PLC input - 4-20mA signaal emuleren

EricP

mét CE

Wat is het merk/type PLC eigenlijk? En wat zit er achter een wachtwoord? Bij bv een S7-300 kun je het programma in z'n geheel achter een wachtwoord zetten maar ook gebruik maken van een KH schutz per bouwsteen. Die laatste zijn er redelijk eenvoudig af te halen. Die eerste kun je vergeten.

Met-subsidie (Mitsubishi). Dat is niet mijn kennisgebied. Er zijn diverse mensen mee bezig geweest. Zowel knutselaars als bedrijven die claimen erin gespecialiseerd te zijn. Geen van allen hebben ze wat voor elkaar gekregen. Vandaar dat ik maar aangenomen heb dat het niks wordt.

Op 9 juli 2018 22:56:56 schreef henri62:
[...] Het is maar hoe je het in de context plaatst. Puur sec gezien inderdaad niks. Sinken is het ook niet want dan trek je iets naar GND.

Nou, dat is toch precies wat die sensor doet? Het hoeft geen GND te zijn, in de praktijk is het dat wel.

In de praktijk zal de sensor de stroom begrenzen omdat die domweg in serie met de ingang staat. Anders zou er zo'n 24/250 => ca 96 mA gaan lopen, dat is net wat teveel van het goede.

Ik snap die redenatie niet. De stroom die de sensor trekt is de meetwaarde. Onderwaarde (in deze context) 4mA (sensor meet '0'), bovenwaarde 20mA (sensor meet 'vol'). Moeilijker is het niet.

Uitgaande van een impedantie van 250 Ohm van de PLC (zou ook 100 Ohm kunnen zijn).

Die impedantie is in principe helemaal niet zo interessant voor de sensor. In zoverre dat de spanning een beetje in zal zakken als er meer stroom getrokken gaat worden. Daar moet het ding tegen kunnen. Verder zijn de signalen 'traag', dynamisch gedrag is daarmee (in de context van meetwaarde) ook niet zo interessant (wellicht wel in de context van storings-onderdrukking).

Als je een IC zoekt: XT101 van Burr-Brown is er een die "parasitair" gevoed kan worden. Zoek het datasheet op en lees eens door, interessant leesvoer.

Dank. Eerste hits leveren niks op. Maar er is vast wat over te vinden.

[...] De PLC inputs van een S7-300 zijn gewoon passief, een precisie weerstands netwerk waar een differentieel signaal uit komt (schakeling ligt niet naar GND, maar een common GND op de inputs).

En dat is dus waar de sensor aan hangt.

Maar goed... De meest elegante oplossing lijkt dus een TL431 of een LM317 ofzo te worden. Dank voor het meedenken.

GJ_

Moderator

Op 10 juli 2018 07:41:32 schreef EricP:
[...]Met-subsidie (Mitsubishi). Dat is niet mijn kennisgebied. Er zijn diverse mensen mee bezig geweest. Zowel knutselaars als bedrijven die claimen erin gespecialiseerd te zijn. Geen van allen hebben ze wat voor elkaar gekregen. Vandaar dat ik maar aangenomen heb dat het niks wordt.

Ik ben ook bang dat dat password niet te omzeilen valt.

Met-subsidie...

Dat zal wel meevallen: het is een van de duurste PLC's. :-)

EricP

mét CE

[...] Dat zal wel meevallen: het is een van de duurste PLC's. :-)

Dat zou zomaar kunnen. Ik ben niet thuis in de wereld. Ken het merk (en bijnaam) van dieseltjes voor generatoren.

Net zoals in dit verhaal: ik sta daar ook meestal de shit op te ruimen van de 'echte' bedrijven. Geeft niks. Ik eet er goed van :)

GJ_

Moderator

Op 10 juli 2018 10:54:52 schreef EricP:...ik sta daar ook meestal de shit op te ruimen van de 'echte' bedrijven....

...en die noemen dat vervolgens cherry picking :-)

Mischien ben je hier wat mee. Application note van Analog Devices, maar je kan mischien wat "spelen" met de onderdelen. Een transmitter en een receiver.

Groetjes,
eSe

I am an expert of electricity. My father occupied the chair of applied electricity at the state prison.

In plaats van weerstanden zou je constant current diodes kunnen nemen, bv

cr160 serie fix current source 56846.pdf

of instelbaar.

lm134.pdf

EricP

mét CE

Die CR160 series lijkt ook interessant. Echter... de pdf lijkt bij Farnell vandaan te komen. Farnell lijkt die serie niet te kennen - ik heb op cr160 en cr200 gezocht. Ook de linkjes uit de datasheet zijn dood. Jammer. Was best interessant geweest. Echter, heel Farnell lijkt vandaag een beetje de weg kwijt te zijn. Misschien morgen meer succes.

eSe: dank voor de linkjes. De meeste info in een andere vorm reeds gevonden. Die circuit note is me te ingewikkeld (voor dit doel). Maar ach, wie weet... ooit in de toekomst nog eens voor wat anders :)

GJ_

Moderator

Die zijn handig. Kunnen die ook ongestraft parallel gezet worden?

edit:
ook jammer :-(

Lifecycle: Obsolete

[Bericht gewijzigd door GJ_ op 11 juli 2018 11:20:07 (32%)]

Enkele LM334's parallel zetten?

Je moet enkel opletten dat je genoeg spanning hebt, maw de spanning over de load moet een stuk onder voedingsspanning blijven zodat er nog regeling mogelijk is.

LDmicro user.

of zelf een mosfet gebaseerde stroombron maken? 2 FETs en een weerstand zijn nu ook weer niet zo veel werk...

Eens een wirehead,altijd een wirehead.... www.machma.nl
EricP

mét CE

Die zijn handig. Kunnen die ook ongestraft parallel gezet worden?

Volgens mij wel.

edit:
ook jammer :-(
[...]

Yep, was ik inmiddels ook achter.

@flash2b: ja, grappig. Mini-smurfje erin om aan die pot te draaien? :) Ik snap wat je bedoelt, maar dit is Ali en dan wordt het alsnog een knutsel-ding.

Die LM134 was ff ogen knipperen. Eerste hit die boven kwam... 11.26. Ex BTW :). Gelukkig is de TO92 housing een stuk leuker geprijsd :)

Op 10 juli 2018 06:15:37 schreef Peter112:
[...]

PLC input van een 300 zijn niet per definitie passief
Er zijn analoog in kaarten passief (4 draads)
Er zijn analoog in kaarten actief ( 2 draads)
Er zijn analoog in kaarten welke actief of passief 2 / 4 draads kunnen zijn. Deze blokken kebben aan de zijkant een blokje voor de configuratie.

Die S7-300 modules met aan de zijkant blokjes is echt heel oud spul ik heb er ooit maar eentje in mijn hand gehad.

Analoge inputs zijn vrijwel allemaal passief of 2-draads: Het is maar hoe je het bekijkt.

De sensoren/devices kom je echt in alle smaken tegen, van actief (leveren zelf stroom naar de PLC) en passief (2 draads regelen zelf de stroom, waar we het hier over hebben dus) tot uit de draad gevoed.

Verder kunnen de analoge inputs ook nog een RTD/PTC 2-3 of 4-draads aangesloten worden. Op de S7 series (ook de compatible VIPA 300 serie) zitten ook 5 pinnen per kanaal.

Op 10 juli 2018 07:41:32 schreef EricP:
Die impedantie is in principe helemaal niet zo interessant voor de sensor.

Klopt de sensor is een stroombron.
Als je er zelf eentje maakt is het wel degelijk van belang, bij een impedantie van 250 Ohm verlies je namelijk 10V @ 20mA over je PLC ingang. Met de minimale voeding van 24V-10% bijvoorbeeld hou je dus maar 11.6V over als minimale spanning van je "opamp-schakeling/brouwsel".

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.
EricP

mét CE

Klopt. Maar zo beroerd zal men het toch niet maken?

Maar je snapt precies de reden waarom ik een 'stroombron' zoek en geen afhankelijkheid met de spanning wil hebben. :)
Zoals omschreven: een weerstandje van 1k2 'does the trick', maar dat is de 'ik moet nu ff wat' oplossing. Nu nog ff netjes voor een paar niveaus...

Ha EricP,

Even een vraag je kan niets aan de PLC doen black box kan je dan wel 3 verschillende statussen verwerken.
En de uiteindelijke status is dit een schakelaar 3 keer laag midden hoog als ik het goed begrijp :+
Zijn deze schakelaars normaal gesloten?

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EricP

mét CE

Ha Henk

Je zou je text een stuk leesbaarder maken met iets van hoofdletters en leestekens. Sorry, maar ik heb het 3x moeten lezen voordat ik begreep wat je bedoelde...

Die ingang is analoog. Die kan ook 100 verschillende statussen verwerken - niet dat je daar wat aan hebt, maar het KAN vast wel.
Zoals in de startpost beschreven, is het plan om 1 (nou ja, eigenlijk 2... 'alarm' en 'geen alarm') uit te breiden naar 3 (nou ja, eigenlijk 4... 'leeg', 'beetje vol', 'wat meer vol' en 'erg vol').
De schakelaars zijn waarschijnlijk wisselcontacten. Dus wat handig is. In de context van wat er tot op heden voorbij gekomen is, zijn maak contacten handig. Maar er is vast wel wat te verzinnen waarbij verbreek contacten handig zijn.
En ja, ik ken het concept 'open contact is alarm'. Helaas, in de PLC zit het andersom. Ik voel me dan ook niet echt geroepen om in de laatste 15cm bedrading het om die reden anders om te gaan doen - tenzij het natuurlijk weer handiger uit komt om een andere reden :).

Ha EricP,

Dat je er meerdere statussen van wil maken had ik al begrepen.
Wat ik mij afvroeg (zomaar) is kan je meerdere meldingen dan ook verwerken er van uit gaande dat je niets aan de PLC kan programmeren.
Dat is alles.

Groet Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
EricP

mét CE

Op die fiets.

De HMI implementatie is gewoon een 0-100% balkje. Waarbij boven de 90% ofzo nog een alarmpje getriggerd wordt. Voor die korte perioden dat de originele sensoren gewerkt hebben, werkte dat mooi.

Dat laatste (alarmpje of niet) is dus nu het enige wat operationeel is (0% en 100%, er tussen zit niks). En daar wil men graag 2 stappen bij om iets van indicatie te hebben. Een nice-to-have voor de gebruiker...

En echt spannend is het ook niet, maar ik houd van 1x over nadenken (dat mag wat tijd kosten), 1x maken (dat mag ook wat tijd kosten) en wil er daarna zeker 10 jaar niks meer van horen - vandaar een beetje onderzoek naar hoe ik het stabiel en eenduidig krijg. Welnu, genoeg antwoorden in dit topic om er wat van te maken...

Dank iedereen!

Op 11 juli 2018 21:05:37 schreef EricP:
En ja, ik ken het concept 'open contact is alarm'. Helaas, in de PLC zit het andersom.

Dat ligt er aan (geen "generiek" correcte uitspraak dus), er is niet voor niets voor 4mA gekozen->kabelbreuk is een alarm dat de sensor stuk is.

Alles boven 22 mA is ook een alarm. Alleen niet wat jij bedoelt: een te laag of hoog niveau neem ik aan. De ingangsmodule geeft dan een (diagnostic) storing.

Eigenlijk vind ik de tor+TL431 oplossing nog de meest practische. Gewoon weerstanden schakelen (Rcl) van de juiste waarden.
Zorgen dat leeg 4mA is en vol 20mA.

Nou ben ik wel benieuwd wat voor merk/type de originele sensoren waren?

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.
EricP

mét CE

[...] Dat ligt er aan (geen "generiek" correcte uitspraak dus), er is niet voor niets voor 4mA gekozen->kabelbreuk is een alarm dat de sensor stuk is.

Alles boven 22 mA is ook een alarm. Alleen niet wat jij bedoelt: een te laag of hoog niveau neem ik aan. De ingangsmodule geeft dan een (diagnostic) storing.

Toch knap dat jij van daar af meent te kunnen weten hoe het in dit apparaat in elkaar zit. Petje af hoor! :+

GJ_

Moderator

Op 11 juli 2018 19:41:42 schreef henri62:...bij een impedantie van 250 Ohm verlies je namelijk 10V @ 20mA over je PLC ingang. Met de minimale voeding van 24V-10% bijvoorbeeld hou je dus maar 11.6V over als minimale spanning van je "opamp-schakeling/brouwsel".

Op 11 juli 2018 19:48:48 schreef EricP:
Klopt. Maar zo beroerd zal men het toch niet maken?

Jawel :-)
Uit enkele datasheets: "60Ω", "110Ω", "<250Ω".
De meeste sensoren gebruiken toch een voeding van 24Vdc, dus 250Ω is normaal geen probleem.

Sine

Moderator

Op 12 juli 2018 07:02:36 schreef EricP:
[...]Toch knap dat jij van daar af meent te kunnen weten hoe het in dit apparaat in elkaar zit. Petje af hoor! :+

Zo werkt 99% van alle PLC's, dus aan een beetje kristallen bol kijken durf ik dus ook wel mee te doen.
Normaal zorg je dat je signaal "geldig" blijft, tussen 4 en 20 dus.

@GJ,
Het kan inderdaad alle kanten ergens tussen 10R en 175 is heel normaal.

Waarom dat groter dan 10R moet zijn tegenwoordig kun je je afvragen, de drop over 10R moet meer dan genoeg zijn om betrouwbaar te kunnen meten.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.
GJ_

Moderator

Op 12 juli 2018 10:23:37 schreef Sine:
Waarom dat groter dan 10R moet zijn tegenwoordig kun je je afvragen, de drop over 10R moet meer dan genoeg zijn om betrouwbaar te kunnen meten.

Dat gaat niet om het meten maar over het feit dat je ook domweg 24Vdc op die ingang moet kunnen aansluiten. En met de gebruikelijke hogere weerstand sloop je niet direct iets. Met 10R heb je gelijk bijna 2,5A lopen.

Sine

Moderator

Dan is 250R nog ruig ... maar de kaart in kwestie heeft inderdaad stroombegrensde loop voeding.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.
GJ_

Moderator

Mja. Vroeger was het gebruikelijk om stroomsignalen door een 500R 0,01% weerstand te sturen en daar de 0..10 spanning over te meten.