TIA Tia 15.1: Temperatur von analogen Infrarotsensor richtig auslesen

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Hallo zusammen,

Meine Aufgabe ist es von einem analogen Infrarotsensor welcher die Temperatur misst und in Form eines 4-20mA Stromsignals an die SPS sendet auszulesen und auf einem HMI anzeigen zu lassen. Da meine CPU nur 0-10V Spannungssignale einlesen kann, habe ich die Stromsignale mit einem Signalumwandler von Phönix Contact in Spannungssignale umgewandelt.

Dann habe ich folgendes wie auf dem Bild zu sehen ist im Tia Portal gemacht:


Allerdings habe ich das Problem das ich falsche Temperatur werte rausbekommen: Anstatt von 100 Grad Celsius bekomme ich 140 Grad Celsius und anstatt von 350 Grad Celsius erhalte ich nur 150 Grad Celsius. - Bei niedrigen Temperaturen kommt es zu Übereinstimmungen aber bei höheren verlieren sich die Werte komplett.

Kann es an meinem Programm liegen oder ist etwas mit dem Sensor selbst?

Vielen Dank im Voraus!

 

[stivi_d]

Moin

Verstehe ich das richtig?
Dein Sensor wandelt die Temperatur von 0 - 500 °C nach 4-20mA
Der Signalwandler mach 4-20mA zu 0-10V

Hast du von den Bauteilen auch eine Typenbezeichnung?

 

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Moin,
Beim Sensor Handelt es sich um einen Infrarotsensor der Marke Keyence (FT-H30) mit dazugehöriger Auswerteeinheit (FT-50A)
CPU ist von Siemens S7-1200 12/14C DC/DC/DC
Signalwandler ist von Phöenix Contact (Signalverdoppler) MINI MCR-2-UNI-UI-2UI

Der Sensor ermittelt aus der erfassten Infrarotstrahlung einen Temperaturwert welchen er über den Analogausgang 4-20mA ausgibt
0-500 Grad habe ich im Programm skaliert
Ja genau, das macht der Signalumwandler

 

[kaison91]

und die 0-500 Grad sind auch die Skalierdaten, die der Signalumwandler parametriert hat? und das Eingangs Signal ist auch gleich skaliert auf das was der Sensor für einen Range hat?

 

[stivi_d]

Wie ist der MINI MCR-2-UNI-UI-2UI konfiguriert? Per DIP-Schalter?

Sieht deine Konfiguration bei Ausgang 1 so aus?:
Off, On, Off, Off, Off, On, X, X, X, On

Und was ist am FT-50A parametriert?

 

[atomic99]

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Was für hohe Temperaturen sind es denn? Lies mal aus welche INT Werte bei diesen anliegen und rechne dir so aus, ob die Normierung dann stimmt.

 

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Am Signalumwandler lässt sich nur über eine Dip-Schaltung entscheiden von was zu was er wandeln soll: Bei mir also von 4-20mA auf 0-10V. Dippschaltung ist korrekt, habe ich nun mehrmals überprüft.

 

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atomic99, das könnte ich probieren. Wie rechne ich das genau aus?
Gemessen sollen gesamt Temperaturen im Bereich von 0-520 Grad Celsius, in der Regel haben wir aber Temperaturen von 150 bis 300 Grad Celsius

 

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Am FT-50A habe ich als Untere Grenze 0 Grad und als Obere Grenze 520

 

[kaison91]

und weshalb skalierst du dann deinen baustein auf 500?

 

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Fehler meinerseits. Aber auch wenn ich das ändere ändert sich nichts.

 

[kaison91]

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Ich nehme an, dass du keine 4-20mA karte zur verfügung hast, wenn du das signal als 0-10V einliest.

Einfach um den Wandler mal zu umgehen.

 

[rostiger Nagel]

Worauf schaut den überhaupt dein Infrarotsensor,
schaut er auf Glänzendes Metall, kommt da auch nur
Müll raus, legst du auf das Metall ein Blatt Papier, sieht
es schon besser aus.

 

[DCDCDC]

Weswegen wurde sich gegen eine AI Karte von Siemens entschieden?

 

[atomic99]

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atomic99, das könnte ich probieren. Wie rechne ich das genau aus?
Gemessen sollen gesamt Temperaturen im Bereich von 0-520 Grad Celsius, in der Regel haben wir aber Temperaturen von 150 bis 300 Grad Celsius

Der AI gibt dir ja einen Int Wert. Den liest du bei z.B 150 Grad aus. Dann kannst du dir ja ausrechnen, ob du mit deiner Normierung auch diesen Wert bekommen würdest.

 

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Der Sensor schaut auf Eisenbänder. Den passenden Emissionsgrad habe ich eingegeben. Wenn ich Beispiels meine Hand unter den Sensor halte erkennt er die Temperatur richtig.

Also Info: Vor der Messtelle befindet sich ein Heizstrahler welcher das Band erwärmt, mit dem Sensor soll die Temperatur des Bandes nach der Erwärmung erfasst werden.

Aufgrund von der Lieferzeit für das Siemens Analogmodul die deutlich zu lange dauert, hat sich die Firma dagegen entschieden. Der Wandler befand sich bereits auf Lager.
Ich habe auch den Ausgang des Wandlers gemessen ob die passende Spannungssignale rauskommen, und die stimmen.

 

[PeterPan-35]

Der Sensor schaut auf Eisenbänder. Den passenden Emissionsgrad habe ich eingegeben. Wenn ich Beispiels meine Hand unter den Sensor halte erkennt er die Temperatur richtig.

Wie rostiger Nagel schon richtig geschrieben hat, ist die Paarung Infrarotsensor und Metalloberfläche eine sehr schlechte.

Da kann die Oberfläche 200°C haben, der Sensor gibt trotzdem nur 30°C aus.
Das hat mit Reflexionen zutun.

Ich würde behaupten, für deine Anwendung ist der Sensor einfach der Falsche.

 

[PeterPan-35]

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Den passenden Emissionsgrad habe ich eingegeben.

Der Emissionsgrad laut Keyence-Tabelle sind auch nur Anhaltspunkte, keine gesetzten Werte.
Das heißt, dass man den Wert aus der Tabelle nimmt, und daran herumspielen muss.
Steht auch so in deren Handbuch, nur etwas besser klingend formuliert.

 

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Das habe ich bereits auch schon versucht mit verschiedenen Emissionswerten zu arbeiten. von 0 bis 1 habe ich bereits so gut wie jeden Wert getestet, jedoch verliert der Sensor sich dennoch.

Das wäre sehr blöd wenn der Sensor für dieses Anwendung nicht funktioniert. Dann Danke bis hierhin schonmal. Wenn ja jemand noch andere Ideen hat gerne her damit.

 

[atomic99]

Der AI gibt dir ja einen Int Wert. Den liest du bei z.B 150 Grad aus. Dann kannst du dir ja ausrechnen, ob du mit deiner Normierung auch diesen Wert bekommen würdest.

Wie gesagt.