Sonstiges Inkompatibilität ET200Eco /Pepperl und Fuchs PMIxx-F90-IU-V1

tomacko

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Hallo Zusammen,

eine Meldung zur Inkompatibilität von Pepperl und Fuchs Positionssensoren der Baureihen PMIxx-F90-IU-V1 (also PMI80-F90-IU-V1, PMI104-F90-IU-V1, PMI120-F90-IU-V1) mit ET200Eco Peripheriemodulen . Wahrscheinlich sind auch noch mehr Baureihen betroffen, welche die Position als Strom- und Spannungssignal ausgeben.
Es betrifft laut Pepperl und Fuchs alle solche Sensoren, welche seit Mitte 2010 gebaut wurden.
Nach derzeitigem Stand strebt Pepperl und Fuchs keine Behebung des Fehlverhaltens an.

Ursache/Fehlerbeschreibung:

Die PWIxx-F90-IU-V1-Sensoren (xx steht für die jeweilige Messbereichslänge) verfügen über ein Analogausgang für ein 0-10V Spannungssignal und einen für ein 4-20 mA Stromsignal.

Laut P&F werden beide Sensorintern über einen AD-Wandler betrieben.
Beim Sensorhochlauf entscheidet dieser, je nach anliegendem Ausgangswiderstand des Sensors, welche Signalart ausgegeben wird (hochohmig 0-10V-Signal; niederohmig 4-20mA-Signal).
Entscheidet sich der Sensor beim Hochlauf - aufgrund eines hochohmigen Ausgangs- für das 0-10V-Signal und danach wird der Ausgang niederohmig, so schaltet der Sensor auf ein 0-20mA-Signal um.
Das 0-20 mA ist laut Datenblatt nicht spezifiziert.

Die ET200Eco hat kombinierte Analog-Eingänge, welche je nach Einstellung in der HW-Konfig entweder ein 0-10V, 0-20mA oder 4-20mA Signal auswerten können.
Beim Hochlauf der ET200Eco befinden sich die Eingänge im hochohmigen Zustand. Ist die Auswertung eines Stromsignals konfiguriert, so schaltet die ET200Eco 6s nach Beginn des Hochlaufes die Eingänge niederohmig.


Durch die beschriebenen Verhalten beider Geräte schaltet beim Zuschalten der Versorgungsspannung ein PWIxx-F90-IU-V1-Sensor zunächst in den 0-10V-Betrieb und nach 6s in den 0-20mA-Betrieb.
Wird nach Hochlauf der Eco der Sensor getrennt und wieder erneut verbunden, so läuft dieser wie erwartet im 4-20mA-Betrieb hoch.

Bei Verwendung von reinen Strom-Eingangsmodulen (ET200Pro/SP) tritt das Verhalten nicht auf, da diese immer einen niederohmigen Eingang haben.


Das beschriebene Verhalten tritt laut P&F für alle PWIxx-F90-IU-V1-Sensoren seit einem Softwareupdate „Mitte“ 2010 auf.

Ältere Sensoren schalten bei Änderung des Ausgangswiderstandes in den korrekten Betrieb.

Lösungsmöglichkeiten:

1. Nutzung der PMIxx-F90-IU-IO-V15-Sensoren:
Dies sind IO-Link-Sensoren, welche aber auch über einen Analogausgang verfügen. Der Analogausgang an Pin 5 ist Standartmäßig auf 4-20 mA konfiguriert.
Softwareseitig muss man sich nicht mit IO-Link beschäftigen.
Allerdings ist die Einbauhöhe der Sensoren ist 2 mm größer als bei den Vorgänger-Sensoren PWIxx-F90-IU-V1.

2. Nutzung der PWIxx-F90-IE8-V15-Sensoren:
Diese haben im Unterschied zu den PWIxx-F90-IU-V1-Sensoren nur einen 4-20 mA-Ausgang und 2 Schaltpunkt-Ausgänge.
Auch hier müsste die Verkabelung (5-Polig) und die Pinbelegung angepasst werden. Die Einbaumaße sind identisch.

3. Beibehaltung der PWIxx-F90-IU-V1-Sensoren und Vermeidung von Einsatz mit ET200Eco

(4. Auswertung des 0-10V Signal der PWIxx-F90-IU-V1-Sensoren:
Dabei muss man berücksichtigen, dass Analog-Spannungssignale störanfälliger sind als Stromsignale. Außerdem ist keine Drahtbruchkontrolle mehr möglich. Deshalb kommt es für uns nicht in Frage. )


schnelle Lösungsmöglichkeit im Fehlerfall:

Beim Auftreten dieses Fehlers - z.B. nach Austausch eines Sensors von vor Mitte 2010 gegen einen neueren - gibt es eine schnelle Lösung.
Diese besteht darin in der HW-Konfig den Eingang der ET200Eco auf 0-20 mA umzuschalten und anschließend die ET200Eco neu zu starten (z.B. durch Aus- und Einschalten der kompletten Maschine)
Anschließend muss die Messwertauswertung neu referenziert werden.
Daraufhin Funktioniert das Messsystem eigentlich wie zu erwarten (auch nach Neustart der Maschine).
Sollte allerdings jemand bei angeschalteter Maschine das Sensorkabel abziehen und wieder anstecken, so liefert das Messsystem falsche Werte (4-20 mA anstatt 0-20 mA-Signal)
Dann ist wiederum ein Neustart der ET200Eco nötig (z.B. durch Aus- und Einschalten der kompletten Maschine).

Sofern es von Seiten der Störanfälligkeit vertretbar ist ein Spannungssignal zu verwenden kann auch die Leitung/Stecker vom Sensor zur ET200Eco so umgebaut werden, dass an der ET200Eco das Spannungssignal ankommt. Anschließend muss die Auswertung in der HW-Konfig noch auf 0-10 V umgestellt werden und die Messwertauswertung ist neu zu referenzieren.
Probleme durch Abziehen des Sensorkabels bei laufender Maschine entstehen dann nicht.
 
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winnman

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oder nen 500 Ohm Widerstand dran und dann als 0-10V auswerten das sollte ja dann auch immer funktionieren.
 
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tomacko

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@DeltaMikeAir :
Bis jetzt meines wissens nach leider nicht. Nach der Erörterung des oben beschriebenen Fehlers mit dem Hersteller kam leider keine Antwort mehr auf meine Nachfrage, ob sie dies bitte als Hinweis in die Dokumentation mit aufnehmen könnten.

@NBerger:
Ja das wäre auch theoretisch eine Möglichkeit, aber die ET200Eco mit Analogeingängen wird ja extra deshalb eingesetzt um eben nicht eine extra Leitung von anderen weiter entfernten Modulen zu dem Sensor zu legen.
Außerdem wäre es etwas eine "Bastellösung" da man dann hinter der ET200Eco noch einen M12-Y-Verteiler bräuchte um die Sensorversorgung getrennt anlegen zu können.

@winnman:
Theoretisch schon, aber im industriellen Umfeld sind Eigenbau-Lötlösungen nicht so gern gesehen, besonders nicht im IP65 bereich.
Eine Art fertigen M12-Adapter mit 500 ohm Widerstand drinn hab ich noch nicht gefunden.
Natürlich wäre es auch eine Möglichkeit das 0-10V Signal des Sensors auszuwerten. Allerdings ist dieses Störanfälliger als ein Stromsignal, weshalb es für uns nicht in Frage kommt (hab ich noch in den Anfangsbeitrag hinzugefügt).
 
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tomacko

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Die Eco erst zuschalten nachdem die SPS läuft bringt nichts, da die Sensoren über die Eco mit Strom versorgt werden und somit wieder das oben beschriebene Verhalten auftreten würde.

Andere Sensoren Einsetzen ist ja oben schon ausreichend diskutiert.

Mir ging es mit dem Beitrag auch eher nicht ums rumjammer darüber, dass es nicht geht, sondern ich wollte anderen Leuten mit ähnlichen Erscheinungen über das Problem und mögliche Lösungen dafür Informieren.


Mir hätte dieser Beitrag vor ein paar Monaten viele Stunden Zeit erspart.
 
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