چگونه یک PLC مقیاس گذاری برای یک سنسور را انجام می دهد؟
من همیشه متعجب هستم که چگونه یک سیستم اتوماسیون مانند PLC یا DCS مقیاس گذاری برای یک سنسور را انجام می دهد؟ یا حتی گاهی اوقات به فکر یک تکنیک مقیاس دهنده فرستنده درست برای تبدیل هر نوع خروجی سنسور به 4-20 میلی آمپر استاندارد هستید.
به عنوان مثال، یک فرستنده دما را در نظر بگیرید و همه می دانیم که با استفاده از یک فرمول ساده می توان دمای معادل آن را از مقاومت خروجی سنسور RTD محاسبه کرد و در مورد یک ترموکوپل، یک الگوریتم پیچیده برای تبدیل میلی ولت خروجی آن به دمای معادل مورد نیاز است.
بنابراین اکنون سوال این است که چگونه یک PLC یا DCS یا فرستنده مقیاس بندی را انجام می دهد؟
PLC مقیاس گذاری برای یک سنسور
مقیاس گذاری فرآیند گرفتن سیگنالی مانند متغیر فرآیند، ولتاژ یا جریان خروجی از یک سنسور و استفاده از محاسبات برای ارائه این سیگنال به شکل قابل استفاده تر از نظر واحدهای مهندسی مانند PSI، ° F یا٪ RH به اپراتور در اتاق کنترل.
سه روش رایج در دنیای اکتساب داده ها وجود دارد که شامل مقیاس گذاری خطی، مقیاس بندی نقشه ای و مقیاس بندی فرمول است.
هر سه روش مکان و زمان خود را برای استفاده دارند و در این مقاله شرح داده خواهد شد.
تکنیک های مقیاس گذاری
سه روش برای مقیاس گذاری وجود دارد که ما در اینجا در این مقاله به آنها خواهیم پرداخت: خطی، نقشه برداری و فرمول.
همانطور که توضیح خواهیم داد این سه تکنیک کمی با هم همپوشانی دارند، اما آنها روشهای اصلی مورد استفاده در دنیای جمع آوری داده ها هستند.
برای اینکه بتوانیم خلاصه ای از این سه روش و مواردی که برای آنها بهتر استفاده می شود مرور کنیم، جدول زیر را آورده ایم.
در موارد خاص که مقیاس بندی مبتنی بر فرمول در دسترس نیست، گاهی اوقات می توان از نقشه برداری برای پیش تعریف جدول براساس فرمول مورد نیاز استفاده کرد و بالعکس.
همچنین لازم به ذکر است که هنگام کار با سنسوری که دارای خروجی آنالوگ است، واحدهای تعیین شده برای آن سنسور در سنگ تنظیم نمی شوند.
مثلا
اگر سنسور شما دارای خروجی 4 تا 20 میلی آمپر برای دامنه -40 تا 100 درجه سانتیگراد باشد، مقیاس دهی خروجی به فارنهایت به همین راحتی خواهد بود با گفتن اینکه دامنه این واحد از -40 تا 212 درجه فارنهایت است. ما در بخش بعدی بیشتر در این مورد صحبت خواهیم کرد.
مقیاس گذاری خطی
روش مقیاس گذاری خطی باید چند روز قبل را در جبر اساسی به شما یادآوری کند. در آن از فرم قدیمی شیب رهگیری ‘y = mx + b’ استفاده می شود
- y خروجی شماست (همچنین به عنوان مقدار واحدهای مهندسی نیز شناخته می شود)،
- x ورودی شماست (چه ولتاژ، میلی آمپر و غیره)،
- m شیب شماست (همچنین به عنوان عامل مقیاس نیز شناخته می شود)، و
- b رهگیری y است (که به آن جبران می شود).
همانطور که قبلاً گفته شد، مقیاس گذاری خطی با خروجی های ولتاژ یا جریان خطی که در آنها حداقل و حداکثر خروجی ها مقادیر خاص را همراه با دامنه سنسورها نشان می دهند، بهترین عملکرد را دارد.
