Número da parte:Q64AD
Fabricante:Mitsubishi Electric Corporation (Japão)
Linha de produtos:Modulos analógicos de E/S da série MELSEC-Q
Indicadores LED:RUN (erro normal/cão de vigia), ERROR (estado de erro)
Ferramenta de configuração:GX Configurator-AD (ou ferramenta do módulo de função inteligente GX Works2)
CPUs compatíveis:Todos os módulos da CPU MELSEC-Q em funcionamento no modo Q
Status:Produto ativo (plataforma MELSEC-Q)
Aplicações:Aquisição de variáveis de processo, medição do caudal e da pressão, entrada do transmissor de temperatura, controlo PID, retroalimentação da velocidade do inversor, registo de dados de vários sensores
OMitsubishi Q64ADSitua-se na linha de módulos analógicos da plataforma MELSEC-Q como o módulo de uso geral de alta resolução,Conversor A/D de quatro canais o módulo que abrange as faixas de sinal industriais padrão (tanto de tensão como de corrente, em todas as faixas usadas comumente) numa única ranhura compacta.
Para aplicações de controlo de processos, monitorização de condições e sistemas de feedback de circuito fechado construídos no PLC da série Q,o Q64AD fornece a infraestrutura de entrada analógica que o programa da CPU requer para trabalhar com variáveis medidas no mundo real.
A arquitetura de backplane baseada em slots do MELSEC-Q significa que adicionar capacidade de entrada analógica é uma questão de selecionar um slot, inserir o módulo e configurá-lo através do software de engenharia.
Não há fonte de alimentação separada para o fio, nenhuma posição de trilho DIN para negociar,e nenhum cabo de comunicação para executar o módulo toma a fonte lógica de 5V do backplane para seus circuitos internos e extrai 24V DC do bloco terminal para a parte analógica.
O Q64AD tem 27.A largura da ranhura de 4 mm mantém-na suficientemente estreita para que uma unidade base da série Q de 12 ranhuras totalmente povoada possa conter uma mistura substancial de módulos analógicos e digitais sem que o painel se torne incontrolável.
O que os engenheiros que trabalham com sensores de processo se preocupam mais é com a integridade do sinal e a repetibilidade que o valor digital que a CPU lê realmente corresponde à medição física,Dia após dia, sem derivação das alterações da temperatura ambiente ou dos ciclos de ligação/desligação.
O Q64AD aborda isso diretamente: sua resolução de conversão de 16 bits fornece 65.536 níveis de quantização em cada faixa de entrada (por exemplo, aproximadamente 0,30 mV por contagem na faixa ± 10 V),A sua EEPROM armazena os valores de deslocamento e ganho calibrados de forma não volátil para que eles sobrevivam ao ciclo de potência sem bateria de reserva, e o seu isolamento por fotoacoplamento entre os terminais de entrada e o autocarro do plano de fundo impede que as correntes do circuito de terra corrompa a medição.
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Canais | 4 |
| Voltagem de entrada | ±10V, 0 ′10V, 0 ′5V, 1 ′5V |
| Input corrente | 020mA, 420mA |
| Resolução | Binário assinado de 16 bits |
| Velocidade de conversão | 80 μs / canal |
| Resistência de entrada (V) | 1 MΩ |
| Resistência de entrada (I) | 250 Ω |
| Max. Entrada (V) | ±15V |
| Max. Entrada (I) | ± 30 mA |
| Pontos de entrada/saída ocupados | 16 |
| Fornecimento | 24 V de corrente contínua externa + 5 V de plano de fundo |
| EEPROM | Sim (compensação/conservação de lucros) |
| Isolamento | Fotoacoplador (entrada para o autocarro) |
| Dimensões (W × H × D) | 27.4 × 98 × 90 mm |
Cada um dos quatro canais do Q64AD pode ser atribuído sua própria faixa de entrada independentemente dos outros canais.
Uma instalação de máquina pode ligar um transmissor de pressão de ± 10 V ao canal 1, um sensor de fluxo de 4 ‰ 20 mA ao canal 2 e um feedback de posição de 0 ‰ 10 V ao canal 3.e um transmissor de temperatura de 1 5 V para o canal 4 todos simultaneamente ativos nos seus respectivos intervalos a partir do mesmo módulo.
A atribuição do intervalo é feita nas configurações do interruptor do módulo de função inteligente no GX Developer ou no GX Works2.Os registos internos do intervalo do módulo armazenam a definição e aplicam a característica de conversão correta para cada canal..
The I/O conversion characteristic is a straight line through the offset value (the analog input value that produces a digital output of 0) and the gain value (the analog input value that produces the maximum digital output).
Both values are adjustable to trim the conversion for the specific sensor's actual output characteristics — a factory calibration that accounts for sensor-to-sensor variation without requiring the Q64AD itself to be adjusted.
O armazenamento da EEPROM garante que os dados de calibração definidos durante a colocação em serviço continuem a existir sem a existência de uma bateria de reserva.
Quando estiver a ligar, the Q64AD reads its stored offset and gain values from EEPROM and begins converting immediately with the calibrated characteristics — a practical benefit for installations where battery replacement schedules are difficult to maintain, ou quando o módulo pode ser desligado e reiniciado repetidamente durante a manutenção da máquina.
A 80 μs por canal ativo, o Q64AD converte rapidamente uma varredura completa de quatro canais é concluída em 320 μs, atualizando todos os quatro valores da memória tampão antes do ciclo de varredura típico da série Q da CPU terminar.
Essa velocidade permite que o Q64AD rastreie variáveis de processo relativamente rápidas em tempo real e alimente o programa da CPU com medições atuais em cada varredura.
Para aplicações em que o sinal analógico contém ruído elétrico que produz um "jitter" de medição visível, cabos sensores que circulam perto de equipamentos de alta potência, cabos não blindados perto de VFDs,ou fontes de sinal intrinsecamente ruidosas Q64AD função de média digital suaviza o valor comunicado.
A média pode ser definida para cada canal individualmente,seleção de uma média baseada no tempo (mediação num número especificado de milissegundos) ou uma média baseada na contagem (mediação num número especificado de conversões).
O valor médio é o que a CPU lê da memória de buffer; o módulo continua a converter a 80 μs internamente e acumula amostras para o cálculo médio.Isto remove o ruído sem retardar o hardware de conversão fundamental.
The Q64AD communicates with the CPU through buffer memory — a dedicated memory area inside the module accessed by the CPU using the FROM/TO instructions (or the intelligent function module direct access device in GX Works2 structured programs).
As principais áreas de memória tampão são: CH□ valor de saída digital (o resultado atual de conversão A/D para cada canal), CH□ média ativar/desativar, CH□ valores de deslocamento/ganho e registros de estado de erro.
A CPU lê o valor digital convertido do canal a partir de seu endereço de memória de buffer no programa de escada, normalmente armazenando-o em um registro de dados para processamento adicional escala para unidades de engenharia,comparação com pontos de referência, utilização em ciclos PID ou registo num registo de dados.
A conversão ocorre continuamente no interior do Q64AD, independentemente de a CPU ler ou não a memória tampão;a memória de buffer simplesmente mantém o resultado da conversão mais recente até ser substituído pela próxima conversão.
Q1: O Q64AD ocupa 16 pontos de E/S. Isso afeta a contagem de E/S discreta disponível da CPU da série Q?
Sim, módulos de função inteligentes como o Q64AD ocupam um número definido de pontos de E/S no mapa de E/S da CPU, mesmo que não sejam módulos de entrada ou saída discretos.
The 16-point allocation is used for the module's own data exchange signals — operating condition signals and control signals — but these 16 points do not correspond to physical input or output terminals.
Os valores convertidos analógicos reais são lidos através de instruções FROM que acessam a memória de buffer do módulo, não através do mapa de E/S.
A atribuição de 16 pontos de E/S deve ser contabilizada na contagem total de pontos de E/S do sistema, uma vez que cada unidade base da série Q tem uma capacidade máxima de pontos de E/S definida.
Q2: O que acontece se a tensão de entrada exceder a tensão nominal máxima ± 15 V? O módulo ficará danificado?
Os circuitos de entrada do Q64AD incluem proteção contra tensões de entrada até ± 15 V para entradas de tensão e ± 30 mA para entradas de corrente.
Os sinais dentro destes limites não danificam o módulo.ou equipamento de comutação próximo pode causar erros de conversão durante o evento transitório, mas não deve danificar o hardware se a excessão for breve e dentro dos valores máximos absolutos.
Voltações sustentadas significativamente acima desses níveis, ou ligação direta da rede AC aos terminais de entrada, danificariam os circuitos de entrada.
O isolamento do fotoacoplador protege o plano de fundo e a CPU de danos, mesmo que o circuito de entrada analógico esteja comprometido.
P3: O módulo Q64AD pode ser calibrado em campo e como é feito?
Os valores de deslocamento e ganho do Q64AD podem ser ajustados no campo através das configurações do interruptor do módulo de função inteligente e do modo de configuração de deslocamento/ganho suportado pelo GX Configurator-AD.
No modo de configuração de deslocamento/ganho (activado através da gravação na memória tampão), the engineer applies known reference voltages or currents to the input terminal and writes the corresponding target digital value to the module — the module calculates the correction factor and stores it in EEPROM.
Este procedimento permite que a conversão do Q64AD seja adaptada às características específicas dos sensores conectados, corrigindo a variação de sensor para sensor, queda de tensão do cabo,ou ligeiras diferenças na tensão de referência da instalação.
Q4: Quantos módulos Q64AD podem ser instalados num único sistema da série Q?
O número de módulos Q64AD não é limitado pelo tipo de módulo em si, mas pela capacidade total dos pontos de E/S e pela contagem de slots da unidade base.
Um sistema padrão da série Q suporta até 64 slots em várias unidades de base conectadas através de cabos de base de extensão.
Cada Q64AD ocupa uma ranhura (27,4 mm de largura) e 16 pontos de entrada/saída.
Um sistema com 64 slots suporta teoricamente 64 módulos Q64AD, fornecendo 256 canais de entrada analógicos embora na prática, orçamentos de energia do sistema, configurações de unidade base,e a mistura com outros tipos de módulos determinará a contagem real.
P5: O Q64AD suporta a média por canal individual ou a média é aplicada a todos os canais simultaneamente?
A média é configurável por canal individual.
Cada canal tem a sua própria configuração de mediação habilitada/desativada e mediação na memória de buffer ¢ o canal 1 pode ter a mediação baseada em tempo de 50 ms habilitada, enquanto o canal 2 é executado sem mediação,O canal 3 utiliza uma média baseada na contagem de 10 amostras, e o canal 4 também não tem média.
Esta independência por canal permite que o módulo seja otimizado para as características de cada sinal sem comprometer a capacidade de resposta de canais de mudança mais rápida.
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