CHƯƠNG XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG Chương giới thiệu khái niệm xử lý tín hiệu Analog bao gồm phần sau: - Tín hiệu analog - Biểu diễn giá trị analog - Kết nối ngõ vào / analog - Hiệu chỉnh tín hiệu analog - Giới thiệu module analog PLC Mitsubishi dòng Q 6.1 Tín hiệu analog Trong trình điều khiển hệ thống tự động hoá có yêu cầu điều khiển liên quan đến việc xử lý tín hiệu Analog Các đại lượng vật lý : nhiệt độ, áp suất, tốc độ, dòng chảy, độ PH cần phải Transducer chuẩn hoá tín hiệu phạm vi định mức cho phép trước nối tín hiệu vào ngõ vào Analog Ví dụ: chuẩn tín hiệu điện áp từ đến 10 VDC chuẩn tín hiệu Analog dòng điện từ đến 20 mA Các Modul ngõ vào Analog (AI) bên có chuyển đổi ADC (Analog Digital Converter) để chuyển đổi tín hiệu Analog nhận thành tín hiệu số đưa CPU qua Bus liệu Các Modul ngõ Analog (AO) bên có chuyển đổi DAC (Digiatal-Analog Converter) chuyển tín hiệu số nhận từ CPU giá trị Analog áp dòng Hình 6.1 Mô tả hoạt động modul analog 6.2 Biểu diễn giá trị analog Trong bảng ta thấy giá trị điện áp từ tới Vôn, biểu diễn số từ tới 4000 Ví dụ: giá trị đo 0.00125 V PLC biểu diễn số = 0.00125* 4000 =1 Ví dụ giá trị đo 0.0075 V PLC biểu diễn số = 0.0075* 4000 =6 Từ ví dụ ta thấy: phương pháp biểu diễn PLC phát mức điện áp xác tới 0.00125 V, bé biểu diễn được, lúc ta phải dùng biểu diễn khác để thu độ xác cao Ta làm tương tự với tín hiệu dòng điện Ta hiểu cách đơn giản biểu diễn dạng giản đồ sau: 5V 4000 0V 6.3 Kết nối ngõ vào / analog Để đảm bảo tín hiệu Analog có độ xác cao ổn định cần tuân thủ điều kiện sau: + Đảm bảo điện áp 24 VDC cấp nguồn cho Sensor không bị ảnh hưởng nhiễu ổn định + Định tỷ lệ cho module (được mô tả bên dưới) + Dây nối cho Sensor cần để ngắn tới mức + Sử dụng cáp đôi dây xoắn cho sensor + Tất ngõ vào không sử dụng phải nối tắt + Tránh bẻ cong dây dẫn thành góc nhọn + Sử dụng máng dây hay ống dây cho tuyến dây + Tránh đặt đường dây tín hiệu Analog gần với đường dây có điện áp cao, đường dây cắt phải đặt chúng vuông góc với Tùy thuộc loại CPUvà modul mà ta nối dây khác Việc thực nối dây cho CPU phải tra cứu sổ tay kèm theo hãng sản xuất PLC Mitsubishi dòng Q (Q64AD2DA) kết nối với thiết bị ngoại vi (input output) sau Hình 6.2 Sơ đồ kết nối modul vào tương tự Q64AD2DA 6.4 Hiệu chỉnh tín hiệu analog Để hiệu chỉnh tín hiệu analog ta cần cài đặt thông số theo bước sau : - Bước 1: Kết nối phần cứng với thiết bị ngoại vi (modul analog với cảm biến analog) - Bước 2: Vào mục Parameter Setting/ Device I/O Assignment để khai báo cấu hình với phần mềm - Bước 3: Ta cấu hình modul vào số hình vẽ sau (đã học học trước): - Bước 4: Ta cấu hình modul vào tương tự Q64AD2DA - Bước 5: Ta cấu hình modul vào tương tự Q64AD2DA Ta lựa chọn New Module/Analog Module/ Chọn Q64AD2DA - Bước 6: Ta kết sau - Bước 7: Trong mục Parameter chọn Intelligent Function Module/ chọn Q64AD2DA/ chọn Switch setting - Bước 8: Chọn Switch setting, hiển thị cửa sổ Cửa số có kênh vào tương tự modul Q64AD2DA Ta lựa chọn kênh đầu vào kiểu tín hiệu đầu vào (phụ thuộc vào đầu vào tín hiệu cảm biến analog) Tại mục Resolution Mode Setting ta lựa chọn Hight Resolution Mode - Bước 9: Chọn mục Parameter_(A/D_Conversion) Sẽ xuất cửa sổ để lựa chọn kênh đầu vào chọn dải điều chỉnh Kích chuột vào lựa chọn Basic setting Xuất cửa sổ Chọn A/D conversion enable/disable setting/ mục Set the A/D conversion system chuyển sang enable - Bước 10: tương tự bước 9, ta nhọn mục Parameter_(D/A_Conversion) để thiết lập đầu - Bước 11: Chọn chuột phải vào Q64AD2DA xuất lựa chọn Ta chọn Register to Intelligent Function Module Monitor Tiếp tục xuất cửa sổ ... Mitsubishi dòng Q (Q64AD2DA) kết nối với thiết bị ngoại vi (input output) sau Hình 6. 2 Sơ đồ kết nối modul vào tương tự Q64AD2DA 6. 4 Hiệu chỉnh tín hiệu analog Để hiệu chỉnh tín hiệu analog ta cần... dòng điện Ta hiểu cách đơn giản biểu diễn dạng giản đồ sau: 5V 4000 0V 6. 3 Kết nối ngõ vào / analog Để đảm bảo tín hiệu Analog có độ xác cao ổn định cần tuân thủ điều kiện sau: + Đảm bảo điện... Bước 4: Ta cấu hình modul vào tương tự Q64AD2DA - Bước 5: Ta cấu hình modul vào tương tự Q64AD2DA Ta lựa chọn New Module /Analog Module/ Chọn Q64AD2DA - Bước 6: Ta kết sau - Bước 7: Trong mục Parameter