ПЛК100-220 с 12-вольтовыми датчиками

Вид для печати

10.06.2012, 11:37
drvlas

ПЛК100-220 с 12-вольтовыми датчиками

Как-то один из пользователей моего устройства на ПЛК100 жаловался на то, что сигнал с датчика ВБШ-02 принимается неправильно. Что-то мне помешало вникнуть, а пользователь решил проблему установкой реле. Я, честно говоря, списал на его криворукость - и забил.

Сейчас вот дошли руки проверить - ага! Тут действительно не все хорошо. Пришлось и мне релюшку добавить. Дай, думаю, спрошу у уважаемых коллег.

Итак, есть ПЛК100-220. Его дискретные входы принимают сигнал, как описано в РЭ, от сухого контакта, замыкающего DI на контакт "0". Когда разомкнуто, то сигнала нет (пассивное состояние), когда замкнуто - есть (активное).
Подключаем ВБШ-02-104-А16 3110, запитанный от +12. Его выходной транзистор (вариант с NPN) замыкает на "общий" при наличии металла возле датчика. Это, естественно, дает активное состояние на входе DI. Убираем металл - о-па! А сигнал на входе принимается по-прежнему как активный. То есть, что-то в датчике есть, слегка тянущее на +12, а этого "слегка" вполне хватает, чтобы ПЛК100 вообразил, будто на входе есть замыкание на "общий". Я так понимаю, что там по входу 24-вольтовая логика?

Коротко: дискретный вход ПЛК100 принимает сигнал с 12-вольтового датчика всегда как "замкнуто на общий". Это так и задумано? Или я что-то не так понимаю-делаю?
Использует ли кто-нибудь такого рода 12-вольтовые датчики с открытым коллектором без промежуточных реле?

Спасибо!
11.06.2012, 11:04
IVM

Цитата:

Сообщение от drvlas

Как-то один из пользователей моего устройства на ПЛК100 жаловался на то, что сигнал с датчика ВБШ-02 принимается неправильно. Что-то мне помешало вникнуть, а пользователь решил проблему установкой реле. Я, честно говоря, списал на его криворукость - и забил.

Сейчас вот дошли руки проверить - ага! Тут действительно не все хорошо. Пришлось и мне релюшку добавить. Дай, думаю, спрошу у уважаемых коллег.

Итак, есть ПЛК100-220. Его дискретные входы принимают сигнал, как описано в РЭ, от сухого контакта, замыкающего DI на контакт "0". Когда разомкнуто, то сигнала нет (пассивное состояние), когда замкнуто - есть (активное).
Подключаем ВБШ-02-104-А16 3110, запитанный от +12. Его выходной транзистор (вариант с NPN) замыкает на "общий" при наличии металла возле датчика. Это, естественно, дает активное состояние на входе DI. Убираем металл - о-па! А сигнал на входе принимается по-прежнему как активный. То есть, что-то в датчике есть, слегка тянущее на +12, а этого "слегка" вполне хватает, чтобы ПЛК100 вообразил, будто на входе есть замыкание на "общий". Я так понимаю, что там по входу 24-вольтовая логика?

Коротко: дискретный вход ПЛК100 принимает сигнал с 12-вольтового датчика всегда как "замкнуто на общий". Это так и задумано? Или я что-то не так понимаю-делаю?
Использует ли кто-нибудь такого рода 12-вольтовые датчики с открытым коллектором без промежуточных реле?

Спасибо!

1. Проверьте правильность подключения датчика: общий провод датчика должен быть подключен к клеммам 3,4 ПЛК, а выход датчика (коллектор n-p-n транзистора) к одному из входов.
2. Измерьте тестером напряжение на выходе датчика относительно общего провода датчика (напряжение между Э и К выходного транзистора датчика) для обоих состояний датчика.
3. Отключите выход датчика от входа ПЛК, измерьте тестером напряжение между клеммами 3,4 ПЛК и освободившимся дискретным входом и сообщите результаты измерений.
11.06.2012, 22:35
drvlas

Спасибо, попробую. Доложусь. ЩАС наши играют :)
13.06.2012, 10:06
drvlas

Ну, аналогия с частотниками как-то не вдохновила... Не тот случай, ИМХО.

UPD: Интересно, а куда делось сообщение от уважаемого Terrano1992? Тут что-то происходит... If you feel that you are not alone - you are not alone. It's a ghost.
:)

Что касается правильности подключения - не в этом дело. Проверил.
Теперь измерения:

1) На х.х. вход ПЛК100 подтянут до напряжения +27,5 В. Таким образом, ток, создающий "активное" состояние входа, ВЫТЕКАЕТ из ПЛК. Когда он достигает некоего порогового значения - ПЛК считает, что вход "активен".

2) При подаче на вход напряжения от блока питания 12,1 В потенциал входа, естественно, становится равным 12,1 В. А наш ПЛК показывает АКТИВНОЕ состояние входа.
То есть, разности потенциалов "накачки" и 12 В достаточно, чтобы ПЛК увидел достаточный вытекающий ток по входу.
Я осмелюсь сказать, что порог срабатывания выбран разработчиками ПЛК100 довольно неудачно. Современные схемы приема управляющих сигналов спокойно кушают сигналы постоянного напряжения с активным уровнем от 3 до 32 В (возьмите хоть твердотельные реле, к примеру). Я свои модули делаю от 5 до 27 В, чтобы даже уровень питания логики мог создать "1". Нужно же думать о разных потребителях...
Кстати, брошу еще одну гранату в огород ОВЕНа. Там все равно никого нет, людей не поранит :) Если уж получился такой ограниченный по возможностям вход ПЛК, то неплохо было бы просто привести в эксплуатационной документации схемотехнику входов (да и выходов). Для грамотного инженера это дало бы достаточно инфо, чтобы не наступать на грабли. Но имеющиеся в РЭ рисунки ориентированы на автоматчиков, которые поступают просто: сказано сухой контакт на землю - ставим реле. Нужно 100500 реле - ставим 100500 реле. А чьо? Шкаф побольше, да и делов-то...
Конечно, я понимаю, что никто изменять РЭ не будет. Ну, а в качестве бонуса для нас - может здесь выложить эту самую схемотехнику? Ничего же там секретно-инновационно-нанотехнологичного нет :)
13.06.2012, 11:06
IVM

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от drvlas

Ну, аналогия с частотниками как-то не вдохновила... Не тот случай, ИМХО.

UPD: Интересно, а куда делось сообщение от уважаемого Terrano1992? Тут что-то происходит... If you feel that you are not alone - you are not alone. It's a ghost.
:)

Что касается правильности подключения - не в этом дело. Проверил.
Теперь измерения:

1) На х.х. вход ПЛК100 подтянут до напряжения +27,5 В. Таким образом, ток, создающий "активное" состояние входа, ВЫТЕКАЕТ из ПЛК. Когда он достигает некоего порогового значения - ПЛК считает, что вход "активен".

2) При подаче на вход напряжения от блока питания 12,1 В потенциал входа, естественно, становится равным 12,1 В. А наш ПЛК показывает АКТИВНОЕ состояние входа.
То есть, разности потенциалов "накачки" и 12 В достаточно, чтобы ПЛК увидел достаточный вытекающий ток по входу.
Я осмелюсь сказать, что порог срабатывания выбран разработчиками ПЛК100 довольно неудачно. Современные схемы приема управляющих сигналов спокойно кушают сигналы постоянного напряжения с активным уровнем от 3 до 32 В (возьмите хоть твердотельные реле, к примеру). Я свои модули делаю от 5 до 27 В, чтобы даже уровень питания логики мог создать "1". Нужно же думать о разных потребителях...
Кстати, брошу еще одну гранату в огород ОВЕНа. Там все равно никого нет, людей не поранит :) Если уж получился такой ограниченный по возможностям вход ПЛК, то неплохо было бы просто привести в эксплуатационной документации схемотехнику входов (да и выходов). Для грамотного инженера это дало бы достаточно инфо, чтобы не наступать на грабли. Но имеющиеся в РЭ рисунки ориентированы на автоматчиков, которые поступают просто: сказано сухой контакт на землю - ставим реле. Нужно 100500 реле - ставим 100500 реле. А чьо? Шкаф побольше, да и делов-то...
Конечно, я понимаю, что никто изменять РЭ не будет. Ну, а в качестве бонуса для нас - может здесь выложить эту самую схемотехнику? Ничего же там секретно-инновационно-нанотехнологичного нет :)

По той причине, что разработчик не приводит схему входных цепей ПЛК я и просил Вас сделать 3 измерения. Одно измерение Вы сделали, а где еще два ? Если иметь все три измерения можно точно определить причину происходящего.
А пока можно сказать следующее:
1) дискретные входы ПЛК100-220 питаются от внутреннего источника питания +24В;
2) для активации дискретного входа ПЛК100-220 необходимо на него подать 0В, т.е. соединить с общей точкой внутреннего источника питания +24В (клеммы 3, 4 ПЛК);
3) к входу ПЛК100-220 можно подключать датчик типа "сухой контакт" или датчик на выходе которого стоит транзистор с ОК, через которые 0В и будут подаваться на вход;
4) подключать ко входу ПЛК100-220 датчик с активным выходом или подавать на вход внешнее напряжение нельзя.

Также необходима более подробная информация по датчику ВБШ-02-104-А16 3110, той что приведена по указанной ссылке недостаточно, там нет схемы выходной цепи.
Почему Вы используете датчики с питанием +12В, лучше брать датчики с питанием +24В.
На всякий случай приведу схему подключения индуктивного датчика на выходе которого стоит транзистор n-p-n типа с ОК.
13.06.2012, 11:35
Terrano1992

Цитата:

Сообщение от drvlas

Ну, аналогия с частотниками как-то не вдохновила... Не тот случай, ИМХО.
UPD: Интересно, а куда делось сообщение от уважаемого Terrano1992?

Я же сам его и удалил. Поскольку в вашем случае диодная развязка ничем бы не помогла ("pull-down" кроется в самом источнике сигнала, а не в одном из его приемников) - решил, что оно будет пустым флудом.
Ну а по сути: да, вполне вероятно, "в датчике есть что-то, что тянет вниз". Например, встроенная защита выхода от выбросов напряжения, создаваемых индуктивной нагрузкой. И тут ничего более не остается - либо ставить промежуточное реле (можно "самодельно-твердотельное" - оптопара PC817 и резистор), либо запитать датчик от 24 вольт.
13.06.2012, 12:24
drvlas

Цитата:

Сообщение от IVM

Также необходима более подробная информация по датчику ВБШ-02-104-А16 3110, той что приведена по указанной ссылке недостаточно, там нет схемы выходной цепи.

Да, там разработчик точно так же считает, что потребителю достаточно знать ТИПОВУЮ схему включения. И "примерным аналогом" того, что есть на самом деле, считает NPN-транзистор с открытым коллектором. На самом деле, коллектор не очень открыт. Есть цепь, притягивающая выход к источнику питания (в данном случае, 12 В). Она-то и замыкает вход ПЛК на +12 и получаем ток, достаточный для компаратора на входе ПЛК.

Ну, свой ответ я получил: это не мой ПЛК барахлит, это так задумано. Ясно, что лечится все релюшкой или истинным открытым коллектором.
А схемотехника входа ПЛК... Ну, нет ответа. Бог с ней. Будем использовать исключительно штатно :)

Кстати, если уж выпендриться, то можно пробовать притянуть выход этого датчика через резистор к +24 В. Теоретически, таким образом можно добиться, что при закрытом транзисторе ток от источника +24 В скомпенсирует ток, вытекающий из ПЛК в источник +12 В через паразитную цепь датчика. Но стабильность такого решения сомнительна. И для конкретно данного датчика допустимо напряжение питания 24 В - поэтому, если такой источник в схеме есть, то проще от него датчик и запитать - вопрос снимается автоматически.
У частотников Альтивар и Мустубиши есть при дискретных входах управления специальный маломощный источник +24 В. Если бы такой вывести из ПЛК (а ведь там внутри все равно он есть) - вот датчик и запитали бы.

Ну, а если датчик не любит +24 В - тогда уж все, только промежуточное реле или иной буфер.

Спасибо откликнувшимся!
13.06.2012, 12:34
IVM

Сравните свою схему подключения датчика с той что я привел. Никаких внешних резисторов не надо. Откуда взялось напряжение питание датчика +12В, в описании на датчик везде +24В. Если вы питаете датчик напряжением +12В, а должно быть +24В, то это и может быть причиной ненормальной работы датчика.
13.06.2012, 13:00
drvlas

Цитата:

Сообщение от IVM

Сравните свою схему подключения датчика с той что я привел

Так и подключаю, естественно. Про резисторы я фантазировал в том смысле, чтобы использовать нестандартное включение датчика от 12 В.

Цитата:

Сообщение от IVM

в описании на датчик везде +24В. Если вы питаете датчик напряжением +12В, а должно быть +24В, то это и может быть причиной ненормальной работы датчика.

Не думаю. Мы этот датчик юзаем несколько лет, не одну сотню поставили со старым (нашим) контроллером. Там вся электросхема питается от 12 В - и все было нормально. так что смею утверждать, что ВБШ-02 спокойно и уверенно работает от 12 В. Да, не штатно. Но дело не в нестандартном питании (внутренним схемам датчика его хватает), а именно в "нечестно открытом коллекторе". Взял это в кавычки, потому что мне изготовитель и не говорил строго, что там ОК, Просто провокационный рисунок с буковками NPN и PNP привел меня к ложному заключению, что на выходе просто транзистор. Был неправ :)
13.06.2012, 13:03
IVM

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от drvlas

Так и подключаю, естественно. Про резисторы я фантазировал в том смысле, чтобы использовать нестандартное включение датчика от 12 В.

Не думаю. Мы этот датчик юзаем несколько лет, не одну сотню поставили со старым (нашим) контроллером. Там вся электросхема питается от 12 В - и все было нормально. так что смею утверждать, что ВБШ-02 спокойно и уверенно работает от 12 В. Да, не штатно. Но дело не в нестандартном питании (внутренним схемам датчика его хватает), а именно в "нечестно открытом коллекторе". Взял это в кавычки, потому что мне изготовитель и не говорил строго, что там ОК, Просто провокационный рисунок с буковками NPN и PNP привел меня к ложному заключению, что на выходе просто транзистор. Был неправ :)

Попробуйте запитать датчик от +24В, на это уйдет 5 минут и вопрос будет окончательно снят. Возможно внутри датчика стоит демпферный диод, как показано на схеме. Если диод стоит и датчик питается от +12В, то будет то, что у Вас происходит. Если запитать датчик от +24В, то этого не будет даже если этот диод действительно стоит.
13.06.2012, 13:23
drvlas

Цитата:

Сообщение от IVM

Попробуйте запитать датчик от +24В, на это уйдет 5 минут и вопрос будет окончательно снят.

Хорошо. Я так и сделаю, чтобы действительно вопрос закрыть. Но это вечером, сейчас нет возможности.

Цитата:

Сообщение от IVM

Возможно внутри датчика стоит демпферный диод

Именно! Почти уверен, что Вы правы! Это же так просто. И все объясняет в поведении датчика. Обязательно доложу результат!
14.06.2012, 21:42
drvlas

Ну вот, в перерыве между футболами провел измерения :)

Итак, напряжение 0,57 В при прозвонке диода между выходами датчика ВБШ-20 и его "плюс" клеммой - верный знак того, что таки да, разработчики датчика позаботились о его работе с индуктивной нагрузкой. То есть, выходы соединены с "плюсом" через диоды анодами к выходам, катодами к "плюсу".

Это для меня медвежья услуга - если хочу запитать датчик от +12 В. Увы. Так нельзя. Даже, если бы запитал датчик 18-ю вольтами (см. ниже)...

А наш друг ПЛК100 спроектирован таким образом, что передаточная характеристика его дискретного входа при запитке постоянным напряжением имеет вид:

0...20,0 В - принимается как "активный" вход
24...18,5 В - принимается как "пассивный" вход

Иначе говоря, примерно на 19,2 В происходит переключение и имеется гистерезис шириной около 1,5 В.

Как на мой взгляд, неудачная схема спрятана внутри ПЛК. Дискретному входу достаточно очень небольшого тока для срабатывания компаратора - примерно 1,2...1,3 мА. И этот ток возникает при любом потенциале менее 19 В на входе.

Большое спасибо коллеге IVM за идею с диодом!