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可変抵抗器によるPLCのアナログ入力
2023/09/06 22:08
- 可変抵抗器(ボリューム)を使用して、PLCにアナログ値を取り込む方法について教えてください。
- シーケンサ本体はM社製のFX1N-24MRを使用し、アナログ入力ボードはFX1N-2AD-BDを使用します。
- アナログ入力範囲は電圧入力DC0~10Vまたは電流入力DC4~20mAであり、サービス電源はDC24Vです。どのような配線や設定を行えば、アナログ値を取り込めるのでしょうか?
可変抵抗器(ボリューム)によるPLCのアナログ入力
2008/02/13 20:34
可変抵抗器(ボリューム)を使って、シーケンサにアナログ値を取り込みたいと考えています。
取り込んだ値の内部処理は、なんとかなりそうなのですが、これまでアナログ入力を扱ったことがない為、ボリュームの選定と、配線の仕方が全くわかりません。
下記の条件にて、アナログ値を取り込むにはどうすればよいのでしょうか?
シーケンサ本体 : M社製 FX1N-24MR
アナログ入力ボード : FX1N-2AD-BD
アナログ入力範囲 : 電圧入力DC0~10V 又は 電流入力DC4~20mA
サービス電源 : DC24V
恥ずかしながら、今までかなりの数・メーカーのPLCを使ってきましたので、アナログの取り扱いを安易に考えていましたが、いざやってみようとすると、いきなり壁にぶつかってしまいました。
どなたか、ご教授いただけると幸いです。
追伸
小学校の理科の実験みたいに、スイッチング電源24Vに色々なボリュームを
いくつも直列につないで、電圧をテスターで観察していますが、入力電圧上限の10Vには、なんとか合わせられるのですが、下限の0Vにどうしてもなりません。
乾電池にボリュームと豆電球をつないで、ボリュームのつまみを動かすことにより、豆電球の明るさがかわるのは、電圧が変わっているためか、それとも電流が変わっているためか・・・
私は電流値が変わる為、明るさが変化すると思っていましたが、それだとボリュームを使用してアナログ値を変化させるためには、電流入力の方を選択すべきではないかと思うのですが、ではどうやって4~20mAの範囲で変化させられるのか、訳が分からなくなってしまいました。
質問者が選んだベストアンサー
たまたま偶然か↓
http://www.system-brain.com/cgi-bin/wmbp/wingmulti2.cgi?bbsname=kaigi&mode=res&no=34606&oyano=34606&line=0
>ではどうやって4~20mAの範囲で変化させられるのか、訳が分からなくなってしまいました。
4~20mAをボリュームと抵抗だけで実現するのは出来ませんMユニットとかの変換器を使わなければできません
http://www.m-system.co.jp/J_Product/j_product_1.html
1~5Vであれば↓
http://www.system-brain.com/bbs/kaigi2/kaigi/thread_30016.html
【30026】Re:AD変換ユニットとボリュームの接続について かんぼ
この回路の応用で可能です
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その他の回答 (2件中 1~2件目)
シーケンサを使用したことがないので、詳しくは分かりませんが、
0-10Vの可変電圧を入力したいと言うことであれば、
オペアンプとDAコンバータを使用できないでしょうか。
DAコンバータの変わりに可変抵抗でも可能です。
オペアンプは±15V電源用でよいと思います。
±15V使用しても良いですし、-2V、+12Vぐらいでも良いです。
レールツーレールであれば、もっと小さい電源も使用できます。
これならば、電圧可変0~10V、または、電流可変4mA~20mA
どちらも可能です。
電流入力だけであれば、4mA~20mAは抵抗と可変抵抗で出来そうです。
シーケンサの仕様を見ていないのでなんともいえないですが、
4~20mAと言うことは、負荷電流がこの値と言うことで考えるとですが。
>乾電池にボリュームと豆電球をつないで、ボリュームのつまみを動かすこと
>により、豆電球の明るさがかわるのは、電圧が変わっているためか、それと
>も電流が変わっているためか・・・
ちなみに、これはですね。
抵抗(ボリューム)を直列に入れた場合と、分圧している場合とでは、
状況が変わります。
直接にいれている場合は、電流変化で、分圧している場合は、電圧
変化になります。
外出等でお返事遅くなりました。
>電流入力だけであれば、4mA~20mAは抵抗と可変抵抗で出来そうです。
これはオペアンプ回路でオフセット調整回路等によく利用されるようなやり方で、
加算点に電流加算をするようなやり方が使えるのではないかと考えました。
簡単に解説すると、24V電源に直列に10Kほどのボリュームを接続するだけです。
これで、250Ω~10.25KΩ(96mA~2.3mA)の可変が可能になります。
24V
|
| 250Ω
ボリューム-----入力抵抗--
|
GND
20mAの場合、電力が大きくなるため、気をつけなければなりません。
その場合、24Vを抵抗分圧し、電圧を下げたところから直列にボリューム
をつないでやることで、電力も下げることが出来ます。
抵抗のワット数が気になる場合等は直列に抵抗を並べて、各抵抗で、
消費させるようなやり方も出来ます。
分圧抵抗に流す電流は負荷に流す電流よりも多めにすることで、負荷変動
に対する誤差を小さくすることが出来ます。
24V
|
抵抗
|
|---ボリューム-----入力抵抗--
| |
抵抗 |
| GND
GND
ただし、4mA~20mAピッタりでなければならないような用途には
使用できません。
大体この値で良いと言う場合に使用できますが、250Ω(96mA)まで
下げるのが気持ち悪いと言うのであれば、910Ωあたりをボリュームに
直列に入れておけばよいです。
そうすることで、最大250+910=1160Ω(≒20.7mA)となります。
24V
|
|
ボリューム--910Ω---入力抵抗--
|
GND
誤差範囲が厳しい場合、オペアンプを使用することを推奨します。
以上。
お礼
2008/02/15 10:30
祐二様
貴重なアドバイス、有難う御座います。
お蔭様で、電圧入力がチビーット分かりかけてきました。
そうすると欲がでてきて、電流入力は・・・
という気になってきました。
>電流入力だけであれば、4mA~20mAは抵抗と可変抵抗で出来そうで
す。
とありますが、具体的にどの様な方法があるのでしょうか?
アドバイスいただけたら幸いです。
参考までにシーケンサのアナログ入力ボードの仕様を下記いたします。
・入力点数 : 2点(電圧入力、電流入力混在可)
・アナログ入力範囲
・・電圧入力 : DC 0~10V (入力抵抗300KΩ)
絶対最大入力 :-0.5V , +15V
・・電流入力 : DC 4~20mA (入力抵抗250Ω)
絶対最大入力 :-2mA , +60mA
・絶縁方式 : シーケンサ間、各チャンネル間ともに非絶縁
以上、宜しくお願い致します。
お礼
2008/02/15 10:10
lumiheart様
大変参考になりました。有難う御座います。
ところで、ご紹介の掲示板の【30023】の書き込みの中で、
電流値を大まかに10mAと設定されていらっしゃいます。
確かに100mA以上では電流値過大と思いますし、逆に、0.1mA以下では
インピーダンスの影響が大きいと思いますが、それでは電流値が
1mAと10mAの場合はどうなのでしょうか?
ご見解をお聞かせ頂けると幸いです。