Englisch
Chinesisch
Spanisch
Russisch
Portugiesisch
Französisch
Indonesisch
Thailändisch
Vietnamesisch
Arabisch
Italienisch
Türkisch
Polnisch
Japanisch
Der Anschluss von Wägezellen an PLC beginnt mit der Bestimmung des Sensorausgangs. Eine Dehnungsmessstreifen-Wägezelle mit einer Angabe in mV/V ist ein Brückensensor: Sie benötigt eine Brückenspeisung und einen Eingang zur Messung eines kleinen Differenzsignals. Ein gewöhnlicher 4-20-mA-Eingang erfüllt keine dieser beiden Aufgaben. Legen Sie vor der Zuordnung der PLC-Anschlüsse fest, wo die Brückenspeisung, Kalibrierung und Umrechnung in einen Gewichtswert erfolgen.
Legen Sie fest, wo das Brückensignal in einen Gewichtswert umgerechnet wird
| Eingangsroute | Ausrüstung am Sensor | Was die PLC empfängt |
|---|---|---|
| Spezielles PLC-Wägemodul | Ein Modul, das die angegebene Brücke, deren Speisung und die Kalibrierung unterstützt | Einen Gewichts- oder Rohwert mit modulspezifischem Status und entsprechender Konfiguration. |
| Externer Wägemessumformer | Ein Messumformer für Brückensensoren sowie gegebenenfalls ein Anschlusskasten | Einen analogen oder digitalen Ausgang, den der bestellte Messumformer unterstützt. |
| Wägeanzeigegerät mit Ausgang | Ein Anzeigegerät mit lokaler Anzeige, Kalibrierung und der angegebenen Schnittstelle | Den konfigurierten Ausgangswert; bestätigen Sie, ob dieser den Brutto-, Netto- oder einen anderen Wert darstellt. |
Ein spezieller Wägeeingang unterscheidet sich von einem allgemeinen Analogeingang. Prüfen Sie die genaue Modulspezifikation, statt anzunehmen, dass ein Eingang mit Millivoltbereich auch eine Brücke speisen und die erforderlichen Bedingungen hinsichtlich Rauschen, Gleichtaktspannung und Kalibrierung erfüllen kann. Beginnen Sie bei einem externen Gerät mit dem METRAVON Sortiment an Wägeanzeigegeräten und prüfen Sie die konkrete Konfiguration. Die Kategoriebezeichnung garantiert kein bestimmtes Protokoll.
Definieren Sie eindeutig, welche Größe übertragen wird. Wenn das Anzeigegerät tariert und das Nettogewicht sendet, darf die PLC denselben Tarawert nicht nochmals abziehen. Dokumentieren Sie, wo Nullpunkt- und Messspanneneinstellung, Einheitenumrechnung und Filterung erfolgen, damit ein späterer Austausch keine doppelte Umrechnung verursacht.
Brückensignal und erforderliche Brückenspeisung berechnen
Die nominelle Signaländerung über den gesamten Nennmessbereich ergibt sich aus der Empfindlichkeit in mV/V multipliziert mit der Speisespannung in Volt. Die MV-LC0030 hat eine Nennempfindlichkeit von 2 mV/V. Bei einer Speisespannung von 10 V ergibt sich rechnerisch eine Änderung von 20 mV zwischen Null- und Nennlast. Der Messeingang muss außerdem Nullpunktversatz, Toleranzen und gegebenenfalls zulässige Signalüberschreitungen berücksichtigen.
Mehrere parallel geschaltete Brücken in einem Anschlusskasten erhöhen den erforderlichen Speisestrom. Vier Brückeneingänge mit jeweils nominell 400 ohm ergeben für die Versorgung etwa 100 Ohm und nehmen bei 10 V etwa 100 mA auf. Dies ist eine Schaltungsberechnung, kein gemessenes Installationsergebnis. Prüfen Sie Widerstandstoleranzen, Spannungsabfall im Kabel und die Speisefähigkeit des Messgeräts. Der verfügbare Strom muss für die tatsächlich angeschlossenen Sensoren ausreichen.
Addieren Sie nicht die nominellen 20 mV Ausgangssignale von vier parallelen Wägezellen und stellen Sie auf dieser Grundlage einen Eingangsbereich von 80 mV ein. Eine passive Parallelschaltung zur Summierung kombiniert die Brückenausgänge entsprechend ihrer Schaltung; sie ist keine Reihenschaltung von Spannungsquellen. Befolgen Sie die Anleitung des Anschlusskastens und kalibrieren Sie das fertig aufgebaute System.
Bei MV-LC0190 beträgt die Nennempfindlichkeit 0,5 mV/V bei 1 kg und 1,0 mV/V bei 5, 20 und 50 kg. Bei 10 V ergeben sich rechnerisch Signaländerungen über den Nennmessbereich von 5 mV beziehungsweise 10 mV. Die gemeinsame Modellbezeichnung reicht daher nicht aus, um die Verstärkung festzulegen. Verwenden Sie die bestellte Nennlast und die zugehörigen Kalibrierdaten.
Kleinsignalleitungen getrennt von Leistungsleitungen führen
Verwenden Sie die dokumentierten Klemmenfunktionen für Speisung, Signal und gegebenenfalls Senseleitungen. Eine Vierleiterbrücke hat keine separaten Leitungen zur Fernmessung der Speisespannung; eine Sechsleiteranordnung kann diese bieten, sofern das Messgerät sie unterstützt. Befolgen Sie dessen Anschlussanleitung einschließlich aller für die gewählte Verdrahtung erforderlichen Brücken. Aderfarben allein sind kein Anschlussplan.
Führen Sie Sensorkabel getrennt von Leitungen für Motoren, Frequenzumrichter, Heizungen und Schaltnetzteile. Sorgen Sie für Zugentlastung und schützen Sie Verbindungen vor Feuchtigkeit. Der Schirmanschluss muss dem gesamten Erdungskonzept und den Geräteanweisungen entsprechen. Verwenden Sie den Kabelschirm nicht als Ersatz für den Signalrückleiter oder Schutzleiter.
Halten Sie Kabelverlängerungen und Anschlusskästen für Inspektionen zugänglich. Dokumentieren Sie die endgültige Kabelführung, da Änderungen an Länge, Widerstand oder Abschirmung die Messung beeinflussen können. Vergleichen Sie zur Störungsdiagnose Betriebszustände, etwa bei stehendem und laufendem Motor; entfernen Sie niemals die Schutzerdung, um das Messsignal zu beruhigen.
Wägezellen über einen 4-20 mA Messumformer an PLC anschließen
Legen Sie fest, welches Gewicht den beiden Endpunkten des Analogausgangs zugeordnet ist. Bei einem konfigurierten Bereich von 0-10 000 kg entsprechen 4 mA einem Gewicht von 0 kg und 20 mA einem Gewicht von 10 000 kg. Die Umrechnung lautet: Gewicht = (Strom in mA - 4) / 16 x 10 000 kg. In dieser Beispielkonfiguration entsprechen 12 mA einem Gewicht von 5 000 kg. Dies sind Beispiele für die Inbetriebnahme, keine Standardeinstellungen eines METRAVON Geräts.
| Beispiel für Teststrom | Erwartetes Gewicht | Was es prüft |
|---|---|---|
| 4 mA | 0 kg | Skalierung des 4-mA-Nullpunkts am PLC-Eingang. |
| 12 mA | 5 000 kg | Umrechnung am Bereichsmittelpunkt, unabhängig von einer mechanischen Lastprüfung. |
| 20 mA | 10 000 kg | Umrechnung am Messspannenende für die genannten Beispieleinstellungen. |
Eine elektrische Stromschleifenprüfung prüft den Abschnitt vom Messumformerausgang bis zur PLC. Sie kalibriert weder die Wägezellen noch bestätigt sie die korrekte Montage. Bringen Sie nach der Prüfung der Stromschleifenumrechnung geeignete bekannte Lasten auf das mechanische System auf und vergleichen Sie die Werte von Messumformer, PLC und HMI.
Prüfen Sie, ob der Messumformerausgang aktiv oder schleifengespeist und ob der empfangende Eingang passiv oder speisend ist. Prüfen Sie Versorgungsspannung, Eingangsbürde und Leitungsverluste anhand der tatsächlichen Geräte. Legen Sie fest, wie negative Nettowerte, Bereichsüberschreitungen und Fehlerzustände dargestellt werden. Nehmen Sie nicht an, dass alle Messumformer dieselben Fehlerströme verwenden.
Für RS485 vor der Programmierung die Registerbelegung beschaffen
RS485 bezeichnet eine elektrische Schnittstelle; Modbus RTU legt ein Kommunikationsformat fest. Das gewählte Gerät muss beides unterstützen. Stimmen Sie serielle Einstellungen, Adresse und Verdrahtung mit der Dokumentation ab. Ein Brückensensor ohne digitale Elektronik unterstützt Modbus nicht allein dadurch, dass die PLC einen RS485-Anschluss besitzt.
Die Modbus-Anwendungsprotokollspezifikation definiert 16-Bit-Register. Die Registerbelegung des Geräts muss die Adresse des Gewichtswerts, die Lesefunktion, die Vorzeichenbehandlung, Skalierung und jede Darstellung über mehrere Register angeben. Prüfen Sie die Adressnotation des PLC-Treibers; eine Dokumentationsreferenz und ein im Telegramm übertragener Adressoffset können unterschiedlichen Konventionen folgen.
Prüfen Sie einen negativen Wert, soweit die Anwendung dies erlaubt, einen Wert zur Kontrolle der Dezimalskalierung und jede verwendete Wortreihenfolge bei mehreren Registern. Entnehmen Sie diese Angaben der Registerbelegung des gewählten Geräts, statt so lange zu raten, bis ein plausibler Zahlenwert erscheint. Der Messwert benötigt außerdem eine zur Steuerungsaufgabe passende Bewertung seiner Gültigkeit beziehungsweise Aktualität.
Messwert, Zeitverhalten und Fehlerreaktionen bei der Inbetriebnahme prüfen
Verfolgen Sie eine bekannte Last durch die gesamte Kette: mechanischer Eingang, Brückenmessung, Messumformerwert, PLC-Variable und Bedieneranzeige. Bestätigen Sie Einheiten und Tara auf jeder Stufe. Speichern Sie Geräteeinstellungen und PLC-Umrechnung zusammen mit den Kalibrierergebnissen des installierten Systems.
Messen Sie die Reaktion während des entscheidenden Prozessvorgangs, etwa beim Füllende. Filter im Messumformer, in der PLC und im HMI können jeweils Verzögerungen verursachen. Eine ruhige Anzeige beweist keine rechtzeitige Abschaltung. Prüfen Sie die endgültigen Einstellungen unter repräsentativen Bedingungen und halten Sie Rohwerte und gefilterte Werte getrennt verfügbar, wenn die Steuerungsauslegung dies erfordert.
Simulieren Sie Kommunikationsausfälle und andere unterstützte Fehler nach einem genehmigten Prüfplan bei sicherem Anlagenzustand. Ein gespeicherter letzter Wert darf nicht unbemerkt als gültige aktuelle Messung weiterverwendet werden. Prüfen Sie Alarmbehandlung, Sperrung von Steuerungsfunktionen und Wiederanlauf. Entfernen Sie Simulationsmodi und erzwungene Werte vor der Übergabe.
Fragen zur PLC-Inbetriebnahme
Q1. Warum zeigt die Anzeige nur die Hälfte des erwarteten Gewichts?
Prüfen Sie Empfindlichkeit, Speisespannung, Messumformerbereich und PLC-Umrechnung, bevor Sie die Mechanik ändern. Unterschiedliche Sensorempfindlichkeiten können bei Wiederverwendung einer Konfiguration einen Fehler um den Faktor zwei verursachen. Verfolgen Sie den Wert mit einer bekannten Last durch jede Stufe, um die erste Abweichung zu finden.
Q2. Verbessert eine höhere Speisespannung immer das Ergebnis?
Nein. Die Speisespannung muss innerhalb der Sensor- und Gerätespezifikationen bleiben. Eine höhere Spannung erhöht den Brückenstrom und kann die Versorgung überlasten oder zusätzliche Erwärmung verursachen. Bewerten Sie Rauschen und Signalbereich bei zulässiger Speisespannung; gleichen Sie ungeeignete Elektronik nicht durch Überspannung aus.
Q3. Können vier Wägezellen einen Eingang gemeinsam nutzen?
Kompatible Wägezellen können über einen geeigneten Anschlusskasten zusammengeführt werden, wenn das Messgerät die gesamte Brückenlast versorgen kann. Bestätigen Sie die Summier- und Abgleichanordnung sowie die erforderlichen Positionsprüfungen. Für eine unabhängige Diagnose der einzelnen Auflager können separate Kanäle statt eines gemeinsamen Signals erforderlich sein.
Q4. Was gehört in eine Angebotsanfrage für den Messumformer?
Geben Sie Sensormodelle, Nennlasten, mV/V Empfindlichkeiten, Brückenwiderstände, Sensoranzahl und Kabellängen an. Ergänzen Sie den PLC-Eingangstyp, das erforderliche Aktualisierungsverhalten, die ausgegebene Messgröße und die Umgebungsbedingungen. Senden Sie diese Angaben über die METRAVON Anfrageseite, damit das vorgeschlagene Gerät mit der vollständigen Messkette abgeglichen werden kann.
Zusammenfassung
Stellen Sie der Brücke einen kompatiblen Messeingang bereit, definieren Sie eine eindeutige Gewichtsumrechnung und prüfen Sie den gesamten Signalweg zur PLC. Ein plausibler Zahlenwert reicht nicht aus: Das installierte System muss auch die richtigen Einheiten liefern, rechtzeitig reagieren und einen verlorenen oder ungültigen Messwert für die Steuerungslogik erkennbar machen.
