Jak zvětšit počet analogových vstupů PLC

Pokud je třeba zvětšit počet analogových vstupů PLC (programovatelného logického automatu), lze to obvykle provést rozšiřujícím modulem, který dodává příslušný výrobce. Takové řešení ale bývá často velmi drahé.

Obr. 1 AnalogMUX rozšíří počet vstupů PLC o 32 kanálů

Papouch s. r. o. (viz inzerát na vedlejší straně) proto nabízí univerzální analogový multiplexer pod názvem AnalogMUX ( obrázek 1). Lze jej použít s nejrůznějšími PLC, jako je Simatic, Allen-Bradley, Saia apod. Protože analogové vstupy bývají často diferenciální, je tak proveden i analogový multiplexer.

Jednoduché uspořádání a ovládání

Blokové schéma multiplexeru Analog- MUX je na obrázku 2. Nejzajímavější je pravá část obrázku, ze které je zřejmé uspořádání přepínače. Jedná se vlastně o dva přepínače typu „1 z 32“. Vybraný vstup označený IN1 až IN32 je možné připojit k výstupu označenému „+“ nebo „–“. Uživatel tedy může sám rozhodnout, jak budou vytvořeny diferenciální dvojice signálů.

Obr. 2 Blokové schéma dobře ukazuje uspořádání kanálů

K ovládání multiplexeru AnalogMUX byl zvolen protokol Modbus RTU. Ten je přenášen linkou RS485, která je na mnoha PLC k dispozici. Rovněž protokol Modbus RTU bývá často přirozeným protokolem PLC, a tak není problém začlenit ovládání multiplexeru do programu. Popis registrů i s příklady je součástí manuálu.

Alternativou k protokolu Modbus RTU může být protokol Spinel, což je firemní protokol výrobce. Je otevřený, dobře popsaný a k dispozici jsou vývojové nástroje.

Vlastnosti

Analogový multiplexer je možné použít i jiným než popsaným způsobem. Lze přepínat i signály s malou úrovní, protože jsou použity polovodičové spínače. Maximální spínané napětí může být až 50 V, přičemž nezáleží na polaritě. Přenášený proud může být až 100 mA, odpor sepnutého kanálu je typicky 20 Ω. Multiplexer ale předpokládá použití pro obvyklé napěťové vstupy 10 V. Svodový proud rozepnutého kanálu je pod 1 μA.

Linka RS485, kterou je multiplexer ovládán, je galvanicky oddělena od ostatních částí. Výhodou je i malá klidová spotřeba multiplexeru, která je pouze 18 mA. Napájení může být v rozsahu 12 až 30 V (typicky 24 V).

Provedení

Na obrázku 1 je pouze deska elektroniky bez krytí. Takto samostatně je ji možno použít například při vestavbě do zařízení. Častější ale bude provedení v krabici s držákem na lištu DIN. Všechny signály se připojují svorkovnicemi.

Napájení, komunikace i sepnuté spínače jsou indikovány kontrolkami. Ty sice pravděpodobně nebude nikdo sledovat při běžné činnosti multiplexeru, ale programátorům velmi usnadní psaní programu do PLC.

Analogový multiplexer AnalogMUX je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch s. r. o. rádi poradí s jeho aplikací.