Signalbehandlingslösningar för icke-standardiserade analoga signaler

Behöver du mäta en signal som ligger utanför standardingångsområdena för din PLC eller ditt styrsystem?

Många verkliga processsignaler passar inte in i de typiska ingångsområdena för ett styrsystem.

Tillämpningar som shuntbaserad strömmätning, övervakning av förbrännings- och avgassensorer, bipolär‑till‑unipolär signalomvandling och batterispänningsövervakning kräver ofta tillförlitliga signalbehandlingslösningar innan signalen kan utnyttjas av en PLC eller annan styrutrustning.

Standard-PLC-ingångskort från ledande automationsvarumärken stöder vanligtvis områden som 0–10 V, ±10 V, 0–20 mA och 4–20 mA. I praktiken behöver dock ingenjörer ofta mäta spänningar och strömmar utanför dessa områden. Det skapar ett tydligt behov av signalbehandlingslösningar som är noggranna, stabila och enkla att konfigurera.

I dessa tillämpningar bygger vällyckade signalbehandlingslösningar på några avgörande tekniska egenskaper:

Kundutmaning	Hur en signalomvandlare hjälper till	Kundvärde
Vid mätning av mycket små signalamplituder kan även svagt elektriskt brus försämra signalkvaliteten och påverka resultatet negativt.	Ett högt signal- / brusförhållande hjälper till att bevara lågnivåsignaler genom hela signalbehandlingskedjan.	Renare mätningar, bättre noggrannhet och större trygghet i lågnivåsignaldata.
Signaler med liten amplitud påverkas ofta av skillnader i jordreferens och jordloopströmmar, vilket kan orsaka mätförskjutning.	En isolerad ingång eliminerar effekten av jordloopar genom att låta mätpunkten flyta oberoende.	Mer tillförlitliga mätningar i elektriskt störda miljöer – utan att vara beroende av perfekt jordutjämning.
Att förstärka små signaler kan orsaka förskjutning- och förstärkningsavdrift över tid, vilket minskar den långsiktiga mätstabiliteten.	En stabil konstruktion med låg avdrift i kombination med enkel skalning bidrar till att bibehålla noggrannheten över tid och gör konfigureringen smidigare.	Mindre tid på driftsättning och omkalibrering, samtidigt som du behåller en driftsäker prestanda under hela installationens livslängd.
Vid mätning av högre spänningar kan potentialskillnaden vid mätpunkten överstiga isoleringsgränserna för vanliga PLC-ingångskort.	Hög isolering för arbetsspänning – vanligtvis 250 till 300 V AC/DC – hjälper till att på ett säkert sätt separera fältsignalerna från styrsystemet.	Skydda PLC-ingångskort mer effektivt, minska felrisken och undvik onödiga utbyten orsakade av överspänningar eller kontinuerlig exponering för spänningsstress.
Att skala högre spänningar till exakt det specifika området är ofta svårt när du är begränsad till standardingångsområden eller komplexa manuella förstärknings- och offsetjusteringar.	Enkel konfiguration av anpassade övre och nedre gränser gör det lätt att matcha signalen till din applikation utan att kompromissa med noggrannheten.	Mer exakt anpassning till ditt verkliga driftsområde, snabbare uppsättning och mindre tid åt finjustering under driftsättning.

Lösningar för icke-standardiserade ström- och spänningssignaler: Lär känna PR 4179, PR 4179B och PR 4184

Byggda på många års praktisk applikationserfarenhet är PR 4179, PR 4179B och PR 4184 konstruerade för att lösa signalomvandlingsutmaningar som vanliga PLC-ingångskort inte klarar av på egen hand.

Dessa universella signalomvandlare kombinerar flexibilitet, noggrannhet och enkel konfigurering i en kompakt DIN-skenemonterad design. Användarprogrammerbara funktioner är lättåtkomliga via den frontmonterade clip-on-displayen, vilket gör konfigurering, skalning och diagnostik enkla både vid driftsättning och underhåll.

PR 4179 – Universell AC/DC-transmitter

PR 4179B – Universellt gränsvärdesdon

PR 4184 – Universell uni-/bipolär signaltransmitter

Mäter AC-ström- och spänningssignaler och omvandlar dem till DC-signaler. Svarstid < 0,75 s och en utmärkt noggrannhet bättre än 0,3%. Programmerbar unipolär/bipolär anpassad strömutgång 0...23 mA / ±23 mA eller spänningsutgång 0...10 V / ±10 V (PR 4179).
2 x N.O.-reläer 250 VAC / VDC som stöder följande reläfunktioner: Gränsvärde, Fönster, Felindikering, Låsning, Matning (PR 4179B).

Lär känna PR 4179 [länk till produktsida]

Lär känna PR 4179B [länk till produktsida]

Mäter DC-spänning respektive DC-ström mellan ±300 VDC och ±100 mA.
Användarkonfigurerbar bipolär eller unipolär I/O gör att 4184 passar för i stort sett all omvandling av DC-spänning eller -ström.
Snabb responstid < 20 ms för mätsignaler från moment-, positions-, ström- och accelerationssensorer.
Hjälpspänning > 16 V @ 23 mA.
Noggrannhet bättre än 0,05% av valt mätområde.

Lär känna PR 4184 [länk till produktsida]

xxxx

Tillämpningar

Dessa enheter är mycket väl lämpade för applikationer där icke-standardiserade ström- eller spänningssignaler måste omvandlas till stabila, användbara styrsignaler. Vanliga exempel inkluderar övervakning av motorlast, övervakning av batteristackar och mätning av DC-signaler på låg nivå eller med hög potential.

Övervakning av motorbelastning

I tillämpningar som krossar och kvarnar kan motorströmmen användas som en tillförlitlig indikator på belastning. Genom att mäta en fas via en matchande strömtransformator och ansluta den till PR 4179 kan signalen skalas till en 4–20 mA-utgång för en panelmätare eller ett styrsystem.

Detta möjliggör lokal lastindikering, ger stöd för justerbara gränsvärden och tillför ett extra skyddslager mot överbelastning och blockerad mekanisk rörelse.

Fördel: Lasten kan nu övervakas lokalt på panelmätaren och ett sekundärt överbelastningsskydd introduceras för lokal justering och ökad säkerhet.

Övervakning av batteriets laddningsnivå

I fjärrtelemetri- och styrinstallationer som drivs av solcellsbaserade batterisystem är kontinuerlig insyn i varje batterimoduls hälsa avgörande. PR 4184 kan användas för att övervaka enskilda batterimoduler och omvandla varje mätvärde till en stabil signal för styrsystemet.

Vid till exempel övervakning av flera 55 V-batterimoduler i en stapel kan flera PR 4184-enheter installeras tillsammans med PR 4511-kommunikationsgränssnitt för att tillhandahålla Modbus RTU-kommunikation till en PLC-baserad telemetrilösning.

Övervakning av batteriets laddningstillstånd

Fördel: Resultatet är bättre insyn i batteriets skick, färre oplanerade driftstopp och ett underhållsupplägg som går från reaktivt utbyte till mer proaktiv serviceplanering.

Varför välja PR 4179 och PR 4184?

PR 4179 och PR 4184 ger dig ett praktiskt och tillförlitligt sätt att ta in icke-standardiserade AC- och DC-signaler i de intervall som din PLC, ditt styrsystem eller din övervakningsutrustning faktiskt kan använda.

Istället för att behöva kringgå begränsningarna hos standardingångskort får du noggrann signalomvandling, stark isolation, flexibel skalning och enklare integration i ett brett spektrum av industriella tillämpningar.

Oavsett om du övervakar motorlast, mäter spänningen i en batterimodul eller konditionerar DC-signaler på låg nivå och med hög potential hjälper dessa omvandlare dig att öka mätsäkerheten, skydda värdefull styrhårdvara och minska tiden som läggs på installation och driftsättning.

Resultatet är en mer robust signalkedja, bättre insyn i processförhållanden och en lösning som är enklare att driftsätta, underhålla och lita på över tid.