Step 7 Widerstandsmessung mit AI 8xU/I/R/RTD

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1. Werden bei der Karte AI 8xU/I/R/RTD BA (6ES7531-7QF00-0AB0) die Kanäle intern vollständig durch Relais umgeschaltet?
Ich gehe mal davon aus, dass intern gar nichts durch Relais umgeschaltet wird.
Entsprechende Vorschläge, die von RelaisKontakten sprachen, waren wohl auch eher als eine externe SchaltungsMassnahme gemeint.
Intern dürften AnalogMultiplexer ohne jegliche Kontakte am Werk sein und Begriffe wie "Potenzial-frei" oder "Potenzial-getrennt" würde ich mit Vorsicht geniessen.
 
Mal unabhängig was die genannten Karten können oder nicht können oder vielleicht können ... Und auch mal unabhängig von "es interessiert mich" ... Aber unter Zugrundelegung das hier ggf. nach einer möglichen Lösung gefragt wird :

Wenn es sich hier um eine wie-auch-immer geartete Reihenschaltung handelt (oder von mir aus auch ein Netzwerk) sehe ich bei den genannten Widerstandswerten keine Chance für eine Widerstandsmessung und eigentlich auch nicht für eine sinnvolle Strommessung.
Was ich mir durchaus vorstellen könnte wäre (bei Verwendung der richtigen Karte) eine Spannungsmessung unter Berücksichtigung dessen wie klein die einzelnen Teilspannungen sind (Auflösung des Analog-Eingangs).
Die einzelnen Widerstände liessen sich so m.E. aber dann auch nur über eine Verhältnis-Rechnung ermitteln und nicht über R = U / I
 
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tern dürften AnalogMultiplexer
Bei Karten mit internem Analogmux sehe ich kein Problem - da muss man nur auf Gruppen achten. 2 x 4 Kanäle auf Mux ergibt immer noch zwei gleichzeitig aktive Messstrome, die die Messung in der Konstellation unmöglich machen. Deshalb würde ich Safe gehen und einen Stromlieferanten extern Multiplexen.
Braucht man dann nur eine AI-Karte für U mit entsprechender Eingangszahl, die IMHO nicht gemultiplext werden muss.
 
Das müsste doch mit 4..20mA Analog-Ausgangskarten gehen!
Immer an die Messpunkte 1-2 usw. einen 4..20mA Analogausgang verbinden.
Dann noch mit einem 0..10V Analogeingang die Spannung messen.

Dann auf jeweiligem Kanal z.B. 10mA durchschicken und Spannung messen.
R=U/I fertig.
für 16 Messpunkte braucht man dann auch 16 Stromausgänge und 16 Spannungseingänge.

Evtl. ist es sogar möglich mehrere Messungen gleichzeitig zu machen.

Das müsste man mal mit weniger Widerständen aufbauen und testen!
 
Ist schon die ganze Zeit meine Idee, jedoch halt ich die schiere Zahl einzelner Analogkanäle für Verschwendung, zumal eh nur eine Messung immer aktiv sein kann. Mit Analogausgang 0-20mA + Spannungseingang lassen sich bis mehr als 1000 Ohm sicher messen, alles andere ist eh Ausschuss und bedarf keiner präziseren Erfassung.
 
, bei 10V dürfte R dann max 500Ohm
Wenn Du von 20mA ausgehst ja.
Maximale Bürde eines Analogausgangs kennzeichnet dessen Maximalspannung, mit der der Strom getrieben werden kann. Reduzierst Du auf 10mA hast Du schon 1000 Ohm. Pragmatische Auslegung der Kennwerte....
Umgekehrt: Liest Du über den Analogeigang 10V ein, reduzierst Du den Ausgangsstrom, bist Du bei z.B. 8V, also unter Maxbürde bist und berechnest mit dem dann getriebenen Strom und der gemessenen Spannung. Achtung, bei Bürdeüberschreitung stimmt der Sollstrom nicht mit dem Iststrom überein. Deshalb würd ich das für die ersten Versuche Kontrollchecken oder man schleift einfach nen AI im passiven Strommodus ein.
Wie gesagt - hier sind pragmatische Ansätze gefragt.
 
Zuletzt bearbeitet:
Potentialtrennung braucht man meiner Ansicht nicht, da ich eine Massereferenz der Karte an M- habe. Die Eingänge können
dann unterschiedliche Potentiale über AI+ und AI- einlesen. Muss man aber ausprobieren.

Diode an den Ausgängen kann sein, wenn man mehrere Kanäle gleichzeitg steuert!
 
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Strom sorgt immer für nen messbaren Spannungsfall - woher die Strömlinge kommen ist egal.
In der Materialprobe nimmt der Strom jeden möglichen Pfad. Die Messung repräsentiert nur die Ausbreitungsbedingungen zwischen zwei Stiften. Fliesst Strom zwischen zwei anderen Stiften parallel, bekommst Du andere Ergebnisse.
Parallelität bei der Messung wäre ein Gedankenspiel für eine Beschleunigung. Ich denke, mit gemuxter Messung brauchst Du unter 5s (16× ~300ms). Ich glaub kaum, dass das bei Materialproben-Prüfung ein relevanter Zeitaufwand ist.

Ich versteh das auch als Prototyp - Optimierungspotential erkennt man noch viel besser nach dem ersten Aufbau.
 
Zuletzt bearbeitet:
Geht, allerdings nur für 16 Messpunkte. Die 17 Stifte lassen halt eine Menge mehr Kombinationen zu.
Und Analogkarten sind IMHO nkein Schnäppchen.
 
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[jamäi] hat denn noch keiner in so ein Modul hineingeschaut? Gibt es in D keine Forschergeist mehr?
Ich werde mal im 逆向工程-Forum nachfragen 😍

-- nun aber im Ernst --
Ich habe mich durch das Siemens-Portal durchgewühlt und das Funktionshandbuch "Analogwertverarbeitung" gefunden. Da steht dann auch drinn, worauf man achten muss. Wenn ich an den -Anschluss eines Kanals den +Anschluss eines anderen Kanals anschließe entsteht eine Gleichtaktstörspannung (UCM) durch den Messstrom, der durch den zu messenden Widerstand fließt. Die Störspannung beeinflusst die Messung zwar nicht, da der betreffenden Kanal nicht aktive ist. Ich würde den Kanälen aber keine höhere Spannung zumuten als im Datenblatt angegeben, da nicht klar ist ob eine höhere UCM das Modul schädigt.

Das 7QF00-Modul verträgt eine Gleichtaktstörspannung von bis zu 4 V. Da ist dann auch klar, das hier nicht mit Relais, sondern mit Halbleiter-Multiplexer umgeschaltet wird. Bei einem Messstrom von 370 µA und einem Widerstand von 6 kOhm entsteht eine Spannung von 2,2 V (worst case). Das reicht eigentlich aus, wenn keine zusätzlichen Störungen auftreten.
Das 7PF00-Modul verträgt eine Gleichtaktstörspannung von bis zu 30 V. Das reicht natürlich bei weitem aus ohne das sich die Kanäle in irgend einer Weise beeinflussen könnten.
Die gestrichelte Messeverbindung in den Anschlußzeichnungen von Siemens sollen AC-Gleichtaktstörspannungen (EMV) vorbeugen. Laut Definition wird es in meiner Anwendung keine EMV-Störungen geben 🥳

In einem 'Katzen'-Panzer würde ich das 7QF00-Modul verwenden. Da muss es nicht lange halten. Mein Kunde fertigt friedliche Produkte, daher bekommt er das 7PF00-Modul. )1

Vielen Dank, Olaf

--
🤭😴

1 damit die Geheimdienste. auch was zu tun haben (hi-hi)
 
Die Frage wäre, ob die 7PF00 halt intern auch multiplext oder "gleichzeitig" misst. Bei gleichzeitiger Messung fliesst halt der Messtrom vom ersten Widerstand auch zum Teil durch die anderen Widerstände und verfälscht dort die Messung... 🙄
Und nein, ich bau so nen 1000€ Teil mit Lieferzeit 1 Jahr nicht auseinander...
 
Das 7PF00-Modul hat lt. Blockschaltplan intern 8 AD-Wandler die alle einzeln Potentialgetrennt sind. Wird wohl so sein, dass der Messstrom von jedem Kanal ständig anliegt. Durch die Potentialtrennung hat der Strom aber kein Interesse von einem Kanal zum Anderen zu fließen.
Die Alternative, ein Messystem mit Relais-Multiplexer (z.B. Agilent + PC) und Profinet-Schnittstelle gefällt mir nicht wirklich. Die Analogmodule in das ET200MP eingebaut und (fast) fertig hat einen gewissen Charm, wenns dann funktioniert.
 
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Das 7PF00-Modul hat lt. Blockschaltplan intern 8 AD-Wandler die alle einzeln Potentialgetrennt sind. Wird wohl so sein, dass der Messstrom von jedem Kanal ständig anliegt. Durch die Potentialtrennung hat der Strom aber kein Interesse von einem Kanal zum Anderen zu fließen.
Nee, aber durch die anderen Widerstände. Wodurch dann über den anderen Widerständen ne zusätzliche Spannung anliegt, welche von den anderen Kanälen dann mitgemessen wird...
 
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