Procesamiento de Señales Analógicas
Procesamiento de Señales Analógicas
Procesamiento de Señales Analógicas
normal, a menos que se haya habilitado la filtración de las mismas. Existe un filtro analógico que
permite disponer de una señal más estable. Este filtro se puede habilitar para cada una de las
entradas analógicas.
Si se habilita la filtración de una entrada analógica, el S7-200 actualizará esa entrada una vez por
ciclo, efectuará la filtración y almacenará internamente el valor filtrado. El valor filtrado se
suministrará cada vez que el programa accede a la entrada analógica.
Las entradas analógicas AIW0 y AIW2 incorporadas en la CPU 224XP se actualizan en cada ciclo
con el resultado más reciente del convertidor analógico/digital. Este convertidor es de tipo
promedio (sigma-delta) y, por lo general, no es necesario filtrar las entradas en el software.
Consejo
La filtración de las entradas analógicas permite disponer de un valor analógico más estable. Utilice
el filtro de entradas analógicas en aplicaciones donde la señal de entrada cambia lentamente. Si la
señal es rápida, no es recomendable habilitar el filtro analógico.
Consejo
Un espacio de la imagen del proceso para las E/S digitales se reserva siempre en incrementos de ocho bits
(un byte). Si un módulo no dispone de un punto físico para cada bit de cada byte reservado, se perderán estos
bits no utilizados y no se podrán asignar a los módulos siguientes en la cadena de E/S. En cuanto a los
módulos de entradas, los bits no utilizados se ponen a cero cada vez que se actualizan las entradas.
Las E/S analógicas se asignan siempre en incrementos de dos puntos. Si un módulo no ofrece E/S físicas
para cada uno de esos puntos, éstos se perderán y no se podrán asignar a los módulos siguientes en la
cadena de E/S.
1. Elija el comando de menú Ver >Componente > Bloque de sistema y seleccione “Configurar
salidas”. Haga clic en la ficha “Analógicas”.
2. Para congelar las salidas en su último estado, marque la casilla de verificación “Congelar
salidas”.
3. La tabla “Congelar valores” permite ajustar las salidas analógicas a un valor conocido (-32768 a
37262) cuando se produzca un cambio de RUN a STOP.
4. Haga clic en “Aceptar” para confirmar su selección.
5. Cargue en el S7-200 el bloque de sistema modificado.
El filtro dispone de una función de respuesta rápida para que los cambios considerables se puedan
reflejar rápidamente en el valor de filtración. El filtro cambia al último valor de la entrada analógica
cuando ésta exceda una determinada diferencia del valor actual. Esta diferencia, denominada
banda muerta, se indica en contajes del valor digital de la entrada analógica.
La configuración estándar es permitir que se filtren todas las entradas analógicas, a excepción de
AIW0 y AIW2 en la CPU 224XP.
1. Elija el comando de menú Ver > Componente > Bloque de sistema y seleccione “Filtrar
entradas”. Haga clic en la ficha “Analógicas”.
2. Elija las entradas analógicas que desea filtrar, el número de muestreos y la banda muerta.
3. Haga clic en “Aceptar”.
4. Cargue en el S7-200 el bloque de sistema modificado.
Consejo.
No utilice el filtro analógico en módulos que transfieran informaciones digitales o indicaciones de
alarma en las palabras analógicas. Desactive siempre el filtro analógico si utiliza módulos RTD,
termopar o AS-Interface Master.
Consejo.
El convertidor analógico/digital filtra las entradas AIW0 y AIW2 de la CPU 224XP. Por lo general,
no es necesario filtrar las entradas en el software.
Consejo
El estado de la alimentación externa se indica también en marcas especiales (SM). (SMB8 a
SMB21: Identificadores y registros de errores de los módulos de ampliación).
Con objeto de cumplir las especificaciones es preciso utilizar filtros de entrada para todas las
entradas analógicas del módulo. Elija 64 o más muestreos para calcular el valor promedio.
Consejo
Los 12 bits del valor de conversión analógica/digital (ADC) se justifican a la izquierda en el formato
de palabra de datos. El MSB (bit más significativo) indica el signo, en tanto que cero indica un valor
positivo de la palabra de datos. En formato unipolar, los tres ceros a la derecha modifican el valor
de la palabra de datos en incrementos de 8 por cada cambio del valor ADC. En formato bipolar, los
cuatro ceros a la derecha modifican el valor de la palabra de datos en incrementos de 16 por cada
cambio del valor ADC.
Esquemas de conexiones de las entradas de los módulos de ampliación EM 231 y EM 235.
Formato de la palabra de datos de salida de los módulos de ampliación EM 232 y EM 235.
A continuación se muestra la disposición del valor de 12 bits dentro de la palabra de salida
analógica de la CPU.
Consejo
Los 12 bits del valor de conversión digital/analógica (DAC) se justifican a la izquierda en el formato
de palabra de datos de salida. El MSB (bit más significativo) indica el signo, en tanto que cero
indica un valor positivo de la palabra de datos. Los cuatro ceros a la derecha se truncan antes de
cargarse en los registros DAC. Estos bits no tienen efecto alguno en el valor de señal de salida.
Consejo
No es recomendable utilizar termopares junto con los módulos de ampliación EM 231 y EM 235.
Los módulos EM 231 y EM 235 proporcionan un valor digital no procesado (sin linealización ni
filtraje) que corresponde a la tensión o a la intensidad analógicas en los terminales de entrada del
módulo. Puesto que se trata de módulos rápidos, la señal de entrada analógica puede cambiar
rápidamente (incluyendo interferencias internas y externas).
Las diferencias de un muestreo a otro, causadas por interferencias de una señal de entrada
analógica que cambie constante o lentamente, se pueden reducir creando un promedio de una
serie de muestreos. Cuanto mayor sea la cantidad de muestreos utilizados para calcular el
promedio, tanto más lento será el tiempo de respuesta a cambios en la señal de entrada.
Los datos relativos a la repetibilidad describen las diferencias de un muestreo a otro en el caso de
las señales de entrada que no cambien. Dichos datos definen el rango que contiene un 99% de
todos los muestreos. La repetibilidad se describe en la curva representada en la figura anterior.
La precisión media describe el valor promedio del error (la diferencia entre el valor promedio de los
muestreos individuales y el valor exacto de la señal real de la entrada analógica).
En la tabla de la siguiente página, figuran los datos relativos a la repetibilidad y la precisión media
con respecto a los rangos configurables.
Consejo
Para convertir un entero en un número real, utilice la operación Convertir entero en entero doble y
luego la operación Convertir entero doble en real.
La operación Truncar (TRUNC) convierte un número real (IN) en un entero doble y carga el
resultado en la variable indicada por OUT. Sólo se convierte la parte entera del número real. La
fracción se pierde.
Si el valor a convertir no es un número real válido o si es demasiado grande para ser representado
en la salida, la marca de desbordamiento se activará y la salida no se verá afectada.
Condiciones de error que ponen ENO a 0:
• SM1.1 (desbordamiento).
• 0006 (direccionamiento indirecto).
Marcas especiales afectadas:
• SM1.1 (desbordamiento).
Los números reales (o números en coma flotante) se representan en el formato descrito en la norma
ANSI/IEEE 754-1985 (precisión sencilla). Para obtener más información al respecto, consulte esa norma.
Multiplicar enteros a enteros dobles y Dividir enteros con resto.
Multiplicar enteros a enteros dobles.
En KOP y FUP:
IN1 * IN2 = OUT
En AWL:
IN1 * OUT = OUT
En la operación AWL de división, la palabra menos significativa (16 bits) del OUT de 32 bits se
utiliza como dividendo.
Operandos válidos para las operaciones Multiplicar enteros a enteros dobles y Dividir enteros con
resto.
Nota
Las siguientes condiciones son errores fatales que detendrán
inmediatamente la ejecución del programa en el S7-200:
Detección de una dirección indirecta no válida (en todas las
operaciones de comparación).
Detección de un número real no válido (por ejemplo, NAN) (en la
operación Comparar reales).
Para evitar estas condiciones de error, inicialice correctamente los punteros y los valores que
contengan números reales antes de ejecutar las operaciones de comparación que utilicen estos
valores.