Quan un PLC mostra «14360» en lloc de 7,35 bar, no hi ha cap misteri: hi ha una cadena de conversions que cal conèixer. Aquesta primera peça de la sèrie sobre escalat de senyals analògics posa les bases: què passa entre el sensor i el número que veus a l'HMI.
La cadena del senyal
Set baules, sempre les mateixes: el sensor mesura una magnitud física; el transmissor la converteix en un senyal elèctric proporcional; l'entrada analògica del PLC digitalitza el senyal; en surt el valor cru (el nombre intern del convertidor); l'escalat transforma aquest valor en unitats útils; i el valor d'enginyeria resultant (bar, °C, %, l/min…) alimenta la visualització i el control: HMI, alarmes, regulació i registre.
Els senyals habituals: 4–20 mA i 0–10 V
El 4–20 mA és el més utilitzat a la indústria: bona immunitat al soroll elèctric i distàncies llargues. El seu gran avantatge és que el 4 mA és un «zero viu»: el 0 % de procés no és absència de senyal, així que si el corrent cau clarament per sota del mínim esperat es pot sospitar fil trencat o fallada. El 0–10 V és habitual en equips compactes i distàncies curtes, però és més sensible a caigudes de tensió i necessita una bona referència comuna — i un 0 V pot ser zero de procés o pot indicar absència de senyal, que no és el mateix. En entorns industrials exigents, el 4–20 mA acostuma a ser l'opció més robusta.
Què és el valor cru
El PLC no llegeix directament bar ni °C: el mòdul converteix el senyal en un nombre digital — el valor cru. El rang concret depèn del fabricant i de la configuració del mòdul (alguns fan servir rangs com 0–27648; el valor real depèn del fabricant).
La resolució del convertidor
Un convertidor de n bits pot representar 2ⁿ nivells: 10 bits són 1.024 nivells, 12 bits 4.096, 15 bits 32.768 i 16 bits 65.536. Com més bits, més detall en la mesura — però atenció: més resolució vol dir més sensibilitat als petits canvis, no necessàriament més exactitud global, i la resolució no elimina els errors de sensor, cablejat o calibratge.
La peça 2/3 entra al moll de l'os: la fórmula de l'escalat lineal amb exemples numèrics pas a pas; i la 3/3 tanca amb la configuració al PLC, els errors habituals i el diagnòstic. Les tres infografies es poden descarregar en PDF gratuïtament.