Die Signalkonditionierung ist in SPS-Eingangsschaltungen unerlässlich, um eine genaue und zuverlässige Datenerfassung zu gewährleisten. Sie umfasst die Verarbeitung von Rohsignalen von Sensoren und Wandlern, um den Eingangsanforderungen der SPS gerecht zu werden.

Bedeutung der Signalkonditionierung

Rohsignale von Sensoren können verrauscht sein, falsche Spannungspegel aufweisen oder mit den SPS-Eingabespezifikationen unvereinbar sein. Die Signalkonditionierung hilft, Rauschen zu filtern, Signale zu verstärken und Signale in geeignete Formate umzuwandeln. Dieser Prozess stellt sicher, dass die SPS saubere und präzise Daten für die Steuerung und Überwachung erhält.

Allgemeine Signalkonditionierungsverfahren

Zur Aufbereitung von Signalen vor dem Erreichen des SPS-Eingangs werden mehrere Verfahren verwendet, wie Filterung, Verstärkung und Pegelverschiebung, wobei die Wahl des Verfahrens von der Art des Sensors und der Art des Signals abhängt.

Filterung

Passive Filter, wie RC-Filter, werden üblicherweise verwendet, um Schwankungen auszugleichen und stabile Messwerte zu liefern.

Amplifikation

Verstärker erhöhen die Signalstärke entsprechend dem PLC-Eingangsbereich, häufig werden hierzu Operationsverstärker oder Instrumentenverstärker eingesetzt.

Level Shifting und Conversion

Es kann sein, dass Signale verschoben oder in kompatible Spannungspegel umgewandelt werden müssen, beispielsweise können Stromsignale mit Shunt-Widerständen in Spannungssignale umgewandelt werden, und Spannungspegel können mit Spannungsteilern eingestellt werden.

Praktische Umsetzungstipps

Bei der Gestaltung von Signalkonditionierungsschaltungen sind die Sensorspezifikationen und die SPS-Eingabeanforderungen zu berücksichtigen.

  • Wählen Sie geeignete Filterkomponenten.
  • Verwenden Sie Präzisionswiderstände für die Pegelverschiebung.
  • Implementieren Sie Schutzelemente wie Dioden oder Sicherungen.
  • Testen Sie das konditionierte Signal mit einem Multimeter oder Oszilloskop.