Wie verdrahtet und kalibriert man ein Thermoelement?

 

Anschluss eines Thermoelements

Die Temperatur wird von einem Thermoelement-Sensor geliefert, der an eine ACE-SPS angeschlossen ist. ACE 1450, 3090, 7096,… verfügen über Thermoelement-Eingänge. Unser Thermoelement Typ K wird wie folgt angeschlossen: Roter Draht > Eingang + Weißer Draht > Eingang – Vertauschen Sie die Drähte, wenn die Temperatur nicht korrekt ist. Bei anderen Thermoelementen können + und – manchmal andere Farben haben. Siehe Handbuch des Thermoelements.

Vorsichtsmaßnahmen beim Anschluss eines Thermoelementfühlers an einen ACE-SPS-Eingang

• Verwenden Sie Ausgleichsleitungen desselben Typs wie das Thermoelement, um Messfehler zu vermeiden
  • Kabelverlängerungen sollten, falls unvermeidbar, so kurz wie möglich sein.
• Beachten Sie die Polarität des Thermoelements beim Anschluss an den SPS-Eingang.
• Vermeiden Sie unnötige Verbindungsstellen und lose Verbindungen, die Störspannungen und instabile Temperaturwerte verursachen.
• Verlegen Sie die Thermoelementleitungen getrennt von den Leistungskabeln, um elektromagnetische Störungen zu begrenzen.
• Erden Sie die Abschirmung nur einseitig, wenn das Kabel geschirmt ist. Stellen Sie sicher, dass die GND-Qualität ausreichend ist.
  • oder verbinden Sie das Kabelgeflecht mit 0 VDC
• Prüfen Sie, ob der Eingang der Steuerung für den richtigen Thermoelementtyp und Messbereich konfiguriert ist.

 

Thermoelemente kalibrieren

Nachdem Sie im Konfigurationsassistenten das richtige Thermoelement (Typ K) ausgewählt haben…

Wählen Sie im vBuilder-Menü „Calibrate Thermocouple“.

 

Markieren Sie das Thermoelement, das Sie kalibrieren möchten Zum Beispiel die Eingänge F1, F2, F3 oder F4 bei der ACE-3090 Geben Sie die aktuelle Temperatur ein und klicken Sie dann auf „Calibrate“ Sie können einen zweiten Punkt wählen, um eine genauere Messung zu erhalten. Zum Beispiel 21 °C für den ersten Punkt und 0 °C für den zweiten Punkt.

 

Wenn Sie den Thermoelement-Eingang (in unserem Fall InFloatF4) in einen beliebigen anderen Tag kopieren, nur um den Wert im Debug-Modus zu sehen, wird die Temperatur angezeigt.

 

Abnormale Temperaturspitzen/-einbrüche bei Thermoelementmessungen

Das häufigste Problem sind schlechte Kontakte in den ACE-Steckverbindern. Verwenden Sie Aderendhülsen, insbesondere bei sehr dünnen Drähten.

Symptom: kurze, gleichzeitige Spitzen/Einbrüche an mehreren Thermoelementen, synchron mit Zustandswechseln der Maschine (Schalten von Kompressor, Schütz oder SSR).

Wahrscheinliche Ursache	Lösung
Veraltete Firmware der Steuerung (andere Version als 9.1)	Firmware-Version prüfen und auf 9.1 aktualisieren
EMV-Störungen durch Motoren, Frequenzumrichter, Schützspulen und Relais beim Schalten	RC-Glieder oder Varistoren an AC-Spulen und Freilaufdioden an DC-Relais anbringen. Ausgangsfilter und geschirmte Motorkabel an Frequenzumrichtern verwenden
Erdschleife: Messstelle des Thermoelements berührt eine metallische Masse	Thermoelemente mit isolierter Messstelle oder ein galvanisch getrenntes Eingangsmodul verwenden
Ungeschirmte oder nicht verdrillte Thermoelementkabel	Geschirmte, paarweise verdrillte Thermoelement-Verlängerungsleitung verwenden
Falsch angeschlossene Abschirmung (an beiden Enden oder gar nicht geerdet)	Abschirmung nur an einem Ende erden, auf der Seite der Steuerung
Messleitungen zusammen mit Leistungskabeln verlegt	Kabelwege trennen (≥ 20 cm) und bei Bedarf im 90°-Winkel kreuzen
Sporadischer Verdrahtungsfehler: lose Klemmen oder vibrationsbedingte Mikrounterbrechungen beim Anlaufen des Kompressors	Alle Klemmen nachziehen, Aderendhülsen verwenden, Kabel gegen Vibrationen sichern und die Verlängerungsleitung auf Beschädigungen prüfen
Einbruch der 24-V-Versorgung beim Anlaufen von Lasten, der die Vergleichsstellenkompensation und den ADC stört	24 V mit einem Oszilloskop prüfen und die Versorgung der Steuerung von der Versorgung der Aktoren trennen
Problem mit der Vergleichsstellenkompensation (CJC): defekter CJC-Sensor oder plötzliche Temperaturänderung im Schaltschrank (Schalten von Lüfter oder Heizung)	CJC-Messwert prüfen. Eingangsmodul von Wärmequellen und Luftströmen fernhalten und das Modul bei defekter CJC austauschen
Keine Softwarefilterung an den Analogeingängen	Filterung oder gleitenden Mittelwert in der Eingangskonfiguration aktivieren

Zusätzlich kann am 2-poligen Versorgungseingang der ACE ein Kondensator mit einer Kapazität zwischen 100 und 470 µF und einer Nennspannung von 35 oder 50 V angeschlossen werden.