443 12.6 Gli elementi di misura namento, oltre a un adeguata risoluzione, per rappresentare fedelmente l originale. t t Tc a) Fig. 12.22 Tc b) Conversione analogico-digitale dei segnali: a) segnale analogico con evidenziato il tempo (Tc) di campionamento; b) il segnale convertito in digitale. Gli ADC utilizzati nel controllo di processo devono avere una qualità adeguata. Tipicamente hanno una parola di almeno 12 bit, mentre la frequenza di campionamento dipende molto dalla dinamica del processo (comunque possono arrivare ai MSPS, mega samples per second). Risoluzione e frequenza di campionamento sono, di solito, interdipendenti: a seconda della bisogna un ADC si può configurare per funzionare con un elevata risoluzione e una bassa frequenza di campionamento o viceversa. Nei moderni impianti i segnali sono trasmessi lungo la catena di controllo, dal sensore al controllore e poi all attuatore, prevalentemente in forma digitale. Molti sono i vantaggi: un elevata qualità del segnale, praticamente costante anche se trasmesso a grande distanza; la semplificazione dei collegamenti grazie all adozione di protocolli che definiscono i bus di campo, per cui la strumentazione si collega con la (relativa) semplicità con cui si collega una periferica a un personal computer ed alla recente diffusione anche nel campo del controllo automatico della tecnologia wireless, che riduce drasticamente i cablaggi. Elaborazione dei segnali 12a CAPITOLO_421-496.indd 443 I dispositivi per l elaborazione dei segnali nei sistemi di controllo sono di diverso tipo. Senza entrare nei dettagli, ne elenchiamo i principali e le relative funzioni. Trasduttori. Sono dispositivi che trasformano una forma di energia elettrica, meccanica, elettromagnetica (compresa la luce), termica, chimica, ecc., in un altra. L ampia definizione fa rientrare nei trasduttori dispositivi alquanto diversi che spesso hanno nomi più specifici. Si possono considerare trasduttori sensori, attuatori, convertitori. Quest ultimi, oltre che per la conversione analogico-digitale (AD) e per la digitale-analogico (DA), sono utilizzati per interconvertire segnali in tensione (E), in corrente (I), in resistenza (R) e possono essere idraulici (H), pneumatici (P). Molto comuni i convertitori I/P che convertono il segnale in corrente dei controllori in segnale in pressione per gli attuatori pneumatici. Condizionatori. Hanno la funzione di modificare il segnale in ingresso in modo che risponda allo standard desiderato (v. Tab. 12.3). Permettono la calibrazione con dei comandi per regolare lo zero e il fondo scala: rifacendoci all Esempio 12.4, si calibra il segnale in modo che a 10°C sia a 4 mA e a 100°C sia a 20 mA. Rendono anche lineare il segnale: p.e. a 45°C, se il segnale in uscita è lineare dovrà essere di 16 mA, valore proporzionale a quello all ingresso. 27/04/12 12.05
