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    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

      Prezados membros do Clube do Hardware, Está aberto o processo de seleção de novos moderadores para diversos setores ou áreas do Clube do Hardware. Os requisitos são:   Pelo menos 500 posts e um ano de cadastro; Boa frequência de participação; Ser respeitoso, cordial e educado com os demais membros; Ter bom nível de português; Ter razoável conhecimento da área em que pretende atuar; Saber trabalhar em equipe (com os moderadores, coordenadores e administradores).   Os interessados deverão enviar uma mensagem privada para o usuário @Equipe Clube do Hardware com o título "Candidato a moderador". A mensagem deverá conter respostas às perguntas abaixo:   Qual o seu nome completo? Qual sua data de nascimento? Qual sua formação/profissão? Já atuou como moderador em algo outro fórum, se sim, qual? De forma sucinta, explique o porquê de querer ser moderador do fórum e conte-nos um pouco sobre você.   OBS: Não se trata de função remunerada. Todos que fazem parte do staff são voluntários.
Janyell Michell

Corrente suportada em saida analogica

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Qual a corrente máxima suportada em uma saída analógica de 0 a 10V, em PLC Rockwell Micrologix1200. No manual (anexo) não consegui encontrar.

 

Estou precisando acionar uma válvula proporcional hidráulica onde a corrente máxima é de 380mA.

 

Agradeço.

1762-in005_-en-p.pdf

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programável

54 minutos atrás, Janyell Michell disse:

0 a 10V

ou 4...20mA (pag 20)

Pra aumentar a corrente: essencialmente uma fonte com o dobro ou+ da capacidade da máxima da válvula + transistor que suporta o triplo da corrente. Ou+

Datasheet da sua válvula pode ajudar a quem for te ajudar +.

adicionado 15 minutos depois

ops... Um tempinho depois vi isso no ds...

Load Range on Voltage Output> 1KΩ

Portanto a capacidade de corrente é mixaria mesmo... Não conte com ela...

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acho que a pagina é a 21 .

"Analog Normal Operating Range"  "Voltage: 0…10V DC
Current: 4…20 mA"

Mas é o mesmo que a @Isadora Ferraz  falou ai.

 

você procurar um transistor como falado por ela e calcula o resistor de base de acordo com o mínimo ganho do transistor.

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  • Autor do tópico
  • 3 horas atrás, Isadora Ferraz disse:

    programável

    ou 4...20mA (pag 20)

    Pra aumentar a corrente: essencialmente uma fonte com o dobro ou+ da capacidade da máxima da válvula + transistor que suporta o triplo da corrente. Ou+

    Datasheet da sua válvula pode ajudar a quem for te ajudar +.

    adicionado 15 minutos depois

    ops... Um tempinho depois vi isso no ds...

    Load Range on Voltage Output> 1KΩ

    Portanto a capacidade de corrente é mixaria mesmo... Não conte com ela...

    Isadora, o circuito para suportar a corrente de 380mA, seria com qual componente? LM137 dá certo? Lembrando que a saida do PLC é 0 à 10V.

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    Já trabalhei com servo-válvula bidirecional hidráulica, da Rexroth. A bobina ia de +-15mA ou +-20mA, não recordo mais o valor exato (30 anos atrás). Recordo também que o estágio de saida era um operacional em topologia não inversora com alimentação simétrica de +-15V para se obter o range de saida simétrico. Essa topologia fazia da saida um conversor tensão/corrente que compensava a variação do valor ohmico da bobina por efeito térmico.

    Algumas coisas que precisamos saber para te ajudar:

    - É válvula uni ou bi direcional?

    - A corrente (já informou 380mA)

    - A resistencia da bobina.

    - O range de tensão ou de corrente que pretende usar para realizar o 0~380mA (0~100%) na válvula.

    - No quadro de comando há alguma tensão DC que possa ser aproveitada? Talvez tenha alguma coisa disponível na borneira do PLC. Se não houver, fique frio. Essas fontes de R$10 com 1A de saída resolvem.

     

    adicionado 16 minutos depois

    Os transistores terão que ser selecionados para aguentar os 380mA e a potencia dissipada, não serão esses fraquinhos daí.

    No circuito da esquerda, com os resistores selecionados, se tem 0~380mA na saida para 0~10V na entrada. A seleção da fonte auxiliar vai depender da resistência da bobina.

    No circuito da direita, com os resistores selecionados, se tem -380~+380mA na saida para -10~+10V na entrada. A seleção das fontes auxiliares vai depender da resistência da bobina.

    Em ambos os casos, compre o operacional OP07, esqueça esses LMs e TLs da vida.

    Vantagens do OP07 por mim já testado:

    - Off-set máximo de 300uV.

    - Pode lançar spray 0º e depois colar o ferro de solda na tampa dele que a saída não varia.

    - Minha experiencia com esse componente foi num circuito onde 17mV eram muito significativos e o equipamento operava ao relento, no frio da madrugada e tb no sol escaldante das 14h, sem que a regulagem alterasse.

     

     

    Sem título.png

    Editado por Sérgio Lembo
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    19 horas atrás, Janyell Michell disse:

    o circuito para suportar a corrente de 380mA, seria com qual componente?

    Eu achei da hora o circuito que o amigo @Sérgio Lembo lhe sugeriu. Bem minimalista. Só que o 2n2222 penso não ter capacidade em potência pra sua válvula. Considere um maior como p.ex. tip31 ou 41 ou algum darlington . Dissipador no bixo. Também R1 pode ser duns 2W ou+

    Sucessos

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    13 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

    Só que o 2n2222 penso não ter capacidade em potência pra sua válvula.

    E não tem mesmo, foi o que veio por default no simulador.

     

    18 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

    Os transistores terão que ser selecionados para aguentar os 380mA e a potencia dissipada, não serão esses fraquinhos daí.

     

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    19 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

    não serão esses fraquinhos daí.

     

    21 minutos atrás, Isadora Ferraz disse:

    um maior como p.ex. tip31 ou 41

    Algo mais... efetivo... pra gente mais .... folgada kk

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    @Isadora Ferraz , para calcular a fonte e a potencia dissipada no transistor, ficou faltando a resistencia da bobina. Pela minha experiência, 15V deverão ser mais do que suficientes, o que dará de 1,5 a 2W de calor no transistor. Isso é um chute, sem o valor ohmico da bobina fica impossível ser preciso.

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    Se for comprar o OP07, compre original, de fonte idônea. Comprei (XingLing) via Ebay e não respondeu como no manual. A saída apresentava ruído e oscilação espúria.

    Para ter uma ideia, substituí por um LM324 (também XingLing), mas tanto o ruído como a oscilação espúria sumiram. Mas um LM324 não é indicado para o seu caso. Tem offset muito maior e a saída varia mais com a temperatura que o OP07.

     

    MOR_AL

    Editado por MOR
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  • Autor do tópico
  • Em 13/09/2017 às 21:34, Sérgio Lembo disse:

    Já trabalhei com servo-válvula bidirecional hidráulica, da Rexroth. A bobina ia de +-15mA ou +-20mA, não recordo mais o valor exato (30 anos atrás). Recordo também que o estágio de saida era um operacional em topologia não inversora com alimentação simétrica de +-15V para se obter o range de saida simétrico. Essa topologia fazia da saida um conversor tensão/corrente que compensava a variação do valor ohmico da bobina por efeito térmico.

    Algumas coisas que precisamos saber para te ajudar:

    - É válvula uni ou bi direcional?

    - A corrente (já informou 380mA)

    - A resistencia da bobina.

    - O range de tensão ou de corrente que pretende usar para realizar o 0~380mA (0~100%) na válvula.

    - No quadro de comando há alguma tensão DC que possa ser aproveitada? Talvez tenha alguma coisa disponível na borneira do PLC. Se não houver, fique frio. Essas fontes de R$10 com 1A de saída resolvem.

     

    adicionado 16 minutos depois

    Os transistores terão que ser selecionados para aguentar os 380mA e a potencia dissipada, não serão esses fraquinhos daí.

    No circuito da esquerda, com os resistores selecionados, se tem 0~380mA na saida para 0~10V na entrada. A seleção da fonte auxiliar vai depender da resistência da bobina.

    No circuito da direita, com os resistores selecionados, se tem -380~+380mA na saida para -10~+10V na entrada. A seleção das fontes auxiliares vai depender da resistência da bobina.

    Em ambos os casos, compre o operacional OP07, esqueça esses LMs e TLs da vida.

    Vantagens do OP07 por mim já testado:

    - Off-set máximo de 300uV.

    - Pode lançar spray 0º e depois colar o ferro de solda na tampa dele que a saída não varia.

    - Minha experiencia com esse componente foi num circuito onde 17mV eram muito significativos e o equipamento operava ao relento, no frio da madrugada e tb no sol escaldante das 14h, sem que a regulagem alterasse.

     

     

    Sem título.png

    Boa noite Sergio, na verdade o que preciso é um amplificador, entrada 0 a 10V e mesma saída 0 a 10V onde esta saida tenha capacidade de suportar uma corrente de pelo menos 380mA.

    EX: Se eu tiver na saída do PLC 5V, entra no amplificador que libera também 5V. 

    Motivo: Minha saída do  PLC não suporta a corrente da válvula (25ohm). Por isso o amplificador.

    image.png

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    com a resposta de 25 Ohms para a resistência da bobina, podemos dar início ao detalhamento do projeto. Se 25 Ohms ´é quando está fria, com corrente passando nela e tb o calor do óleo hidráulico, vamos chutar que não passe de 30 Ohms. Soma-se a isso os 5.1 Ohms usados na polarização do circuito. Total = 35 Ohms.

    35 Ohms x 380mA = 13.3V. Somando-se a Vbe do transistor de saida e o V_oh do operacional, dá muito perto de 15V. Tensão mínima de 18Vcc nos dará uma boa folga de segurança. No entanto irei adotar 24Vcc por uma simples razão: é umas das tensões padrões para componentes de comando elétrico e é um valor fácil de se achar. No futuro, querendo fazer qualquer melhoria no quadro de comando do equipamento já terá alguns amperes disponíveis.

    Falando agora do circuito: Estando o circuito ajustado para fornecer 0-380mA para 0-10V de entrada, tanto faz se a bobina está quente ou fria, isto é, tanto faz o valor Ohmico que esta apresente no momento. A saída é de corrente e a tensão se ajusta a essas variações de carga para fornecer a corrente desejada. Se na polarização do circuito são perdidos quase 4V, vai sobrar uma saída de até 20V para 380mA de demanda, o que significa dizer que suportará até 52 Ohms na saida. Com tanta disponibilidade de saída vamos gastar 1 Ohm colocando um resistor de 1 Ohm em série na saída. Sempre que quiser ver a corrente que está indo para o solenóide, bastará colocar um voltímetro sobre esse resistor para ter leitura direta sem necessitar interromper o circuito.

    Vou fazer uma seleção criteriosa dos componentes e retorno depois

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    Pensando qual caminho tomo para o operacional. Motivo: o OP07 tem uma entrada comum segura a partir de Vss +2v, o que me obrigará a ter uma fonte dupla, não necessariamente simétrica. Poderá ser de +24Vcc e -5Vcc, por exemplo. . O operacional de precisão com entrada comum a partir de ground não será fácil de achar em Terra Brasilis. A saida mais simples seria usar um desses operacionais de uso geral, vários deles (os que tem entrada formada por PNP) trabalham a partir de Vss -0,3V. Amanhã analiso os efeitos práticos de off-set de entrada e deriva térmica. Dependendo dos resultados talvez use um desses que custam R$0,50 ao invés do OP07 que custa R$4,00.

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    15 horas atrás, Janyell Michell disse:

    entrada 0 a 10V e mesma saída 0 a 10V onde esta saida tenha capacidade de suportar uma corrente de pelo menos 380mA.

    Baseando nisso e convocando minhas tradicionais intuições minimalistas, penso que algo como

    Ajustedebrilho.jpg&key=e464ae5696a451ac7

    pode não lhe ser totalmente inútil. Pode ser que há mas não achei desenho melhor rapidamente. Espero que tenhas maturidade suficiente pra saber que : a lâmpada representa sua válvula e o potenciometro seu sinal 0 ... 10v. Um pouco + difícil de deduzir é que os 24v, se com 12v fica mais eficiente.

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  • Autor do tópico
  • @Isadora Ferraz fiz este aqui, porém tem uma queda de tensão considerável devido o R1 de 1kohm que é o minimo que a saída suporta. Teria alguma forma de diminuir esta queda?

    CIRd.jpg.209b33eec11ae16bbfb9f0a564b2f84a.jpgCIR.jpg.682fdec319524773609e5e9f1aadf9fd.jpg

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    @Janyell Michell Colocando um transistor com maior ganho como o TIP142 ou colocando um segundo transistor atrs do TIP31 como o BC548, BC337 ou até mesmo o BD135.

    Todos eles formando uma topologia Darlington.

    Editado por Mestre88

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    Teste este circuito com LM324.

    Se a tensão v1 vier de um sensor da vazão da válvula, ou do ângulo de abertura, então pode valer a pena.

    MOR_AL

    CDHs.jpg

    Editado por MOR
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  • Autor do tópico
  • @Mestre88 Coloquei um BD135 antes do TIP31, Aumentou a tensão porém deu um ganho enorme na corrente, e eu só preciso de uns 380mAcirss.jpg.f4614518478e01c1eb7b146b9c49c73d.jpg

    adicionado 37 minutos depois
    37 minutos atrás, MOR disse:

    Teste este circuito com LM324.

    Se a tensão v1 vier de um sensor da vazão da válvula, ou do ângulo de abertura, então pode valer a pena.

    MOR_AL

    CDHs.jpg

    @MOR Quais os outros componentes? e o valor da resistencia

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    @Janyell Michell E qual o problema com a corrente? 

    Nesse caso quanto maior melhor, afinal sua valvula só vai consumir os 380mA. 

    Dessa forma os transistores farão menos esforço dissipando menos calor e consumindo menos energia. 

    adicionado 2 minutos depois

    Ah, agora que vi. Está medindo a corrente de forma errada no simulador, por isso esse valor absurdo. 

    Para medir corrente se coloca o amperímetro em serie com a carga, nunca em paralelo. 

    adicionado 7 minutos depois

    Claro que esse circuito com dois transistores nunca chegará a 10V, pois os transistores ligados dessa forma perdem tensão. Se tiver como aumentar a tensão de saída do CLP para 12V vai funcionar legal. 

    Se não tiver como, e for necessário os 10V, a melhor maneira é o seguidor de tensão postado pelo @MOR

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  • Autor do tópico
  • @Mestre88 kkk realmente o amperímetro estava errado, pensei que só alterando de voltímetro para amperímetro ele já media é erro do simulador. Com relação a tensão, realmente tive que aumentar na analógica pra chegar nos 10V. Esse seguidor de tensão do @MOR LM324 que não entendi. Tem como inseri-lo no circuito abaixo?

    dd.jpg.a03677b45af8913a5d9e3c5fac99cc7c.jpg 

    adicionado 44 minutos depois
    1 hora atrás, Mestre88 disse:

    Se tiver como aumentar a tensão de saída do CLP para 12V vai funcionar legal

    Só consigo colocar no máximo 10.5V na saida

    59bee8c5e44f3_Semttulo.jpg.df515d05d5c9f7184645e092816cbc65.jpg

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    Se desejar um seguidor de tensão que apenas aumente a capacidade de corrente, o circuito do @MOR é o melhor. Se quiser converter tensão para corrente terá que ser algo parecido com o desenho abaixo. Baixei a resistencia de realimentação, vai aquecer bem menos. Pela precisão da válvula e pelo ganho do circuito, creio que poderemos dispensar o amp de precisão, vamos usar um de uso geral barato e fácil de se achar. Teremos uma precisão em torno de 2% (com o outro seria algo < 0,5%). 

    O capacitor C1 deve ser colocado bem próximo ao CI assim com,o tb os resistores R1, R2 e R3.

    C2 é opcional, destina-se a matar picos de indução provocados por comutação de cargas pesadas (motores de partida direta, principalmente). Não conheço o ambiente elétrico onde isso será usado.

    Para Q1, um transistor TO220 com um bom dissipador será necessário. Pode ser um transistor darlington ou um mosfet, ambos irão funcionar bem.

    Uma fonte de 24V x 1A dá e sobra. Se comprar de 2A ou mais (é barato, pouca coisa mais cara), vai ficar com fonte sobrando para outros comandos, sinalização luminosa e outras melhorias, você escolhe.

    Sem título.png

    adicionado 10 minutos depois

    c1 = 0,1uf

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    Apesar de fugir do minimalismo, penso que este circuito é um bom caminho do meio

    CDHs.jpg

     

    Penso que o valor de R pode ser qualquer um entre 10 e 100. Caso precise de V negativa no ampop, um inversor com 555 há de auxiliar

    Inversor_Tensao_555.jpg

     

     

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  • Autor do tópico
  • 23 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

    Se desejar um seguidor de tensão que apenas aumente a capacidade de corrente, o circuito do @MOR é o melhor. Se quiser converter tensão para corrente terá que ser algo parecido com o desenho abaixo. Baixei a resistencia de realimentação, vai aquecer bem menos. Pela precisão da válvula e pelo ganho do circuito, creio que poderemos dispensar o amp de precisão, vamos usar um de uso geral barato e fácil de se achar. Teremos uma precisão em torno de 2% (com o outro seria algo < 0,5%). 

    O capacitor C1 deve ser colocado bem próximo ao CI assim com,o tb os resistores R1, R2 e R3.

    C2 é opcional, destina-se a matar picos de indução provocados por comutação de cargas pesadas (motores de partida direta, principalmente). Não conheço o ambiente elétrico onde isso será usado.

    Para Q1, um transistor TO220 com um bom dissipador será necessário. Pode ser um transistor darlington ou um mosfet, ambos irão funcionar bem.

    Uma fonte de 24V x 1A dá e sobra. Se comprar de 2A ou mais (é barato, pouca coisa mais cara), vai ficar com fonte sobrando para outros comandos, sinalização luminosa e outras melhorias, você escolhe.

    Sem título.png

    adicionado 10 minutos depois

    c1 = 0,1uf

    Muito obrigado @Sérgio Lembo este vai dá certo, obrigado!!

    adicionado 4 minutos depois

    Obrigado, @Sérgio Lembo @Isadora Ferraz @Mestre88 @MOR @Bommu Perneta . Irei fazer este circuito, simples e eficaz.

     

    aa.jpg.b11573a5bfc775a35ec545db071a7110.jpg

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