Industrielle SPS-Signalwandlung

In der industriellen Steuerung gibt es viele verschiedene Gründe, ein elektrisches oder elektronisches Signal umzuwandeln. Oft ist dies notwendig, damit ein Gerät mit einem anderen kommunizieren kann, insbesondere wenn sie von verschiedenen Herstellern stammen. In diesem Fall ist es am besten, auf "industriestandardisierte" Signaltypen zurückzugreifen.

So wandeln Sie ein Temperatursignal in analoge 4-20mA oder 0-10V um

Temperatursensoren liefern Ausgänge in vielen verschiedenen Formaten und Bereichen. Viele SPS benötigen spezielle Eingangsmodule zum Auslesen von Thermoelementen und PT100-Sensoren. Diese Module können kostspielig sein und lange Lieferzeiten haben. Eine gute Lösung für dieses Problem ist die Umwandlung des Temperatureingangs in ein weit verbreitetes analoges Signal wie 4-20mA oder 0-10V.

Wir empfehlen für diese Anwendungen den Novus TxRail-USB und TxIsoRail. Ein wichtiger Unterschied zwischen den Modellen ist, dass der TxIsoRail eine galvanische Trennung bietet.

So wandeln Sie 0-10V in ein analoges 4-20mA Signal um

Eine häufige Anforderung in der industriellen Steuerung ist die Umwandlung eines analogen Signaltyps in einen anderen. Möglicherweise unterstützt das Gerät, das das Signal ausliest, nur einen Typ von Analogeingang. Dies gilt nicht nur für SPS, sondern auch für andere Arten von elektronischen Steuergeräten wie Frequenzumrichter (VSDs) und Proportionalventile.

Wir empfehlen den TxIsoRail mit 4-20mA Ausgang zur Umwandlung von 0-10VDC in 4-20mA. 

So wandeln Sie ein analoges 4-20mA Signal in 0-10V um

Zwei Modelle des TxIsoRail sind verfügbar, die auch die Möglichkeit bieten, 4-20mA in 0-10V umzuwandeln. In diesem Szenario können Sie die 0-10V-Ausgangsversion verwenden.

Zusätzlich gibt es eine einfache Methode mit einem 500-Ohm-Widerstand, die je nach Anwendung verwendet werden kann. Im folgenden Beispiel verwenden wir einen 500-Ohm-Widerstand an den Eingangsklemmen eines Proportionalventils, um das Stromsignal (0-20mA) in das erforderliche Spannungssignal (0-10V) umzuwandeln.

Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Verwendung eines Widerstands zur Umwandlung eines 4-20mA-Signals die Mindestspannung am Empfangsgerät 2V beträgt. Dies liegt am höheren unteren Signalende von 4mA. In diesem Szenario kann der Eingangsreceiver möglicherweise so skaliert werden, dass er den Signalbereich von 2-10 VDC kompensiert.

So teilen Sie ein analoges 4-20mA Signal in zwei Kanäle

Es gibt oft Fälle, in denen ein gemeinsames Signal an zwei unabhängige Geräte geleitet werden muss. Stellen Sie sich ein Füllstandsmessgerät vor, das eine lokale Anzeige auf einem digitalen Display bereitstellen, aber auch Rückmeldungen an einen SPS-Analogeingang senden muss. In diesem Fall könnte man annehmen, dass ein 4-20mA-Signal nicht ausreicht. Die Lösung hier ist, das Signal zu teilen.

Wir empfehlen TxIsoloop-2 zur Verwendung als analoger Signalsplitter.

Wie man ein analoges Signal über Modbus-RTU ausliest

Entfernte Geräte stellen bei der Signalübertragung über große Entfernungen eine Herausforderung dar. Sie können auch schwierig in bestehende Systeme zu integrieren sein. Modbus RTU ist ein nützliches Werkzeug als Standard-Kommunikationsprotokoll. Die analogen Signale können in Register umgewandelt und über einen Modbus Master ausgelesen werden. Ein Datenkabel kann einen schnelleren Weg zurück bieten als die Installation mehrerer analoger Kabel. 

Wir empfehlen den DigiRail-2A für bis zu 2 Analogeingänge und DigiRail Connect für gemischte Signaltypen einschließlich Digitaleingängen.

So konvertieren Sie Modbus RTU in Modbus TCP

Modbus RTU ist ein weit verbreitetes Protokoll, das mit seriellen RS485-Netzwerken verbunden ist. Diese Funktionalität ist oft in Feldgeräten und Messgeräten integriert. Viele moderne SPS- und SCADA-Systeme sind auf Modbus TCP umgestiegen, das Ethernet verwendet. Daher besteht Bedarf an Geräten, die die Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem Modbus-TCP-fähigen Controller ermöglichen.

Unsere Lösung ist ein einfaches, transparentes Gateway, das die Anfragen des Controllers in Modbus-RTU-Nachrichten umwandelt, die die Feldgeräte interpretieren und beantworten können. Diese Art von Gateway ist extrem einfach einzurichten und erfordert keine Registerzuordnung.

Wir empfehlen den DigiRail OEE für diese Gateway-Anwendung.