Anleitung 4-20 mAmp Messumsetzer

Der 4-20 mAmp Messumsetzer wird für die Integration von Sensoren von Drittanbietern in die Ethernet-basierten Mess- und Überwachungssysteme des Herstellers Didactum verwendet. Voraussetzung ist, dass der einzubindende Sensor Ausgangssignale im Bereich von 4 bis 20 Milliampere liefert.

Über die deutschsprachige Weböberfläche Ihres Monitoring Systems können Sie den 4-20 mAmp Messumsetzer parametrisieren und die gewünschten Funktionsdaten umwandeln.

Neben der Messdatenerfassung, können die Mess- und Überwachungssysteme auch für Steuerungs- und Regelungszwecke eingesetzt werden. Zusätzlich werden Benachrichtigungs- und Alarmfunktionen in Form von E-Mail, SMS (via GSM Modem) oder SNMP (Simple Network Management Protocol) unterstützt.

4-20 mA Signalübertragung

Die Messdatenübertragung über 4-20 mAmp Stromsignale ist im Bereich Messtechnik und industrieller Automatisierung sehr weit verbreitet. Die Zweidrahtschaltung ermöglicht einen einfachen und zuverlässigen Betrieb von Messumwandlern.

Messumwandler fallen bei Kurzschluss nicht aus und sind weniger störempfindlich (insbesondere bei niedrigen Lastwiderständen).  Eine Zweidrahtschaltung ist rasch zu implementieren ist und ist gegenüber elektromagnetischer Störungen (industrielle Störungen, Funkstörungen) störunempflindlich.
 
Die 4-20 mAmp Signalübertragung dient u.a. 

  • als Schnittstelle von Sensoren und Wandlern für die Messung von Parametern
  • unterstützt den Austauch von Informationen zwischen einzelnen Geräten / Sensoren

Das analoge Signal in Form von Gleichstrom in einem Bereich von 4...20 mA dargestellt, wobei 4 mA dem minimalen Signalpegel und 20 mA zum maximalen Signalpegel entspricht.

Anschlussdiagramm von Zweidraht-Wandlern und Zweidraht-Sensoren

Sollte der zu integrierende Sensor keine eigene Spannungsversorgung haben oder die erforderliche Spannung nicht ausreichend sein, so schliessen Sie bitte eine geeignetes Netzteil an.

Sensor mit erforderlicher 24V Spannungsversorgung
Beschreibung:

R420 - Ohm Widerstand des Didactum 4-20mAmp Messumsetzer (Last)

Rline1 und Rline2 - Ohm Widerstand der (Zweidraht-) Kabel

Vpower - Volt-Spannung der Stromversorgung des Sensors

A0 - Analoger Ausgang

AI - Analoger Eingang

Wichtiger Hinweis:

Prüfen Sie die genaue Spannungsversorgung des Sensors! Die Daten entnehmen Sie bitte der Dokumentation.

Anschluss von mehreren Sensoren am 4-20mA Messumsetzer

Das Schema zum Verbinden mehrerer Sensoren mit einer einzigen Stromversorgung ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Die analogen Eingänge des Messumsetzers (AIine1-AIine3) sind passiv.

Die UDP-Stromversorgung muss ausreichende Spannung liefern, um alle Sensoren (Wandler) zu versorgen.

Beispiel:

Beträgt die Stromspannung eines Sensors 24mA, so muss in diesem Fall die Spannungsversorgung für die drei Sensoren bei min. 72mA liegen.

Anschluss mehrerer Sensoren am 4-20 mA Messumsetzer
Abb.: Verbindungsschema mehrerer Sensoren an 4-20 mA Messkonverter (mit einer einzigen Stromversorgung).

Hinweis:

Um eine Rückkopplung an den Stromkabeln zu minimieren, muss die Kombination der Sensor-Versorgungsleitungen direkt am Plus der Stromversorgung erfolgen! Der Minus Draht sollte so kurz wie möglich sein.

Weiterführende Informationen und Berechnungen

Weitere Information zur Berechnung und Anpassungen finden Sie in dieser pdf-Datei.

Spezifikationen des Didactum 4-20 mA Messumsetzers

Abmessungen: 6 cm x 1,8 cm x 1,8 cm (L x H x B)
Gewicht:  0,05 kg
Eingang: Terminal Stecker mit 2 Eingängen
Anschluss: RJ-12 / RJ-11 Patchkabel
Betriebsumgebung: Luftfeuchtigkeit : Min. 5% - Max. 95% (nicht kondensierend)
Montage: Aufputzmontage
Stromverbrauch (typ.): 100 mW
Hergestellt in: EU
Maximal absetzbar: bis 50 Meter entfernt vom Mess- und Überwachungssystem absetzbar
Isolation: Galvanische Isolation 1 kV
Messbereich: 4-20 mA
Genauigkeit: 2%