Toda ficha técnica de PLC diz "entradas analógicas 0-10V" e a maioria dos compradores para de ler aí. Eles não deveriam. Na família xLogic, a história analógica é mais profunda — PT100, PT1000, 0-20mA, 4-20mA, além de saídas analógicas em 0-10VDC e 0/4-20mA. Isso é um verdadeiro kit de temperatura e instrumentação, não um gesto simbólico.
Aqui está a parte que surpreende engenheiros que vêm de ambientes de temporizador e relé: uma sonda PT100 pode ser lida diretamente. Sem transmissor externo, sem condicionador de sinal, sem fonte de loop de 24V. Conecte os três fios, escolha o tipo de entrada no software e leia graus — a escala acontece dentro da CPU.
Qual CPU te dá o que
A contagem de canais analógicos varia por modelo, e é aqui que a leitura das especificações vale a 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 mais AID-AIG — PR-26
Módulos de expansão adicionam suas próprias entradas analógicas — AI11-AI14 para o endereço de expansão 1, até AI161-AI164 para o endereço 16. Um PR-26 com dois analógicosExpansõescobre um rack de instrumentos completo.
Caso Real: Controle de Temperatura em uma Câmara de Teste
Um laboratório de plásticos precisava de uma câmara de temperatura mantida a 65 graus mais ou menos meio grau, com um datalog para o relatório de QC. PT100 em um PR-18, bloco PID no xLogicSoft, aquecedor acionado por PWM, temperatura registrada via o pacote SCADA gratuito pela Ethernet.
Resultado: estabilidade de 0,4 graus e um arquivo de QC que ninguém teve que construir manualmente. Engenharia analógica total: um cabo blindado e quinze minutos de fiação em bloco.
A Vantagem do 4-20mA que Ninguém Discute
Sinais 0-10V se degradam em longas distâncias de cabo — a queda de tensão é real, e o ruído se acopla. 4-20mA é imune à resistência em série e oferece uma detecção de quebra de fio embutida: a corrente cai para zero, que está fora da faixa de 4-20mA, e um programa inteligente pode sinalizá-la como uma falha. Em estações de bomba e monitoramento de nível de silo, esse único recurso economiza uma chamada de serviço a cada poucos anos.
Use 4-20mA para qualquer coisa além de três metros. Seus instrumentos vão agradecer, e seu registro de manutenção ficará em silêncio.
Disciplina de Fiação
PT100 é um sinal de baixo nível. Ele está no mesmo nível de tensão que o ruído no gabinete. Par trançado blindado, blindagem aterrada em apenas uma extremidade, e mantenha-o fora do mesmo duto que a fiação do contator. A seção de fiação do manual é curta — presume que você sabe disso. Se você não sabe, aprenda antes da primeira instalação, não depois do terceiro pico de temperatura misterioso.
Mais uma nota: módulos de expansão analógica são apenas 12/24VDC. Não há módulo analógico de 220V. Verifique a fonte antes de colocar o módulo no trilho.
Escolhendo o Tipo de Sinal por Sensor
O sensor decide o tipo de entrada, não o contrário. Uma sonda PT100 quer sua entrada dedicada — leitura direta, sem transmissor, sem escala no campo. Um transmissor 4-20mA serve para longas distâncias e ruído industrial. Um sinal 0-10V é bom para distâncias curtas e limpas dentro de um gabinete. Combine o sinal com a distância e o ambiente, e metade dos problemas analógicos na indústria desaparecem.
A regra do generalista: abaixo de três metros, qualquer sinal funciona; acima de três metros, prefira 4-20mA; para temperatura com uma sonda disponível, use PT100/PT1000 diretamente. Essa regra cobre a maioria das plantas. As exceções — zonas de alto ruído, distâncias muito longas, áreas intrinsecamente seguras — cada uma tem suas próprias respostas, mas todas começam pela mesma pergunta: o que o sinal precisa sobreviver no caminho para a entrada?
E verifique o tipo de entrada no software antes de conectar o sensor. A configuração da CPU para cada canal analógico — tensão ou corrente, PT100 ou PT1000, faixa — é uma escolha de software, e conectar um transmissor 4-20mA a um canal configurado para 0-10V produz leituras que são plausíveis e erradas. Verifique a configuração no mesmo momento em que apertar o terminal.
Os Módulos Analógicos de Expansão: Leia a Letra Miúda
Os módulos analógicos de expansão trazem a mesma flexibilidade de sinal — até seis entradas digitais e quatro analógicas — mas vivem por suas próprias regras. Eles são apenas 12/24VDC; não há módulo analógico AC. Seus endereços seguem o padrão de expansão (AI11-AI14 para slot 1, até AI161-AI164 para slot 16), e seus sinais precisam da mesma disciplina de fiação que os canais do lado da CPU.
Planeje a distribuição analógica antes do pedido do módulo. Quais sensores vão nas entradas analógicas nativas da CPU, quais no módulo de expansão e quais no barramento via um dispositivo remoto? Essa decisão determina o endereçamento, as distâncias de fiação e as peças de reposição. Uma folha de papel, dez minutos, e o design do painel está feito.
O padrão é o mesmo em toda esta plataforma: leia a letra miúda, combine o módulo com a família da CPU e verifique a tensão antes de conectá-lo ao trilho. Os módulos são tolerantes. As pessoas que pulam a letra miúda são as que lembram por que o manual existe.
O Detalhe da Junção Fria
Usuários de termopares, este é para vocês: a referência de junção fria não é uma caixa de seleção de software, é um detalhe de fiação. O fio do termopar conecta-se à entrada com a junção de referência no terminal — e se o bloco de terminais estiver quente, a leitura ficará quente com ele. Monte a junção fria onde a temperatura é estável, mantenha o fio de extensão correto e verifique contra uma sonda conhecida antes da comissionamento. Dez minutos de cuidado superam uma temporada de erros misteriosos de 3 graus.
Analógico em um Nano-PLC costumava ser um compromisso. Aqui é um recurso. Use-o.
