Heute haben Sie viele Möglichkeiten, Ihre Instrumente an Ihr Steuerungssystem anzuschließen, aber wie immer, alle Optionen haben gute Punkte und schlecht. Der Artikel erläutert die Optionen, die für Sie am besten geeignet sind, mit einer Anwendung, in der Temperatursensoren an ein Steuerungssystem angeschlossen werden müssen.

Natürlich ist Ihre Wahl von vielen Faktoren abhängen, von denen einige einzigartig für Ihr System sind. Wenn Sie jedoch die Vor- und Nachteile der verfügbaren Optionen kennen, können Sie die Liste einschränken und Ihre Auswahl leichter machen.

Wählen Sie einen Temperatursensor für Ihr Steuerungssystem

Die Technologie entwickelt sich ständig. Sie können Ihren Sensor in vielerlei Hinsicht verbinden – Direktkabel, Feldtransmitter, HART, WLAN und so weiter. Wenn Ihnen die Kenntnisse über diese Möglichkeiten fehlen, dann wählen Sie natürlich Typen aus, die Sie kennen, wie Direktdrähte oder Analaog.

Reden wir über ein echtes Beispiel mit einer Metallfirma. In diesem Fall hatte ein Prozess-Kontroll-Problem alle Kabel beschädigt, die die Feldsensoren an das System angeschlossen haben. Dieses Thema ist jedoch mehr als einmal passiert, und jedes Mal haben sie ohne eine wichtige Messung viel zu lange gearbeitet.

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In der Hoffnung, dieses Problem für immer zu reparieren, fragte der Ingenieur die Verkäufer, Lösungen vorzuschlagen. Und jeder Verkäufer schlug drahtlose Lösungen vor. Sie erklärten das Prinzip und zeigten Ihre Geräte vor, wie man es halt macht, wenn man ein Geschäft riecht. Am Ende gewann einer der Lieferanten, und der Kunde zog die kaputten Kabel und stellte drahtlose Geräte auf, um alle Prozessdaten zu übermitteln.

Heute können Sie Multi-Inputtransmitter kaufen, die Ihnen Updates in Sekunden geben und mit starken Batterien kommen. Neue Technologie löst mehrere alte Probleme, aber der Kunde muss zuerst darüber Bescheid wissen. Also lassen Sie uns einige der Möglichkeiten diskutieren, wie Sie Ihre Temperaturmessung an das Steuerungssystem anschließen können!

Direkte Verbindung zwischen einem Temperaturfühler und Steuerungssystem

Ihr Steuerungssystem kann eine Karte verwenden, um den Sensor ohne Feldsender zu lesen. Diese Art von Installation kann Geld sparen, indem Sie den Sender überspringen, aber es bedarf ein wenig Arbeit. Beispielsweise benötigen einige Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) Kabel mit bestimmten Dämmstoffen wie Glas oder Polyvinyl. Auch Thermoelemente benötigen spezielle Kabel, die dem Sensortyp entsprechen.

Temperature measurement

Wenn Sie nur einen kurzen Abstand zur Abdeckung haben, dann gibt Ihnen die direkte Verbindung eine einfachere Einrichtung als ein Feldsender. Aber bei längeren Distanzen wird der Installationsbedarf mehr als die Sender kosten. Darüber hinaus haben Sie manchmal Probleme mit externen Geräuschen, wie elektromagnetische Störungen (EMI), Frequenzstörung (RFI) oder elektrostatische Entladung (ESD). Große Sensorleitungen können wie Antennen wirken, was Messfehler aufgrund des Lärms verursacht.

Nachteile

  • Hoher Wartungsbedarf
  • Keine Diagnose- oder Leistungsanalyse
  • Neight zu Interferenzen
  • Hohe Installationskosten

Feldtransmitter

Viele Prozesse nutzen Feldtransmitter, um Temperatursensoren an ihre Steuersysteme anzuschließen. Der Sender übersetzt das Sensorsignal und sendet es auf unterschiedliche Weise an das System.

Abhängig von der Kommunikation mit Ihrem Steuerungssystem können Sie lediglich die Temperaturmessung oder mehr haben. Analoge Setups liefern nur die Temperatur. Viele Unternehmen in verschiedenen Segmenten bevorzugen diese Option noch, aber Sie verlieren eine Menge an Daten aus den Diagnosefunktionen der Sender. Dennoch ist diese Anlage robust und weniger anfällig als direkten Drähten.

Oder Sie können den Feldsender mit einem digitalen Protokoll wie FOUNDATION Fieldbus, PROFIBUS oder HART verbinden.  Diese Protokolle bringen Ihnen diagnostische Informationen und andere intelligente Funktionen vom Sender, und Sie erhalten eine genaue und zuverlässige Messung in Ihrem System.

Vorteile

  • Diagnose und intelligente Funktionen
  • Große Auswahl and Feldprotokollen und Anbietern
  • Lärmfestigkeit

Remote Input/Output (I/O)

Abhängig von der Struktur Ihres Systems können Sie Remote I/O-Steuerung installieren. Sensoren, die auf diese Weise verbunden sind, brauchen weniger Kabel, alle konvertieren auf dem Feld, und es bietet Ihnen digitale Kommunikation.

Wie der Sender wird diese Einrichtung Störungen reduzieren. Viele Systeme können ihn unterstützen, und Sie können nicht nur Temperatursensoren, sondern auch andere Sender und Sensoren lokal anschließen.

Nachteile

  • Proprietäre Architektur
  • Keine Diagnose- oder erweiterte Funktionen

Drahtlose Kommunikation

Drahtlos ist heute Standard geworden. Die Technik entwickelte sich in letzter Zeit sehr viel, so dass Sie jetzt Daten innerhalb von Sekunden erhalten können und eine Batterielebensdauer von mehr als einem Jahr erreicht werden kann, je nach Einrichtung und Gerät.

Es hat auch eine viel einfachere Konfiguration im Vergleich zu Kabeln, aber Sie müssen Ihr Netzwerk genau bemessen, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Sie müssen die Batterien hin und wieder wechseln, aber da Sie alle Ihre Daten drahtlos erhalten, können Sie diesen Austausch planen. Juhu, Planung! Auf der unteren Seite bietet Wireless nicht die schnellsten Geschwindigkeiten.

Vorteile

  • Niedrige Installationskosten
  • Lange Lebensdauer der Batterie in bestimmten Anwendungen
  • Intelligente Diagnostik und Funktionalitäten

Multiplexer

Sie können auch lokale Multiplexer verwenden, um Ihre Temperatursensoren zu verbinden. Sie machen die Konvertierung lokal und können mit dem Steuerungssystem über ein proprietäres Protokoll oder offene Protokolle wie MODBUS oder PROFIBUS kommunizieren.

Sie benötigen eine Struktur, um den Multiplexer und die Kabel darauf zu installieren, aber dieser Aufbau wird die Wahrscheinlichkeit von EMI/EDS/RFI verringern.

Nachteile

  • Langsame Updates
  • Begrenzte Genauigkeit
  • Überholte Technologie

Schlussfolgerung

Wir betrachten gerade lediglich die Oberfläche dieses Themas. Um den besten Weg zu finden, einen Temperatursensor zu Ihrem Steuerungssystem zu verbinden, sollten Sie Ihren Prozess überprüfen und sehen, welche Methode Ihnen die Daten geben wird, die Sie benötigen. Sie müssen auch entscheiden, ob Sie intelligente Funktionen wollen, um ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden.

Um mehr über Steuersysteme und Temperatursensoren zu erfahren, you can get in touch with our engineers!

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