MUP-110 i MUP-160 – Condicionador de senyal Novotechnik

El condicionador de senyal per a potenciòmetre Novotechnik MUP-110/MUP-160 converteix el senyal de sensors de posició potenciomètrics lineals i rotatius en una sortida analògica normalitzada de 0…10 V, 0…20 mA o 4…20 mA. D'aquesta manera permet connectar un potenciòmetre de mesura a un PLC, una targeta d'adquisició de dades, un indicador o un sistema de control industrial.

La família està formada pel MUP-110, sense aïllament galvànic, i el MUP-160, amb aïllament galvànic entre l'alimentació i els altres borns. Tots dos models alimenten el sensor, llegeixen la posició del cursor pràcticament sense càrrega i transformen el recorregut lineal o angular en un senyal proporcional, estable i fàcil de processar.

• Entrada: sensors potenciomètrics de posició amb resistència ≥ 700 Ω.
• Sortides: 0…10 V, 0…20 mA o 4…20 mA, segons referència.
• Alimentació: 24 VDC ±20 %.
• Ajustament: zero i rang regulables mitjançant trimmers frontals.
• Precisió: linealitat típica de 0,01 % del fons d'escala.
• Muntatge: carcassa compacta per a carril DIN de 35 mm.

Què és un condicionador de senyal per a potenciòmetre?

Un condicionador de senyal per a potenciòmetre és un mòdul electrònic que alimenta un sensor potenciomètric, mesura la tensió generada per la posició del seu cursor i la converteix en un senyal analògic normalitzat. Aquesta conversió permet que el desplaçament o l'angle mesurat puguin ser interpretats directament per equips industrials amb entrades de tensió o corrent.

Els MUP-110 i MUP-160 estan especialment dissenyats per treballar amb sensors lineals potenciomètrics, sensors rotatius potenciomètrics i transductors de posició resistius. No són simples convertidors universals de resistència: proporcionen una referència estable al potenciòmetre i fan una lectura proporcional de la posició del seu cursor.

Conversió de potenciòmetre a 4–20 mA, 0–20 mA o 0–10 V

El senyal directe d'un potenciòmetre pot ser difícil de transmetre o connectar a una entrada analògica industrial. El condicionador Novotechnik transforma aquest senyal en un dels formats normalitzats utilitzats habitualment per PLC, indicadors i sistemes d'adquisició:

• Sortida 4…20 mA: apropiada per transmetre la mesura de posició mitjançant un senyal de corrent.
• Sortida 0…20 mA: indicada per a equips de control que utilitzin aquest rang analògic.
• Sortida 0…10 V: adequada per a PLC i indicadors amb entrada analògica de tensió.

Cada sortida correspon a una referència diferent. El senyal no se selecciona mitjançant interruptors ni programari, per la qual cosa cal triar la versió apropiada en fer la comanda.

Diferències entre MUP-110 i MUP-160

El MUP-110 es fa servir quan la instal·lació no necessita separació galvànica entre l'alimentació i el circuit de mesura. El MUP-160 incorpora un transformador DC/DC que proporciona aïllament entre els borns d'alimentació i la resta de connexions.

És important tenir en compte que l‟aïllament del MUP-160 separa l‟alimentació del circuit de senyal. No és un aïllament independent entre l'entrada del potenciòmetre i la sortida analògica.

Referències disponibles de MUP-110 i MUP-160

• MUP-110-0: sortida 0…20 mA, sense aïllament, P/N 400054010.
• MUP-110-1: sortida 0…10 V, sense aïllament, P/N 400054011.
• MUP-110-4: sortida 4…20 mA, sense aïllament, P/N 400054014.
• MUP-160-0: sortida 0…20 mA, amb aïllament, P/N 400054060.
• MUP-160-1: sortida 0…10 V, amb aïllament, P/N 400054061.
• MUP-160-4: sortida 4…20 mA, amb aïllament, P/N 400054064.

Alimentació i lectura del sensor potenciomètric

El condicionador proporciona al potenciòmetre una tensió interna de referència de 10 VDC, altament estable i protegida contra curtcircuits. La tensió present al cursor es mesura mitjançant una entrada d'alta impedància superior a 10 MΩ, reduint pràcticament a zero la càrrega aplicada sobre el sensor.

Aquest sistema permet aprofitar la precisió i estabilitat dels potenciòmetres de plàstic conductiu utilitzats en el mesurament de posició. El senyal resultant es pot enviar a l'equip de control com una sortida proporcional al desplaçament lineal oa l'angle del sensor.

Ajustament del punt zero i del rang de mesura

El MUP-110/160 incorpora dos trimmers frontals per ajustar independentment el punt zero i el rang o guany. El zero es pot desplaçar entre −30 % i +20 %, mentre que el guany es pot regular entre 0,65 i 2 vegades.

Gràcies a aquest ajustament és possible escalar una part del recorregut del potenciòmetre per obtenir el senyal de sortida complet. Per exemple, el començament del moviment utilitzat es pot associar a 0 V, 0 mA o 4 mA i el final a 10 V o 20 mA, sempre dins dels límits de regulació de l'equip.

El calibratge es realitza manualment mitjançant els trimmers de zero i rang. Els MUP-110 i MUP-160 no disposen de funció teach-in, polsadors de programació ni configuració mitjançant interruptors DIP.

Precisió i estabilitat de la mesura

Els condicionadors ofereixen una linealitat típica del 0,01 % FS i una linealitat màxima de 0,05 % del fons d'escala. El seu coeficient de temperatura típic de 20 ppm/K contribueix a mantenir estable el senyal davant de variacions de la temperatura ambiental.

Les versions amb sortida de corrent admeten una càrrega màxima de 500 Ω. A les versions de tensió, el corrent màxim de sortida és de 2 mA. L´equip incorpora protecció contra inversió de polaritat i funciona amb una alimentació de 24 VDC ±20 %.

Aplicacions del condicionador MUP-110/160

• Conversió d'un potenciòmetre a 4…20 mA.
• Conversió d'un potenciòmetre a 0…10 V.
• Mesurament de posició amb sensors lineals potenciomètrics.
• Mesura angular amb sensors rotatius potenciomètrics.
• Connexió de sensors de posició a entrades analògiques de PLC.
• Integració en sistemes SCADA i adquisició de dades.
• Control de desplaçaments, recorreguts i posicions mecàniques.
• Bancs dassaig i equips de prova.
• Maquinària industrial i línies automatitzades.
• Modernització d'instal·lacions amb sensors potenciomètrics existents.

Muntatge en carril DIN

L'electrònica està integrada en una carcassa de poliamida amb unes dimensions de 107 × 99 × 12,6 mm. La seva amplada de només 12,6 mm permet instal·lar diversos condicionadors ocupant poc espai dins del quadre elèctric.

El muntatge es realitza sobre carril DIN de 35 mm d'acord amb DIN EN 60715. Els borns endollables admeten conductors de fins a 2,5 mm². L'equip treballa entre +5 i +70 °C i disposa de protecció IP50 a la carcassa i IP00 als borns.

Com triar el model adequat

La selecció s'ha de fer en dos passos. Primer es determina si l'entrada analògica del PLC o de l'equip receptor necessita un senyal de 0…10 V, 0…20 mA o 4…20 mA. Després es decideix si l'alimentació ha d'estar galvànicament aïllada del circuit de senyal.

• Selecciona un MUP-110 si no necessites aïllament galvànic.
• Selecciona un MUP-160 si necessiteu aïllar l'alimentació de la resta del circuit.
• Seleccioneu el sufix -0 per obtenir una sortida de 0…20 mA.
• Seleccioneu el sufix -1 per obtenir una sortida de 0…10 V.
• Seleccioneu el sufix -4 per obtenir una sortida de 4…20 mA.

GUEMISA pot ajudar-te a seleccionar la referència adequada segons el sensor potenciomètric, el recorregut utilitzat, l'entrada analògica del PLC i les condicions elèctriques de la instal·lació.

Preguntes freqüents sobre el MUP-110/160

Quina és la diferència entre el MUP-110 i el MUP-160?

El MUP-110 no incorpora aïllament galvànic. El MUP-160 aïlla els borns d'alimentació de la resta de connexions mitjançant un transformador DC/DC.

Puc convertir el senyal d'un potenciòmetre a 4-20 mA?

Sí. Per obtenir una sortida de 4…20 mA cal utilitzar les referències MUP-110-4, sense aïllament, o MUP-160-4, amb aïllament galvànic.

Quin model proporciona una sortida de 0-10 V?

Les referències MUP-110-1 i MUP-160-1 proporcionen una sortida de 0…10 V. La diferència entre elles és la incorporació d'aïllament galvànic al MUP-160-1.

La sortida es pot canviar després de comprar l'equip?

No. El tipus de sortida està determinat per la referència sol·licitada i no es pot canviar mitjançant programari, interruptors DIP o polsadors.

Es pot ajustar només una part del recorregut?

Sí. Els ajustaments de zero i guany permeten escalar el recorregut utilitzat del sensor dins dels límits de regulació especificats.

Serveix per a qualsevol resistència variable?

Està dissenyat específicament per a sensors de posició potenciomètrics connectats com a divisor de tensió i amb una resistència igual o superior a 700 Ω. Per a altres sensors resistius cal comprovar prèviament la compatibilitat.