Sinais Analógicos - PLC

Definição

Entende-se por sinal analógico o sinal que possui infinitas variações de valores entre os limites inferior e superior da escala de medição, ao contrário do sinal digital que possui dois valores possíveis.

Tipos

Os sinais analógicos são, geralmente, obtidos a partir de transdutores que relacionam a grandeza física que se pretende medir com um sinal padronizado para o qual têm-se medidores padrões. Os principais padrões de transmissão de medições no padrão analógico são os seguintes: a) Tensão: 0 a 10V, 1 a 10V ou 1 a 5V. b) Corrente: 0 a 20mA ou 4 a 20mA.

Os sinais que possuem o limite inferior com valores diferentes de zero são vantajosos. Os sinais em tensão são preferidos na transmissão de informações em pequenas distâncias com fiação blindada. Os sinais em corrente podem transmitir informações a longas distâncias sem sofrer interferências externas.

Transdutores

Os dispositivos que executam a conversão de uma grandeza física em outra são chamados em geral de transdutores. Para tal definição, referimo-nos àqueles dispositivos que transformam uma grandeza físicaem uma elétrica, com o mesmo significado de sensores.

A grandeza elétrica de saída de um transdutor pode ser uma tensão, uma corrente, uma resistência, etc. Dependendo da natureza da grandeza elétrica de saída, os transdutores são subdivididos em analógicos e digitais. Para uma grandeza física contínua na entrada, um transdutor analógico faz corresponder uma grandeza elétrica contínua na saída e proporcional à grandeza física medida, no entanto um transdutor digital faz corresponder uma sucessão de sinais digitais.

Condicionador de Sinal

Geralmente, a grandeza elétrica de saída de transdutor não é diretamente manipulável. Por exemplo, a faixa da tensão de saída não é aquela desejada, a potência do sinal fornecido é muito pequena, o tipo de grandeza elétrica não é aquele que temos necessidade, etc. Por todos estes motivos, o transdutor nunca á apresentado sozinho, mas acompanhado de um condicionador de sinal. O condicionador de sinal, geralmente eletrônico, é um equipamento que converte uma grandeza elétrica em outra, também elétrica, mas adaptada à aplicação específica. Na grande parte dos casos, a grandeza elétrica de saída é constituída por tensão.

Conversão

Sabemos que o PLC, sendo uma máquina digital, só trabalha com sinais no formato binário (sistema digital: 0 e 1), assim sendo sempre que trabalharmos com variáveis analógicas será necessário convertê-las para o sistema digital através de uma instrução A/D ou D/A dependendo da situação. A conversão consiste em transformar um número na base decimal, no caso o valor de uma variável de campo que pode ser um sinal de 0 a 10V, por exemplo, em uma “palavra digital”, que é uma sequência de 0 e 1, a qual representará aquele valor internamente no PLC. O “tamanho”desta palavra definirá a precisão da conversão, ou seja, quanto maior esta palavra maior será a definição das medidas. O tamanho da palavra convertida é chamada de resolução do PLC. A resolução depende da sofisticação do PLC e pode ser de: a) 8 bits: O valor analógico será convertido