Configuración y funcionamiento de las salidas analógicas 0/4-20 mA en módulos SIMOCODE pro 3UF7400

Las entradas y salidas analógicas del módulo de ampliación SIMOCODE pro 3UF7400 pueden configurarse de forma independiente para operar en rangos de señal de 0 a 20 mA o de 4 a 20 mA. La notación 0/4…20 mA no indica un valor fijo de inicio, sino la capacidad del equipo para seleccionar mediante software cualquiera de las dos escalas en el transmisor o en la salida hacia la tarjeta de adquisición del PLC.

Tabla de contenido

Causa técnica: escalado flexible de la señal analógica

El módulo analógico 3UF7400 se conecta a la unidad base de gestión de motores SIMOCODE pro para procesar señales analógicas estándar de proceso. La indicación 0/4…20 mA en la hoja técnica significa que el hardware interno del módulo incluye circuitos de acondicionamiento capaces de adaptar tanto las entradas como las salidas a ambos estándares industriales.

A diferencia de otros dispositivos que requieren la posición de puentes físicos (DIP switches), el rango operativo se define completamente por software mediante parámetros de configuración. Esta arquitectura permite realizar conversiones directas de rango dentro del propio módulo analógico:

Entrada de 0…20 mA a Salida de 4…20 mA: Permite conectar un sensor antiguo de 0 a 20 mA y adaptar su valor para un canal de entrada del PLC que únicamente acepte 4 a 20 mA.
Entrada de 4…20 mA a Salida de 0…20 mA: Mantiene la detección de rotura de hilo en el sensor de campo mientras entrega una señal proporcional de 0 a 20 mA a un indicador analógico local.

Requisitos previos

Sistema de gestión de motores SIMOCODE pro (unidad base 3UF7) alimentado y comunicado.
Módulo analógico de ampliación 3UF7400 conectado al bus del sistema SIMOCODE pro.
Software de parametrización SIMOCODE ES (o paquete de integración en TIA Portal / STEP 7).
Cable de programación o conexión de red activa hacia la unidad base SIMOCODE pro.

Procedimiento de configuración en SIMOCODE ES

Se utiliza mejor cuando: Se requiere definir el tipo de señal (0…20 mA o 4…20 mA) para las entradas o salidas del módulo 3UF7400 durante la puesta en marcha.

Procedimiento

Abra el proyecto de automatización en SIMOCODE ES o TIA Portal y conecte en línea con la unidad base SIMOCODE pro.
En el árbol de navegación del dispositivo, acceda a la carpeta Parámetros (Parameters) y seleccione Módulos de ampliación (Expansion Modules).
Seleccione el Módulo analógico (Analog Module 3UF7400).
Para configurar las entradas analógicas:
- Navegue hasta la sección de parámetros de entrada (Input 1 / Input 2).
- En el campo Tipo de señal (Signal type), seleccione 0…20 mA o 4…20 mA según el sensor conectado.
  5. Para configurar las salidas analógicas:
- Navegue hasta la sección de parámetros de salida (Output 1 / Output 2).
- En el campo Rango de salida (Output range), elija entre 0…20 mA o 4…20 mA según los requerimientos del receptor.
  6. Asigne las fuentes de datos (interconexión BICO) que gobernarán el valor de la salida analógica (por ejemplo, corriente de motor, temperatura o valor recibido por bus).
  7. Cargue la parametrización en la unidad base SIMOCODE pro (Download to device).

Resultado esperado: Las entradas y salidas del módulo 3UF7400 ajustan su respuesta dinámica y su escalado de corriente al rango seleccionado en el software.

Verificación: Conecte un multímetro en serie en el bucle de la salida analógica. Verifique que con el valor de proceso al 0 %, la salida entregue 0 mA (si se configuró 0…20 mA) o 4 mA (si se configuró 4…20 mA).

Limitación: Si se selecciona el rango 0…20 mA, el sistema pierde la capacidad de distinguir automáticamente entre un valor de proceso igual a cero y una rotura física del cable de señal.

Verificación

La configuración del módulo analógico 3UF7400 se considera correcta cuando:

La lectura de corriente en los bornes de entrada o salida coincide con el valor de proceso escalado en SIMOCODE ES.
Los LED de diagnóstico del módulo 3UF7400 se encuentran en verde fijo sin indicar fallos de bus o de configuración.
Al configurar el rango 4…20 mA, el desconectar el cable de entrada genera una alarma de fallo de señal o rotura de hilo en la unidad base.

Limitaciones y precauciones operativas

Independencia de canales: Las entradas y salidas del módulo 3UF7400 se parametrizan de forma independiente, pero la carga máxima conectada a la salida analógica no debe superar los límites de impedancia especificados en el manual del equipo (típicamente 500 Ω).
Alimentación del bucle: Verifique si los sensores conectados a las entradas requieren alimentación externa o si el bucle de corriente es pasivo antes de energizar los bornes del módulo.

Preguntas frecuentes para ingenieros

¿Puedo convertir una entrada de 0-20 mA en una salida de 4-20 mA directamente en el módulo?

Sí. Al configurar el tipo de señal de entrada en 0…20 mA y el rango de salida en 4…20 mA, SIMOCODE pro escala linealmente el valor medido en la entrada para generar la salida correspondiente sin necesidad de programar bloques de código en el PLC.

¿Qué diferencia práctica existe entre elegir 0-20 mA y 4-20 mA en una salida analógica?

El rango de 4…20 mA incluye un "cero vivo" (4 mA). Si la corriente cae a 0 mA, el sistema receptor identifica una rotura de hilo o una falla de alimentación. En el rango de 0…20 mA, no es posible distinguir entre un valor de proceso en cero y un cable cortado.

¿Se pueden cambiar los parámetros de rango de corriente mediante la red de bus (PROFIBUS/PROFINET)?

Sí, es posible modificar los parámetros del módulo analógico mediante tramas de escritura de datos acíclicas desde el PLC, aunque lo habitual es fijar el rango durante la fase de ingeniería en SIMOCODE ES.

Referencias técnicas

Siemens Industry Online Support (SIOS): Manual del sistema SIMOCODE pro - Módulos de ampliación analógicos 3UF7400.

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