DIGITALISIERUNG
Systementwurf – was spricht bei LVDT-Wegsensoren für den digitalen Ausgang?
Beim Einsatz von Sensoren wie LVDTs zur Überwachung von Betriebsparametern wie Bewegung und Position bietet digitale Kommunikation die höchste Genauigkeit, da das Sensorausgangssignal rauschunempfindlicher ist. Starke Störeinflüsse aus Umgebungen wie Ölfeldern und Turbinen können in komplexeren analogen Systemen falsche Ergebnisse und Linearitätsfehler herbeiführen. Dank ihrer höheren Störfestigkeit sind digitale Systeme besser imstande, bestimmte Fehler auszugrenzen, und sie sind in der Lage, das vollständige Signal eines LVDT oder anderen Sensors in die Computersoftware und Netzwerkprogramme einzuspeisen.
In der vernetzten Kommunikation ermöglicht digitale Technik die Verkettung mehrerer Signalformer in einer Busleitung bei entsprechend reduziertem Verkabelungsaufwand, hinzu kommen weitere Vorteile hinsichtlich I/O-Karten- und -Kabelbedarf sowie Platzbedarf und Gewicht. Ein RS-485-Digitalausgang gestattet den Einsatz längerer Kabeln (bis zu 1.200 m) vom Sensor zum Datenerfassungssystem, wobei auch hier nicht pro Sensor ein Kabel benötigt wird, sondern ein Kabel mehrere Sensoren aufnehmen kann. Längere Kabel wiederum haben den Vorteil, dass nur die Sensoren in rauer Umgebung arbeiten müssen, der Elektronik hingegen Platz in einer geschützten und sicheren Umgebung gewährt werden kann.
Wie digitalisieren?
Mithilfe eines Signalformers, der ein digitales RS-485-Signal liefert, können digitale Ausgangssignale von beliebigen Standardsensoren bezogen werden. So schließt beispielsweise der LVDT/RVDT-Signalformer LVC-4000 von TE Connectivity (TE) an eine Vielzahl von AC-LVDTs, RVDTs und VR-Halbbrücken-Wegsensoren an, und der Kunde kann daraufhin wahlweise ein 4 – 20-mA-Analogsignal oder ein Digitalsignal (RS-485) nutzen. Die Ausgangsoptionen bedienen unterschiedliche Anforderungen oder auch Präferenzen. Bei Verwendung des RS-485-Anschlusses kann ein Hostcomputer Messdaten abrufen, Betriebszustände erfassen, eine Remote-Kalibrierung oder eine fliegende Neukonfiguration durchführen. Die Synchronisierung mit anderen Signalformern wird über eine Reihenverbindung zu einem Synchronisierbus erreicht. Ein Gerät hat, abhängig von der Prioritätseinstellung per DIP (Dual In-line Package)-Schalter, die Funktion des Masters. Bei einem Fehler übernimmt das Gerät mit der nächsthöheren Priorität die Masterrolle.
