Step 7 NiCr-Ni mit 2AI TC ST und vergleichstelle auswerten

[Jacke]

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Guten Morgen,

ich habe ein Frage bezüglich einer Temperatur Messung mittels NiCr-Ni auf einer ET200 mit 2AI TC ST und einem RTD als vergleichstelle.
Aktuell liegt die Temperatur ca. 10°C drüber (mit mehreren Analogen Messgeräten verglichen). Aufbau ist wie folgt. NiCr-Nic direkt mit der Messleitung an der Baugruppe angeschlossen. PT100 auf RTD karte und hängt im Schaltschrank. Das ist auch der Stand wie die Anlage geliefert wurde. Soweit ich es bisher rausgefunden habe soll die Vergleichstelle, denn unterschied bei einem Anschluss über Kupferleitungen ausgleichen. Wir haben den Aufbau an einem Testrack in unserer Werkstatt nachgebaut und bekommen hier richtige werte und es ist nachvollziehbar, nur in der Anlage funktioniert es nicht. Vor ort ist es sehr warm und auch im Schaltschrank. Messwert kam näher an die realität als wir den PT100 auserhalb desSchrankes befestigt haben. Immer noch ca 32°C umgebungstemperatur. Getauscht wurden bisher NiCr-Ni, PT100 und 2AI TC ST. Lediglich die RTD karte is alt.
In der Werkstatt haben wir den NiCr-Ni ohne Vergleichstelle betrieben was 20°C Temperaturdifferenz zur Folge hatte.
Gruß Nils

 

[NBerger]

denn unterschied bei einem Anschluss über Kupferleitungen ausgleichen

Das ist eine falsche Annahme.

Thermoelemente IMMER mit der richtigen Ausgleichsleitung verlängern und im besten Fall mit temperaturkonstanten Klemmstellen (kenne das noch mit 50°C).

Gemessen wird nur die Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Auswertestelle. Deshalb auch die Vergleichsstelle für die korrekte Temperatur.

 

[Jacke]

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Ok dann muss der RTD wieder in den Schrank woher kommt dann meine Differenz, hier in der Werkstatt funktioniert es, vor Ort nicht. Fühler ist direkt mit der richtigen Leitung an der Baugruppe angeschlossen. Hier kommen wir seit 2 Tagen nicht weiter.
Sind denn 20°K differenz ohne vergleichstelle realistisch.

 

[NBerger]

Sind denn 20°K differenz ohne vergleichstelle realistisch.

Wenn im Schrank 20° sind dann ja.

Gemessen wird nur die Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Auswertung. Über die Vergleichsstelle kommt dann der Offset zur absoluten Temperatur.

Zu deinem Aufbau:
Thermoelement in der Anlage und Anschluss ohne Klemmstellen direkt an die ET200.


Kenne jetzt nur die ET200SP: Einstellungen für die Vergleichsstelle
Feste Referenztemperatur: 0°C (Die Messung geht von einer Umgebungstemperatur von 0°C aus)
Interne Vergleichsstelle: (Temperatur der Baseunit) wäre in deinem Fall die beste Variante
Referenzkanal Modul/Gruppe: PT100 Klimabereich... möglicht dicht an die Klemmstelle (Baseunit).

Edit:
Richtige Baseunit verbaut?
Richtiges Thermoelement eingestellt: Typ J /K /N ...
Richtigrum angeschlossen ?
EMV im Umfeld? Anlagenerdung? Es ist möglich die M- Leitung zu erden !!! (Sollte man versuchen)

 

[Jacke]

Wir haben eine ET200S IM151-1 Basic mit einer 2AI TC 6ES7134-4JB01-0AB0 und einer 2/4 AI RTD 6ES7134-4JB51-0AB0.
In der IM151 ist vergleichstelle aktiviert mit dem Steckplatz der RTD Thermoelement ist Richtig eingestellt. In der 2AI TC gibt es nur Keine vergleichstelle ider RTD hier ist RTD eingestellt.
Im RTD steht er auf PT100 Klimabereich Pt100 hangt am Kabel ca. 10cm.
Interne Vergleichsstelle gibt es nicht.
Verdrahtung hat ein Kollege gemacht er sagt i.O bei Verpolung sollte doch auch die Temperatur Anzeige sinken wenn es wärmer wird.
M leitung haben wir mal mit und ohne Erdung getestet.
Alles ohne Erfolg.
Viele Dank für die Mühe

 

[NBerger]

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Verpolung sollte doch auch die Temperatur Anzeige sinken wenn es wärmer wird

Ja korrekt...

Der PT 100 sollte möglicht genau die Klemmstellentemperatur messen, also mal mit was Klebeband an die Klemmstelle kleben.

Sonnst hört's sich erstmal gut an...

Was für ein Typ ist es denn und um welche Temperaturen geht es?

 

[Jacke]

Es ist wie gesagt ein NiCr-Ni Typ k und misst die Wasserbadtemperatur im Bereich von 60 +-20°C.
Ja einfach nur ein PT100 würde auch gehen. Dafür mussten wir die Hardwarekonfig ändern was durch die Anlage nicht möglich ist.

 

[Jacke]

Ich weiß es ist lange her aber ich habe den Fehler gefunden.
Doppelte verpolung. Wir haben alle Leitungen erneuert und ich musste die Stecker löten dabei habe ich auf die Verpackung geschaut und dort Stand NiCr-Ni. Also Stecker an der betroffenen Stelle umgeleitet und siehe da Temperaturen stimmen.

 

[Heinileini]

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Ich weiß es ist lange her aber ich habe den Fehler gefunden.
Doppelte verpolung. Wir haben alle Leitungen erneuert und ich musste die Stecker löten dabei habe ich auf die Verpackung geschaut und dort Stand NiCr-Ni. Also Stecker an der betroffenen Stelle umgeleitet und siehe da Temperaturen stimmen.

Ich weiss nicht so genau, was Du mit "also Stecker an der betroffenen Stelle umgeleitet" meinst und kann auch die festgestellte "doppelte Verpolung" nicht nachvollziehen.
Aber, da Du das Thema noch mal aufgegriffen hast, hier noch ein wenig Theorie zum Thema "ThermoElement".
Hierbei haben wir es immer mit zwei verschiedenen Materialien (Metallen bzw. MetallLegierungen) zu tun und immer mit zwei MessStellen und mit der TemperaturDifferenz zwischen diesen beiden MessStellen. Es geht immer um (mindestens) zwei ThermoElemente.
Es können im Verlauf der MessLeitungen zur AI-Karte natürlich noch weitere Materialien beteiligt sein (KlemmStellen, VerlängerungsKabel, ...), aber zum Glück heben sich deren Einflüsse wieder gegeneinander auf.
Grundsätzlich: das eine ThermoElement befindet sich dort, wo beide Leitungen, die aus definierten, unterschiedlichen Materialien bestehen, aufeinander treffen und zusammengelötet/geschweisst sind.
Das andere ThermoElement befindet sich am anderen Ende der beiden o.g. Leitungen - hier muss die ReferenzTemperatur gemessen werden.
Die beiden Leitungen sind an diesem Ende natürlich nicht zusammengelötet/geschweisst - hier messen wird eine Spannung, die zur TemperaturDifferenz der beiden MessStellen proportional ist.
Die beiden o.g. Leitungen können natürlich bei Bedarf verlängert werden, aber die Leitung aus dem Material A muss mit einer Ader ebenfalls bestehend aus dem Material A verlängert werden und die Leitung aus dem Material B muss mit einer Ader bestehend aus dem Material B verlängert werden. Hier kann es zu einer Verpolung (Vertauschung) der beiden Adern kommen, was allerdings die Sinnhaftigkeit des MessVerfahrens zunichte macht.
Durch eine korrekt ausgeführte Verlängerung (tunlichst direkt bis hin zur AI-Karte) verlagert sich die MessStelle der ReferenzTemperatur ebenfalls hin zur AI-Karte. Hier muss die ReferenzTemperatur anderweitig, aber absolut gemessen werden. Sie lässt sich nicht aus der Messung der TemperaturDifferenz ableiten, die zwischen den beiden ThermoElementen herrscht.
Üblicherweise enthält eine AI-Karte, die für den Anschluss von ThermoElementen vorgesehen ist, einen TemperaturFühler (Pt100 o.ä.) zur Messung der ReferenzTemperatur.
Am zweckmässigsten ist somit eine sachgemässe Verlängerung bis hin zur AI-Karte. Eine Verlängerung bis irgendwo (jedoch nicht ganz bis hin zur AI-Karte) und dann weiter über z.B. KupferLeitungen, würde erfordern, die ReferenzTemperatur auf anderem Wege genau an dieser "ausgelagerten" Stelle zu messen. Das wäre Mehraufwand (externer Pt100 mit Leitungen) und würde auch den Einfluss von Störungen auf die Messung der ReferenzTemperatur erhöhen.

Die Messung erfordert 2 MessKanäle: einmal die SpannungsMessung (µV..mV) der ThermoElemente und die WiderstandsMessung (ca. 100 Ω bei Pt100). Für die WiderstandsMessung ist eine KonstantstromQuelle erforderlich, die in einer für WiderstandsMessungen vorgesehenen AI-Karte vorhanden ist. Ist die Karte für ThermoElemente vorgesehen und besitzt sie diesen internen Pt100 "mit Zubehör", so ist dieser interne Aufwand nach aussen hin nicht unbedingt sichtbar ... und die Verdrahtung und die Rechnerei (Skalierung, Addition) bleibt somit simpel.

Eine Messung eines absoluten TemperaturWertes mittels nur eines ThermoElementes gibt es nicht. Es wird nämlich (unvermeidbar!) immer ein zweites ThermoElement mitgeliefert (nämlich das andere Ende der beiden Strippen aus unterschiedichem Material), so dass mit ThermoElementen immer nur eine TemperaturDifferenz gemessen werden kann.

 

[Jacke]

Miese Autokorrektur nicht umgeleitet sondern gelötet.
Genau das Thermoelement besteht ja auch auf zwei Materialien und wie du richtig sagtest Material A und Material A gehören zusammen und B zu B. Heut waren die Stecker falsch gelötet. Da unsere neuen Thermoelement mit einer anderen Belegung geliefert wurden(Lemo Stecker) der Elektriker oder es angeschlossen hat dann im Schaltschrank an der Klemme die Kontakte gedreht. Dadurch stieg bei Erwärmung zwar die Temperatur aber es waren halt falsche Werte.