2-Leiter Sensor redundant abgreifen

JSEngineering

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Guten Morgen Forum,

ich habe folgende Situation:
Ein Tiefgangssensor eines Schiffes, Drucksensor 4..20mA, 2-Leiter-Anschluß, geht auf eine SPS.
So weit so schick.

Jetzt ist aber die Anforderung (weil ein Sensor von der Werft vergessen wurde), dieses Stromsignal auf ein zweites, komplett getrenntes System geben zu müssen.
Und zwar müssen beide Systeme voneinander unabhängig sein. Bedeutet, wenn ein System ausfällt, muß das andere weiterhin Zugriff auf das Sensorsignal haben.

Momentan ist eine Idee, einen Kleinverteiler aufzubauen mit DC/DC-Wandlern, die von den beiden Systemen gespeist werden, einem Redundanzmodul und dann dem Einsatz von einem Signaldoppler.
Habt Ihr andere Ideen bzw. Meßwandler, die eine redundante Einspeisung haben und einen zwei-kanaligen Ausgang?

Gruß
Jens
 

ducati

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Momentan ist eine Idee, einen Kleinverteiler aufzubauen mit DC/DC-Wandlern, die von den beiden Systemen gespeist werden, einem Redundanzmodul und dann dem Einsatz von einem Signaldoppler.
Habt Ihr andere Ideen bzw. Meßwandler, die eine redundante Einspeisung haben und einen zwei-kanaligen Ausgang?
Der Signaldoppler ist dann aber auch nicht redundant und der Sensor ja auch nicht.

Evtl. versorgst Du den Sensor von extern 24V und schaltest dann die zwei 4-Draht AI-Karten einfach in Reihe. Da sollte dann die SPS auch aus sein können, nur das Kabel darf keiner abklemmen.

Oder halt zwei einkanalige Trennverstärker in Reihe noch vor der AI-Karte...
 
OP
J

JSEngineering

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Moin Ducati,

danke. Es geht nicht um die Sensor-Redudanz. Es geht darum, daß die beiden Syteme unabhängig voneinander arbeiten können müssen.

Jaaaa, die 24V von extern, aber: welche... die Systeme haben jeweils eigene 24V. Ich müßte also erst einmal gemeinsame 24V herstellen, s.o.: DC/DC-Wandler + Redundanzmodul...
Und bei zwei Karten in Reihe, bzw. zwei Meßwandler in Reihe: Was passiert, wenn eine stromlos wird? Funktioniert dann die Stromschleife noch?
 
OP
J

JSEngineering

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Guten Morgen Bram!
Ja, das meinte ich mit Signaldoppler... sowas hatten wir auch schon in anderen Fällen eingesetzt... nur, den muß ich ja auch so mit 24V versorgen, so daß der unabhängig von den beiden Systemen ist. Also muß ich aus den 24V beider Systeme eine redundante Einspeisung für den Wandler machen.

Ich hatte halt noch auf andere "Eingebungen" von Euch gehofft 😇
 

PN/DP

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4-20mA Signal eignet sich in der Regel, um mehrere Empfänger/Auswertegeräte einfach in Reihe zu schalten (max Bürde beachten). Um gemeinsame 24VDC aus mehreren Quellen herzustellen braucht man im einfachsten Fall nur je eine Diode in jeder 24V-Zuleitung (+) und gemeinsame Masse (-). Falls die mehreren Geräte potentialfrei voneinander sein müssen, dann müssen n-1 Geräte die 20mA mit einem Trennverstärker für sich auskoppeln.

Harald
 

Thruser

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Moin Jens,

Ich habe es mal so gelöst:
Da hattest Du aber ziemliche Abweichungen oder hast Du das gelöst?

Und bei zwei Karten in Reihe, bzw. zwei Meßwandler in Reihe: Was passiert, wenn eine stromlos wird? Funktioniert dann die Stromschleife noch?
Muß man ausprobieren. Zur Not kann man über die Eingänge Zener Dioden schalten, die Durchschalten, wenn der Eingangswiderstand zu groß wird. So haben wir das früher immer gemacht um die Meßschreiber aus der Schleife entfernen zu können ohne alles stillzulegen. Hatte hier im Forum diesbezüglich auch mal einen Eintrag gefunden, ist aber schon länger her.

Du mußt aber auch immer die Bürde beachten, die der Sensor verträgt.

Gruß
 

ducati

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Naja, sie sollten schon auf dem selben Potential sein. Da die Systeme von unterschiedlichen Punkten versorgt werden und sich auch unabhängig die 24V bilden, würde ich das schon entkoppeln wollen.
In dem Redundanzmodul von Siemens sind auch nur 2 Dioden drinnen 😉
 
OP
J

JSEngineering

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Ich meinte auch nicht das Diodenmodul, ich meinte die DC/DC-Wandler ;)
Hab gesehen, bei Weidmüller kann ich mir das Diodenmodul eh schenken, weil man die DC/DC-Wandler parallelschalten kann, bis zu 5 Stück.
 

PN/DP

User des Jahres 2011 - 2013; 2015 - 2017; 2020
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Wenn die beiden Anlagen potentialfrei voneinander bleiben müssen:
Anstatt umständlicher Versorgungsspannungs-Redundanz-Schaltung könnte man auch ein eigenes 24VDC-Netzteil nur für den Sensor spendieren und den Sensor damit immer versorgen. Soll der Sensor ausgeschaltet werden wenn keine Anlage ihn braucht, dann mit je Anlage einem Relais (und die Relaiskontakte parallel schalten) die Sensorversorgung parallel einschalten. Und für eine oder beide Anlagen das Signal mit einem Trennverstärker auskoppeln, der entweder von der Anlage versorgt wird oder von der Sensor-Versorgungsspannung.

Harald
 
OP
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JSEngineering

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Wenn die beiden Anlagen potentialfrei voneinander bleiben müssen:
Anstatt umständlicher Versorgungsspannungs-Redundanz-Schaltung könnte man auch ein eigenes 24VDC-Netzteil nur für den Sensor spendieren und den Sensor damit immer versorgen. Soll der Sensor ausgeschaltet werden wenn keine Anlage ihn braucht, dann mit je Anlage einem Relais (und die Relaiskontakte parallel schalten) die Sensorversorgung parallel einschalten. Und für eine oder beide Anlagen das Signal mit einem Trennverstärker auskoppeln, der entweder von der Anlage versorgt wird oder von der Sensor-Versorgungsspannung.

Harald
Gute Idee, nur ich bekomme auf einem Schiff nicht einfach so mal eben noch eine zusätzliche Spannungsversorgung für dieses 24V-Netzteil. Ich muß mir das also aus den mir zur Verfügung stehenden Versorgungen bauen.

Ich sehe schon, ich bleibe bei der ersten Lösung hängen.

Vielen Dank für Euren Input! Ich sehe den Thread als abgeschlossen an. Konzept wird jetzt so dem Kunden vorgestellt. Vielleicht entscheidet er ja doch lieber, ein T-Stück und einen zweiten Sensor zu setzen - die Hoffnung stirbt zuletzt...
 
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