Sensor de temperatura y humedad DHT22 (AM2302) con un PLC

Esta guía da los valores del datasheet, el patillaje, la conexión al PLC y un sketch que lee la humedad y la temperatura. La primera versión de este post daba un rango de hasta 125 °C, 2 muestras por segundo y una resolución de 8 bits: el datasheet indica de -40 a 80 °C, una lectura cada 2 segundos y una resolución de 0,1, y los valores de abajo están corregidos.

Características del DHT22 según el datasheet

Fuente: datasheet del DHT22 (AM2302).

Patillaje del DHT22

El dibujo muestra el encapsulado de 4 pines de la familia DHT, con los pines contados desde la izquierda mirando la rejilla. Las placas de 3 pines suelen llevar ya la resistencia de pull-up.

Conexión del DHT22 a un PLC M-Duino

• Alimenta el PLC con 12 a 24 V CC como siempre. El sensor toma sus 5 V del PLC, nunca de la alimentación de 24 V.
• Conecta DATA a un pin directo de 5 V del PLC, no a una entrada industrial como I0.0. Las entradas industriales son de 24 V y solo de entrada, y la línea de datos del DHT22 va en los dos sentidos a nivel lógico.
• En el M-Duino 21+, el pin 2 es el mismo pin del microcontrolador que la entrada de interrupción I0.5. Usa el conector directo Pin 2 y comprueba en la guía de usuario de tu modelo si el pin se tiene que habilitar con un interruptor. La guía de OneWire lista los pines directos de cada familia.
• Mantén el cable corto y lejos de los cables de potencia. El datasheet da hasta 20 m de transmisión, pero una línea larga de un solo hilo dentro de un armario capta ruido.

Instala la librería DHT para Arduino

1. En el Arduino IDE, abre Sketch > Include Library > Manage Libraries e instala DHT sensor library de Adafruit. Acepta la dependencia Adafruit Unified Sensor.
2. Instala las placas de Industrial Shields (consulta cómo instalarlas en el Arduino IDE) y selecciona Tools > Board > Industrial Shields AVR Boards > M-Duino family y el modelo M-Duino 21+.

La librería se encarga de los tiempos del protocolo de un hilo, así que el sketch solo pide los valores.

Sketch: leer la humedad y la temperatura

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2       // Pin 2 del M-Duino, donde va DATA
#define DHTTYPE DHT22  // DHT22 (AM2302)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHT22 test");
  dht.begin();
}

void loop() {
  delay(2000);  // el DHT22 necesita 2 s entre lecturas

  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();      // grados Celsius
  float f = dht.readTemperature(true);  // grados Fahrenheit

  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println("Failed to read from the DHT22");
    return;
  }

  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %  Temperature: ");
  Serial.print(t);
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(f);
  Serial.println(" *F");
}

El sketch lee cada 2 segundos, que es el tiempo mínimo entre lecturas del DHT22. Si una lectura falla, la librería devuelve NaN y el sketch muestra un error en lugar de un valor erróneo. Esta versión compila para el M-Duino 21+ con DHT sensor library 1.4.7. Abre el Serial Monitor a 9600 baudios para ver los valores.

DHT22 para pruebas, un transmisor para la planta

El DHT22 es un buen sensor para prototipos, laboratorios y el interior de un armario: es pequeño, fácil de conectar y lo bastante preciso para condiciones de confort y de almacén. En una instalación de producción, un transmisor de humedad y temperatura con salida de 4-20 mA o Modbus RTU es más fácil de cablear a larga distancia, tolera mejor el ruido eléctrico y puede venir con certificado de calibración. El PLC lo lee en una entrada analógica o en el puerto RS-485, como en la guía de Modbus RTU.

Preguntas frecuentes sobre el DHT22

¿El DHT22 y el AM2302 son el mismo sensor?

Sí. El datasheet llama al sensor DHT22 y AM2302. Algunos vendedores usan AM2302 para la versión con cables y carcasa.

¿Cada cuánto puedo leer el DHT22?

Como mucho una vez cada 2 segundos. Las lecturas más rápidas devuelven el valor anterior o fallan.

¿Por qué obtengo NaN o "Failed to read"?

Revisa la resistencia de pull-up en DATA, la alimentación de 5 V y GND, que DHTPIN sea el pin que has conectado y que DHTTYPE sea DHT22 y no DHT11. Espera también 2 segundos entre lecturas y 1 segundo después de alimentarlo.

¿Puedo conectar el DHT22 a una entrada digital de 24 V del PLC?

No. El sensor funciona de 3,3 a 6 V y su línea de datos la tiene que leer y escribir el microcontrolador. Usa un pin directo de 5 V.

¿Cuál es el rango de temperatura del DHT22?

De -40 a 80 °C, con una precisión mejor que ±0,5 °C. Por encima de 80 °C usa otro sensor, por ejemplo una PT100 o un termopar con transmisor.

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