Analog Ölçekleme (4–20 mA) Simülatörü
Tankın üzerinde bir basınç transmatörü var. Basıncı değiştikçe panele4–20 mA sinyal gönderiyor; PLC'nin 12-bit A/D'si bu akımıHAM sayısı olarak görüyor (4 mA = 5530, 20 mA = 27648) ve merdivendeki program bu sayıyı %'e çeviriyor. Burada o transmatörün yerinde bir slider var: 12.5 mA'yi ayarlayın, HAM'ın 17280 olduğunu izleyin, programın 53 % hesabını lambalarla birlikte görün.
Asıl saha dersi şu: slider'ı yavaşça 1 mA'ye indirin. Sinyal hâlâ geliyor — ama 4 mA (HAM=5530)'da lamba kırmızıya dönüyor ve sonuç 0'a sabitleniyor. Çünkü sağlıklı bir 4–20 mA transmatörü 4 mA'nın altına düşmemelidir: sinyal 4 mA altındaysa ya kablo kopmuştur (0 mA) ya da transmatör ölmektedir (genellikle 4 mA alt sınırına yapışır). Program "1 % gösterip operatörü 'azıcık var' sanmakla uğraşayım" demez: 0 gösterir, kırmızı lambayı yakar. Deneme sırası: slider'ı 0→20 mA tara, sonraKablo kopuk'a ve Sensör'e basın, grafiğin iki çizgisinin nerede kavuştuğunu ve nerede ayrıldığını bulun.
Ölçeklemenin üç kuralı — kimsenin bilmediğini varsayarak
Bu simülatörün derdi, panelde "%" gören operatörün gerçekte neye baktığını anlatabilmek: bir akım, bir A/D çevirmesi ve iki satırlık bir formül. Üç kartı da aşağıdaki simde deneyerek okuyun — hepsi çalışır durumda.
S7'nin 12-bit A/D'si 0 mA'yı 0, 20 mA'yı 27648 olarak sayar; araya 4 mA tam 5530 olarak düşer. Bu üçlü her S7'de aynıdır — bir kez aklınızda kalır. (S7-300'ün 13-bit modunda 1530/7680 olur; eğitimde 12-bit'i kullanıyoruz.)
Formül önce 4 mA ofsetini düşer (FARK = HAM − 5530), sonra 221'e böler: 22118 ÷ 221 = 100.×100 ara çarpma yoktur — 22118×100 = 2.2M olurdu, 16-bit kelime (±32767) taşardı. Tek bölme, doğrudan 0–100.
HAM < 5530 ise "bir şey yanlış": kablo kopuk (0 mA) ya da transmatör arızalı (4 mA alt sınırına yapışma). Program sonucu 0'a sabitler, kırmızı lambayı yakar. Sinyalden hangisi olduğunu ayırt edemezsiniz — ikisi de hata lambası yakar; ayırt etme yolları sahadadır (izolasyon ölçümü, alt sınır davranışı).
Grafikte turuncu çizgi transmatörün gönderdiği (0–20 mA → 0–100 ölçeğine çevrilmiş), mavi çizgi programın hesapladığı SONUC'dur — iki çizgi 20 mA'de kavrur, 4 mA'de ayrılır; 4 mA altında mavi çizgi 0'da yapışır. Kesikli kırmızı çizgi 4 mA eşiğidir (HAM=5530).
Sinyal + SONUC — son 40 sn
MA=12.50 · HAM=0 · SONUC=%0 · OK
Transmatör bağlı, kablo sağlam: slider'ı 0→20 mA arasında tarayın, 4 mA (HAM=5530) eşiğinde lambaların yer değiştirdiğini izleyin.
Hata bölgesi: HAM < 5530 (0–4 mA).
SONUC 0'a sabitlendi, kırmızı lamba yandı — ama "0 %" demek "basınç sıfır" demek değildir. Demek ki sinyal 4 mA alt sınırının altında: ya kablo kopmuştur (PLC 0 mA görür) ya da transmatör arızalıdır (çıkışı alt sınıra yapışıktır). Sinyale bakarak hangisi olduğunu ayırt edemezsiniz — sahadaki ayırt etme yolları başka kanallardır: izolasyon ölçümü, transmatörün alt sınır davranışı, akım kopma anı.
Seri notu: ölçekleme formülü (SUB → CMP → MUL kapısı → DIV) program tarafında — gerçek bir S7-200 OB'undaki bloğun aynısı. Süreç yalnız transmatörü ve 12-bit A/D'yi emüle eder: slider'ın mA değeri HAM kelimesine dönüşür, kablo kopukluğu ya da sensör kapanışı HAM'ı 0'a düşürür. SONUC (MW10) ve lambalar program çıktısıdır — operatör slider'ı değil MW10'u okur. Studio tarafında bu simülatörü kendi programınızla sürdüğünüzde formülü merdivene kendiniz yazacaksınız; altın test seti aynı MW10'u bekler.
Kendin de yaz: OPLC Studio
4–20 mA'den 0–100'e: fark, hata bölgesi kapısı ve bölme işlemini merdivenlerine sen çiz.