[33] 아날로그 유니트

아날로그 입력 모듈은 외부의 전압 또는 전류의 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 CPU모듈에 입력합니다.  센서 등의 외부기기 검출한 전압, 압력, 온도, 전류, 속도 등의 아날로그 데이터를 디지털로 변환함으로써 CPU모듈에서 처리할 수 있게 됩니다.  아날로그 출력모듈은 CPU모듈로부터 받은 디지털데이터를 아날로그 신호로 변환하여 외부기기로 출력합니다.  CPU모듈이 처리한 데이터를 아날로그 데이터로 변환함으로써 인버터 등의 아날로그 데이터를 처리하는 기기로 정보를 보낼 수 있습니다. 

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1) 아날로그 입력 모듈

상기의 버퍼 메모리 중에서 일반적으로 A/D 변환 허가/금지 설정, 설정범위(채널1~채널8), 평균 처리 지정등을 쓰고,  A/D변환 완료 플래그, 디지털출력값(채널1~채널8) 에러코드 등을 읽습니다. 

입력 변환 특성이라 함은 외부로 부터 아날로그 신호(전압또는 전류입력)를 디지털 값으로 변환할 때의 옵셋과 게인 값을 직선으로 연결한 기울기를 의미합니다.

옵셋값이란 디지털 출력 값이 0이되는 아날로그 입력값(전압 또는 전류) 입니다.

게인값이란 디지털 출력 값이 4000(일반 분해능 모드)일때, 0~5V, 1~5V, 4~20mA, 0~20mA, 10~10V, 0~10V가 되는 아날로그 출력 값입니다.

현장에서 많이 쓰이는 4~20mA의 아날로그 입력의 변환에 대하여 입력 변환 특성을 계산 하자면, 입력으로 들어오는 디바이스를 유량계라고 가정하고, 이 유량계의 옵셋값이 0lpm, 게인 값이 200lpm 이라고 가정할 경우의 입력 변환 특성을 계산하면

유량계유량(lpm) : 0lpm → 200lpm

A/D입력 (mA): 4mA → 20mA

A/D변환 값: 0 → 4000

현재 A/D변환 값으로 2000이 입력되었다면, 

입력변환(X) = [A/D 입력값] * [디바이스max] / [A/D 변환max]

입력변환(X)= 2000* 200/ 4000 = 100lpm입니다.

또, [디바이스max] / [A/D 변환max] 을 비례 상수로 계산하여 두고, 입력 변환(X) = [A/D입력값] * [비례상수]로 계산하여도 됩니다. 

여기서 [디바이스max]는 디바이스 옵셋이 0인경우는 [디바이스max]치를 쓰면되지만, 디바이스 옵셋이 0이 아닌경우, 예를 들어 유량계가 50lpm,200lpm 등의 경우에는 [디바이스max]에 편차값 150lpm을 넣어 주면된다.