Grundlagen

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Analog und Digital

Ein analoges Signal ist eine physikalische Größe, die innerhalb gegebener Grenzen einen beliebigen Wert – also kontinuierliche Zwischenwerte – annehmen kann. Das Gegenteil zu analog ist digital. Ein digitales Signal kann nur zwei Zustände annehmen: 0 und 1 bzw. "aus" und "ein".

Vom elektrischen Signal zum Analogwert

Grundsätzlicher Ablauf

Damit LOGO! eine physikalische Größe verarbeiten kann, sind mehrere Schritte notwendig:

  1. LOGO! kann elektrische Spannungen von 0 V bis 10 V oder elektrische Ströme von 0 mA bis 20 mA an einem analogen Eingang einlesen.

    Die physikalische Größe (z.B. Temperatur, Druck, Drehzahl, etc.) muss deshalb in eine elektrische Größe gewandelt werden. Diese Wandlung übernimmt ein externer Sensor.

  2. Die elektrische Größe wird von der LOGO! eingelesen und zur weiteren Verarbeitung in einen normierten Wert in den Grenzen von 0 bis 1000 gewandelt. Dieser Wert liegt dann im Schaltprogramm am Eingang einer analogen Sonderfunktion an.

  3. Damit Sie den normierten Wert an die Anwendung anpassen können, errechnet LOGO! aus dem normierten Wert in einer analogen Sonderfunktion unter Berücksichtigung von Verstärkung (Gain) und Nullpunktverschiebung (Offset) den Analogwert. Der Analogwert wird dann von der Sonderfunktion (z.B. Analogverstärker) ausgewertet. Verfügt eine analoge Sonderfunktion über einen analogen Ausgang, dann liegt der Analogwert auch am Ausgang der Sonderfunktion an.

  4. Mit der LOGO! können Sie auch Analogwerte wieder in eine elektrische Spannung zurückwandeln. Die Spannung kann dabei Werte zwischen 0 bis 10 V annehmen.

  5. Mit dieser Spannung kann LOGO! einen externen Aktor ansteuern, der die Spannung und damit den Analogwert wieder in eine physikalische Größe zurückwandelt.

Nachfolgende Grafik veranschaulicht diesen Ablauf.

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Gain

Der normierte Wert wird mit einem Parameter multipliziert. Mit diesem Parameter können Sie die elektrische Größe quasi verstärken. Deshalb heißt dieser Parameter Verstärkung (Gain).

Nullpunktverschiebung (Offset)

Zum verstärkten normierten Wert können Sie einen Parameter addieren bzw. subtrahieren.

Mit diesem Parameter verschieben Sie quasi den Nullpunkt der elektrischen Größe. Deshalb heißt dieser Parameter Nullpunktverschiebung (Offset).

Gain und Offset

Der Analogwert berechnet sich wie folgt:

Analogwert = (normierter Wert x Gain) + Offset

 

Nachfolgende Grafik verdeutlicht die Formel und den Einfluss von Gain und Offset:

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Die Gerade in der Grafik beschreibt, welcher normierte Wert in welchen Analogwert umgerechnet wird. Gain entspricht der Steigung der Geraden. Offset entspricht der Verschiebung des Nulldurchgangs der Geraden auf der y-Achse.

Analoger Ausgang

Wenn Sie eine Sonderfunktion (die über einen analogen Ausgang verfügt) mit einem realen analogen Ausgang verschalten, dann beachten Sie, dass der analoge Ausgang nur Werte von 0 bis 1000 verarbeiten kann.

 

Einstellmöglichkeiten mit LOGO!Soft Comfort

Einstellmöglichkeiten mit der LOGO!

Beispiel

 

Heizungssteuerung

 

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0BA0 bis 0BA4