Un controlador lógico programable (PLC) Allen-Bradley SLC500 utiliza un convertidor analógico a digital de 16 bits (en su modelo 1746-NI4) en una tarjeta de entrada analógica para convertir señales de 4 a 20 mA en valores numéricos digitales que van desde 3277 (a 4 mA) hasta 16384 (a 20 mA).
Sin embargo, estos números sin procesar de la tarjeta analógica del PLC deben escalarse matemáticamente dentro del PLC para representar unidades de medida del mundo real, en este caso de 0 a 700 GPM de flujo.
Escalado de entrada analógica del PLC
Formule una ecuación de escalado para programar en el PLC de modo que 4 mA de corriente se registren como 0 GPM y 20 mA de corriente se registren como 700 GPM.
Ya tenemos los valores numéricos sin procesar del circuito convertidor analógico a digital (ADC) de la tarjeta analógica para 4 mA y 20 mA: 3277 y 16384, respectivamente.
Estos valores definen el dominio de nuestro gráfico lineal:
Calculamos y sustituimos el valor de la pendiente (m) para esta ecuación, utilizando la elevación total sobre el recorrido de la función lineal:
Este tipo de cálculo de escala es tan común en las aplicaciones de PLC que Allen-Bradley ha proporcionado una instrucción SCL (“escala”) especial solo para este propósito.
En lugar de “pendiente” (m) e “intersección” (b), la instrucción solicita al programador humano que ingrese los valores de “velocidad” y “desplazamiento”, respectivamente.
Además, la tasa en la instrucción SCL de Allen-Bradley se expresa como el numerador de una fracción donde el denominador se fija en 10000, lo que permite especificar valores de pendiente fraccionarios (menores que uno) utilizando números enteros.
Aparte de estos detalles, el concepto es exactamente el mismo. Expresar nuestra pendiente de 700/13107 como una fracción con 10000 como denominador es una simple cuestión de resolver el numerador utilizando la multiplicación cruzada y la división:
Por lo tanto, la instrucción SCL se configuraría de la siguiente manera
