Standard degli IO nell'industria.

[stardust79]

Ciao a tutti.
Quando nell'industria si collegano tra di loro due sistemi con i segnali hardwired (ad esempio un DCS e un controllore oppure un DCS e una centralina rilevazione concentrazione gas), ci sono particolari condizioni da rispettare negli hardwires ?

Presempio se la centrialina rilevazione concentrazione gas 24VDC è alimentata con negativo a terra, che standard deve rispettare un analog output (di tipo attivo) che esce da codesta centralina ? e che standard deve rispettare il DCS ? mi riferisco soprattutto ai potenziali dei fili del 4-20 mA di tale segnale analogico. Grazie.

[MarcoD]

Buone domande. Non so bene cosa rispondere.
Lo standard 4-20 mA è usato da almeno 40 anni, essendo una corrente è fino a un certo punto insensibile dai disallineament della tensi0ne di riferimento ( 0 V).
Occorre chiarire l'ambiguità:
Di solito i 4-20 mA vengono generati (come assorbiti / attraversati)
da un sensore con due morsetti alimentato a +24 V. Vengono applicati a un ingresso analogico, di solito con una resistenza da 250 ohm connessa al riferimento 0 V sulla quale provocano una caduta di tensione da 1 a 5 V poi letta dall' ADC.

Di solito per un sensore viene specificato ( oppure è sottinteso):
Tensione di alimentazione minima 19 V (nominale 24 V) massima 30 V
Corrente erogata su una resistenza massima di 500 Ohm
(sulla quale a 20 mA provoca una caduta di 10V).

E ' più raro,
ma certe uscite analogiche di un DCS (Digital Control System) potrebbero assorbire una corrente 4-20 mA rispetto a 0V,
dovrebbero venire connesse a ingressi analogici isolati galvanicamente e riferiti al +24 V.

[WALTERmwp]

(...) ci sono particolari condizioni da rispettare negli hardwires ? (...)

se scrivi di DCS è appunto probabile tu abbia in mente realtà simili a stoccaggio gas, raffinerie, poli chimici o altro ancora, per cui credo valgano le norme di sicurezza e le prescrizioni del contesto industriale, questo a prescindere ad esempio dall'architettura del sistema di supervisione.
Però potrei essere facilmente smentito.
Uno scambio di informazioni hardwired, di per sè, non penso richieda particolari precauzioni, più che altro vanno gestite coerentemente a livello sw, ma è altra questione.

Saluti

[stardust79]

(...) ci sono particolari condizioni da rispettare negli hardwires ? (...)

se scrivi di DCS è appunto probabile tu abbia in mente realtà simili a stoccaggio gas, raffinerie, poli chimici o altro ancora, per cui credo valgano le norme di sicurezza e le prescrizioni del contesto industriale, questo a prescindere ad esempio dall'architettura del sistema di supervisione.
Però potrei essere facilmente smentito.

si ma siamo in una safe area quindi non ci sono questi problemi.

[stardust79]

Vi spiego il problema: ho il controller che ha l'ANO che funziona con il positivo fisso +21 VDC e il negativo flottante (flottante attraverso R1) per instaurare la corrente in mA nel circuito:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

nel lato DCS ho la resistenza di canale R2 e il negativo a terra. Quando il circuito è stato collegato, la scheda del DCS si è bruciata x corto a terra.
Il circuito funzionerebbe ma a patto che la linea rossa non ci fosse ma da standard DCS il negativo è a terra.
Per sistemare serve un isolatore, ma non capisco se la decisione di fare l'architettura dell'ANO cosi' è a discrezione di ogni costruttore oppure se esistono normative in merito.
Grazie e Saluti.

[MarcoD]

Il tuo schema non mi è chiaro, cosa intendi per negativo flottante? Una corrente 4-20 mA che viene generata da una elettronica a partire da una tensione di alimentazione interna negativa?

Non mi è chiaro a cosa serve la R1 che hai indicato, rappresenta il segnale convertito in 4-20 mA?

Guarda se questo isolatore può servire al caso tuo ( E' il primo che ho trovato)

http://www.reeltorino.it/article/isolat ... -in-uscita

[WALTERmwp]

[OT]

(...) ho il controller che ha l'ANO che funziona con (...)

certo che come acronimo è un pochino infelice: sarebbe chiaro anche con AO, più semplicemente ? ...
[/OT]

Saluti

[stardust79]

Il tuo schema non mi è chiaro, cosa intendi per negativo flottante? Una corrente 4-20 mA che viene generata da una elettronica a partire da una tensione di alimentazione interna negativa?

Non mi è chiaro a cosa serve la R1 che hai indicato, rappresenta il segnale convertito in 4-20 mA?

intendo che l negativo varia il proprio potenziale per erogare la corrente voluta.
Ad esempio se ho una resistenza interna dell ANI pari a 200 ohm, avro che per avere 12 mA ci sara una delta v di RI=2400mV=2,4 V e quindi 18,6 V nel negativo.
R1 è una resistenza variabile interna dell ANO per avere cio'.
grazie.Saluti.

[SandroCalligaro]

Ma come fa AN I a leggere una corrente, se cortocircuiti l'uscita di AN O a terra?!
Sei sicuro che il + dell'AN O vada collegato all'alimentazione, e non all'uscita Dell'AN I?

PS: Lo schema è fuorviante, fa pensare ad oprazionali, ma non lo sono (se lo fossero, non funzionerebbe niente).

[luxinterior]

stradust79
prova a leggere questa appnote
http://www.ti.com/tool/TIPD158
dovrebbe aiutarti a chiarire.

In parole povere
il sensore si alimenta dai due fili del loop di corrente
il GND del sensore 4/20mA è un riferimento locale interno che ha significato per i componenti del sensore.
Dove questo GND si trovi rispetto al mondo esterno non ha nessuna importanza.
Pensa al sensore come una resistenza variabile che varia la corrente assorbita in funzione della grandezza misurata