کارت های ورودی/خروجی آنالوگ سری CJ
-
معرفی کارت های ورودی/خروجی آنالوگ سری CJ1W و قابلیت های کلی آن
کارت های سری CJ1 طیف گسترده ای از کارت های ورودی آنالوگ، متناسب با هر کاربردی، از اندازه گیری دمای چندکاناله با سرعت کم تا جمع آوری داده با سرعت بالا و دقت بالا را ارائه می دهد. برای کنترل دقیق یا نمایشگر خارجی نیز می توان از کارت های خروجی آنالوگ مناسب استفاده کرد. به طور کلی از ورودی/خروجی آنالوگ استاندارد گرفته تا کنترل دمای پیشرفته را می توان با استفاده از کارت های سری CJ Analogue I/O امرن پوشش داد.
کارت های آنالوگ پیشرفته CJ1W با کاربردهای مقیاس پذیری، فیلترینگ و آلارم داخلی، نیاز به برنامه نویسی پیچیده PLC را کاهش می دهند.کارت های ورودی/خروجی فرآیند (process) با دقت بالا برای دستیابی سریع و دقیق به داده ها، طیف گسترده ای از سنسورها را پشتیبانی می کنند.
کارت های کنترل دما، پردازنده PLC را از محاسبات PID و نظارت بر هشدارها بی نیاز می کند. این کاربردها به طور مستقل توسط یک واحد جدا (کارت آنالوگ CJ1W) اداره می شوند.
مدل هایی که در آخر پارت نامبرشان (SL) اضافه شده است، به مدل های ScrewLess یا بدون پیچ اشاره دارد که از ترمینال های فشاری بدون پیچ بهره می برند و باعث سهولت و سریعتر شدن سیمکشی دستگاه می شود. در زیر یک نمونه از مدل های SL نشان داده شده است.
مقایسه کامل مدل های اترنت دار با بدون اترنت
-
تقسیم بندی کارت های آنالوگ CJ1W
کارت های آنالوگ سری CJ را به دو صورت می توان تقسیم بندی کرد. دسته بندی اول از لحاظ ورودی و خروجی بودن کارت است، که در آن کارت ها به سه دسته ورودی، خروجی و ترکیب آن ها با هم (ورودی و خروجی در یک کارت) تقسیم می شوند.
دسته بندی دوم از لحاظ نوع ورودی و خروجی به کار رفته در آن یا نوع کاربرد آن است، که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم:
1.2. کارت های آنالوگ پایه و استاندارد سری CJ1W-AD/DA/MAD
این کارت ها به سه دسته ورودی AD، خروجی DA و ترکیبی MAD تقسیم می شوند.
- در واحدهای ورودی آنالوگ، سیگنال های ورودی آنالوگ به داده های باینری تبدیل می شوند.
- در واحدهای خروجی آنالوگ، داده های باینری به سیگنال های خروجی آنالوگ تبدیل می شوند.
2.2. کارت های آنالوگ دما سری CJ1W-TC
کارت های کنترل دمای CJ1W-TC، کارت های ورودی/خروجی ویژه ای هستند که ورودی را مستقیماً از دماسنج های ترموکوپلی یا مقاومتی پلاتینی دریافت می کنند، کنترل PID را با دو درجه آزادی انجام می دهند و از طریق خروجی های کولکتور باز، نتایج را تولید می کنند. دراین کارت ها تنظیم خودکار کنترل PID نیز امکان پذیر است.
این کارت ها دو نوع اصلی دارند: یکی چهار حلقه کنترل را ارائه می دهد و دیگری دو حلقه کنترل را با عملکرد تشخیص فرسودگی هیتر ارائه می کند. هر یک از این مدل ها دارای یک مدل سازگار با ترموکوپل ها (R، S، K، J، T، B یا L) و مدل دیگری سازگار با دماسنج های مقاومتی پلاتینی (JPt100 یا Pt100) است. در هر دو مدل، خروجی NPN و PNP در دسترس است.
محدوده دمای ورودی در کارت های سری TC در نمودار زیر نشان داده شده است:
ساختار کدهای کارت های دمای سری TC در جدول زیر نشان داده شده است. در این کارت ها سه رقم آخر شماره مدل ویژگی های کارت را نشان می دهد:
| 1. | نوع ورودی | 2. | نوع خروجی | ||
| 0: | ورودی ترموکوپل | 1: | خروجی NPN، کنترل چهار حلقه | ||
| 1: | ورودی دماسنج مقاومتی پلاتینی | 2: | خروجی PNP، کنترل چهار حلقه | ||
| 3: | خروجی NPN، کنترل دو حلقه و هشدار فرسودگی هیتر | ||||
| 4: | خروجی PNP، کنترل دو حلقه و هشدار فرسودگی هیتر | ||||
همچنین نام هر یک از قسمت های موجود بر روی این کارت ها در شکل زیر نشان داده شده است:
3.2. کارت های آنالوگ جامع یا یونیورسال سری CJ1W-PTS/PDC/PH41U/AD04U
یک کارت شامل انواع ورودی ها مانند ورودی سنسور دما و ورودی سیگنال آنالوگ (به عنوان مثال 4 تا 20 میلی آمپر یا 0 تا 10 ولت) می باشد. در واقع یک کارت می تواند از چهار کانال ورودی پشتیبانی کند، که هر یک از آن ها را می توان به یک دماسنج مقاومتی پلاتینی، یک ترموکوپل و یا یک سیگنال DC (جریان، ولتاژ) متصل و تنظیم کرد. در این کارت ها تمام ورودی ها از هم ایزوله هستند.
- مرور کلی ویژگی ها و قابلیت های کارت های ورودی/خروجی آنالوگ سری CJ1W
1.3. ویژگی های کارت های آنالوگ استاندارد
1.1.3. کارت های ورودی آنالوگ استاندارد
- دریافت حداکثر هشت سیگنال آنالوگ با یک کارت
- کاربردهایی شامل تشخیص قطع اتصال خط، میانگین گیری، نگه داشتن مقدار حداکثر یا پیک، تنظیم آفست و بهره و مقیاس گذاری
(تنظیم افست و بهره توسط CJ1W-AD042 پشتیبانی نمی شود. مقیاس گذاری فقط توسط CJ1W-AD042 پشتیبانی می شود.)
- تبدیل A/D با سرعت بالا در 20 μs/point با عملکرد تبدیل مستقیم (فقط در CJ1W-AD042).
2.1.3. کارت های خروجی آنالوگ استاندارد
- دارای خروجی تا هشت سیگنال آنالوگ با یک کارت
- کاربردهایی شامل نگه داشتن خروجی، تنظیم آفست و بهره و مقیاس گذاری
(تنظیم آفست و بهره توسط CJ1W-DA042V پشتیبانی نمی شود. مقیاس گذاری فقط توسط CJ1W-DA08V/DA08C/DA042V پشتیبانی می شود.)
- تبدیل D/A با سرعت بالا در 20 μs/point با عملکرد تبدیل مستقیم (فقط CJ1W-DA042V).
3.1.3. کارت های ورودی/خروجی آنالوگ استاندارد
- دارای حداکثر تا چهار سیگنال آنالوگ ورودی و حداکثر تا دو سیگنال آنالوگ خروجی با یک کارت.
- کاربردهایی شامل تشخیص قطع اتصال خط، میانگین گیری ورودی، مقیاس گذاری، نگه داشتن مقدار پیک ورودی، نگه داشتن خروجی، تبدیل نسبت و تنظیم آفست و بهره.
2.3. ویژگی های کارت های آنالوگ دما
- کنترل PID داخلی با 2 یا 4 حلقه کنترلی یا کنترل ON/OFF
- ورودی مستقیم 7 نوع ترموکوپل یا دماسنج مقاومتی
- چرخه نمونه برداری 500 میلی ثانیه ای
- کنترل RUN/STOP از واحد پردازنده PLC
- زمان چرخه واحد پردازنده بدون محدودیت
- تشخیص فرسودگی هیتر
- عملکرد تنظیم خودکار (AT)
3.3. ویژگی های کارت های آنالوگ یونیورسال
- حداکثر از چهار ورودی در یک کارت پشتیبانی می کند که شامل دماسنج مقاومتی، ترموکوپل و جریان/ولتاژ DC می باشد. (نوع ورودی برای هر ورودی جداگانه تنظیم می شود)
- ایزولاسیون بین کانال های ورودی از مسیرهای جریان ناخواسته بین کانال های ورودی جلوگیری می کند.
- مقادیر مقیاس دهی شده با چهار رقم هگزادسیمال با ورودی ولتاژ/جریان به پردازنده PLC منتقل می شوند.
- دارای آلارم مقدار فرآیند با دو زنگ هشدار برای هر ورودی
- تایمر تاخیر در وصل با زنگ هشدار و هیسترزیس برای مقدار فرآیند
- قابلیت تنظیم Zero/Span در حین کار
- تشخیص خطای ورودی
- حداکثر یا حداقل مقدار فرآیند را می توان در هنگام تشخیص خطای ورودی تعیین کرد.
- یک کارت با ورودی های کاملاً جامع، با سرعت بالا و وضوح بالا (رزولوشن 256،000 و سرعت 60 میلی ثانیه در هر کانال)
- توصیف برخی از ویژگی های اصلی کارت های آنالوگ سری CJ1W
1.4. کارت های آنالوگ استاندارد سری AD/DA/MAD
1.1.4. پردازش مقدار متوسط
با استفاده از این ویژگی هنگامی که نوسان ورودی بیش از حد شدید باشد، تبدیل صاف کننده را انجام می دهد.
به عنوان مثال، تداخل نویز را از داده هایی مانند جریان یا فشار حذف می کند.
2.1.4. نگه داشتن مقدار حداکثر
این ویژگی، حداکثر مقدار تبدیل دیجیتال را برای هر ورودی نگه می دارد. این عملکرد را می توان با ورودی آنالوگ استفاده کرد. در واقع حداکثر مقدار خوانده شده را نگه داشته و به این وسیله داده هایی را که کمتر از مقدار حداکثر است نگه می دارد
3.1.4. تشخیص قطع اتصال
قطع شدن سیگنال های ورودی را تشخیص می دهد. در واقع به طور پیشفرض هر ورودی کمتر از 0.3 ولت (یا 1.2 میلی آمپر) به عنوان یک قطع ارتباط تلقی می شود.
4.1.4. نگه داشتن خروجی
در صورت بروز خطای مهم یا درصورت وجود یک شرایط خاص در پردازنده، این ویژگی می تواند مقدار خروجی آنالوگ را در هر مقدار از پیش تعیین شده نگه دارد. در این حالت وقتی خروجی متوقف شد، می توان CLR ، HOLD یا MAX را برای خروجی انتخاب کرد.
- HOLD سیگنال خروجی را برای شرایط خاص مانند خطاها در مقدار قبلی نگه می دارد.
- CLR سیگنال خروجی را برای شرایط خاص مانند خطاها در مقدار حد پایین یا 0 ولت نگه می دارد.
- MAX سیگنال خروجی را برای شرایط خاص مانند خطاها در مقدار حد بالا نگه می دارد.
5.1.4. تبدیل نسبت
از کارت ورودی/خروجی آنالوگ به عنوان دستگاه تنظیمات گرادیان برای تنظیم نسبت و بایاس استفاده می کند. کارت ورودی/خروجی CJ1W-MAD42 می تواند در فرمت آنالوگ نتایج ورودی های آنالوگ محاسبه شده برای نسبت و بایاس را ارائه دهد.
6.1.4. تنظیم آفست و بهره
تغییرات آفست و تغییرات بهره مبدل A/D و D/A، را می توان برای هر ورودی و خروجی تنظیم کرد. تنظیمات آفست و بهره برای کارت در مود تنظیم انجام می شود و مقادیر تنظیمات در EEPROM داخلی کارت ذخیره می شود.
7.1.4. تبدیل مستقیم
برای استفاده از تبدیل مستقیم می توان از کارت ورودی آنالوگ CJ1W-AD042 و کارت خروجی آنالوگ CJ1W-DA042V استفاده کرد. از تبدیل مستقیم می توان برای انجام سریع تبدیل ورودی آنالوگ یا خروجی آنالوگ و همزمان خواندن یا خروجی دادن داده های تبدیل استفاده کرد. برای استفاده از تبدیل مستقیم، به یک پردازنده CJ2H-CPU( -EIP) با نسخه 1.1 یا بالاتر نیاز است.
2.4. کارت های آنالوگ دما سری TC
1.2.4. استفاده از کنترل PID با 2 یا 4 حلقه کنترلی یا کنترل ON/OFF
کارت کنترل دما می تواند کنترل اولیه ON/OFF و همچنین کنترل PID دو یا چهار حلقه کنترلی را انجام دهد.
عملکرد کنترل PID دارای دو درجه آزادی و یک عملکرد خودکار است که می تواند برای تنظیم خودکار مقدار PID مورد استفاده قرار گیرد.
2.2.4. اتصال مستقیم سنسورهای دما به کارت
سنسورهای دما را می توان مستقیماً به کارت کنترل دما (دو یا چهار ورودی) متصل کرد.
در این کارت ها دو مدل، از دماسنج های ترموکوپلی (R، S، K، J، T، B و L) پشتیبانی می کند و دو مدل دیگر نیز از دماسنج های مقاومتی پلاتینی پشتیبانی می کنند.
3.2.4. چرخه نمونه برداری 500 میلی ثانیه ای
کنترل PID بدون در نظر گرفتن زمان چرخه پردازنده با یک چرخه نمونه برداری 500 میلی ثانیه انجام می شود.
4.2.4. کنترل RUN/STOP با استفاده از پردازنده
برای تغییر کنترل PID کارت های کنترل دما بین RUN و STOP، می توان دستوراتی را از CPU ارسال کرد.
5.2.4. زمان چرخه پردازنده بدون محدودیت
هیچ محدودیتی در زمان چرخه پردازنده PLC وجود ندارد.
6.2.4. تشخیص فرسودگی هیتر (فقط در حالت تک فاز)
هنگامی که از یک کارت کنترل دما با دو حلقه استفاده می شود، می توان یک ترانسفورماتور جریان (CT) را به هر حلقه متصل کرد تا فرسودگی هیتر (با اندازه گیری مقدار جریان) را تشخیص دهد.
3.4. کارت های آنالوگ جامع سری U
1.3.4. عملکرد مقیاس گذاری
این ویژگی هر مقداری را در واحد های واقعی صنعتی با توجه به سیگنال ورودی مقیاس بندی می کند و آن را به عنوان مقدار فرآیند به پردازنده منتقل می کند.
به همین دلیل، برای اندازه گیری نیاز به برنامه نویسی در پردازنده وجود ندارد.
2.3.4. هشدار مقدار فرآیند
هنگامی که مقدار فرآیند از حد کم یا زیاد عبور کند می توان یک زنگ هشدار برای هر یک ایجاد کرد.
همچنین این اعلان هشدار را می توان مستقیما به یک دستگاه خارجی منتقل کرد.
3.3.4. تنظیم هیسترزیس هشدار
اگر مقدار فرآیند مرتباً از حد بالا یا پایین (H یا L) عبور کند، می توان یه مقدار هیسترزیس برای هریک از حد ها تعریف نمود.
با استفاده از این ویژگی می توان از روشن و خاموش شدن مکرر خروجی هشدار جلوگیری کرد.
4.3.4. تاخیر در وصل خروجی هشدار
یک تاخیر زمانی ثابت را می توان قبل از شروع خروجی برای خروجی زنگ هشدار تنظیم کرد (حد بالا یا پایین).
تأخیر ON را می توان بین 0 تا 60 ثانیه تنظیم کرد.
تأخیر ON هر کانال به طور مستقل تنظیم می شود، اما همان تأخیر ON برای هشدارهای حد بالا و پایین کانال اعمال می شود.
5.3.4. عملکرد تشخیص خطای سنسور
با این ویژگی سیگنال ورودی قطع شده قابل تشخیص می باشد.
در این حالت اگر سیگنال ورودی به طور قابل توجهی از حد بالا و پایین عبور کند، خطا تشخیص داده می شود.
6.3.4. تنظیم Zero/Span
برای دستگاه های ورودی و خروجی خاص می توان تنظیمات زیرو و اسپن را انجام داد.
