LÜTZE: Wandler

400 Ω bis 750 Ω. Die Werte für Spannungsaus- gänge liegen im Bereich von 1 kΩ bis 10 kΩ. Drahtbruch und Kurzschluss Wie unter Normsignale schon beschrieben kann ein Drahtbruch über ein Live Zero Signal erkannt werden. Bei der Überwachung von angeschlossenen Sensoren (z.B. Tempe- ratur) erfolgt die Überwachung auf Draht- bruch oder Kurzschluss über eine interne Elektronik. Die Anzeige eines solchen Fehlers kann unterschiedlich erfolgen : • Anzeige über eine LED • über ein definiertes Ausgangssignal • über einen separaten Ausgang Linearitätsfehler Unter Linearitätsfehler versteht man die Ab- weichung von der idealen Übertragungsgenauigkeit ohne Zero/Span Fehler. Die Angabe erfolgt in Prozent. Genauigkeit (FSR) Der Wert gibt eine Auskunft über die Abwei- chung des Ausgangssignals zum Eingangs- signal. Die Angabe erfolgt immer in Prozent bezogen auf den maximalen Signalausgangs- wert z.B. 10 V (Full scale range) bei Raum- temperatur (23 °C). Der Linearitätsfehler ist in diesem Wert schon enthalten. Temperaturkoeffizient Beschreibt die abweichende Genauigkeit in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur. Die Angabe erfolgt üblicherweise in ppm/K (part per million / Kelvin). Beispiel : 30 ppm/K entsprechen 0,003 %/K Übertragungsfehler Die Gesamtabweichung des Ausgangssig- nals zum Eingangssignal ergibt sich aus der Summe Genauigkeit + Temperaturkoeffizient. Übertragungsfrequenz Üblicherweise werden DC Signale übertra- gen. Signalveränderungen verlangen aber nach einem dynamischen Verhalten. Die Übertrgaungsfrequenz gibt an bis zu welcher Frequenz auch Wechselgrößen übertragen werden können. Steigzeit (10-90 %) Ist die Reaktionszeit des Ausgangssignals auf eine Änderung des Eingangssignals von 10 % auf 90 % des Nennwertes. Einschwingzeit Gibt die Zeit an, die der Ausgang benötigt um auf einen Wert zu kommen mit einer Unge- nauigkeit von 1 %. Dieser Wert berücksichtigt schon die Steigzeit. Umgebungstemperaturbereich Die bei LÜTZE angegebenen Werte beziehen sich auf eine 100 %ige Einschaltdauer. Im Normalfall ist eine Betauung ausgeschlossen. Bei Geräten die eine Betauung zulassen fin- den Sie einen Hinweis in der Zeile „relative Luftfeuchte“ oder den Hinweis, dass die Geräte der EN50155 entsprechen. Grundlagen der Übertragungsstörung Störungseinflüsse bei Signalüber- tragungen Die zuverlässige Steuerung von Prozessen hängt entscheidend von der fehlerfreien, ungestörten und gesicherten Signalübertra- gung ab. Analoge Signale, die zwischen der Steuerungsseite (SPS oder Mess- und Regelungseinrichtung) und den Sensoren/ Aktoren übertragen werden, unterliegen fast immer Störeinflüssen von außen. Gerade im rauen Industrieeinsatz und auf langen Übertragungsstrecken existieren erhebliche Störpotentiale. EMV-Störungen Am bekanntesten und weit verbreitet sind Störungen durch kapazitive und induktive Einflüsse. Bei diesen auch leitungsübergrei- fenden Kopplungen können Überspannungen entstehen, die beispielsweise Ein-/Ausgabe- Module einer SPS oder eines Industriecom- puters zerstören können. Zum Schutz dieser teuren, nachgeschalteten Komponenten emp- fiehlt sich der Einsatz von A/A-Modulen. Diese sorgen für einen definierten Übergang von Peripherie und Auswerteelektronik. Abbildung: EMV-Störungen Potentialdifferenzen Potentialdifferenzen entstehen durch Erd- oder Masseschleifen. Nehmen Signalsender und Signalempfänger Bezug auf das Erdpo- tential, d.h. bei der Signalübertragung wird das Erdreich als Rückleiter benutzt, wird dies als Erdschleife bezeichnet. Mit zunehmender Entfernung zwischen Sender und Empfänger steigt mit der Leitungslänge auch der Erdwiderstand. Es können so Spannungs- unterschiede bis zu 200 V entstehen. Poteinzialdifferenzen durch Erdschleifen 11 Signal-Trennwandler · Grundlagen In verketteten Messkreisen entstehen Poten- zialdifferenzen durch Masseschleifen. Das Zusammenschalten von mehreren Messkrei- sen ergibt eine Erhöhung der Bezugsspan- nung mit möglicherweise fatalen Folgen für die Datenübertragung. Potenzialdifferenzen durch Masseschleifen Ein einfaches Mittel zur Umgehung dieser Störungen stellen die A/A-Module dar. Sie trennen Signaleingang und Signalausgang galvanisch und entkoppeln so die Messkreise. Neben der Signaltrennung werden Störungseinflüsse herausgefiltert, die Signale werden für längere Übertragungswege ver- stärkt und an die gewünschten Ausgangs- größen für die Auswerteelektronik angepasst. Für eine optimale Funktionssicherheit sollten neben dem Einsatz der Wandler zusätzlich abgeschirmte, mit paarweise verdrillten Adern bestückte Leitungen verwendet werden. Trenntechniken Um Potenzialtrennungen zu realisieren, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bild: Trenntechniken Aktive Trennung Für alle Arten der aktiven Trennung wird eine zusätzliche Versorgungsspannung benötigt. 3-Wege-Trennung Kennzeichen der 3-Wege-Trennung ist die vollständige Isolation aller Komponenten von- einander und somit der Schutz vor gegensei- tiger Beeinflussung. Bild: 3-Wege-Trennung