositivos electromecánicos, las cuales deben tomarse enconsideración al usar productos tales como los descritos en estapublicación.

Está prohibida la reproducción total o parcial del contenido de estapublicación de propiedad exclusiva sin el permiso por escrito deAllen-Bradley Company, Inc.

En este manual hacemos anotaciones para alertarle de posibleslesiones personales o daño a equipos bajo circunstanciasespecíficas.

ATENCION: Identifica información sobre prácticas ocircunstancias que pueden conducir a lesionespersonales o la muerte, o a daños materiales o pérdidaseconómicas.

Las notas de “Atención” le ayudan a:

Identificar un peligro Evitar el peligro Reconocer las consecuencias

�� Identifica información especialmente importante para una aplicación y un entendimiento correctos del producto.

Sírvase tomar nota de que en esta publicación se usa el punto decimal para separar la parte entera de la decimal de todos los números.

SLC, SLC 5/01, SLC 5/02, SLC 100 y SLC 500 son marcas comerciales de Allen–Bradley Company, Inc.

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Resumen de los cambios

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Resumen de los cambios

La información que se presenta a continuación resume loscambios efectuados en este manual desde la última impresióncomo 1746-NM003, serie B en febrero de 1994. Este manualincorpora la actualización del documento desde octubre de 1995.

La tabla a continuación lista las secciones que documentan lasnuevas características e información adicional acerca decaracterísticas existentes, y muestra dónde encontrar esta nuevainformación.

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A continuación se listan los cambios efectuados desde la últimaversión que requieren la ejecución de un procedimiento demanera diferente o requieren de equipo diferente:

• Tabla para determinar los requisitos de alimentación eléctrica– se añadieron módulos de E/S especiales y discretas (vea elcapítulo 3, Instalación del módulo analógico).

• Se añadió información adicional a la sección de conexión atierra del cable (vea el capítulo 3, Instalación del móduloanalógico).

• Se modificó el diagrama de la Figura 3.11, Blindaje y cablede conexión a tierra (vea el capítulo 3, Instalación del móduloanalógico).

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Prefacio

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Prefacio

Lea este prefacio para familiarizarse con el resto del manual.Este prefacio cubre los siguientes temas:

• quién debería usar este manual

• el propósito de este manual

• términos y abreviaciones

• convenciones usadas en este manual

• soporte de Allen-Bradley

Use este manual si es responsable del diseño, instalación,programación o resolución de problemas de sistemas de controlque usan controladores lógicos Allen-Bradley.

Se debe tener un conocimiento básico de los productos SLC500�. Se debe comprender el funcionamiento de controladoresprogramables para poder interpretar las instrucciones de lógicade escalera requeridas para controlar la aplicación. De no ser así,comuníquese con el representante local Allen-Bradley paraobtener información acerca de los cursos de capacitación antesde usar este producto.

Este manual es una guía de referencia para módulos analógicos.Describe los procedimientos que se usan para instalar losmódulos analógicos e integrarlos en el sistema SLC 500.

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PrefacioP–2

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Los siguientes términos y abreviaciones son específicos a esteproducto. Para obtener una lista completa de la terminología deAllen-Bradley, consulte el Glosario de automatización industrialAllen-Bradley, número de publicación ICCG-7.1ES.

Bit menos significativo (LSB) – El dígito (o bit) en una palabrabinaria (código) que contiene el valor más pequeño de peso. Paralos módulos analógicos, se usan los códigos binarios decomplemento a dos de 16 bits en la imagen de E/S de la tarjeta.

Para entradas analógicas, el LSB se define como el bit 0 delextremo derecho del campo de 16 bits. Para salidas analógicas,los dos bits del extremo derecho no son significativos, y el LSBse define como el tercer bit desde la derecha, bit 2, del campo de16 bits.

Canal – Se refiere a una de las cuatro interfaces de entradaanalógica de señal pequeña disponibles en el bloque determinales del módulo. Cada canal se configura para conectarse aun RTD o dispositivo de entrada de potenciómetro, y tiene supropia palabra de estado de diagnóstico.

Chasis – Una unidad de hardware en la que residen dispositivostales como módulos de E/S, módulos adaptadores, módulosprocesadores y fuentes de alimentación eléctrica.

Conversión A/D – Generación de un valor digital cuya magnitudes proporcional a la magnitud instantánea de una señal analógica.

Conversión D/A – Generación de una señal analógica cuyamagnitud instantánea es proporcional a la magnitud de un valordigital.

Deriva del error de ganancia – El efecto de la temperatura en elerror de ganancia se expresa en la deriva del error de ganancia.Cuando la temperatura se desvía de +25° C, el error de gananciaposible aumenta. La deriva de error de ganancia se especifica enporcentaje del valor de entrada o salida /° C.

Deriva del error de offset – El efecto de la temperatura en elerror de offset se expresa con la deriva del error de offset.Cuando la temperatura se desvía de +25° C, el error posible deoffset aumenta. La deriva de error de offset se expresa en LSB /°C de escala completa.

Error de ganancia – La “ganancia” de una entrada o salidaanalógica es el factor de escala que proporciona la relación deconversión nominal. Generalmente es la pendiente de la línea queresulta cuando los puntos de voltaje o corriente analógica segrafican en relación a los códigos digitales correspondientes.

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Prefacio P–3

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El error de ganancia es la desviación del factor de escala opendiente de la línea del valor ideal o nominal. El error deganancia se expresa en porcentaje del valor de la entrada o salida.

Error de linealidad – Una entrada o salida analógica consta deuna serie de valores de voltaje o corriente correspondientes acódigos digitales. En el caso de una entrada o salida analógicaideal, los valores se encuentran en una línea recta espaciados porun voltaje o corriente correspondiente a 1 LSB. Cualquierdesviación de la entrada convertida o salida actual de esta líneaes el error de linealidad de la entrada o salida. La linealidad seexpresa en porcentaje de la entrada o salida de escala completa.

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Error de Offset – Para entradas analógicas, el error de offset esun código digital diferente de cero cuando se aplica cero voltajeo cero corriente a terminales de entrada. Para salidas analógicas,el error de offset es un código digital diferente de cero requeridopara producir cero voltaje o corriente en los terminales de salida.

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Escala completa – La magnitud de voltaje o corriente a través dela cual se permite la operación normal.

PrefacioP–4

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Estado seguro – El estado de las salidas analógicas que entrancuando el procesador no está en el modo de RUN (MARCHA).El usuario debe asegurarse de que éste es un estado seguro parala aplicación.

Ganancia – La razón entre las magnitudes de la señal de salida yseñal de entrada. La “ganancia” de una entrada o salida analógicaes el factor de escala que proporciona la relación de conversiónnominal. Generalmente, es la pendiente de la línea que resultacuando los puntos de voltaje o corriente analógica se grafican enrelación a los códigos digitales correspondientes. (vea Error deganancia).

Límites de voltaje de modo común – Para entradas analógicas,la diferencia de voltaje más grande permitida entre el terminalpositivo o negativo y el común analógico durante la operacióndiferencial normal.

Número de bits significativos – La potencia de dos querepresenta el número de códigos digitales completamentediferentes a los que se puede convertir una señal analógica o delos que se puede generar.

Offset – La desviación de estado constante de una variablecontrolada desde un punto de ajuste fijo.

Operación diferencial – La diferencia de voltaje entre el teminalpositivo y el terminal negativo de un canal.

Precisión general – La mayor desviación posible del voltaje ocorriente de salida ideal a lo largo de todos los valores de salidase denomina la precisión general. Para entradas, la mayordesviación posible de la representación digital de la señal deentrada ideal a los largo de todos los valores de entrada sedenomina la precisión general. Estos valores se expresan enporcentaje de la escala completa.

El error de ganancia, error de offset y el error de linealidadcontribuyen a la exactitud del canal de entrada y salida.

Rechazo de modo común – Para entradas analógicas, el nivelmáximo al cual aparece un voltaje de entrada de modo común enel valor numérico leído por el procesador, expresado en dB.

Repetición – Cuán cercanas están las medidas repetidas de lamisma variable bajo las mismas condiciones.

Resolución – El aumento de voltaje o corriente nominal igual alcambio, paso o nivel más pequeño detectado o representado porel canal analógico.

Respuesta de paso – Para entradas, el tiempo requerido para queuna entrada analógica alcance el 95% de su valor final esperado.

Prefacio P–5

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Tiempo de actualización – Para entradas analógicas, el tiempoentre actualizaciones realizadas en la memoria del móduloanalógico del valor digital que representa la señal de entradaanalógica.

Para salidas analógicas, el tiempo que transcurre desde que serecibe el código digital en el módulo analógico hasta que sale laseñal de salida analógica del código digital en los terminales delcanal de salida.

Voltaje de modo común – Para entradas analógicas, ladiferencia de voltaje entre el terminal negativo y el comúnanalógico durante la operación diferencial normal.

Voltaje diferencial máximo – La diferencia de voltaje másgrande permitida entre el terminal negativo y el terminal positivodurante la operación diferencial normal.

PrefacioP–6

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Los siguientes documentos contienen información adicionalreferente a productos Allen-Bradley SLC� y PLC� . Paraobtener una copia, comuníquese con la oficina o distribuidorlocal Allen-Bradley.

Prefacio P–7

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PrefacioP–8

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En este manual se usan las siguientes convenciones:

• Las listas marcadas con viñetas como ésta proporcionaninformación, no los pasos de un procedimiento

• Las listas numeradas indican los pasos secuenciales oinformación jerarquizada.

• Las letras en cursiva se usan para hacer énfasis.

• El texto en este tipo indica palabras o frases que usteddebe escribir.

También utilizamos esta convención para llamar la atenciónsobre información útil.

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Technical Communication, Dept. 602V, T122

P.O. Box 2086

Milwaukee, WI 53201-2086

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Capítulo 1

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Descripción general

Este capítulo describe cómo se usan los valores analógicos yproporciona dos ejemplos de aplicación de valores analógicos.También se describen los tipos de módulos analógicosdisponibles y las especificaciones relacionadas.

Los valores analógicos hacen referencia a la representación decantidades numéricas mediante la medición de variables físicascontinuas. Las aplicaciones analógicas están presentes en variasformas. La siguiente aplicación muestra un uso típico de valoresanalógicos.

En esta aplicación el procesador controla la cantidad de fluidoque se coloca en un tanque de retención ajustando el porcentajede abertura de la válvula. Inicialmente la válvula se abre 100%.Cuando el nivel de fluido en el tanque se aproxima al puntoprestablecido, el procesador modifica la salida para cerrarprogresivamente la válvula a 90%, 80%, ajustando la válvulapara mantener un punto establecido.

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1–2 Descripción general

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El módulo de entrada analógica 1746-NI4 contiene 4 canales deentradas analógicas, seleccionables por el usuario por canal, paravoltaje o corriente, para usarse en una variedad de aplicacionesde monitoreo y control.

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Los módulos de E/S de combinación analógica NIO4I y NIO4Vproporcionan dos canales de entrada y dos de salida en unmódulo de una sola ranura. El módulo 1746-NIO4I contiene dosentradas de corriente o voltaje (seleccionables por el usuario porcanal) y dos salidas de corriente. El módulo 176-NIO4V contienedos entradas de corriente o voltaje (seleccionables por el usuariopor canal) y dos salidas de voltaje.

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Los módulos de salida analógica NO4I y NO4V proporcionan 4canales de salida analógica. El módulo NO4I contiene cuatrosalidas de corriente. El módulo NO4V contiene cuatro salidas devoltaje. Los dos módulos se usan en una variedad de aplicacionesde monitoreo y control.

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Para obtener más información sobre especificaciones, consulte elApéndice A.

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Capítulo 2

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Inicio rápido para usuarios conexperiencia

Este capítulo le puede ayudar a iniciarse en el uso de valoresanalógicos. Los procedimientos que aquí se presentan suponenque usted está familiarizado con los productos SLC 500. Esnecesario que usted tenga conocimientos de control de procesoselectrónicos y pueda interpretar las instrucciones de lógica deescalera para generar señales electrónicas que controlan laaplicación.

Debido a que se trata de una guía para usuarios con experiencia,este capítulo no contiene explicaciones detalladas de losprocedimientos. Sin embargo, sí hace referencias a otroscapítulos del libro en donde se puede obtener más información.

Si tiene preguntas o no está familiarizado con los términosusados o conceptos presentados en los pasos de losprocedimientos, lea siempre los capítulos a los que se hacereferencia y la otra documentación recomendada antes deintentar aplicar la información.

Este capítulo:

• le dice qué herramientas y equipo necesita

• lista consideraciones preliminares

• describe cuándo configurar el módulo

• explica cómo instalar y cablear el módulo

• describe los procedimientos para la conexión del sistema

Tenga listas las siguientes herramientas y equipo:

• un destornillador plano pequeño

• un longitud de cable (Belden 8761) adecuada para suaplicación específica. (Vea el capítulo 3, Instalación ycableado del módulo analógico para obtener informaciónacerca de las distancias máximas de cable.)

• equipo de programación

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2–2 Inicio rápido para usuarios con experiencia

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ATENCION: ��Nunca instale, desinstale, nicablee módulos si está conectada la alimentacióneléctrica al chasis o si hay dispositivos cableadosal módulo.

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Capítulo 3

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Para obtener el rendimiento máximo de un módulo analógico, esimperativo que el módulo se instale correctamente. Este capítulodescribe los procedimientos que se deben seguir para instalar elmódulo analógico en un sistema SLC 500. Se describen lossiguientes ítems:

• Cumplimiento con la Directiva de la Unión Europea

• determinación de los requisitos de alimentación eléctrica

• configuración del módulo

• selección de una ranura en el chasis

• instalación del módulo

• consideraciones de cableado

– pautas para el cableado del sistema– conexión a tierra del cable– determinación de la longitud del cable

• cableado del módulo analógico

• minimización del ruido eléctrico en un módulo analógico

Si este producto se instala dentro de las regiones de la UniónEuropea o EEA y tiene la marca CE, se aplican los siguientesreglamentos.

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Este producto ha sido probado para verificar que cumple con laDirectiva del consejo 89/336/EEC sobre CompatibilidadElectromagnética (EMC) y los siguientes estándares, en sutotalidad o en parte, documentados en un archivo de construccióntécnica:

• EN 50081-2 EMC – Estándar sobre Emisiones Genéricas,Parte 2 — Ambiente Industrial

• EN 50082-2 EMC – Estándar sobre Inmunidad Genérica,Parte 2— Ambiente Industrial

Este producto ha sido diseñado para usarse en un ambienteindustrial.

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3–2 Instalación y cableado del módulo analógico

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Los módulos analógicos requieren alimentación eléctrica de 5VCC y 24 VCC desde el backplane del sistema SLC 500. Sinembargo, los módulos analógicos NO4I y NO4V pueden usaruna fuente de alimentación externa de 24 VCC. Esto hace que nosea necesario la alimentación eléctrica del backplane de 24 VCC,proporcionando flexibilidad de configuración si la carga de lafuente de alimentación eléctrica del SLC es crítica. Estos dosmódulos ofrecen conexiones de fuente externa de alimentacióneléctrica de 24 VCC suministrada por el usuario. �

La siguiente tabla muestra los requisitos de alimentacióneléctrica para cada módulo analógico que usa alimentacióneléctrica del backplane. Use esta tabla para calcular la carga totalen la fuente de alimentación eléctrica del sistema modular. Paraobtener más información consulte el Manual de instalación yoperación de controladores modulares.

�� Los módulos analógicos no suministranalimentación de lazo para el dispositivo de entrada.Usted debe suministrar la alimentación de lazoapropiada para los dispositivos de entrada cargadospor lazo.

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� La conexión de alimentación eléctrica del usuario de 24VCC puede accionar un módulo analógico NO4I ó NO4V.Sin embargo, la regulación de la conexión del usuario de 24VCC en una fuente de alimentación de SLC 500 modular,número de catálogo 1746-P1, -P2, -P4 no está dentro de losrequisitos de los módulos analógicos NO4I y NO4V y nopuede usarse.

�Omita estos valores en el cálculo de la carga de la fuente dealimentación eléctrica del SLC si decide usar una fuente dealimentación externa.

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3–3Instalación y cableado del módulo analógico

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�� Los módulos NO4I y NO4V proporcionanconexiones de fuente externa de alimentacióneléctrica de 24 VCC proporcionada por el usuario.Cuando se usa el módulo NO4I en un controladorcompacto, usted debe proporcionar una fuenteexterna de alimentación eléctrica.

Cuando se usa el módulo NO4I ó NO4V con una fuente externade alimentación eléctrica de 24 VCC y se le coloca en un chasisde expansión de controlador compacto, es compatible conaquellos módulos indicados en la tabla de compatibilidad en lapágina anterior.� Cuando se establece para alimentación eléctricaexterna, el módulo consumirá la corriente de 5 V sólo delbackplane. Consulte la siguiente sección para obtener detallesacerca de cómo configurar el módulo para usarlo conalimentación eléctrica externa.

� La conexión de alimentación eléctrica de 24 VCC delusuario en un SLC 500 compacto puede accionar un móduloanalógico NO4I ó NO4V. Sin embargo, la regulación de laconexión del usuario de 24 VCC en una fuente dealimentación de SLC 500 modular, número de catálogo1746-P1, -P2, -P4 no está dentro de los requisitos de losmódulos analógicos NO4I y NO4V y no puede usarse.

Los módulos analógicos NI4, NIO4I y NIO4V tienenposicionamientos de interruptor DIP seleccionables por elusuario que le permiten configurar los canales de entrada comoentradas de corriente o voltaje. Los interruptores están ubicadosen la placa del módulo analógico. La siguiente ilustraciónmuestra los posicionamientos de interruptor ON y OFF. Laorientación del interruptor también se puede encontrar en la placadel fabricante del módulo.

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!ATENCION: Se debe tener cuidado para evitarconectar una fuente de voltaje a un canalconfigurado para entrada de corriente. El módulose puede dañar u operar de manera incorrecta.

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El módulo NI4 tiene 4 interruptores DIP individuales quecontrolan el modo de entrada de los canales de entrada 0 a 3. Uninterruptor en la posición ON configura el canal para entrada decorriente. Un interruptor en la posición OFF configura el canalpara entrada de voltaje.

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Los módulos de salida analógica NO4I y NO4V tienen uninterruptor de alimentación eléctrica externa de 24 VCC, SW1,que le da la opción de usar una fuente externa de alimentacióneléctrica.� En la posición UP (hacia arriba), la alimentacióneléctrica se obtiene desde una fuente externa de alimentacióneléctrica. En la posición DOWN (hacia abajo), la alimentacióneléctrica se obtiene desde el backplane del módulo. El interruptorestá ubicado en la placa del módulo analógico. La orientación delinterruptor también se puede encontrar en la placa del fabricantedel módulo.

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� La conexión de alimentación eléctrica de 24 VCC delusuario en un SLC 500 compacto puede accionar un móduloanalógico NO4I ó NO4V. Sin embargo, la regulación de laconexión del usuario de 24 VCC en una fuente dealimentación de SLC 500 modular, número de catálogo1746-P1, -P2, no está dentro de los requisitos de losmódulos analógicos NO4I y NO4V y no puede usarse.


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Dos factores determinan dónde debe ubicarse el móduloanalógico en el chasis: la temperatura ambiente y el ruidoeléctrico. Considere las siguientes condiciones cuando seleccionela ranura para un módulo analógico. Ubique el módulo:

• en una ranura lejos de un módulo CA o CC de alto voltaje

• en el chasis más cercano a la parte inferior del envolvente endonde está instalado el sistema SLC 500

• lejos de la fuente de alimentación eléctrica del chasis si seinstala en un sistema modular

Todos los módulos se instalan en una sola ranura. Recuerde queen un sistema modular, el procesador siempre ocupa la primeraranura del primer chasis.

Al instalar el módulo analógico en un chasis, no es necesariodesinstalar el bloque de terminales del módulo. Sin embargo, sise desinstala el bloque de terminales, use la etiqueta ubicada allado del bloque de terminales para escribir la ubicación y tipo demódulo.

!ATENCION: Nunca instale, desinstale o cableemódulos cuando esté conectada la alimentacióneléctrica al chasis. Tampoco exponga los módulosanalógicos a superficies u otras áreas en las quetípicamente puede haber carga electrostática. Lascargas electrostáticas pueden destruir los circuitosanalógicos.

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Para desinstalar el bloque de terminales, sujételo desde la partesuperior e inferior y tire hacia afuera y hacia abajo.

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1. Verifique que todos los interruptores estén correctamenteestablecidos para su aplicación.

!ATENCION: Hay que tener cuidado para evitarconectar una fuente de voltaje a un canalconfigurado para una entrada de corriente.

2. Alinee la tarjeta de circuitos del módulo analógico con la guíade tarjeta del chasis.(Figura 3.6).

3. Deslice el módulo hacia adentro hasta que los clips desujeción superior e inferior estén asegurados.

4. Para desinstalar el módulo, presione hacia abajo los clips deretención superior e inferior del módulo y deslice el módulohacia afuera.

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La sección siguiente presenta las pautas de cableado del sistema,cómo conectar a tierra el cable Belden y cómo determinar lalongitud del cable.

!ATENCION: Antes de cablear un móduloanalógico, desconecte la alimentación eléctrica delsistema SLC 500 y de cualquier otra fuente delmódulo analógico.

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Use las pautas siguientes en la planificación del cableado delsistema para los módulos analógicos:

• todos los terminales comunes analógicos (ANL COM) estánconectados eléctricamente dentro del módulo. ANL COM noestá conectado a tierra dentro del módulo.

• los voltajes en los terminales IN+ y IN– deben mantenesedentro de ± 20 volts en relación a ANL COM para aseguraruna operación correcta del canal de entrada. Esto es ciertopara la operación del canal de entrada de corriente y voltaje.

• las salidas de voltaje (OUT 0 y OUT 1) de los módulosNIO4V y NO4V están referenciados a ANL COM. Laresistencia de carga (R1) para un canal de salida de voltajedebe ser igual o mayor que 1 K ohms.

• los canales de salida de corriente (OUT 0 y OUT 1) de losmódulos NIO4I y NO4I suministran corriente que regresa aANL COM. La resistencia de carga (R1) para un canal desalida de corriente debe permancer entre 0 y 500 ohms.

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El cable Belden #8761 tiene dos hilos de señal (negro ytransparente), un hilo de tierra y un blindaje. Observe la figura3.7. El hilo de tierra y el blindaje deben conectarse a tierra en unextremo del cable. No conecte a tierra el hilo de tierra y elblindaje en ambos extremos del cable.

Canal de entrada – Use una lengüeta de montaje de chasiscomo conexión a tierra para el hilo de tierra y el blindaje.

Canal de salida – Conecte a tierra el hilo de tierra y el blindajeen la carga analógica.

Importante : Si no puede conectar a tierra el canal de salida enla carga, conecte a tierra el hilo de tierra y elblindaje en la lengüeta de montaje del chasis. Noconecte el blindaje ni el hilo de tierra al bloque determinales analógicos. Estos deben estar conectadosa tierra, lo cual no lo proporciona el móduloanalógico.

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Determine la longitud de cable que se necesitará para conectar uncanal a su dispositivo de entrada o salida. Recuerde consideraruna longitud adicional para hacer la conexión a tierra del hilo detierra y del blindaje.


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Después de instalar correctamente el módulo analógico en elchasis, use el siguiente procedimiento de cableado. Serecomienda usar el cable Belden #8761 para cablear módulosanalógicos. Esta sección supone que el módulo analógico se hainstalado correctamente.

!ATENCION: Antes de cablear un móduloanalógico, desconecte la alimentación eléctrica delsistema SLC 500 y de cualquier otra fuente delmódulo analógico.

Para cablear el módulo analógico, siga estos pasos y consulte lasFiguras 3.8 y 3.9.

1. Designe como EXT 1 el extremo del cable en donde el hilo detierra y el blindaje se van a conectar a tierra. Designe el otroextremo como EXT 2.

2. En cada extremo del cable pele un poco del revestimientopara dejar expuestos los hilos individuales.

3. Recorte los cables de señales a 2 pulgadas. Peleaproximadamente 3/16 de pulgada (4.76 mm) de aislamientopara exponer el extremo del cable.

4. En el Ext 1, enlace el hilo de tierra y el blindaje, dóbleloshacia afuera del cable y coloque recubrimiento retráctil.

5. En el Ext 2, corte el hilo de tierra y el blindaje hasta el cable ycoloque recubrimiento retráctil.

6. Conecte los hilos de señal (negro y transparente) al bloque determinales y los dispositivos de entrada y salida. El parmáximo recomentado es 5 pulgadas–lb. (0.565 NM) paratodos los terminales.

• Si el cable de blindaje y de tierra del canal estánconectados a tierra en el dispositivo surtidor, asegúrese deque el Ext 2 del cable esté conectado al bloque determinales.

• Si el hilo de blindaje y de tierra están conectados a tierraen la lengüeta de montaje del chasis, asegúrese de que elExt 1 esté conectado al bloque de terminales.

7. Repita los pasos 1 a 6 para cada canal en el módulo analógico.Conecte en puente los terminales comunes positivo (+) ynegativo (–) de cada canal de entrada individualmente. Losterminales de salida y comunes no usados deben dejarsedesconectados.

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Las Figuras 3.8 y 3.9 describen la preparación correcta del cablepara el EXT 1 y el EXT 2. El recubrimiento retráctil se coloca encada extremo del cable. Asegúrese de que los hilos de blindaje yde tierra en el EXT 1 sean suficientemente largos para quelleguen a los puntos de tierra designados.

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Una vez que se ha cableado el módulo analógico e identificadoapropiadamente el bloque de terminales, instale el bloque determinales en el módulo analógico. Para instalar el bloque determinales:

1. Alinee el bloque de terminales con el receptáculo.

2. Inserte el bloque de terminales y presione firmemente en laparte superior e inferior hasta que esté aseguradoapropiadamente.

Ahora está listo para conectar a tierra el hilo de blindaje y el detierra de cada cable. No conecte el hilo de blindaje ni de tierra albloque de terminales del módulo analógico. Los hilos de blindajey de tierra deben estar conectados a tierra, lo cual no estádisponible en el bloque de terminales. Consulte la Figura 3.11para obtener información sobre el diagrama de cableado demódulos analógicos.

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Las entradas en los módulos analógicos utilizan filtros digitalesde alta frecuencia que reducen significativamente los efectos delruido eléctrico de las señales de entrada. Sin embargo, debido ala variedad de aplicaciones y entornos en donde se instalan yoperan los módulos analógicos, es imposible asegurar que podráser eliminado todo el ruido ambiental mediante los filtros deentrada.

Si bien no es el propósito de este manual el tratar losprocedimientos del sistema SLC 500, se pueden tomar variospasos específicos para ayudar a reducir los efectos del ruidoambiental en las señales analógicas:

• instale el sistema SLC 500 en un envolvente clasificadoapropiadamente (es decir, de acuerdo a NEMA). Asegúrese deque el sistema SLC 500 esté adecuadamente conectado atierra.

• use cable Belden #8761 para el cableado de módulosanalógicos asegurándose de que el hilo de tierra y el blindajeestén conectados a tierra correctamente.

• cablee el cable Belden separado de los otros cables. Se puedelograr mayor inmunidad contra el ruido colocando los cablesen un conducto conectado a tierra.

• agrupe los módulos analógicos y de bajo voltaje CC lejos delos módulos CA de E/S o CC de alto voltaje.

Después de un tiempo, un sistema puede funcionarincorrectamente debido a un cambio en el ambiente operativo.Recomendamos una inspección periódica de la operación delsistema, particularmente cuando se haya instalado nuevamaquinaria u otras fuentes de ruido cerca del sistema SLC 500.Para obtener mayores detalles acerca de la instalación y arranquedel sistema consulte:

• Manual de instalación y operación del hardware estilomodular

• Manual de instalación y operación del hardware estilocompacto

• Pautas de seguridad para la aplicación, instalación ymantenimiento de control de estado sólido – Publicación A-BSGI-1.1ES.

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Capítulo 4

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Operación del módulo yconsideraciones del sistema

Después de instalar exitosamente el módulo analógico, consideresu operación dentro del sistema SLC 500 en una aplicaciónespecífica. Este capítulo describe:

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• introducción de los códigos de identificación del módulo

• direccionamiento de módulos analógicos

• actualización de datos analógicos del procesador

• monitoreo de datos de entrada y salida

• conversión de entradas analógicas

• conversión de salidas analógicas

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• estado seguro para salidas

• programación retentiva

• detección de entrada fuera de límites

• respuesta a una inhabilitación de ranura

• filtro de canal de entrada

4–2 Operación del módulo y consideraciones del sistema

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Esta sección describe cómo configurar un módulo analógico enun sistema SLC 500.

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Al configurar un módulo analógico para un sistema SLC 500usando el software de programación, por lo general se suministrauna lista de diferentes módulos de E/S, incluyendo los módulosanalógicos. Si no se proporciona una lista, es necesario introducirel código de identificación del módulo cuando se configure laranura. Consulte la tabla que se presenta a continuación paraobtener el código de identificación apropiado del móduloanalógico.

Usando el firmware v1.1 del terminal de mano (HHT),introduzca el MODULE ID CODE (CODIGO DEIDENTIFICACION DEL MODULO) apropiado usando laselección “other” (otros). La versión 2.0 o posteriores delfirmware del HHT ofrece una lista de módulos de E/S. Consultelas siguientes publicaciones para obtener una informacióncompleta:

• el manual del usuario del software de programación

• el Manual del usuario del terminal de mano

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NI4 – Cada canal de entrada del módulo NI4 se direcciona comouna sola palabra en la tabla de imagen de entrada. El módulo NI4usa un total de 4 palabras en la tabla de imagen de entrada. Losvalores convertidos de los canales 0 a 3 se direccionan comopalabras de entrada 0 a 3 respectivamente de la ranura en dondereside el módulo.

Ejemplo – Si desea direccionar el canal de entrada 2 del móduloNI4 en la ranura 4, se direccionaría como palabra de entrada 2 enla ranura 4 (I:4.2).

NIO4I y NIO4V – Cada canal de entrada de los módulos NIO4Iy NIO4V se direcciona como una sola palabra en la tabla deimagen de entrada y cada canal de salida del módulo sedirecciona como una sola palabra en la tabla de imagen de salida.Los módulos NIO4I y NIO4V usan un total de 2 palabras deentrada y 2 palabras de salida.

Los valores de entrada convertidos de los canales 0 y 1 sedireccionan como palabras 0 y 1 de la ranura en donde reside elmódulo. Los valores de salida de los canales de salida 0 y 1 sedireccionan como palabras de salida 0 y 1 de la ranura en dondereside el módulo.

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4–3Operación del módulo y consideraciones del sistema

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Ejemplo – Si desea direccionar el canal de salida 0 del móduloNIO4I en la ranura 3, se direccionaría como palabra de salida 0en la ranura 3 (O:3.0).

NO4I y NO4V – Cada canal de salida de los módulos NIO4I yNO4V si direcciona como una sola palabra en la tabla de imagende salida. Los dos módulos usan un total de 4 palabras de salida.Los valores de salida convertidos de los canales de salida 0 a 3 sedireccionan como palabras 0 a 3 respectivamente de la ranura endonde reside el módulo.

Ejemplo – Si desea direccionar el canal de salida 3 del móduloNO4I en la ranura 3, se direccionaría como palabra de salida 3 enla ranura 3 (O:3.3).


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La Figura 4.1 muestra el direccionamiento de E/S para módulosanalógicos.

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Los siguientes mapas de bits muestran el direccionamiento anivel de bits para las entradas y salidas analógicas. La resolucióndel convertidor de canal de entrada es 16 bits, o 1 palabra. Laresolución del convertidor del canal de salida es 14 bits y secarga desde los 14 bits más significativos de la palabra de salidaasociada.

Los dos bits menos significativos (O:e.0/0 y O:e.0/1) de lapalabra de salida no tienen ningún efecto en el valor de salidaactual.

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El procesador actualiza los datos de entrada y salida analógicauna vez durante cada escán del programa del usuario. Lasiguiente tabla muestra tiempos típicos de escán de actualizaciónde datos analógicos y el número de bits de entrada y salida paramódulos específicos.

Si la aplicación requiere actualizaciones de procesador de losdatos analógicos más frecuentemente que una vez por escán, useuna instrucción de entrada inmediata o salida inmediata. Unainstrucción de entrada o salida inmediata típicamente actualiza16 bits (o un canal de datos analógicos) en 1 milisegundo.

Consulte el manual del usuario del software de programación o elManual del usuario del terminal de mano para obtener másinformación.

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Los datos de analógicos de entrada y salida se pueden monitorearen varias bases diferentes usando el software de programación.El ver las bases como decimales permite que los datos de entraday salida analógica sean vistos como representaciones decimalesde palabras enteras.

Cuando se monitorea en base binaria, los datos son vistos enrepresentaciones de complementos a dos para valores negativos.Una descripción de los datos de complemento a dos estádisponible en el Apéndice B.

Si se usa un terminal de mano (HHT) o el módulo de acceso a latabla de datos (DTAM) para monitorear los datos de entrada ysalida, la base binaria es la única opción disponible. Para ver losdatos de entrada y salida analógica en base decimal, los datos sedeben mover a un archivo de datos enteros.


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Las entradas analógicas convierten señales de corriente y voltajeen valores binarios de complemento a dos de 16 bits.

La siguiente tabla identifica los límites de entrada de corriente yvoltaje para los canales de entrada, el número de bitssignificativos para la aplicación usando límites de entradamenores que la escala completa, y su resolución.

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Para determinar una corriente aproximada que un valor deentrada representa, se puede utilizar la ecuación siguiente:

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Las salidas analógicas convierten un valor binario decomplemento a dos en una señal de salida analógica. Debido aque los canales de salida analógica tienen un convertidor de 14bits, los 14 bits más significativos de este número de 16 bits sonlos bits que convierte el canal de salida.

Los módulos NIO4I y NO4I tienen capacidad para dos y cuatrosalidas de corriente respectivamente, con límites desde 0 mAhasta un máximo de 21 mA. Los módulos NIO4V y NO4Vtienen capacidad para dos y cuatro salidas de voltajerespectivamente, con límites desde –10 hasta +10 VCC.

Las siguientes tablas identifican los límites de salida de corrientey voltaje para canales de salida, el número de bits significativospara aplicaciones que usan límites de salida menores que laescala completa, y su resolución.

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• estado seguro para salidas

• programación retentiva

• detección de entrada fuera de límites

• respuesta a una inhabilitación de ranura

• filtro de canal de entrada

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Si el sistema SLC 500 NO está en el modo RUN (Marcha), elsistema SLC 500 fuerza las salidas del módulo analógico a 0volts ó 0 miliamps, Esto sucede cuando el procesador está en el:

• modo FAULT (Fallo)

• modo PROGRAM (Programa)

• modo TEST (Prueba)

!ATENCION: Cuando se diseñe e instale elsistema SLC 500, los dispositivos conectados a loscanales de salida del módulo analógico debencolocarse en su estado seguro cada vez que lasalida analógica sea 0 volts ó 0 miliamps (± el errorde offset).

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Esta sección describe los efectos de un cambio de modo deprocesador en las salidas analógicas. La siguiente información seaplica a los módulos analógicos 1746-NIO4I, NIO4V, NO4I yNO4V.

Esta opción de programación le permite retener los datosanalógicos en las tablas de imagen de entrada y salida cuando elprocesador SLC 500:

• pasa del modo RUN a PROGAM a RUN o bien

• cuando se desconecta y vuelve a conectar la alimentacióneléctrica

En ambos casos, cuando se vuelve a conectar la alimentacióneléctrica, los datos se transfieren al módulo, independientementede si el renglón es verdadero o falso.

Si un sistema SLC 500 detecta una condición de fallo, las salidasanalógicas se restablecen a cero. Los datos en la tabla de imagende salida se retienen durante el fallo. Después de que se corrije lacondición de fallo y se restablece el bit de fallo mayor en elprocesador, los datos retenidos se envían a los canales de salidaanalógica.

Si decide no usar la opción de programación retentiva, los datosretenidos no se enviarán a los canales de salida.

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La sección siguiente presenta ejemplos de opciones de programapara datos retentivos y no retentivos.

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Si se configura el sistema modular con la CPU en la ranura 0, unmódulo de E/S discretas en la ranura 1 y un módulo de salidaanalógica en la ranura 2, se puede programar el siguiente renglónde lógica de escalera.

MOV

MOVESource 32767Dest O0:2.0

] [I1:1.0/0

Cuando se ENCIENDE el bit 0 del módulo de E/S discretas, elrenglón es verdadero y el valor 32767 se mueve a la ubicación dela tabla de imagen de salida que corresponde al canal 0 de lasalida analógica en la ranura 2. Al final del escán, este valor setransfiere al módulo en donde es convertido al voltaje o corrienteapropiada (dependiendo del tipo de módulo utilizado).

Si en el siguiente escán de programa el renglón se hace falso, nose MUEVE el valor 32767 a la tabla de imagen de salida. Amenos que se añada otro renglón para transferir datos a la imagende salida, dado que este renglón es falso, los datos anteriores seretendrán. Es decir, el valor 32767 se retiene en la tabla deimagen de salida y se transfiere al módulo analógico al final delos escanes de programa subsiguientes, hasta que sea cambiadopor el programa del usuario.

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El siguiente ejemplo muestra un programa no retentivo duranteuna ejecución de programa y para un cambio de modo o ciclo deapagado y encendido de alimentación eléctrica.

MOV


] [I1:1.0/0

MOV


] [I1:1.0/0

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En el ejemplo anterior, siempre que la entrada discreta 0 estéENCENDIDA, el valor 32767 se transfiere al canal 0 de la salidaanalógica. Si se APAGA la entrada discreta 0, el valor 0 setransfiere al canal 0 de la salida analógica.

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Después del encendido en el modo RUN (Marcha) o de ingresaral modo RUN (Marcha) o TEST (Prueba), el bit de primerapasada en el archivo de estado se usa para inicializar la salidaanalógica. La dirección del bit de primera pasada es S2:1/15.Cuando este bit está ENCENDIDO, se está produciendo laprimera pasada del escán de programa. Por lo tanto, el siguienterenglón de escalera se puede programar para que siemprerestablezca el canal de salida analógica durante el primer escánde programa.

MOV


] [S2:1/15

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Los módulos analógicos no tienen una señal de detección deentrada fuera de límites. Sin embargo, si esta característica escrucial para una aplicación específica, se puede programar elprocesador para que realice esta función.

El programa siguiente es aplicable a todos los procesadores SLC500. El programa muestra dos instrucciones de comparación queverifican los valores de entrada analógica que exceden los límitesinferior y superior respectivamente. Para este ejemplo, el valorde entrada analógica está en la palabra 1 de la ranura 1 (I1:1.1).Cada vez que el valor de entrada exceda uno de los límites, esteprograma enclava una variable binaria en la memoria que podríaservir como una indicación de alarma en algún otro punto en elprograma.


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GREATER THANSource A I1:1.1Source B 16,384

LESS THANSource A I1:1.1Source B 0

GRT

B3/0(L)

B3/0(L)

B3/0(U)

END

El programa continúa

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El segundo programa es para los procesadores SLC 5/02. Esteprograma usa una instrucción de prueba de límites queinspecciona los límites inferior y superior en una solainstrucción. Esta instrucción supone que el valor de la entradaanalógica está en la palabra 1 de la ranura 1. (I1:1.1).

Como en el ejemplo anterior, cada vez que el valor de entradaexcede uno de los límites, este programa enclava una variablebinaria en la memoria que podría servir como una indicación dealarma en algún otro punto en el programa.

LIMB3/0(L)

B3/0(U)

ENDEl programa continúa

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LIMIT TEST (CIRC)Low Lim 16,385Test I1:1.1High Lim –1


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En un procesador se puede inhabilitar cualquier ranura en elchasis. Antes de inhabilitar una ranura que contiene un móduloanalógico, es importante considerar cómo responderá el móduloanalógico cuando se desactive la ranura.

!ATENCION: Asegúrese de haber entendidocompletamente las implicaciones de inhabilitar unaranura de módulo analógico antes de utilizar estacaracterística.

La respuesta a la inhabilitación de ranura para las entradas ysalidas es la misma para todos los módulos analógicos.

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El módulo continúa actualizando los valores de entrada alprocesador. Sin embargo, el procesador no lee entradas desde unmódulo que está inhabilitado. Por lo tanto, cuando el procesadorinhabilita la ranura del módulo analógico, las entradas delmódulo que aparecen en la tabla de imagen del procesadorpermanecen en su último estado. Cuando el procesador reactivala ranura del módulo analógico, el procesador recibe los estadosactuales de las entradas del módulo durante el escánsubsiguiente.

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El procesador puede cambiar los datos de salida del móduloanalógico que aparecen en la tabla de imagen del procesador. Sinembargo, estos datos no se transfieren al módulo analógico.

En vez de ello, el módulo analógico mantiene sus salidas en suúltimo estado. Cuando se reactiva la ranura, los datos queaparecen en la tabla de imagen del procesador se transfieren almódulo analógico en el escán subsiguiente.


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Los canales de entrada para todos los módulos analógicosincorporan un amplio acondicionamiento de señales. El propósitode este acondicionamiento es rechazar el ruido de alta frecuenciaque pueda adherirse a una señal de entrada analógica, mientrasesté pasando las variaciones normales de la señal de entrada. Elacondicionamiento se ejecuta mediante el paso de la señal deentrada a través de un filtro digital Gaussiano de 6 polos.

El corte de este filtro se puede observar en la Figura 4.3 quemuestra la gráfica de la frecuencia de respuestas. Loscomponentes de la frecuencia de la señal de entrada que seencuentran al nivel o por debajo del nivel de la frecuencia delfiltro de 10 Hz son pasadas con una atenuación menor que 3 dB.Esta banda de paso permite que las variaciones normales de lasentradas de detector tales como temperatura, presión ytransductores de flujo sean datos de entrada del procesador.

Las señales de ruido adheridas a frecuencias por encima de labanda 10 Hz son tajantemente rechazadas. Un área que demandaespecial atención es la región de los 50/60 Hz, en donde puedehaber captación de líneas de alimentación eléctrica. Observandoel diagrama de respuesta de frecuencia, se puede ver que unaseñal de 60 Hz en la señal positiva (+) con relación a la entradanegativa (–) es atenuada por más de 55 dB (rechazo de modonormal de 60 Hz).

Si se está adhiriendo ruido de líneas de alimentacion eléctrica ala señal de entrada a través del cable de entrada, el uso apropiadode entradas diferenciales reduce el efecto del ruido. Con entradasdiferenciales, el ruido se adhiere a las entradas positiva (+) ynegativa (–) en donde es atenuadado por más de 105 dB (rechazode modo común de 60 Hz).

El efecto del filtro con relación al tiempo puede observarseexaminando la respuesta paso a paso del canal de entrada. LaFigura 4.4 muestra la respuesta del valor de entrada en relación altiempo cuando se realiza un cambio de paso en el voltaje ocorriente en el terminal de entrada. La respuesta del filtromuestra que no hay sobre frecuencias y un corto tiempo derestablecimiento. El valor de entrada se restablece dentro del95% del valor final en 60 milisegundos, independientemente dela magnitud de la entrada.

Ejemplo – Si la entrada cambia instantáneamente de 0 a 10 volts,el valor convertido por el módulo analógico después de 60milisegundos será 9.5 volts. En este tiempo el módulo analógicoactualiza el valor de los datos de entrada en la memoria con unarespuesta intermedia cada 512 microsegundos.


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Capítulo 5

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Prueba del módulo

El propósito de este capítulo es ayudarle a aislar problemas deuna manera sistemática y controlada antes de empezar laoperación normal del sistema.

Si el módulo analógico está instalado en el chasis de expansiónde un sistema compacto, pruebe el sistema usando losprocedimientos descritos en el Manual de instalación y operacióndel hardware estilo compacto antes de ejecutar losprocedimientos de arranque del módulo analógico.

Si el módulo analógico está instalado en un sistema modular,pruebe el sistema modular utilizando los procedimientosdescritos en el Manual de instalación y operación del hardwareestilo modular antes de ejecutar los procedimientos de arranquedel módulo analógico.

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Después de haber probado el sistema SLC 500, siga los pasossiguientes en la secuencia indicada para probar el móduloanalógico:

1. Inspeccione el módulo analógico.

2. Desconecte los dispositivos principales.

3. Encienda el sistema SLC 500.

4. Pruebe las entradas analógicas.

5. Pruebe las salidas analógicas.

6. Arranque el sistema.

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5–2 Prueba del módulo

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Se pueden evitar problemas inspeccionando el módulo analógicoantes de instalarlo en el sistema SLC 500. La inspección debeincluir los siguientes pasos:

1. Asegúrese de que los interruptores DIP de selección de modovoltaje/corriente estén adecuadamente posicionados (entradassolamente).

2. Asegúrese de que todas las conexiones de cableado delmódulo analógico sean las correctas y que no haya cables quefaltten o rotos. Verifique el ajuste de todos los terminales paraasegurarse de que los cables estén seguros.

!ATENCION: Se debe tener cuidado para evitarconectar una fuente de voltaje a un canalconfigurado para entrada de corriente. Se puedeproducir una operación del módulo inadecuado o elmódulo se puede dañar.

3. Asegúrese de que el blindaje del cable usado para cablear elmódulo analógico esté correctamente conectado a tierra.Consulte el capítulo 3 para obtener información adicional.

!ATENCION: No conecte el blindaje ni el cablede tierra del cable Belden #8761 al bloque determinales del módulo analógico. El blindaje y elcable de tierra deben estar conectados a tierra, locual no se puede obtener en el bloque de terminalesdel módulo analógico.

4. Asegúrese de que el bloque de terminales extraíble en elmódulo analógico esté bien asegurado en el módulo.

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Durante los siguientes procedimientos de prueba el procesador seenergiza. Como precaución de seguridad, asegúrese de que no seproduzca movimiento de maquinaria. Para lograr esto:

Desconecte los cables de motores en el arrancador de motor oen el mismo motor. Esto le permite probar la operación en labobina del arrancador, verificando que el circuito de salidaesté cableado y funcionando correctamente.

Para desconectar un solenoide, desenganche la válvula,dejando la bobina conectada.

5–3Prueba del módulo

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En algunos casos, no se podrá desconectar un dispositivo de lamejor manera. En estos casos, abra el circuito de salida en elpunto más cercano posible al dispositivo que activa elmovimiento. Por ejemplo, la salida puede ser una bobina de reléque a su vez energiza un arrancador de motor. Si no puededesconectar los cables del motor, abra el circuito en un puntoentre el arrancador del motor y el contacto de relé.

!ATENCION: El movimiento de maquinariadurante la inspección del sistema puede serpeligroso para el personal. Durante todos losprocedimientos de inspección, es necesariodesconectar todos los dispositivos que, una vezenergizados, pueden causar movimiento demaquinaria.

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Conecte la alimentación eléctrica al sistema compacto o modular.El indicador LED (rojo) del módulo analógico debe estariluminado, indicando que el módulo está recibiendo alimentacióneléctrica de 24 VCC.

Si bien un indicador LED iluminado del módulo analógico noasegura que el módulo está operando adecuadamente, unindicador LED no iluminado indica que el módulo analógico noestá funcionando. No continúe los procedimientos de pruebahasta que el indicador LED esté iluminado.

Las cuatro causas más probables de que un indicador LED noesté iluminado son:

• El sistema SLC 500 no está recibiendo alimentación eléctricadesde su fuente de alimentación. Verifique el indicador LEDPOWER (alimentación eléctrica) en la unidad del sistemacompacto o la fuente de alimentación eléctrica en el sistemamodular. Si el indicador LED no está iluminado, consulte elManual de instalación y operación del hardware estilocompacto o el Manual de instalación y operación delhardware estilo modular. Si el módulo es un 1746–NO4I óNO4V, verifique el estado del interruptor opcional dealimentación eléctrica de 24 VCC. Si se ha seleccionadoalimentación eléctrica externa, pero no está conectada alfrente del módulo, no se iluminará el indicador LED dealimentación eléctrica.

• La alimentación eléctrica desde la fuente no está siendorecibida por el resto del sistema SLC 500. Se puede probaresto intentado ir en línea con el dispositivo de programación.

• La ranura en el chasis donde está ubicado el móduloanalógico no está funcionando. Desconecte la alimentacióneléctrica del sistema SLC 500, mueva el módulo analógico aotra ranura y vuelva a conectar la alimentación eléctrica. Siresulta que la ranura está defectuosa, cambie el chasis.

• El módulo analógico está defectuoso.


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Antes de probar los canales de entrada del módulo analógico, sedebe instalar y probar el sistema SLC 500 de acuerdo al Manualde instalación y operación del SLC estilo compacto o modular. Elprocesador se debe conectar a un dispositivo de programación,adecuadamente configurado y no debe tener renglones en suprograma de escalera. El LED del módulo analógico debe estariluminado.

!ATENCION: El procedimiento descrito en estasección para probar los canales de entrada delmódulo analógico, supone que todas las salidas delmódulo de E/S que normalmente activandispositivos principales de movimiento u otrosdispositivos potencialmente peligrosos han sidodesconectadas de estos dispositivos.

No intente probar los canales de entrada delmódulo analógico a menos que los dispositivosprincipales de movimiento y/u otros dispositivospotencialmente peligrosos estén desconectados delos módulos de E/S.

Los dispositivos conectados a los canales de entrada del móduloanalógico se conocen como “detectores”. Si los límites deoperación normal de estos detectores pueden variarsemanualmente, use estos dispositivos para probar los canales deentrada del módulo analógico.

Si los detectores no se pueden variar manualmente, se necesitauna fuente de voltaje o una fuente de corriente para probar loscanales de entrada. En este caso, desconecte los canales deentrada del módulo analógico del detector para probar elcableado del bloque de terminales. Los siguientes pasos seaplican a cualquiera de los procedimientos de prueba.

�� El siguiente procedimiento no asegura que elinterruptor DIP de modo de entrada estéconfigurado correctamente. Inspeccionevisualmente el interruptor DIP de modo de entradaantes de instalar el módulo analógico en el chasis.

!ATENCION: Se debe tener cuidado para evitarconectar una fuente de voltaje a un canalconfigurado para una entrada de corriente. Sepuede producir una operación inadecuada delmódulo o el módulo se puede dañar.�


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Para probar las entradas analógicas siga estos pasos:

1. Determine las condiciones límite para el canal de entrada delmódulo analógico. Por ejemplo, si el canal de entrada estáconectado a un detector que tiene unos límites de salida de 1mA a 5 mA, las condiciones límite serán 1 mA (inferior) y 5mA (superior).

2. Usando las fórmulas de la página 4–7, calcule los valoresdecimales de entrada que deberían aparecer en la tabla deimagen del procesador cuando las condiciones límite estánpresentes el canal de entrada del módulo analógico.

Por ejemplo, si 1 mA y 5 mA son condiciones límite, losvalores decimales serán 819 y 4096.

3. Suponiendo que el dispositivo de programación está en líneacon el procesador, seleccione el modo de prueba y la funciónde modo de escán continuo.

4. Muestre los datos en el archivo 1 (tabla de imagen deentrada).

5. Cambie la base de los datos mostrados a decimal.

6. Si el canal de entrada del módulo ha sido desconectado de sudetector, conecte una fuente de voltaje (entrada de voltaje) ofuente de corriente (entrada de corriente) a la entrada yestablezca la fuente en la condición de límite inferior.

Si el canal de entrada está conectado a su detector, establezcael detector en su condición de límite inferior.

7. Ubique los datos de imagen del canal de entrada en la tabla deimagen. La palabra de imagen de entrada para el canal deentrada que está siendo probado debe tener una lecturaaproximadamente igual al límite inferior calculado en el paso 2.

El valor exacto de la palabra de imagen está afectado por laexactitud del módulo analógico y el detector de entrada.Asegúrese de que la desviación desde el valor límite estédentro de la tolerancia de la aplicación analógica.

8. Si el canal de entrada ha sido desconectado de su detector,conecte una fuente de voltaje (entrada de voltaje) o fuente decorriente (fuente de corriente) a la entrada y establezca lafuente en su condición de límite superior.

Si el canal de entrada está conectado a su detector, establezcael detector en su condición de límite superior.

9. Repita el paso 7 para la condición de límite superior.

10. Repita los pasos 1 a 8 para las entradas analógicas restantes.


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11. Si alguno de los canales de entrada analógica no pasa elprocedimiento de arranque, verifique si se debe a una de lassiguientes causas potenciales:

• El procesador no está en el modo de escán deTEST/CONTINUOUS (prueba/continuo).

• El bloque de terminales no está bien asegurado en elmódulo analógico.

• El bloque de terminales del módulo analógico no estácorrectamente cableado o los cables están rotos. Vea elcapítulo 3 para obtener detalles acerca del cableado delmódulo analógico.

• El detector del canal de entrada del módulo analógico (ovoltaje de prueba o fuente de corriente) no estáfuncionando adecuadamente.

Si no hay una fuente de corriente para probar un canal de entradade corriente, se puede aplicar un voltaje de prueba al canal deentrada de corriente para obtener las condiciones límite deentrada. En operación normal, una fuente de voltaje no deberíaestar conectada a un canal de entrada analógico en el modo decorriente. Para determinar las condiciones límite use la siguienteecuación:

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Antes de probar los canales de salida del módulo analógico, sedebe instalar y probar el sistema SLC 500 según el Manual deinstalación y operación del SLC 500 estilo compacto o modular.El procesador debe estar conectado a un dispositivo deprogramación, configurado correctamente y no debe tenerrenglones en su programa de escalera. El indicador LED delmódulo analógico debe estar iluminado.

!ATENCION: El procedimiento descrito en estasección para probar los canales de entrada delmódulo analógico, supone que todas las salidas delmódulo de E/S que normalmente activandispositivos principales de movimiento u otrosdispositivos potencialmente peligrosos han sidodesconectadas de estos dispositivos.

No intente probar los canales de salida del móduloanalógico a menos que los dispositivos principalesde movimiento y/u otros dispositivospotencialmente peligrosos estén desconectados delos módulos de E/S.

Los dispositivos conectados directamente a las salidas delmódulo analógico se conocen como “accionadores”. Si losaccionadores no afectan los dispositivos de movimientoprincipales ni inician cualquier otra operación potencialmentepeligrosa, use estos dispositivos para probar las salidas.


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Si los accionadores afectan dispositivos de movimientoprincipales o inician una operación potencialmente peligrosa, useun voltímetro para probar las salidas de voltaje y un amperímetropara probar las salidas de corriente. Tome nota de que estosmedidores tienen sus propios errores intrínsecos.

En el último caso, desconecte los accionadores de las salidas delmódulo analógico para probar los bloques terminales.

El siguiente procedimiento se aplica a cualquiera de lassituaciones anteriores.

1. Determine las condiciones límite del canal de salida delmódulo analógico. Por ejemplo, si el canal de salida estáconectado a un accionador que tiene unos límites de entradade 1 volt a 5 volts, las condiciones límite serán 1 volt(inferior) y 5 volts (superior).

2. Usando las fórmulas de la página 4–9, calcule los valoresdecimales de salida que se deben introducir a la tabla deimagen del procesador para producir las condiciones límitedel canal de salida del módulo determinadas en el paso 1.

Por ejemplo, si las condiciones límite son 1 volt y 5 volts, losvalores decimales serán 3277 y 16384.

3. Cree y guarde el renglón de escalera siguiente.

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MOVESource N7:0Dest O:e.x

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4. Cargue el programa al procesador y entre al modo RUN(marcha).

5. Muestre los datos en la dirección N7:0.

6. Introduzca el valor de la condición del límite inferior en N7:0.Por ejemplo, si la condición de límite inferior es 1 volt,introduzca 3277 en N7:0.

7. Si el canal de salida no ha sido desconectado de suaccionador, el accionador deberá asumir su condición delímite inferior.

Si el canal de salida ha sido desconectado de su accionador,conecte un amperímetro (salida de corriente) o un voltímetro(salida de voltaje) al canal de salida del módulo analógico. Elvalor exacto de la lectura del medidor está afectada por laexactitud del módulo analógico y por el medidor. Asegúresede que la desviación de la condición de límite inferior estédentro de la tolerancia de la aplicación en la que se usa elmódulo analógico.

Por ejemplo, si la condición de límite inferior es 1 volt, lalectura del voltímetro deberá ser aproximadamente 1 volt.


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8. Introduzca el valor de la condición límite superior en N7:0.Por ejemplo, si la condición límite superior es 5 volts,introduzca 16384 en N7:0.

9. Repita el paso 7 para la condición límite superior.

10. Repita los pasos 1 a 9 para cada canal de salida.

11. Si alguno de los canales de salida no pasa el procedimiento dearranque, verifique si se debe a una de las siguientes causaspotenciales:

• El procesador no está en el modo RUN (marcha).• El bloque de terminales no está bien asegurado en el

módulo analógico.• El bloque de terminales del módulo analógico no está

correctamente cableado o los cables están rotos. Vea elcapítulo 3 para obtener detalles acerca del cableado delmódulo analógico.

• El accionador o el amperímetro/voltímtero no estánfuncionando adecuadamente.

Capítulo 6

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Ejemplos de programación

Este capítulo presenta varios ejemplos de programación queofrecen capacidades adicionales tales como:

• Direccionamiento, detección de fuera de límites, y escaladode entradas analógicas

• Direccionamiento y escalado de salidas analógicas

• Escalado de offsets cuando > 32,767 o bien < –32,768

• Escalado e inspección de límites de entradas y salidasanalógicas

� �� Los ejemplos de programación en este capítulo seofrecen sólo con fines de información. Debido algran número de variables y requisitos asociados concualquier aplicación, Allen-Bradley Company noasume responsabilidad por el uso actual basado enestos ejemplos.

El siguiente ejemplo usa un módulo de entrada analógica NI4para mostrar el direccionamiento de entrada, inspección delímites y escalado de entradas analógicas a unidades deingeniería.

Hacemos los siguientes supuestos:

• El módulo NI4 está ubicado en la ranura 3 del sistemamodular.

• Un transductor de temperatura con una salida de 0 a 10 VCCestá cableado al segundo canal de entrada en el móduloanalógico.

• La señal de voltaje del transductor es proporcional a loslímites de 100° C a 500° C (212° F a 932° F).

• La temperatura del proceso debe mantenerse entre 275° y300° C (527° F a 572° F). Si la temperatura se desvía de estoslímites, se establece un indicador y este valor que está fuerade los límites no se procesa. Los datos están en grados C parapropósitos de monitoreo y visualización.

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6–2 Ejemplos de programación

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La operación de escalado se presenta en el gráfico siguiente. Estemuestra la relación lineal entre la entrada y el escaladoresultante.

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Use las ecuaciones siguientes para expresar la relación linealentre el valor de entrada y el valor escalado resultante.

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6–3Ejemplos de programación

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Use la ecuación siguiente para calcular los valores de entradasuperior e inferior que determinan el indicador de fuera delímites.

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Después de haber calculado la relación lineal y el valor delindicador de fuera de límites, este ejemplo le permite:

• Encender un calentador o ventilador para mantener latemperatura del proceso entre 275° y 300° C usando losindicadores de fuera de límites.

• Monitorear la temperatura del proceso usando un módulo deacceso a la tabla de datos (DTAM) o un terminal de mano(HHT).

• Convertir en salida la temperatura del proceso parapropósitos de interface de operación:

– MOViendo el valor escalado a un módulo de salidacomo datos variables a un Dataliner

– Convirtiendo el valor escalado a BCD (usando lainstrucción TOD) y MOViéndolo a una pantalla deindicadores LED

Los siguientes diagramas de lógica de escalera muestran cómoprogramar el procesador. El primer ejemplo usa instruccionesmatemáticas estándar disponibles en cualquier procesador SLC500. El diagrama de escalera evita que se produzca un fallo deprocesador desenclavando el bit de overflow matemático S2:5/0antes del final del escán.

El segundo ejemplo usa la instrucción de escalado (SCL)�

disponible en los procesadores 5/02 y superiores. El parámetro derate se calcula multiplicando la pendiente por 10,000.

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El tercer ejemplo usa la instrucción SCP (escalar con parámetros)disponible en los procesadores SLC 5/03 (OS302 o posterior) ySLC 5/04 (OS401 o posterior) solamente.

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Rung 2:0Check for below allowable range| Below || range flag || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 0 || | | || |Source B 14344| || | | || +––––––––––––––––––+ |Rung 2:1Check for above allowable range| Above || range flag || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 1 || | | || |Source B 16383| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:2Turn on the below range alarm output when analoginput is below acceptible range| Below | Below || range flag| range alarm || B3 O:2 ||––––] [–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| 0 0 |

Rung 2:3Turn on the above range alarm output when analoginput is above acceptible range| Above | Above || range flag| range alarm || | || B3 O:2 ||––––] [–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| 1 1 |

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Rung 2:4Scale the analog input value and process the result only when it is within the acceptible range| Below |Above Multiply || range flag|range flag by the || scaled range || || B3 B3 +MUL–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––+–+MULTIPLY +–+–|| 0 1 | |Source A I:1.1| | || | | | | || | |Source B 400| | || | | | | || | |Dest N7:0| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | | || | Divide | || | result by | || | input | || | range | || | +DDV–––––––––––––––+ | || +–+DOUBLE DIVIDE +–+ || | |Source 32767| | || | | | | || | |Dest N7:0| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | Add offset | || | (N7:0 cont | || | ains proce | || | ss tempera | || | ture) | || | +ADD–––––––––––––––+ | || +–+ADD +–+ || | |Source A N7:0| | || | | 0| | || | |Source B 100| | || | | | | || | |Dest N7:0| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | | | || | Clear flt | || | bit from | || | overflow | || | S:5 | || +––––(U)–––––––––––––––+ || 0 |

Rung 2:5| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |


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��

Rung 2:0Check for below allowable range.| Below || range flag || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 0 || | 0| || |Source B 14344| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1Check for above allowable range.| Above || range flag || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 1 || | 0| || |Source B 16383| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:2Turn on the below range alarm output when the analoginput is below the acceptible range.| Below Below || range flag range alarm || B3 O:2 ||––––] [––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )––|| 0 0 |

Rung 2:3Turn on the above range alarm output when the analoginput is above the acceptible range.| Above Above || range flag range alarm || B3 O:2 ||––––] [––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )––|| 1 1 |

Rung 2:4Scale analog input value and process the result onlywhen it is within acceptible range.| Below |Above Scale || range flag |range flag analog input || B3 B3 +SCL–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––+SCALE +–|| 0 1 |Source I:1.1| || (2:0) (2:1) | 0| || |Rate [/10000] 122| || | | || |Offset 100| || | | || |Dest N7:0| || | 0| || +––––––––––––––––––+ || |

Rung 2:5| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |


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��

Rung 2:0Check for below allowable range.| Below || range flag || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 0 || | 0| || |Source B 14344| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1Check for above allowable range.| Above || range flag || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )–––––|| |Source A I:1.1| 1 || | 0| || |Source B 16383| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:2Turn on the below range alarm output when the analoginput is below the acceptible range.| Below Below || range flag range alarm || B3 O:2 ||––––] [––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )––|| 0 0 |

Rung 2:3Turn on the above range alarm output when the analoginput is above the acceptible range.| Above Above || range flag range alarm || B3 O:2 ||––––] [––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––( )––|| 1 1 |

Rung 2:4| Below |Above Scale || range flag |range flag analog input || B3 B3 +SCP–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––+SCALE W/PARAMETERS+–|| 0 1 |Input I:1.1| | | 0| |Input Min. 0| | | |Input Max. 32767| | | |Scaled Min. 100| | | |Scaled Max. 500| | | |Scaled Output N7:0| | 0| +––––––––––––––––––+

Rung 2:5| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|


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Estamos haciendo los siguientes supuestos:

• El módulo NIO4I está colocado en la ranura 2 de un sistemaSLC500.

• Un actuador de una válvula de control de flujo está cableadoal canal 0 de salida.

• El actuador acepta una señal de 4 mA a 20 mA proporcional a0 a 100% de la abertura de la válvula. Para este ejemplo elactuador de señal no puede recibir una señal fuera de loslímites 4 mA a 20 mA.

• El porcentaje de la abertura de la válvula se introducemanualmente al SLC.

El gráfico siguiente muestra la relación lineal.

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Use las ecuaciones siguientes para calcular el valor de salidaescalado:

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Los valores fuera de los límites están predeterminados porquecualquier valor menor que 0% es 6,242 y cualquier valor mayorque 100% es 31,208. La lógica de escalera revisa el indicador defuera de límites para verificar que no se ofrece menos que 4 mAy más que 20 mA del canal de salida analógico.

Se puede introducir el porcentaje de abertura de válvula alprocesador:

• introduciendo los datos con un DTAM o HHT

• MOViendo los datos con preselectores de rueda o un teclado(posiblemente convirtiendo los datos des BCD usando lainstruccioón FRD)

Se puede leer el porcentaje de abertura de válvula para interfacede operador:

• monitoreando los datos usando un DTAM o HHT

• MOViendo los datos a un módulo de salida como datosvariables a un Dataliner

• convirtiendo los datos a BCD (usando la instrucción TOD) yMOViéndolos a una pantalla de indicadores LED

Debido a que la pendiente es mayor que 3.2767, sólo se puedeusar matemáticas estándar para el diagrama de escalera con losprocesadores SLC 500 compacto, SLC 5/01, 5/02, 5/03 (OS300 oOS301) y 5/04 (OS400). El diagrama de escalera evita queproduzca un fallo de procesador desenclavando el bit deoverflow matemático S2:5/0 antes del final del escán. Consulte elejemplo de diagrama de lógica de escalera en la página siguiente.A continuación del ejemplo de matemáticas estándar seencuentra un diagrama de escalera que usa la instrucción SCP,disponible sólo en los procesadores SLC 5/03 (OS302 oposterior) y SLC 5/04 (OS401 o posterior).


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Rung 2:0N7:0 contains percentage of valve open. If this value isless than 0, move the minimum value to the analog output(6242 decimal = 4 mA at the analog output).| Check for Below || below range flag || range || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 0 | || | 0| | | || |Source B 0| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 6242| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1N7:0 contains percentage of valve open. If this value isgreater than 100, move the maximum value to the analog output(31208 decimal = 20 mA at the analog output).| Check for Above || above range flag || range || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 1 | || | 0| | | || |Source B 100| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 31208| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

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��

Rung 2:2Scale values in the 0 to 100% range to the decimalrange for the 4–20 mA analog output.| Below |Above Mulitply || range flag|range flag by scaled || range || B3 B3 +MUL–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––+–+MULTIPLY +–+–|| 0 1 | |Source A N7:0| | || | | 0| | || | |Source B 24966| | || | | | | || | |Dest N7:1| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | | || | Divide by | || | input | || | range | || | +DDV–––––––––––––––+ | || +–+DOUBLE DIVIDE +–+ || | |Source 100| | || | | | | || | |Dest N7:1| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | Add offset | || | +ADD–––––––––––––––+ | || +–+ADD +–+ || | |Source A N7:1| | || | | 0| | || | |Source B 6242| | || | | | | || | |Dest O:2.0| | || | | | | || | +––––––––––––––––––+ | || | Clear math | || | overflow | || | bit | || | S:5 | || +––––(U)–––––––––––––––+ || 0 |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|


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Rung 2:0N7:0 contains percentage of valve open. If this value isless than 0, move the minimum value to the analog output(6242 decimal = 4 mA at the analog output).| Check for Below || below range flag || range || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 0 | || | 0| | | || |Source B 0| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 6242| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1N7:0 contains percentage of valve open. If this value isgreater than 100, move the maximum value to the analog output(31208 decimal = 20 mA at the analog output).| Check for Above || above range flag || range || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 1 | || | 0| | | || |Source B 100| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 31208| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

��


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Rung 2:2

Scale values in the 0 to 100% range to the

decimal range for the 4–20 mA analog output.

| Below |Above |

| range flag|range flag |

| B3 B3 +SCP––––––––––––––––––––+ |

|––––]/[––––––––]/[––––––––––––––––––––––––––––––––––+SCALE W/PARAMETERS +–|

| 0 1 |Input N7:0| |

| | 0| |

| |Input Min. 0| |

| | | |

| |Input Max. 100| |

| | | |

| |Scaled Min. 6242| |

| | | |

| |Scaled Max. 31208| |

| | | |

| |Scaled Output O:2.0| |

| | | |

| +–––––––––––––––––––––––+ |

| |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|


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Pueden haber aplicaciones en las que el valor de offset que secoloca en las instrucciones matemáticas estándar es mayor que32,767 o menor que –32,768. En estos casos, es más fácildesplazar la relación lineal a lo largo del eje del valor de entraday reducir los valores.

Este ejemplo es similar a la situación descrita en el ejemplo 2,excepto que la señal 4 mA a 20 mA está escalada a un valor entre90 y 100%. El módulo NIO4I se coloca en la ranura 2 y eldispositivo de salida está cableado al canal 0.

El gráfico siguiente muestra la relación lineal.

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Use las ecuaciones siguientes para calcular las unidades deescalado:

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Tome nota de que el valor de offset es menor que –32,768.

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El gráfico siguiente muestra la relación lineal desplazada. Tomenota de que se ha reducido el valor de offset resultante.

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Use las siguientes ecuaciones para recalcular la relación lineal:

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Debido a que la pendiente es mayor que 3.2767, sólo se puedeusar matemáticas estándar para el diagrama de escalera con losprocesadores SLC 500 compacto, SLC 5/01, 5/02, 5/03 (OS300 oOS301) y 5/04 (OS400). El siguiente diagrama de lógica deescalera evita que se produzca un fallo de procesadordesenclavando el bit de overflow matemático S2:5/0 antes delfinal del escán. Consulte el ejemplo de diagrama de escalera en lapágina siguiente. A continuación del ejemplo se encuentra undiagrama de escalera que ejecuta la misma función, pero usandola instrucción SCP (escalar con parámetros), disponible sólo enlos procesadores SLC 5/03 (OS302) y SLC 5/04 (OS401).


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Rung 2:0N7:0 contains the percentage of the valve open.| Check for || below range || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––( )–––––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 0 | || | 0| | | || |Source B 90| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 6242| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1| Check for || above range || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––( )–––––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 1 | || | 0| | | || |Source B 100| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 31208| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

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Rung 2:2Scale values in the 90–100% range to the decimal range for the 4–20 mA analog output.| Subtract || the input || min. || B3 B3 +SUB–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––+–+SUBTRACT +–+–|| 0 0 | |Source A N7:0| | || | | 0| | || | |Source B 90| | || | | | | || | |Dest N7:1| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | | || | Multiply | || | by the | || | scaled | || | range | || | +MUL–––––––––––––––+ | || +–+MULTIPLY +–+ || | |Source A N7:1| | || | | 0| | || | |Source B 24966| | || | | | | || | |Dest N7:1| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | Divide | || | result by | || | input | || | range | || | +DDV–––––––––––––––+ | || +–+DOUBLE DIVIDE +–+ || | |Source 10| | || | | | | || | |Dest N7:1| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | |

| | Add offset | || | +ADD–––––––––––––––+ | || +–+ADD +–+ || | |Source A N7:1| | || | | 0| | || | |Source B 6242| | || | | | | || | |Dest O:2.0| | || | | | | || | +––––––––––––––––––+ | || | Clear flt | || | bit from | || | overflow | || | S:5 | || +––––(U)–––––––––––––––+ || 0 |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |


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Rung 2:0N7:0 contains percentage of valve open. If this value isless than 90, move the minimum value to the analog output(6242 decimal = 4 mA at the analog output).

| Check for Below || below range flag || range || +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 0 | || | 0| | | || |Source B 90| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 6242| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:1N7:0 contains percentage of valve open. If this value isgreater than 100, move the maximum value to the analog output(31208 decimal = 20 mA at the analog output).

| Check for Above || above range flag || range || +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––––( )–––––––––––––––+–|| |Source A N7:0| | 1 | || | 0| | | || |Source B 100| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | Minimum | || | analog | || | output | || | value | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 31208| || | | || |Dest O:2.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

��


��

Rung 2:2Scale values in the 90 to 100% range to thedecimal range for the 4–20 mA analog output.

| Below |Above Scale for the || analog output || range flag|range flag || B3 B3 +SCP––––––––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[––––––––––––––––––––––––––––––––––+SCALE W/PARAMETERS +–|| 0 1 |Input N7:0| || | 0| || |Input Min. 90| || | | || |Input Max. 100| || | | || |Scaled Min. 6242| || | | || |Scaled Max. 31208| || | | || |Scaled Output O:2.0| || | | || +–––––––––––––––––––––––+ |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |


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Este ejemplo demuestra el direccionamiento de E/S analógicas,el escalado y la verificación de los límites de los valores deentrada y salida analógicas. Se coloca un módulo NIO4V en laranura 1 de un sistema SLC 500. La entrada es un detector depresión de 0 a 200 psi como una señal de 4 mA a 20 mA al canal0 de entrada. El valor de entrada se verifica para asegurarse deque permanezca dentro de los límites 4 mA a 20 mA.

El valor de entrada es luego escalado y se convierte en salidacomo una señal de 0 a 2.5 volts que aparece en una pantalla demedida de presión conectada al canal de salida 0. Si se detectauna condición fuera de los límites, se establece un bit indicador.La operación de escalado se muestra a continuación.

El gráfico muestra la relación entre el valor de entrada y el valorescalado resultante.

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Use las ecuaciones siguientes para expresar la relación linealentre el valor de entrada y el valor escalado resultante:

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Esta ecuación se puede implementar usando las capacidades dematemáticas de enteros del sistema SLC 500. Se muestran tresejemplos de programas. El primero se ejecuta en cualquierprocesador SLC 500 y el segundo usa la instrucción de escaladodisponible en los procesadores SLC 5/02 y posteriores. El tercerprograma usa la instrucción SCP (escalar con parámetros)disponible en los procesadores SLC 5/03 (OS302 o posterior) ySLC 5/04 (OS401 o posterior).

En el primer ejemplo de programa el valor de entrada analógicase compara con los valores de entrada mínimo y máximopermisibles.

Si la entrada está fuera de los límites, el valor de salida seestabalece en su valor mínimo o máximo. Si el valor de entradaestá dentro de los límites, el valor de salida se determinaescalando la entrada. Para escalar una entrada analógica, sigaestos pasos:

1. Multiplique la entrada por la diferencia de los límites deescaladoDiferencia de los límites del escalado=(escalado máx –escalado mín.)

2. Divida el resultado de 32 bits entre la diferencia de los límitesde entradaDiferencia de los límites de entrada=(entrada máx. – entradamín.)

3. Agregue el valor de offset (en este caso es negativo). El valorfinal se mueve al canal de salida analógica 0.

La operación de multiplicación generará un bit de overflow y unindicador de error menor cada vez que los resultados excedan 16bits. Ya que la división se efectúa entre el resultado de 32 bits enel registro matemático, el overflow no presenta un problema. Elindicador de error menor tiene que restablecerse antes del finaldel escán del programa para evitar que se produzca un error desistema.

Consulte el ejemplo de diagrama de lógica de escalera que sepresenta a continuación.��

Rung 2:0Check for below range.| +LES–––––––––––––––+ B3 ||–+LESS THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––( )–––––––––––––––––+–|| |Source A I:1.0| | 0 | || | | | | || |Source B 3277| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 0| || | | || |Dest O:1.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

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Rung 2:1Check for above range.| +GRT–––––––––––––––+ B3 ||–+GREATER THAN +––––––––––––––––––––––––––––––––+––( )–––––––––––––––––+–|| |Source A I:1.0| | 1 | || | | | | || |Source B 16384| | | || | | | | || +––––––––––––––––––+ | | || | +MOV–––––––––––––––+ | || +–+MOVE +–+ || |Source 8192| || | | || |Dest O:1.0| || | | || +––––––––––––––––––+ |

Rung 2:2Scale the analog input for the analog output.| Multiply || by the scaled || range || || B3 B3 +MUL–––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––]/[–––––––––––––––––––––––––––––––––––+–+MULTIPLY +–+–|| 0 1 | |Source A I:1.0| | || | | | | || | |Source B 8192| | || | | | | || | |Dest N7:0| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | | || | Divide | || | result by | || | the input | || | range | || | +DDV–––––––––––––––+ | || +–+DOUBLE DIVIDE +–+ || | |Source 13107| | || | | | | || | |Dest N7:0| | || | | 0| | || | +––––––––––––––––––+ | || | Add offset | || | +ADD–––––––––––––––+ | || +–+ADD +–+ || | |Source A N7:0| | || | | 0| | || | |Source B –2048| | || | | | | || | |Dest O:1.0| | || | | | | || | +––––––––––––––––––+ | || | Clear flt | || | bit from | || | overflow | || | S:5 | || +––––(U)–––––––––––––––+ || 0 |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |


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La instrucción de escalado disponible en un procesador SLC 5/02se usa para realizar un programa más eficiente. La instrucción deescalar usa los mismos algoritmos de multiplicación, división ysuma pero lo hace con una sola tasa en vez de con valores delímites de escalado y límites de entrada. La tasa se determinacomo sigue:

Tasa = (diferencia de límite de escalado / diferencia de límitesde entrada) x 10,000

En el ejemplo de programación, la tasa es = 6250

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Rung 2:2Scale the analog input for the analog output.| B3 B3 +SCP––––––––––––––––––––+ ||––––]/[––––––––] [––––––––––––––––––––––––––––––––––+SCALE W/PARAMETERS +–|| 0 1 |Input I:1.0| || | | || |Input Min. 3277| || | | || |Input Max. 16384| || | | || |Scaled Min. 0| || | | || |Scaled Max. 8192| || | | || |Scaled Output O:1.0| || | | || +–––––––––––––––––––––––+ || |

Rung 2:3| ||–––––––––––––––––––––––––––––––––––––+END+––––––––––––––––––––––––––––––––––––|| |

Capítulo 7

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Mantenimiento y seguridad

Este capítulo presenta información sobre mantenimientopreventivo y consideraciones de seguridad cuando se resuelvenproblemas del sistema SLC 500.

Las tarjetas de circuitos impresos de los módulos analógicosdeben protegerse del polvo, aceite, humedad y contaminantes quecirculan en el aire. Para proteger estas tarjetas, se debe instalar elsistema SLC 500 en un envolvente apropiado para el medioambiente. El interior del envolvente debe mantenerse limpio y lapuerta del envolvente debe mantenerse cerrada siempre que seaposible.

Inspeccione regularmente las conexiones del terminal paraverificar que estén bien aseguradas. Las conexiones sueltaspueden causar un funcionamiento indebido del sistema SLC 500o dañar los componentes del sistema.

!ATENCION: Para proteger al personal y evitarque se dañe el equipo, al inspeccionar lasconexiones, desconecte la alimentación eléctrica.

Para obtener información acerca de los procedimientos demantenimiento para equipo eléctrico, consulte los requisitosespecíficos regionales.

• Europa: Consulte los estándares que se encuentran en EN60204 y las regulaciones nacionales.

• EE.UU.: Consulte el artículo 70B de la Asociación nacionalde protección contra incendios (NFPA). Este describe losrequisitos generales relacionados a la seguridad en lasprácticas laborales.

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7–2 Mantenimiento y seguridad

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Las consideraciones de seguridad son un elemento importante delos procedimientos adecuados para la resolución de problemas.El pensar activamente acerca de su seguridad y la de otros, asícomo en la condición del equipo, es de una gran importancia.Consulte el Manual de instalación y operación del hardware deE/S compacto o modular para obtener información adicionalsobre resolución de problemas.

La siguiente sección describe varias áreas de seguridad quedeben tomarse en cuenta cuando se resuelvan problemas delsistema SLC 500.

Luces indicadoras – Cuando se ilumina el indicador LED rojodel módulo analógico indica que se ha aplicado alimentacióneléctrica de 24 VCC al módulo.

Activación de dispositivos cuando se resuelven problemas–Cuando se resuelven problemas, nunca se introduzca dentro de lamáquina para activar un dispositivo. Puede producirse unmovimiento inesperado de la máquina. Use un palito de madera.

Manténgase a una distancia prudente de la máquina –Cuando se resuelven problemas en cualquier sistema SLC 500,haga que todo el personal mantenga una prudente distancia de lamáquina. El problema podría ser intermitente, y podría ocurrir unmovimiento inesperado de la máquina. Tenga lista una personapara que opere un interuptor de paro de emergencia en caso seanecesario desconectar la alimentación eléctrica de la máquina.

Al resolver problemas, preste especial atención a esta advertenciageneral:

!ATENCION: Nunca se introduzca dentro de lamáquina para activar un interruptor ya que podríaproducirse un movimiento inesperado de lamáquina y causar lesiones.

Desconecte la alimentación eléctrica con losinterruptores principales antes de inspeccionar lasconexiones eléctrica o las entradas/salidas queproducen movimiento de la máquina.

Alteración del programa – Hay varias causas que alteran elprograma del usuario, incluyendo condiciones ambientalesextremas, interferencia elctromagnética (EMI), una inadecuadaconexión a tierra, conexiones de cableado incorrectas eintromisión no autorizada. Si usted sospecha que el programa hasido alterado, compárelo con un programa guardadoanteriormente en un módulo de memoria EEPROM o UVPROM.

Circuitos de seguridad – Los circuitos instalados en la máquinapor razones de seguridad, tales como interruptores de fin decarrera, botones pulsadores de paro e interbloqueos deben estarcableados al relé de control maestro. Estos dispositivos debenestar cableados en serie de manera que cuando un dispositivo seabre, el relé de control maestro se desenergiza, desconectando deesa manera la alimentación eléctrica a la máquina. Nunca altereestos circuitos para contrarrestar su función. Pueden producirselesiones severas y daño a la maquinaria.

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Apéndice A

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Esta sección lista las especificaciones para los módulosanalógicos 1746-NI4, NIO4I, NIO4V, NO4I y NO4V. Estasincluyen:

• Especificaciones generales

• Especificaciones de entrada de corriente y voltaje

• Especificaciones de salida de corriente y voltaje

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A–2 Especificaciones

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A–3Especificaciones

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A–5Especificaciones

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Apéndice B

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Números binarios decomplementos a dos

La memoria del procesador SLC 500 guarda números binarios de16 bits. Los binarios de complementos a dos se usan cuando seejecutan cálculos matemáticos internos al procesador. Losvalores de entrada analógica desde los módulos analógicos sonenviados al procesador en formato binario de complemento a dosde 16 bits. Para números positivos, la notación binaria y lanotación binaria de complementos a dos son idénticas.

Como se muestra en la figura de la página siguiente, cadaposición en el número tiene un valor decimal, empezando en laderecha con 20 y terminando en la izquierda con 215. Cadaposición puede ser 0 ó 1 en la memoria del procesador. Un 0indica un valor de cero; un 1 indica el valor decimal de laposición. El valor decimal equivalente del número binario es lasuma de los valores de la posiciones.

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La posición del extremo izquierdo siempre es 0 para valorespositivos. Como se muestra en la figura de la página siguiente,esto limita el valor decimal positivo máximo a 32767 (todas lasposiciones son 1 excepto la posición del extremo izquierdo). Porejemplo:

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B–2 Números binarios de complementos a dos

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��214 = 16384

0�215 = 0 ��

��213 = 8192��212 = 4096

��211 = 2048��210 = 1024

��29 = 512

��28 = 256��27 = 128

��26 = 64

��25 = 32��24 = 16

��23 = 8��22 = 4

��21 = 2��20 = 1

16384

8192 4096

2048 1024

512

256 128

64

32 16

8 4 2 1

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En la notación de complementos a dos, la posición del extremoizquierdo siempre es 1 para valores negativos. El valor decimalequivalente del número binario se obtiene restando el valor de laposición del extremo izquierdo, 32768, de la suma de valores delas otras posiciones. En la figura de la página siguiente (todas lasposiciones son 1), el valor es 32767 – 32768 = –1. Por ejemplo:

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B–3Números binarios de complementos a dos

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��14 = 16384

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��213 = 8192��212 = 4096

��211 = 2048��210 = 1024

��29 = 512

��28 = 256��27 = 128

��26 = 64

��25 = 32��24 = 16

��23 = 8��22 = 4

��21 = 2��20 = 1

16384

8192 4096

2048 1024

512

256 128

64

32 16

8 4 2 1

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B–4 Números binarios de complementos a dos

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Apéndice C

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Calibración opcional de entradasanalógicas mediante software

Este apéndice le ayuda a calibrar un canal de entrada analógicausando offsets de software para aumentar la precisión esperadade un circuito de entrada analógica. Se presentan ejemplos deecuaciones y diagramas de lógica de escalera como referencia.La calibración mediante software reduce el error de offset y errorde ganancia a una temperatura dada mediante el escalado devalores leídos al momento de la calibración. (Consulte el prefaciopara obtener la definición de términos).

El procedimiento siguiente se puede adaptar a todas las entradasanalógicas; de corriente o voltaje. Para este ejemplo se usa unmódulo 1746-NI4 con una entrada de 4 mA a 20 mA. Consultelas especificaciones del módulo 1746-NI4 en el apéndice A.Estas especificaciones representan los valores del peor de loscasos. El error general para el módulo NI4, el cual estágarantizado no será mayor que ± 0.365%, incluye no linealidad,repetitividad, error de offset y error de ganancia a unatemperatura dada.

El error general de ± 0.365% a 20 mA es igual a ± 60 LSB deerror, o unos límites de código de 16324 a 16444. Cualquiervalor dentro de estos límites es enviado por un canal de entradaanalógica a 20 mA. El valor nominal esperado a 20 mA es16384. Después de ejecutar una calibración mediante software elerror general se reduce a 3 LSB, o unos límites de código de16381 a 16387.

El gráfico de la página siguiente muestra la relación lineal entreel valor de entrada y el valor escalado resultante. Los valores eneste gráfico se han obtenido del ejemplo de programa.

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C–2 Calibración opcional de entradas analógicas mediante software

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Use la ecuación siguiente para ejecutar la calibración mediantesoftware:

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1. Coloque el sistema SLC 500 en la temperatura de operaciónnormal. Asegúrese de que los módulos E/S adyacentes en elsistema no produzcan fluctuaciones de temperatura. Porejemplo, coloque los módulos de E/S de alta potencia y cargaaleatoria lejos del módulo de entrada analógica.

2. Determine los valores escalados alto y bajo que desea usar enla aplicación. En este ejemplo, el escalado alto es 16384 y elescalado bajo es 3277.

3. Usando una fuente de calibración de entrada analógica o eldispositivo de entrada del sistema colocado en la posición 4mA, capture el valor bajo energizando la entrada baja decalibración. Asegúrese de que el valor bajo esté dentro de loslímites de conversión de la entrada analógica.

4. Usando una fuente de calibración de entrada analógica o eldispositivo de entrada del sistema colocado en la posición 20mA, capture el valor alto energizando la entrada alta decalibración. Asegúrese de que el valor alto esté dentro de loslímites de conversión de la entrada analógica.

C–3Calibración opcional de entradas analógicas mediante software

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5. Energice la entrada de calibración. Esto hace que el SLCcalcule la pendiente y valores de offset utilizados paraejecutar la corrección de error en la entrada analógica.

El canal analógico está ahora calibrado a ± 3 LSB a latemperatura de calibración. Use la deriva del error de offset y laderiva del error de ganancia para calcular la cantidad de erroradicional que se puede introducir en el sistema debido avariaciones de temperatura.

El período de calibración recomendado es una vez cada 6 meses.Si una aplicación tiene amplios límites de temperaturas deoperación, se debe ejecutar una calibración de software cada 3 a4 meses.

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El diagrama de escalera siguiente requiere 3 entradas externasque se usan para ejecutar el procedimiento de calibración. Elvalor bajo (Lo) hace que la escalera capture el valor decalibración 4 mA y el valor alto (Hi) hace que la escalera captureel valor de calibración 20 mA. Cal hace que el diagrama deescalera escale los valor Hi y Lo a sus valores nominales, lo cualproporciona los valores de la pendiente y offset usados paracalibrar el canal de entrada analógica.

En este ejemplo se usan los siguientes símbolos:

Cal_Lo = I:1.0/0

Cal_Hi = I:1.0/1

Calibrate = I:1.0/2

Conversion = N10:0/3Enable

Analog_In = I:2.0

Lo_Value = N10:1

Hi_Value = N10:2

Scale_Hi = N10:3

Scale_Lo = N10:4

Scale_Span = N10:7

Span = N10:9

Slope_x10K = N10:18

Offset = N10:19

Analog_Scl = N10:20


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C–5Calibración opcional de entradas analógicas mediante software

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Apéndice D

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Circuitos de entrada y salida demódulos

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D–2 Circuitos de entrada y salida de módulos

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Indice I–3

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entradas y salidas analogicas slc 500-esp

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