تقویت کننده آنالوگ یا analog amplifier در لوگو

بلوک analog amplifier در لوگو از جمله توابع آنالوگ موجود در نرم‌افزار LOGO!Soft Comfort است. این بلوک همانطور که از نام آن مشخص است، وظیفه تقویت کنندگی مقادیر آنالوگ را انجام می‌دهد. در آموزش قبلی در رابطه با مقدمات مبحث آنالوگ در لوگو زیمنس به نحوه چگونگی اتصال و دریافت مقادیر آنالوگ توسط لوگو زیمنس پرداخته شد و با آموزش اخیر آن مبحث نیز تکمیل خواهد شد.

بلوک analog amplifier در لوگو

برای انتخاب analog amplifier در لوگو زیمنس کافی است تا از ساختار درختی وارد مجموعه special function می‌شویم و در زیر شاخه مربوط آن بلوک آنالوگ آمپلی فایر را انتخاب می‌کنیم و روی صفحه قرار می‌دهیم.

ورودی و خروجی analog amplifier در لوگو هر دو از نوع آنالوگ هستند؛ یعنی ورودی Ax این بلوک را باید با مقادیر آنالوگ تغذیه کرد و خروجی آن را نیز به بلوک‌هایی که می‌توانند ورودی آنالوگ بگیرند متصل کرد. برای مثال اگر بخواهیم خروجی این بلوک را به یک خروجی دیجیتال (Q) وصل کنیم، نرم‌افزار اجازه این اتصال را نخواهد داد.

تنظیمات بلوک analog amplifier

با باز کردن پنجره تنظیمات بلوک تقویت کننده آنالوگ، با دو تب مواجه می‌شویم. در تب Comment می‌توانیم توضیحاتی را برای بلوک درج کنیم و در تب Parameter که تب اصلی این بلوک است مقادیر زیر را مشاهده می‌کنیم:

در بخش Parameter و در کادر Block name می‌توان یک نام دلخواه برای بلوک در نظر گرفت. مابقی بخش‌ها به صورت جداگانه در زیر خدمت شما شرح داده می‌شود:

بخش Sensor :

در این قسمت نوع استانداردی که سنسور متصل به analog amplifier در لوگو از آن استفاده می‌کند را انتخاب می‌کنیم. پنج حالت زیر برای این منظور در لوگو زیمنس در نظر گرفته شده است:

• 0 تا 10 ولت
• 0 تا 20 میلی آمپر
• 4 تا 20 میلی آمپر
• سنسور PT100/PT1000
• بدون سنسور

بخش Analog settings :

تنظیمات مربوط به سیگنال آنالوگ در این بخش افزوده می‌شود. در آموزش قبلی مربوط به مقدمات مبحث آنالوگ در لوگو زیمنس، گفته شد که لوگو زیمنس به صورت پیش‌فرض مقادیر ورودی آنالوگ را به مقادیر واحد تبدیل می‌کند. مثلا اگر نوع سنسور از مدل 0 تا 20 ولت باشد، آنگاه لوگو این مقادیر را به بازه 0 تا 1000 تبدیل می‌کند.

نکته مهم: در صورت انتخاب سنسور 4 تا 20 میلی آمپری، مقادیر واحد از 200 تا 1000 خواهد بود. واضح است که اگر 0 تا 20 میلی آمپر برابر با 0 تا 1000 باشد، آنگاه 4 میلی آمپر (یعنی 20 تقسیم بر 5) معادل با عدد 200 (یعنی 1000 تقسیم بر 5) خواهد بود.

کار بلوک analog amplifier در لوگو این است که مقدار واحد را با توجه به نوع سنسور به مقدار واقعی تبدیل کند. تابع analog amplifier در لوگو برای این منظور از یک سری اطلاعات و فرمول‌ها استفاده می‌کند. برای تعیین مقادیر واقعی و تبدیل این مقادیر واحد به مقادیر اصلی که سنسور اندازه می‌گیرد باید متغیرهای این بخش تکمیل شوند:

Measurment Range :

در این زیربخش مقادیر مربوط به کمترین و بیشترین مقداری که سنسور یا همان مقدار آنالوگ ما در حالت واقعی اندازه‌گیری و ارسال می‌کند را وارد می‌کنیم:

Minimum : کمترین مقدار قابل اندازه‌گیری در سنسور ( مقدار قابل تنظیم از 20000- تا 20000+ )

Maximum : بیشترین مقدار قابل اندازه‌گیری در سنسور ( مقدار قابل تنظیم از 20000- تا 20000+ )

Parameter :

در این‌جا مقادیر Gain و Offset به صورت اتوماتیک توسط نرم‌افزار محاسبه می‌شوند. این محاسبات با استفاده از فرمول‌های زیر انجام می‌شود:

فرمولی که این دو برای تبدیل مقادیر واحد به مقدار واقعی استفاده می‌کنند به صورت زیر است:

Gain : مقدار ضریبی است که در مقدار واحد ضرب می‌شود ( مقدار قابل تنظیم از 10- تا 10+ )

Offset : مقدار انحراف که به ضرب gain در مقدار واحد، اضافه می‌شود ( مقدار قابل تنظیم از 10000- تا 10000+ )

بخش Unit و بخش Resolutian با انتخاب PT100 :

اگر نوع سنسور را PT100/PT1000 انختاب کنیم دو بخش جدید به این مجموعه اضافه می‌شود و دو بخش قبلی یعنی Measurment Rage و Parameter غیر فعال می‌شوند و به صورت اتوماتیک تنظیم خواهند شد.

با تنظیمات Unit مشخص می‌کنیم که مقدار اندازه‌گیری شده بر حسب درجه سانتی‌گراد یا فارنهایت خواهد بود و با استفاده از Resolution دقت اندازه گیری را برای PT100 تعیین می‌کنیم که این دقت اندازه‌گیری تاثیر خود را بر مقادیر gain و offset اعمال خواهد کرد.

بخش Decimal places :

تعداد رقم اعشار (نهایت تا 3 رقم) برای نمایش ( مثلا در بلوک Message text )در یان‌جا تنظیم می‌شود. دقت کنید که این تنظیم تاثیری در محاسبات ندارد و فقط بحث نمایشی آن مطرح است.

یک مثال از مقیاس بندی در لوگو

فرض کنید یک سنسور داریم که از استاندارد 0 تا 10 ولت استفاده می‌کند و کمترین و بیشترین مقداری که اندازه‌گیری می‌کند از 0 تا 40 است. ماهیت آن از هر نوعی باشد تفاوتی ندارد ( دما ، فشار ، حجم و …. ). این مقادیر در لوگو به اعداد واحد 0 تا 1000 تبدیل خواهند شد و ما باید با استفاده از analog amplifier در لوگو و مقیاس بندی کردن، این اعداد را به مقدار واقعی اندازه‌گیری شده تبدیل کنیم:

مقدار Minimum را روی 0 و مقدار Maximum را روی 40 تنظیم می‌کنیم. با این کار مقادیر gain و Offset به صورت اتوماتیک مانند زیر محاسبه می‌گردند

مقدار gain برابر با 0.04 و مقدار Offset برابر با 0 به دست آمده است. این محاسبات را در تصاویر زیر می‌توانید مشاهده کنید.