โมดูล MITSUBISHI Q64AD ใหม่

มิตซูบิชิ Q64AD MELSEC-Q Series 4 ช่อง โอนาล็อก-ดิจิตัล เครื่องแปลงโมดูล ลงแรงกดและกระแสไฟฟ้า ความละเอียด 16 บิต 80μs/ช่อง EEPROM

เลขส่วน:Q64AD

ผู้ผลิต:บริษัท มิตซูบิชิ เอเลคทริค คอร์ปอเรชั่น (ญี่ปุ่น)

สายสินค้า:MELSEC-Q ซีรี่ย์ อะโนล็อก I/O โมดูล

ตัวชี้วัด LEDRUN (ผิดปกติ/ผิดพลาดของสุนัขเฝ้าระวัง) ERROR (สถานะผิดพลาด)

เครื่องมือการตั้งค่า:GX Configurator-AD (หรือ GX Works2 อุปกรณ์โมดูลฟังก์ชันฉลาด)

CPU ที่เข้ากันได้:หน่วย CPU MELSEC-Q ทั้งหมดที่ทํางานในโหมด Q

สถานะ:ผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ (แพลตฟอร์ม MELSEC-Q)

การใช้งาน:การสกัดตัวแปรกระบวนการ การวัดความไหลและความดัน การเข้าของตัวส่งอุณหภูมิ การควบคุม PID การตอบสนองความเร็วของอินเวอร์เตอร์ การบันทึกข้อมูลหลายเซ็นเซอร์

ภาพรวม

รายการมิตซูบิชิ Q64ADอยู่ในระบบโมดูลแบบแอนาล็อกของแพลตฟอร์ม MELSEC-Q เป็นโมดูลที่มีวัตถุประสงค์ทั่วไปและความละเอียดสูงเครื่องปรับ A/D 4 ช่อง โมดูลที่ครอบคลุมช่วงสัญญาณอุตสาหกรรมมาตรฐาน (ทั้งความแรงดันและกระแส), ทั่วทุกสเปนที่ใช้กันทั่วไป) ในช่องคอมแพคต์เดียว

สําหรับการใช้งานควบคุมกระบวนการ, การติดตามสถานะ, และระบบการตอบสนองในวงจรปิดที่สร้างขึ้นบน PLC ซีรี่ย์ QQ64AD ให้พื้นฐานการเข้าแบบแอนาล็อกที่โปรแกรมของ CPU ต้องการในการทํางานกับตัวแปรที่วัดจากโลกจริง.

สถาปัตยกรรม Backplane ที่ใช้สล็อตของ MELSEC-Q หมายความว่า การเพิ่มความสามารถในการเข้าแบบแอนาล็อก เป็นเรื่องของการเลือกสล็อต, การใส่โมดูล, และการตั้งค่ามันผ่านโปรแกรมวิศวกรรม

ไม่มีสายไฟฟ้าแยกต่อสายไฟ ไม่มีตําแหน่ง DIN rail ที่ต้องเจรจาและไม่มีสายการสื่อสารที่จะทํางาน √ โมดูลใช้ไฟฟ้าตัวกรอง 5V ของ backplane สําหรับวงจรภายในของมันและดึง 24V DC จากบล็อกปลายสําหรับส่วนแบบแอนಲಾಗ์.

Q64AD มี 27ความกว้างของสล็อต 4 มมทําให้มันแคบพอที่จะหน่วยฐาน 12 สล็อต Q-series ที่เต็มที่สามารถเก็บผสมผสานของโมดูลอานาล็อกและดิจิตอลได้โดยไม่ต้องปานล์ใหญ่เกินการควบคุม.

สิ่งที่วิศวกรที่ทํางานกับเซ็นเซอร์กระบวนการใส่ใจมากที่สุด คือความสมบูรณ์แบบของสัญญาณและความซ้ําซ้ําวันต่อวัน, โดยไม่หลุดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแวดล้อม หรือวงจรเปิด/ปิด

Q64AD ตอบโจทย์เรื่องนี้โดยตรง: ความละเอียดในการแปลง 16 บิตของมันให้ความละเอียด 65,536 ระดับการปรับปริมาณในแต่ละช่วงการเข้า (เช่นประมาณ 0.30mV ต่อการนับในช่วง ± 10V)EEPROM ของมันจะเก็บค่าออฟเซตและค่าการเพิ่มที่ปรับขนาดได้โดยไม่ลุกลุก เพื่อให้มันสามารถดําเนินการได้ตลอดระยะเวลา โดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่สํารอง, และการแยก photocoupler ระหว่างปลายทางเข้าและบัสพื้นหลังป้องกันกระแสลุ้นพื้นที่จากการบิดเบือนการวัด

ข้อจํากัดหลัก

การเลือกระยะทางการเข้า (Input Range)

แต่ละช่องทางสี่ช่องทางของ Q64AD สามารถมอบช่วงการเข้าของตัวเองได้ โดยอิสระจากช่องทางอื่น ๆ

การติดตั้งเครื่องจักรอาจเชื่อมต่อตัวส่งแรงดัน ± 10V กับช่อง 1 เครื่องตรวจจับการไหลของ 4 หมื่น 20mA กับช่อง 2 และการตอบสนองตําแหน่ง 0 หมื่น 10V กับช่อง 3และตัวส่งอุณหภูมิ 1 ′′5V ไปยังช่อง 4 ′′ ทั้งหมดทํางานพร้อมกันในช่วงที่เกี่ยวข้องจากโมดูลเดียวกัน.

การมอบช่วงที่ทําในระบบปรับเปลี่ยนโมดูลฟังก์ชันฉลาดใน GX Developer หรือ GX Works2 เมื่อตั้งค่าลงทะเบียนระยะภายในของโมดูลบันทึกการตั้งค่าและใช้ลักษณะการแปลงที่ถูกต้องสําหรับแต่ละช่อง.

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.

การเก็บ EEPROM รับประกันว่าข้อมูลการปรับระดับที่ตั้งไว้ระหว่างการใช้งานยังคงไม่มีแบตเตอรี่สํารอง

เมื่อเปิดไฟ 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 maintainหรือเมื่อโมดูลสามารถปิดและเริ่มต้นใหม่ซ้ําๆ ระหว่างการบํารุงรักษาเครื่อง

ความเร็วในการแปลงและการเฉลี่ย

ที่ 80 μs ต่อช่องที่ใช้งาน Q64AD เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ✓ การสแกนสี่ช่องเต็มจะเสร็จสิ้นใน 320 μs, อัพเดทค่าความจําพัฟเฟอร์ทั้งหมด 4 ตัว ก่อนที่รอบสแกน CPU ซีรี่ย์ Q จะสิ้นสุด

ความเร็วนี้ทําให้ Q64AD สามารถติดตามตัวแปรกระบวนการที่ค่อนข้างรวดเร็วในเวลาจริงและให้อาหารโปรแกรม CPU ด้วยการวัดปัจจุบันทุกการสแกน

สําหรับการใช้งานที่สัญญาณแบบแอนาล็อกมีเสียงกระแทกไฟฟ้าที่ผลิตการวัดที่เห็นได้ชัด JITTER ✓ สายเคเบิลเซ็นเซอร์ที่ทํางานใกล้อุปกรณ์พลังงานสูง, สายเคเบิลที่ไม่ได้ปิดใกล้ VFDsหรือแหล่งสัญญาณที่มีเสียงดังตามธรรมชาติ ✓ ฟังก์ชันเฉลี่ยดิจิตอลของ Q64AD ทําให้ค่าที่รายงานได้เรียบร้อย.

ค่าเฉลี่ยสามารถตั้งค่าได้สําหรับช่องทางแต่ละช่องทางเลือกค่าเฉลี่ยที่ใช้เวลา (ค่าเฉลี่ยในจํานวนมิลลิสกอนด์ที่กําหนด) หรือค่าเฉลี่ยที่ใช้การนับ (ค่าเฉลี่ยในจํานวนการแปลงที่กําหนด).

ค่าเฉลี่ยคือสิ่งที่ CPU อ่านจากความจําพัฟเฟอร์; โมดูลยังคงแปลงที่ 80 μs ภายในและสะสมตัวอย่างสําหรับการคํานวณเฉลี่ยนี้กําจัดเสียงโดยไม่ต้องช้าเครื่องจักรแปลงพื้นฐาน.

อินเตอร์เฟซความทรงจําพัฟเฟอร์ วิธีที่ CPU อ่านค่าที่แปลง

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).

พื้นที่ความจําพัฟเฟอร์ที่สําคัญคือ: CH□ ค่าออกแบบดิจิตอล (ผลการแปลง A/D ในปัจจุบันสําหรับแต่ละช่องทาง), CH□ การเฉลี่ยเปิด/ปิด, CH□ ค่าออฟเซต/การเพิ่ม, และบันทึกสถานะความผิดพลาด

CPU อ่านค่าดิจิตอลที่แปลงของช่องทางจากที่อยู่ของความจําพัฟเฟอร์ในโปรแกรมบันได โดยปกติจะเก็บมันไว้ในบันทึกข้อมูลเพื่อการประมวลผลต่อไป,การเปรียบเทียบกับจุดตั้งค่า การใช้ใน PID loop หรือการบันทึกข้อมูล

การแปลงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องภายใน Q64AD ไม่ว่า CPU จะอ่านความจําพัฟเฟอร์หรือไม่ความจําพัฟเฟอร์เพียงแค่เก็บผลการแปลงที่เสร็จสิ้นล่าสุดจนกว่ามันจะถูกเขียนข้ามโดยการแปลงต่อไป.

FAQ

Q1: Q64AD มีจุด I/O 16 จุด. นี่จะส่งผลต่อจํานวน I/O ที่แยกแยกของ CPU ระดับ Q ได้หรือไม่?

ครับ หน่วยฟังก์ชันที่ฉลาด เช่น Q64AD ใช้จุด I/O จํานวนหนึ่งในแผนที่ I/O ของ CPU แม้ว่ามันจะไม่เป็นหน่วยเข้าหรือออกที่แยกแยก

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.

ค่าแปลงแบบแอนาล็อกจริงถูกอ่านผ่านคําสั่ง FROM ที่เข้าถึงความจําพัฟเฟอร์ของโมดูล ไม่ใช่ผ่านแผนที่ I/O

การจัดจําหน่ายจุด I/O 16 จุด ต้องมีการบัญชีในจํานวนจุด I/O ของระบบทั้งหมด เนื่องจากแต่ละหน่วยฐานชุด Q มีความจุสูงสุดที่กําหนดไว้

Q2: เกิดอะไรขึ้นถ้าความดันการเข้าเกินความสูงสุด ± 15V module จะได้รับความเสียหาย?

วงจรทางเข้าของ Q64AD ประกอบด้วยการป้องกันความแรงกดไฟทางเข้าสูงถึง ± 15V สําหรับแรงกดไฟทางเข้าและ ± 30mA สําหรับการเข้ากระแสไฟฟ้า

สัญญาณภายในขอบเขตนี้จะไม่ทําลายโมดูล สัญญาณที่เกินขอบเขตนี้ชั่วคราวหรืออุปกรณ์สวิทชิ่งใกล้เคียง อาจทําให้เกิดความผิดพลาดในการแปลง ระหว่างเหตุการณ์ชั่วคราว แต่ไม่ควรทําลายฮาร์ดแวร์ถ้าการเกินระยะสั้นและอยู่ในความสามารถสูงสุด.

ความดันที่คงอยู่สูงกว่าระดับเหล่านี้ หรือการเชื่อมต่อตรงของสายไฟฟ้า AC กับปลายทางเข้า จะทําให้วงจรเข้าเสียหาย

การแยก photocoupler ป้องกัน backplane และ CPU จากความเสียหาย แม้ว่าวงจรเข้าแบบแอนาล็อกจะเสี่ยง

Q3: โมดูล Q64AD สามารถปรับระดับได้ในสนาม และวิธีการนี้ทําอย่างไร?

ค่าออฟเซตและการเพิ่มของ Q64AD สามารถปรับในสนามผ่านการตั้งค่าสวิตช์โมดูลฟังก์ชันที่ฉลาดและโหมดการตั้งค่าออฟเซต / การเพิ่มที่รองรับโดย GX Configurator-AD

ในโหมดการตั้งค่าออฟเซต/เอกสารเพิ่ม (เปิดผ่านการเขียนในความจําพัฟเฟอร์) 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.

ขั้นตอนนี้ทําให้การแปลงของ Q64AD สามารถตรงกับคุณสมบัติเฉพาะของเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อ การแก้ไขสําหรับการเปลี่ยนแปลงจากเซ็นเซอร์ไปยังเซ็นเซอร์หรือความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ในแรงดันมาตรฐานของอุปกรณ์.

Q4: สามารถติดตั้งโมดูล Q64AD ได้กี่หน่วยในระบบ Q-series เดียว

จํานวนโมดูล Q64AD ไม่จํากัดโดยชนิดโมดูลเอง แต่โดยความจุของจุด I/O และจํานวนสล็อตของหน่วยฐาน

ระบบ Q-series แบบมาตรฐานรองรับสล็อตสูงสุด 64 สล็อต ผ่านหน่วยฐานหลายหน่วยที่เชื่อมต่อผ่านสายฐานขยาย

แต่ละ Q64AD มีสล็อตหนึ่ง (27.4 มม.) และจุด I/O 16 จุด

ระบบที่มี 64 สล็อตในทฤษฎีรองรับ 64 โมดูล Q64AD ให้ 256 ช่องทางเข้าแบบแอนาล็อกและการผสมผสานกับชนิดโมดูลอื่น ๆ จะกําหนดจํานวนจริง.

Q5: Q64AD รองรับการเฉลี่ยต่อช่องทางแต่ละช่องทาง หรือการเฉลี่ยถูกใช้กับช่องทางทั้งหมดพร้อมกัน?

การเฉลี่ยสามารถตั้งค่าได้ตามช่องทางแต่ละช่องทาง

แต่ละช่องมีค่าเฉลี่ยเปิด/ปิด และค่าเฉลี่ยตั้งค่าของตัวเองในความจําพัฟเฟอร์ ช่อง 1 สามารถมีค่าเฉลี่ย 50ms ตามเวลาเปิดในขณะที่ช่อง 2 ใช้โดยไม่มีค่าเฉลี่ยช่อง 3 ใช้ค่าเฉลี่ยจาก 10 ตัวอย่าง, และช่อง 4 ยังไม่ได้มีค่าเฉลี่ย

ความเป็นอิสระต่อช่องทางนี้ทําให้โมดูลสามารถปรับปรุงให้ดีที่สุดสําหรับลักษณะของสัญญาณแต่ละตัว โดยไม่ต้องเสี่ยงความสามารถในการตอบสนองของช่องทางที่เปลี่ยนเร็วขึ้น