Nuevo módulo MITSUBISHI Q64AD

Mitsubishi Q64AD | Módulo de entrada analógica MELSEC-Q de 4 canales y 16 bits — ±10 V + entrada de corriente / 80 µs / EEPROM / Aislamiento de fotoacoplador / 27,4 mm

Un módulo, cualquier señal analógica industrial

El Q64AD es el convertidor A/D de cuatro canales de uso general de la plataforma MELSEC-Q: el módulo que cubre todos los tipos de señales industriales comunes desde una única ranura de 27,4 mm. Cada canal está configurado de forma independiente para su propio rango de entrada: canal 1 en un transmisor de presión de ±10 V, canal 2 en un sensor de flujo de 4 a 20 mA, canal 3 en una retroalimentación de posición de 0 a 10 V, canal 4 en un transmisor de temperatura de 1 a 5 V; todos activos simultáneamente, todos con conversión a 80 µs por canal.

Con una resolución de 16 bits, el Q64AD divide cada rango de entrada en 65.536 recuentos. En el rango de ±10 V, cada recuento representa aproximadamente 0,30 mV. En el rango de 4 a 20 mA, cada recuento representa aproximadamente 0,24 µA. Esta resolución excede lo que la mayoría de los transmisores industriales pueden lograr en precisión absoluta, lo que significa que el módulo en sí no es el factor limitante en la precisión de la medición: el sensor y el acondicionamiento de la señal determinan el límite de precisión práctico.

Especificaciones clave

Promedio: supresión de ruido sin ralentizar el hardware

Cuando los cables de señal del sensor pasan cerca de variadores de frecuencia, paneles de arranque de motor u otras fuentes de EMI, el valor digital convertido puede mostrar una variación rápida alrededor de la medición real. La función de promedio digital del Q64AD aborda esto sin cambiar la velocidad de conversión del hardware de 80 µs.

Cada canal selecciona de forma independiente el promedio basado en el tiempo (durante un número específico de milisegundos) o el promedio basado en el recuento (durante un número específico de conversiones). El módulo continúa convirtiendo internamente a 80 µs; el valor promediado se presenta a la CPU como la medición reportada. Un canal que monitorea una variable de proceso que cambia rápidamente puede ejecutarse sin promediar, mientras que un canal adyacente con una señal ruidosa utiliza un promedio intenso, todo desde el mismo módulo, sin comprometer los canales no promediados.

Escenarios de aplicación

Lazos PID de control de procesos:Transmisores de presión, flujo y temperatura que alimentan señales de 4–20 mA a canales Q64AD. La CPU lee los valores convertidos en cada escaneo y los utiliza como entradas PV para bloques de funciones PID. La retención de EEPROM garantiza que la relación de la unidad de ingeniería calibrada persista durante los ciclos de parada de mantenimiento de la planta.

Monitoreo de máquinas multisensor:Monitoreo de condición de una máquina de producción con sensores de fuerza (salida de amplificador de puente de ±10 V), transductores de desplazamiento (0–10 V) y entradas de temperatura (transmisores de termopar de 1–5 V), todos conectados a un Q64AD sin requerir módulos de entrada especializados separados para cada tipo de señal.

Retroalimentación de velocidad VFD:Salida de velocidad analógica del inversor (0–10 V o 4–20 mA) retroalimentada al Q64AD para verificación de velocidad de circuito cerrado en aplicaciones de manipulación de banda, bobinado o transportador.

Preguntas frecuentes

P1: ¿La asignación de 16 puntos de E/S del Q64AD reduce las E/S discretas disponibles?

Sí, los módulos de funciones inteligentes, incluido el Q64AD, ocupan puntos de E/S en el mapa de E/S de la CPU aunque no estén involucrados terminales físicos de E/S discretas. La asignación de 16 puntos es para las señales de intercambio de datos del módulo. Los valores convertidos reales se leen mediante instrucciones FROM que acceden a la memoria intermedia del módulo, no a través de la imagen de E/S. Esta asignación debe incluirse al calcular el uso total de puntos de E/S del sistema.

P2: ¿Qué protección proporciona el Q64AD contra la sobretensión de entrada?

Los circuitos de entrada están protegidos contra entradas sostenidas de hasta ±15 V (voltaje) y ±30 mA (corriente). Las señales dentro de estos límites no dañan el módulo. Los transitorios breves debidos a la conmutación de cables o fallas a tierra pueden causar errores de conversión momentáneos, pero no deberían dañar el hardware si el exceso es breve. Las conexiones sostenidas de voltaje de CA a los terminales de entrada dañarían los circuitos de entrada; sin embargo, el aislamiento del fotoacoplador protege el backplane y la CPU contra daños incluso si la etapa de entrada analógica está comprometida.

P3: ¿Se puede calibrar el Q64AD en el campo sin servicio de fábrica?

Sí. En el modo de configuración de compensación/ganancia (activado mediante escritura en la memoria intermedia), el ingeniero aplica una señal de referencia conocida al terminal de entrada, escribe el valor digital objetivo correspondiente y el módulo calcula y almacena la corrección en EEPROM. Este procedimiento corrige la variación del sensor, la caída del cable o la compensación específica de la instalación. Los valores calibrados persisten durante los ciclos de encendido sin ninguna acción de mantenimiento periódico.

P4: ¿Cuántos módulos Q64AD se pueden instalar en un sistema de la serie Q?

El límite está determinado por el recuento total de puntos de E/S y la disponibilidad de ranuras de la unidad base, no por el tipo de módulo. Un sistema que admita 64 ranuras en múltiples unidades base conectadas mediante cables de extensión podría, en teoría, contener 64 módulos Q64AD (que proporcionan 256 canales de entrada analógica) sujeto al presupuesto de energía del sistema, el recuento de puntos de E/S y la combinación con otros tipos de módulos en la configuración.

P5: ¿Se aplica el promedio a todos los canales juntos o individualmente?

Individualmente. Cada canal tiene su propia habilitación/inhabilitación de promedio y su propio parámetro de promedio en la memoria intermedia. El canal 1 puede ejecutar un promedio basado en el tiempo de 50 ms, el canal 2 puede ejecutarse sin promediar, el canal 3 puede usar un promedio basado en el conteo de 10 muestras y el canal 4 también puede ejecutarse sin promediar, todo simultáneamente en el mismo módulo sin ninguna interacción entre los canales.