Cada hoja de especificaciones de PLC dice "entradas analógicas 0-10V" y la mayoría de los compradores dejan de leer ahí. No deberían. En la familia xLogic, la historia analógica es más profunda: PT100, PT1000, 0-20mA, 4-20mA, además de salidas analógicas en 0-10VDC y 0/4-20mA. Eso es un verdadero kit de herramientas de temperatura e instrumentación, no un gesto simbólico.
Aquí está la parte que sorprende a los ingenieros que vienen de antecedentes de temporizadores y relés: una sonda PT100 se puede leer directamente. Sin transmisor externo, sin acondicionador de señal, sin suministro de bucle de 24V. Conecta los tres cables, selecciona el tipo de entrada en el software y lee grados: la escala ocurre dentro de la CPU.
Qué CPU te da qué
El conteo de canales analógicos varía según el modelo, y aquí es donde la lectura de especificaciones vale la pena:
- AI1-AI4 — PR-6, SR-12, PR-12, PR-12N, EXM-12
- AI1-AI6 — PR-14, PR-18, SR-22, PR-24
- AI1-AI8 — PR-18N
- AI1-AI8 más AID-AIG — PR-26
Los módulos de expansión añaden sus propias entradas analógicas: AI11-AI14 para la dirección de expansión 1, hasta AI161-AI164 para la dirección 16. Un PR-26 con dos analógicosExpansionescubre un rack de instrumentos completo.
Caso Real: Control de Temperatura en una Cámara de Pruebas
Un laboratorio de plásticos necesitaba una cámara de temperatura mantenida a 65 grados más o menos medio grado, con un registro de datos para el informe de control de calidad. PT100 en un PR-18, bloque PID en xLogicSoft, calentador impulsado por PWM, temperatura registrada a través del paquete SCADA gratuito por Ethernet.
Resultado: estabilidad de 0.4 grados y un archivo de control de calidad que nadie tuvo que construir a mano. Ingeniería analógica total: un cable apantallado y quince minutos de cableado en bloque.
La Ventaja 4-20mA que Nadie Discute
Las señales 0-10V se degradan en largas distancias de cable: la caída de voltaje es real y el ruido se acopla. 4-20mA es inmune a la resistencia en serie y te da una detección de ruptura de cable incorporada: la corriente cae a cero, que está fuera del rango 4-20mA, y un programa inteligente puede marcarlo como un fallo. En estaciones de bombeo y monitoreo de nivel de silo, esa única característica ahorra una llamada de servicio cada par de años.
Usa 4-20mA para cualquier cosa más allá de tres metros. Tus instrumentos te lo agradecerán, y tu registro de mantenimiento se mantendrá en silencio.
Disciplina de Cableado
PT100 es una señal de bajo nivel. Se encuentra al mismo nivel de voltaje que el ruido en el gabinete. Par trenzado apantallado, apantallado a tierra en un solo extremo, y mantenlo fuera del mismo conducto que el cableado del contactor. La sección de cableado del manual es corta: asume que sabes esto. Si no lo sabes, apréndelo antes de la primera instalación, no después del tercer pico de temperatura misterioso.
Una nota más: los módulos de expansión analógicos son solo 12/24VDC. No hay módulo analógico de 220V. Verifica la alimentación antes de colocar el módulo en el riel.
Eligiendo el Tipo de Señal por Sensor
El sensor decide el tipo de entrada, no al revés. Una sonda PT100 quiere su entrada dedicada: lectura directa, sin transmisor, sin escalado en el campo. Un transmisor 4-20mA sirve para largas distancias y ruido industrial. Una señal 0-10V está bien para distancias cortas y limpias dentro de un gabinete. Empareja la señal con la distancia y el entorno, y la mitad de los problemas analógicos en la industria desaparecen.
La regla del generalista: bajo tres metros, cualquier señal funciona; más de tres metros, prefiere 4-20mA; para temperatura con una sonda disponible, usa PT100/PT1000 directamente. Esa regla cubre la mayoría de las plantas. Las excepciones: zonas de alto ruido, distancias muy largas, áreas intrínsecamente seguras, cada una tiene sus propias respuestas, pero comienzan desde la misma pregunta: ¿qué tiene que sobrevivir la señal en el camino hacia la entrada?
Y verifica el tipo de entrada en el software antes de cablear el sensor. La configuración de la CPU para cada canal analógico: voltaje o corriente, PT100 o PT1000, rango, es una elección de software, y cablear un transmisor 4-20mA a un canal configurado para 0-10V produce lecturas que son plausibles y erróneas. Verifica la configuración en el mismo momento en que aprietas el terminal.
Los Módulos Analógicos de Expansión: Lee la Letra Pequeña
Los módulos analógicos de expansión traen la misma flexibilidad de señal: hasta seis entradas digitales y cuatro analógicas, pero viven según sus propias reglas. Son solo 12/24VDC; no hay módulo analógico de CA. Sus direcciones siguen el patrón de expansión (AI11-AI14 para la ranura 1, hasta AI161-AI164 para la ranura 16), y sus señales necesitan la misma disciplina de cableado que los canales del lado de la CPU.
Planifica la distribución analógica antes del pedido del módulo. ¿Qué sensores aterrizan en las entradas analógicas nativas de la CPU, cuáles en el módulo de expansión y cuáles en el bus a través de un dispositivo remoto? Esa decisión determina la direccionamiento, las corridas de cableado y las piezas de repuesto. Una hoja de papel, diez minutos, y el diseño del panel está hecho.
El patrón es el mismo en todas partes en esta plataforma: lee la letra pequeña, empareja el módulo con la familia de la CPU y verifica el voltaje antes de colocarlo en el riel. Los módulos son indulgentes. Las personas que omiten la letra pequeña son las que recuerdan por qué existe el manual.
El Detalle de la Unión Fría
Usuarios de termopares, esto es para ustedes: la referencia de unión fría no es una casilla de verificación de software, es un detalle de cableado. El cable del termopar se conecta a la entrada con la unión de referencia en el terminal, y si el bloque de terminales se calienta, la lectura se calienta con él. Monta la unión fría donde la temperatura sea estable, mantén el cable de extensión correcto y verifica contra una sonda conocida antes de la puesta en marcha. Diez minutos de cuidado superan una temporada de errores misteriosos de 3 grados.
Analógico en un Nano-PLC solía ser un compromiso. Aquí es una característica. Úsalo.
