Die Integration von Sensoren mit speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) erfordert eine angemessene Signalkonditionierung und Filterung, um eine genaue Datenerfassung zu gewährleisten.

Grundlegende Grundlagen für die Signalkonditionierung

Die Signalkonditionierung bereitet die Sensorausgänge für die Verarbeitung durch die SPS vor. Übliche Techniken sind Verstärkung, Dämpfung und Offset-Anpassung. Diese Einstellungen stellen sicher, dass das Signal innerhalb des akzeptablen Eingangsbereichs der SPS liegt.

Berechnungen für Verstärkung und Dämpfung

Um das Sensorsignal an den SPS-Eingangsbereich anzupassen, sind Berechnungen erforderlich.

V skaliert = (Vsensor - Voffset × Gain

Wobei:

  • Vsensor: Original-Sensorspannung
  • Voffset: Offsetspannung auf Null
  • Gain: Verstärkungsfaktor

Filtertechniken

Die Filterung reduziert die Störaussendungen und Störeinflüsse in Sensorsignalen. Übliche Filter sind Tiefpass-, Hochpass- und Bandpassfilter. Die Grenzfrequenz bestimmt die Wirksamkeit des Filters und wird auf der Grundlage des gewünschten Ansprechens berechnet.

Die Grenzfrequenz (fc) für einen einfachen RC-Tiefpass ist:

fc = 1 / (2πRC)

Wobei:

  • R: Widerstand in Ohm
  • C: Kapazität in Farads

Zusammenfassung

Für die Integration von Sensoren in SPS sind richtige Berechnungen zur Signalaufbereitung und -filterung unerlässlich, die sicherstellen, dass die Signale genau, stabil und im akzeptablen Eingangsbereich für eine zuverlässige Automatisierungssteuerung liegen.