Drucktransmitter, Temperaturmessumformer, Füllstandsensoren und Durchflussmessgeräte liefern ihre Messwerte häufig als analoge Standardsignale. Besonders verbreitet sind 4–20 mA und 0–10 V. Soll ein Prozess nur vorübergehend überwacht oder eine sporadische Störung untersucht werden, kann ein Datenlogger parallel beziehungsweise zusätzlich zur vorhandenen SPS eingesetzt werden.
Die elektrische Verbindung darf dabei nicht allein nach der Signalbezeichnung vorgenommen werden. Bei einer 4–20-mA-Stromschleife müssen Versorgung, Stromfluss, Bürde und Einbauposition des Loggers zusammenpassen. Bei einem 0–10-V-Signal sind dagegen Eingangsimpedanz, gemeinsames Bezugspotenzial und Spannungsabfälle besonders wichtig.
Auch die spätere Skalierung entscheidet über die Aussagekraft der Aufzeichnung. Ein Logger kann beispielsweise 12,00 mA korrekt messen, aber nur dann den richtigen Prozesswert anzeigen, wenn Anfangswert, Endwert, Einheit und Kennlinie des Sensors richtig hinterlegt wurden.
Dieser Beitrag zeigt, wie analoge Sensorsignale sicher aufgezeichnet, in physikalische Werte umgerechnet und mit den Anzeigen einer SPS oder eines Prozessleitsystems verglichen werden.
Inhaltsverzeichnis
- Wann ein separater Datenlogger sinnvoll ist
- 4–20 mA und 0–10 V im Vergleich
- Wie eine 4–20-mA-Stromschleife funktioniert
- Wie ein 0–10-V-Signal angeschlossen wird
- Sensorversorgung und Loggereingang richtig zuordnen
- Bürde und verfügbare Schleifenspannung prüfen
- Bestehendes SPS-Signal zusätzlich aufzeichnen
- Signal in Druck, Temperatur oder Durchfluss skalieren
- Messtakt und Aufzeichnungsdauer festlegen
- Logger und SPS miteinander vergleichen
- Typische Fehler systematisch eingrenzen
- Praxisbeispiel: Druckschwankungen an einer Pumpe aufzeichnen
- Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
- Fazit
- Häufige Fragen zu analogen Sensorsignalen und Datenloggern
Wann ein separater Datenlogger sinnvoll ist
Viele Anlagen verfügen bereits über eine SPS oder ein Prozessleitsystem. Trotzdem kann ein zusätzlicher Datenlogger sinnvoll sein, wenn die vorhandene Steuerung keine ausreichende Aufzeichnungsfunktion besitzt oder der Zugriff auf das Steuerungsprogramm nicht möglich ist.
Typische Anwendungen sind:
- sporadische Druck-, Temperatur- oder Durchflussschwankungen
- Vergleich eines Sensorsignals mit der SPS-Anzeige
- temporäre Prozessüberwachung während der Inbetriebnahme
- Aufzeichnung vor und nach einer Anlagenänderung
- Untersuchung von Pumpen-, Ventil- oder Maschinenzyklen
- Dokumentation einer Reklamation oder eines Anlagenstillstands
Der Logger sollte dabei möglichst den tatsächlichen Betriebszustand erfassen, ohne die bestehende Messkette relevant zu verändern. Ob das möglich ist, hängt wesentlich davon ab, ob ein Strom- oder Spannungssignal vorliegt.
4–20 mA und 0–10 V im Vergleich
| Eigenschaft | 4–20 mA | 0–10 V |
|---|---|---|
| Übertragungsart | Stromsignal | Spannungssignal |
| Typischer Sensoranschluss | Häufig Zweileitertechnik | Häufig Drei- oder Vierleitertechnik |
| Leitungsweg | Gut für längere Leitungen geeignet | Eher für kurze bis mittlere Leitungen |
| Leitungswiderstand | Verursacht Spannungsabfall, solange ausreichende Schleifenspannung vorhanden ist | Kann den Messwert direkt beeinflussen |
| Drahtbrucherkennung | Durch den lebenden Nullpunkt grundsätzlich gut erkennbar | 0 V kann Messwert, Drahtbruch oder Versorgungsausfall bedeuten |
| Zusätzlicher Logger | In Reihe oder über galvanisch getrennte Signalaufteilung | Bei ausreichend hochohmigem Eingang häufig parallel möglich |
Das 4–20-mA-Signal besitzt einen sogenannten lebenden Nullpunkt. Bei einem Messbereich von 0 bis 10 bar entsprechen 4 mA dem Messbereichsanfang von 0 bar und 20 mA dem Messbereichsende von 10 bar.
Werte deutlich unter 4 mA oder oberhalb von 20 mA können je nach Sensor für Unterbereich, Überbereich oder einen Gerätefehler stehen. Häufig werden beispielsweise ungefähr 3,6 mA und 21 mA als Diagnosegrenzen verwendet. Die genauen Werte sind jedoch dem Datenblatt des jeweiligen Messumformers zu entnehmen.
Bei 0–10 V entspricht 0 V normalerweise dem Messbereichsanfang und 10 V dem Messbereichsende. Ein unterbrochenes Kabel kann ebenfalls zu 0 V führen und ist daher nicht eindeutig von einem echten Nullwert zu unterscheiden. Varianten wie 2–10 V oder 1–5 V bieten ebenfalls einen lebenden Nullpunkt.
Wie eine 4–20-mA-Stromschleife funktioniert
Bei einem typischen Zweileitertransmitter dienen dieselben beiden Leitungen sowohl zur Energieversorgung des Sensors als auch zur Übertragung des Messsignals.
Eine einfache Schleife besteht aus:
- 24-V-DC-Spannungsversorgung
- Zweileitertransmitter
- Analogeingang von SPS oder Datenlogger
- Verbindungsleitungen und gegebenenfalls Überspannungsschutz
Alle Komponenten liegen in Reihe. Deshalb fließt durch Transmitter, Logger beziehungsweise SPS-Eingang und Leitungen derselbe Strom.
Ein Strommesseingang darf nicht wie ein Spannungseingang beliebig parallel auf eine bestehende Schleife geklemmt werden. Dadurch könnte der Strom aufgeteilt, die Schleife kurzgeschlossen oder die Messung vollständig verfälscht werden.
Soll der Logger den Schleifenstrom direkt messen, wird sein mA-Eingang normalerweise in Reihe eingefügt. Dafür muss die Schleife geöffnet werden. Während der Arbeiten kann die SPS einen Messwertausfall oder eine Störmeldung erkennen. Die Einbindung sollte deshalb geplant und nur durch qualifiziertes Personal vorgenommen werden.
Wie ein 0–10-V-Signal angeschlossen wird
Bei einem Spannungssignal erzeugt der Sensor eine Ausgangsspannung zwischen Signalanschluss und Bezugspotenzial. Ein Datenlogger misst diese Spannung mit einem möglichst hochohmigen Eingang.
Ein 0–10-V-Eingang kann häufig parallel zum vorhandenen SPS-Eingang angeschlossen werden. Beide Eingänge liegen dann am selben Signalausgang des Sensors.
Voraussetzungen sind:
- ausreichend hohe Eingangsimpedanz beider Auswertegeräte
- zulässige Gesamtbelastung des Sensorausgangs
- gemeinsames und eindeutig geführtes Bezugspotenzial
- keine unzulässige galvanische Verbindung zwischen Anlagenteilen
Besonders kritisch sind Potenzialunterschiede zwischen dem Masseanschluss des Datenloggers und der SPS. Dadurch können Ausgleichsströme, Messwertabweichungen oder im ungünstigen Fall Schäden entstehen.
Bei langen Leitungen, unterschiedlichen Schaltschränken oder voneinander entfernten Anlagenbereichen ist ein galvanisch getrennter Eingang beziehungsweise ein Trennverstärker häufig sinnvoller als eine direkte Parallelschaltung.
Sensorversorgung und Loggereingang richtig zuordnen
Vor dem Anschluss muss geprüft werden, ob der Datenlogger nur das Signal misst oder zusätzlich eine Versorgung für den Sensor bereitstellt.
Passiver mA-Eingang
Ein passiver Stromeingang misst den vorhandenen Schleifenstrom, stellt aber keine Versorgungsspannung bereit. Der Transmitter benötigt daher eine externe Spannungsversorgung.
Logger mit Schleifenversorgung
Einige Geräte können einen Zweileitertransmitter direkt mit beispielsweise 24 V DC versorgen und gleichzeitig den Strom messen. Das erleichtert temporäre Messaufbauten, bei denen keine vorhandene SPS-Schleife genutzt werden soll.
0–10-V-Sensor
Ein Spannungssensor benötigt häufig drei Anschlüsse:
- Versorgungsspannung
- Bezugspotenzial beziehungsweise Masse
- Signalausgang
Die Versorgung des Sensors darf nicht mit dem Signaleingang des Loggers verwechselt werden. Ein Sensor mit 24-V-DC-Versorgung und 0–10-V-Ausgang benötigt einen Logger, der 0–10 V misst, nicht einen 24-V-Eingang.
Vor der Verdrahtung sollten deshalb Datenblatt und Anschlussplan des Sensors kontrolliert werden. Besonders wichtig sind Pinbelegung, Versorgungsspannung, Ausgangssignal und zulässige Last.
Bürde und verfügbare Schleifenspannung prüfen
Jeder Stromeingang erzeugt einen Spannungsabfall in der 4–20-mA-Schleife. Dieser elektrische Widerstand wird als Bürde bezeichnet.
Die Spannungsversorgung muss ausreichend sein, um folgende Spannungsanteile abzudecken:
- Mindestbetriebsspannung des Transmitters
- Spannungsabfall am SPS-Eingang
- Spannungsabfall am zusätzlichen Loggereingang
- Leitungswiderstand
- Überspannungsschutz und Trennbausteine
Vereinfacht gilt:
Maximale Gesamtbürde = (Versorgungsspannung − erforderliche Transmitterspannung) ÷ maximaler Schleifenstrom
Beispiel:
- Versorgung: 24 V DC
- erforderliche Mindestspannung des Transmitters: 10 V
- maximaler Strom: 20 mA
Damit stehen für Eingänge, Leitung und weitere Komponenten maximal zur Verfügung:
(24 V − 10 V) ÷ 0,02 A = 700 Ω
Besitzt der SPS-Eingang bereits 250 Ω und der zusätzliche Logger beispielsweise weitere 250 Ω, verbleiben noch 200 Ω für Leitung und sonstige Bauteile.
Ist die Gesamtbürde zu hoch, kann der Transmitter den geforderten Strom insbesondere im oberen Messbereich nicht mehr treiben. Die Aufzeichnung bleibt dann möglicherweise bei einem bestimmten Wert stehen oder zeigt bei steigendem Prozesswert eine zunehmende Abweichung.
Bestehendes SPS-Signal zusätzlich aufzeichnen
Für den Vergleich mit einer laufenden SPS muss der Logger so eingebunden werden, dass die vorhandene Messung möglichst unverändert bleibt.
4–20 mA in Reihe messen
Der Loggereingang wird in Reihe zur vorhandenen Stromschleife geschaltet. Dadurch misst er denselben Strom wie die SPS. Zu prüfen sind zusätzliche Bürde, Versorgungsspannung und Auswirkungen einer Unterbrechung beim Anschluss.
Signaltrenner oder Signalsplitter verwenden
Ein aktiver Signaltrenner kann aus einem Eingangssignal zwei galvanisch getrennte Ausgangssignale erzeugen. Ein Ausgang versorgt die SPS, der zweite den Datenlogger.
Diese Lösung ist besonders sinnvoll, wenn:
- die SPS-Schleife nicht geöffnet werden soll
- galvanische Trennung erforderlich ist
- unterschiedliche Bezugspotenziale vorhanden sind
- eine dauerhafte zweite Auswertung benötigt wird
Spannung am vorhandenen Eingangswiderstand messen
Wird der Schleifenstrom bereits über einen bekannten Widerstand ausgewertet, kann unter bestimmten Voraussetzungen die dort abfallende Spannung gemessen werden. Bei 250 Ω entsprechen beispielsweise:
- 4 mA = 1 V
- 12 mA = 3 V
- 20 mA = 5 V
Diese Methode setzt voraus, dass Widerstandswert, Bezugspotenzial und galvanische Verhältnisse eindeutig bekannt sind. Sie sollte nicht ohne Prüfung des Schaltplans angewendet werden.
0–10 V parallel erfassen
Ein hochohmiger Spannungseingang kann meist parallel zum SPS-Eingang angeschlossen werden. Die Gesamtlast darf den Sensorausgang jedoch nicht überfordern. Zusätzlich müssen Masseführung und Potenzialausgleich stimmen.
Signal in Druck, Temperatur oder Durchfluss skalieren
Der Logger misst zunächst nur Milliampere oder Volt. Für eine verständliche Auswertung muss das elektrische Signal in die physikalische Messgröße umgerechnet werden.
Lineare Skalierung von 4–20 mA
Bei einem Sensor mit linearem Ausgang gilt:
Messwert = Messbereichsanfang + ((Strom − 4 mA) ÷ 16 mA) × Messspanne
Beispiel für einen Drucksensor von −1 bis +9 bar:
- Messbereichsanfang: −1 bar
- Messbereichsende: +9 bar
- Messspanne: 10 bar
- gemessener Strom: 12 mA
Die Berechnung lautet:
−1 bar + ((12 mA − 4 mA) ÷ 16 mA) × 10 bar = 4 bar
Lineare Skalierung von 0–10 V
Für ein lineares 0–10-V-Signal gilt:
Messwert = Messbereichsanfang + (Spannung ÷ 10 V) × Messspanne
Ein Temperatursensor mit 0–10 V für −50 bis +150 °C liefert bei 7,5 V:
−50 °C + (7,5 V ÷ 10 V) × 200 °C = 100 °C
Im Logger müssen deshalb mindestens folgende Angaben hinterlegt werden:
- elektrischer Anfangswert
- elektrischer Endwert
- physikalischer Messbereichsanfang
- physikalischer Messbereichsendwert
- Einheit
- Dezimalstellen
Bei Durchflussmessungen kann der Ausgang je nach Gerät linear zum Durchfluss oder beispielsweise radiziert beziehungsweise anderweitig skaliert sein. Die Kennlinie darf nicht ohne Prüfung als linear angenommen werden.
Messtakt und Aufzeichnungsdauer festlegen
Der Messtakt muss zur Geschwindigkeit des Prozesses passen. Eine Temperaturänderung in einem großen Behälter kann langsam verlaufen, während Druckspitzen beim Schalten eines Ventils nur wenige Millisekunden dauern.
Als praktische Orientierung sollte das kürzeste relevante Ereignis durch mehrere Messwerte erfasst werden. Soll eine fünf Sekunden dauernde Druckschwankung erkennbar sein, ist ein Messtakt von einer Minute ungeeignet.
| Anwendung | Typischer Ansatz |
|---|---|
| Langsame Raum- oder Behältertemperatur | Etwa 10 Sekunden bis mehrere Minuten |
| Pumpen- und Ventilzyklen | Etwa 100 Millisekunden bis wenige Sekunden |
| Maschinen- oder Hydraulikprozesse | Je nach Dynamik Millisekunden bis Sekunden |
| Sehr schnelle Druckspitzen | Highspeed-Logger und geeigneter Sensor erforderlich |
Neben der Abtastrate sind Speicherkapazität und Auswertbarkeit zu beachten. Ein extrem kurzer Messtakt erzeugt große Datenmengen und ist nicht automatisch sinnvoll, wenn der Sensor selbst nur langsam reagiert.
Logger und SPS miteinander vergleichen
Zeigen Logger und SPS unterschiedliche Werte, sollte nicht sofort von einem defekten Sensor ausgegangen werden. Der Vergleich muss auf derselben Ebene erfolgen.
Sinnvoll ist eine gleichzeitige Dokumentation von:
- elektrischem Rohsignal am Logger
- skaliertem Prozesswert am Logger
- Rohwert beziehungsweise Diagnosewert der SPS
- angezeigtem SPS-Prozesswert
- Zeitstempel und Betriebszustand
Typische Ursachen für Abweichungen sind:
- unterschiedliche Messbereichsskalierung
- falsche Einheit, beispielsweise bar statt kPa
- abweichende Filter- oder Mittelwertzeiten
- unterschiedliche Abtastraten
- Offset oder Verstärkungsfehler eines Analogeingangs
- Spannungsabfall beziehungsweise Bürdenproblem
- falscher Zeitstempel
Eine SPS kann beispielsweise intern jede Sekunde messen, aber nur einen geglätteten Mittelwert über 30 Sekunden anzeigen. Ein schneller Logger zeigt dann deutlich mehr Schwankungen, obwohl beide Geräte dasselbe Eingangssignal erhalten.
Typische Fehler systematisch eingrenzen
| Fehlerbild | Mögliche Ursache | Prüfung |
|---|---|---|
| Logger zeigt immer 0 mA | Stromeingang parallel statt in Reihe angeschlossen oder Schleife unterbrochen | Verdrahtung und Strompfad prüfen |
| Messwert erreicht den Endwert nicht | Gesamtbürde zu hoch oder Versorgungsspannung zu niedrig | Spannung am Transmitter bei 20 mA messen |
| Logger und SPS unterscheiden sich um einen konstanten Betrag | Unterschiedliche Skalierung oder Nullpunktverschiebung | 4-, 12- und 20-mA-Punkte vergleichen |
| 0–10-V-Signal schwankt nach Anschluss des Loggers | Zu geringe Eingangsimpedanz oder Masseproblem | Ausgangslast und Bezugspotenziale prüfen |
| Wert springt bei laufendem Frequenzumrichter | EMV-Einkopplung oder fehlerhafte Schirmung | Leitungsführung, Schirmung und galvanische Trennung prüfen |
| Logger zeigt korrekte mA, aber falsche Einheit | Skalierung im Logger falsch eingestellt | Sensoranfang, Sensorende und Einheit kontrollieren |
| Wert bleibt bei etwa 3,6 oder 21 mA | Diagnosesignal des Transmitters | Sensorstatus, Versorgung und Prozessanschluss prüfen |
Für eine eindeutige Diagnose sollte die Messkette abschnittsweise geprüft werden: zuerst Sensorversorgung, anschließend Ausgangssignal, Leitung, Loggereingang und zuletzt Skalierung beziehungsweise Softwareauswertung.
Praxisbeispiel: Druckschwankungen an einer Pumpe aufzeichnen
An einer Förderpumpe treten sporadisch Störabschaltungen auf. Die SPS zeigt im Normalbetrieb einen Druck von etwa 6 bar. Im vorhandenen Trend sind aufgrund einer langsamen Aufzeichnung jedoch keine auffälligen Ereignisse erkennbar.
Der eingesetzte Drucktransmitter besitzt einen Messbereich von 0 bis 10 bar und einen Zweileiterausgang von 4–20 mA. Der Datenlogger wird in Reihe in die bestehende Schleife eingefügt.
Vor dem Anschluss werden geprüft:
- 24-V-DC-Schleifenversorgung
- Bürde des SPS-Eingangs
- zusätzliche Bürde des Loggers
- Mindestbetriebsspannung des Transmitters
- richtige Polarität
Im Logger wird die Skalierung 4 mA = 0 bar und 20 mA = 10 bar eingestellt. Als Messtakt werden 100 Millisekunden gewählt.
Die Aufzeichnung zeigt während des normalen Betriebs etwa 13,6 mA beziehungsweise 6 bar. Unmittelbar vor der Störabschaltung fällt das Signal für weniger als zwei Sekunden auf etwa 7,2 mA ab. Das entspricht ungefähr 2 bar.
Der schnelle Druckeinbruch war im bisherigen SPS-Trend nicht sichtbar, weil dort nur ein geglätteter Wert in größeren Zeitabständen gespeichert wurde.
Zur Plausibilitätsprüfung wird anschließend mit einem Stromschleifenkalibrator ein Signal von 4, 12 und 20 mA eingespeist. Logger und SPS zeigen an diesen Punkten übereinstimmende Werte. Damit werden Skalierungs- und Eingangsstörungen weitgehend ausgeschlossen.
Die weitere Untersuchung konzentriert sich daraufhin auf Pumpe, Saugleitung und Ventilschaltung. Das Beispiel zeigt, dass ein zusätzlicher Datenlogger nicht nur Messwerte dokumentiert, sondern auch hilft, elektrische und prozessbedingte Fehler voneinander zu trennen.
Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
In der Kategorie Multimessgeräte als Datenlogger finden Sie mobile und stationäre Systeme zur Aufzeichnung analoger Sensorsignale, Frequenzen, Impulse und weiterer Prozessgrößen.
MultiSystem 4070 für mobile Service- und Diagnosemessungen
Das MultiSystem 4070 ist ein mobiles Handmessgerät mit fünf Messeingängen. Es unterstützt unter anderem:
- 0/4–20 mA
- 0/2–10 V
- 1–5 V
- 0,5–4,5 V
- ±10 V
- Frequenz- und Impulssignale
Bis zu 100 Messreihen mit jeweils maximal zwei Millionen Messwerten können gespeichert werden. Das Gerät eignet sich besonders für temporäre Messungen an Maschinen, Hydraulikaggregaten und industriellen Sensoren.
MultiSystem 5070 für mehrere Signale und schnelle Prozesse
Das MultiSystem 5070 besitzt sechs analoge Messeingänge und zusätzliche Berechnungs- beziehungsweise CAN-Kanäle.
Es unterstützt dieselben gängigen Strom- und Spannungssignale und erreicht eine Abtastgeschwindigkeit bis 10 kHz. Dadurch eignet es sich auch für dynamischere Prozesse und die gleichzeitige Erfassung mehrerer Sensoren.
Bis zu 500 Messreihen mit maximal sechs Millionen Messwerten je Reihe ermöglichen umfangreiche Langzeit- und Vergleichsmessungen.
UPS4E zur Prüfung der 4–20-mA-Messkette
Der UPS4E Stromschleifen-Kalibrator ist eine sinnvolle Ergänzung zur Datenaufzeichnung.
Er kann 0 bis 24 mA messen und ausgeben, eine passive Stromschleife mit 24 V DC versorgen und definierte Signale zur Prüfung von Datenlogger, SPS-Eingang und Skalierung simulieren.
Mit seiner integrierten Aufzeichnungsfunktion für bis zu 100.000 Messwerte kann er außerdem für gezielte Diagnoseaufzeichnungen direkt in einer 4–20-mA-Stromschleife eingesetzt werden. Für die gleichzeitige Erfassung mehrerer Sensoren oder zusätzlicher Spannungssignale ist ein Multimess-Datenlogger geeigneter.
ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Auswahl von Eingangskanälen, Signalart, Sensorversorgung, Abtastrate und Speicherkapazität. Für die Auslegung werden Sensoranzahl, Ausgangssignale, Versorgung, Messbereiche, Prozessdynamik, gewünschte Aufzeichnungsdauer und vorhandene SPS-Anbindung benötigt.
Fazit: Signalart, Versorgung und Skalierung müssen gemeinsam betrachtet werden
Ein Datenlogger kann analoge Sensorsignale unabhängig von einer vorhandenen SPS aufzeichnen und damit sporadische Prozessprobleme sichtbar machen. Voraussetzung ist ein zur Signalart passender elektrischer Anschluss.
Ein 4–20-mA-Eingang wird normalerweise in Reihe in die Stromschleife eingebunden. Dabei müssen Schleifenversorgung und zusätzliche Bürde geprüft werden. Ein hochohmiger 0–10-V-Eingang kann häufig parallel angeschlossen werden, sofern Bezugspotenzial und Ausgangsbelastung passen.
Der gemessene Strom- oder Spannungswert muss anschließend korrekt auf die physikalische Messgröße skaliert werden. Falsche Anfangs- und Endwerte können zu plausibel aussehenden, aber technisch falschen Prozesswerten führen.
Für einen belastbaren Vergleich mit der SPS sind außerdem Messtakt, Filterung und Zeitstempel zu berücksichtigen. Unterschiedliche Aufzeichnungs- und Mittelungszeiten können erhebliche Abweichungen verursachen, obwohl beide Geräte dasselbe Signal messen.
Ein Multimess-Datenlogger ist besonders sinnvoll, wenn mehrere Sensoren oder schnelle Prozessabläufe aufgezeichnet werden sollen. Ein Stromschleifenkalibrator ergänzt die Messung, indem er definierte 4–20-mA-Signale zur Prüfung von Logger, Leitung und SPS bereitstellt.
Häufige Fragen zu analogen Sensorsignalen und Datenloggern
Kann ein 4–20-mA-Logger parallel zum SPS-Eingang angeschlossen werden?
Ein direkter mA-Eingang normalerweise nicht. Er muss in Reihe geschaltet oder über einen geeigneten Signaltrenner beziehungsweise Signalsplitter angebunden werden.
Kann ein 0–10-V-Logger parallel zur SPS messen?
Das ist bei einem ausreichend hochohmigen Eingang häufig möglich. Ausgangsbelastung, gemeinsames Bezugspotenzial und mögliche Erdschleifen müssen jedoch geprüft werden.
Benötigt ein Zweileitertransmitter eine eigene Versorgung?
Ja. Die Stromschleife benötigt eine Spannungsquelle. Diese kann von einem Netzteil, der SPS oder einem dafür ausgelegten Logger beziehungsweise Kalibrator bereitgestellt werden.
Was bedeutet Bürde bei einem 4–20-mA-Signal?
Die Bürde ist der elektrische Widerstand der in Reihe liegenden Eingänge, Leitungen und Schutzkomponenten. Eine zu hohe Gesamtbürde verhindert, dass der Transmitter den vollständigen Strombereich ausgeben kann.
Wie wird ein 4–20-mA-Signal auf einen Prozesswert skaliert?
4 mA werden dem Messbereichsanfang und 20 mA dem Messbereichsende zugeordnet. Zwischen diesen Punkten wird bei einem linearen Sensor proportional umgerechnet.
Warum zeigt die SPS einen ruhigeren Wert als der Datenlogger?
Die SPS kann eine stärkere Filterung oder einen längeren Mittelwert verwenden. Auch unterschiedliche Messtakte und Speicherintervalle können die Darstellung verändern.
Kann ein Datenlogger schnelle Druckspitzen erfassen?
Nur wenn Sensor, Eingang und Abtastrate ausreichend schnell sind. Ein langsamer Sensor oder ein langer Messtakt kann kurze Spitzen nicht korrekt wiedergeben.
Wie lässt sich die Skalierung eines Loggers prüfen?
Mit einem Stromschleifen- beziehungsweise Prozesskalibrator können definierte Werte wie 4, 12 und 20 mA eingespeist und mit der angezeigten physikalischen Größe verglichen werden.
Welche Angaben benötigt ICS Schneider für die Geräteauswahl?
Benötigt werden Anzahl und Art der Signale, Sensorversorgung, Messbereiche, gewünschte Einheiten, Prozessgeschwindigkeit, Aufzeichnungsdauer, Speicherrate und die geplante Einbindung in eine bestehende SPS-Messkette.