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Wie erfasse ich Sensoren mit 10V oder 20mA Schnittstelle?

In der Prozessautomation werden seit langem die 0-10V Spannungs- bzw. 0-20mA Stromschnittstellen verwendet. Beide sind analoge Einheitsschnittstellen, die mit verschobenem Nullpunkt also 2-10V bzw. 4-20mA auch Kabelbruch erkennen können.
Seit Version 2.11 hat der SCH.E.I.D.L Energy Controller auch die Möglichkeit Sensoren über 10V Eingänge zu erkennen.

Fibaro Smart Implant FGBS-222

Dieser kleine Funk-Adapter ist eine sehr flexible Schnittstelle mit vielen Eingänge, er bietet mehrere Anschlußvarianten.

Fibaro_FGBS-222.png

Am SCH.E.I.D.L Energy Controller werden folgende Eingänge unterstützt:
(Die benötigten Sensoren sind nicht im Lieferumfang und müssen separat bezogen werden)

  • 1x analog 0-10V
  • 1x digitaler Status ein/aus
  • 1x digitaler Temperatursensor DS18B20 oder alternativ
    1x digitaler Klimasensor (Luftfeuchte & Temperatur) DHT-22

Anschlussvariante: Analogsensor + Statuskontakt

Der Analogsensor wird mit seinem 0-10V Ausgang an die gelbe Ader angeschlossen.
Der Kontakt schaltet die Versorgungsspannung von der roten auf die grünen Ader.

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Nach dem Anlernen entstehen folgende Datenpunkte:

  • MS1: Der analoge Sensor 0-10V in einer Darstellung 0-100%
  • MS1On: "Betrieb" für den Kontakt mit einer Darstellung 0 / 1

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Anschlussvariante: externer Klimasensor

Wahlweise kann zusätzlich zu den Eingängen noch ein externer Klimasensor angeschlossen werden. Dies erfolgt über die Adern blau, weiss und braun.

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Der DHT-22 Sensor muß vor dem Anlernen mit dem FBGS-222 verbunden sein. Nach dem Anlernen entstehen folgende Datenpunkte:

  • MS1: Der analoge Sensor 0-10V in einer Darstellung 0-100%
  • MS1On: "Betrieb" für den Kontakt mit einer Darstellung 0 / 1
  • MS1Hum: Luftfeuchte 0-100%rH
  • MS1Temp: Lufttemperatur -40 bis +80°C

mceclip3.png

Anschlussvariante: externer Temperatursensor

Wahlweise kann zusätzlich zu den Eingängen noch ein externer Temperatursensor DS18B20 angeschlossen werden. Dieser Sensor ist sehr klein und erlaubt Messung von Lufttemperatur, Flüssigkeiten oder als Anlegefühler auch an Rohren. Der SCH.E.I.D.L V2A-Temperaturfühler in Edelstahlhülse mit robustem Silikonkabel enthält einen solchen DS18B20 Sensor.
Der Anschluß erfolgt über die Adern blau, weiss und braun.

              mceclip4.png

Der DS18B20 Sensor muß vor dem Anlernen mit dem FBGS-222 verbunden sein. Nach dem Anlernen entstehen folgende Datenpunkte:

  • MS1: Der analoge Sensor 0-10V mit beliebigen Messbereich und Einheit
  • MS1On: "Betrieb" für den Kontakt mit einer Darstellung 0 / 1
  • MS1Temp: Temperatur -40 bis +125°C

mceclip4.png

Warum wird der interne Temperatursensor im FGBS-222 nicht unterstützt?
Der interne Sensor ist im Gehäuse und somit der Erwärmung durch die Versorgungsspannung voll ausgesetzt. Er misst deshalb 5...10°C über der echten Umgebungstemperatur, schwankend von den Luftverhältnissen und der Stromaufnahme. Der interne Sensor ist somit für eine Messung unbrauchbar - nutzen Sie den externen Sensor mit >100mm Abstand vom Gehäuse und Sie erhalten genaue Messwerte auf ±0,5°C genau.

 Installieren eines 0-10V Sensors über den Fibaro 222 Funk Adapter

  1. Schließen Sie bei Bedarf einen digitalen Sensor DS18B20 oder DHT22 an den Funk-Adapter an
  2. Schließen Sie bei Bedarf den analogen 0-10V Sensor an den Funk-Adapter an
  3. Schließen Sie bei Bedarf den Kontakt für die Betriebsmeldung an den Funk-Adapter an
  4. Schließen Sie die Versorgungsspannung 12-24V an den Funk-Adapter an
  5. Starten Sie am Controller das Anlernen neuer Funksensoren
    Einstellungen → Sensor Datenpunkte → Anlernen Funksensor
    → Der LED an der Funkantenne blinkt jetzt blau
  6. Drücken Sie 3x schnell hintereinander auf den Taster am FGBS-222 (mittig auf das Gehäuse)
    mceclip0.png
    → Der LED an der Funkantenne und im FGBS-222 flackert schnell
    → Die Instrumente erscheinen am Controller, der analoge Sensor wird mit 0% bis 100% angezeigt
    mceclip0.png
  7. Wenn Sie die Einheit und den Messbereich im Datenlogger an den Sensor anpassen möchten:
    Einstellungen → Sensor Datenpunkte → Experten Ansicht: keine → wählen Sie den neuen angelernten Datenpunkt
    - Stellen Sie die Einheit von "%" auf die Messgröße des Sensors also z.B. "Lux" 
    - Stellen Sie den Eingangsbereich auf die Ausgangsspannung des Sensors, meist 0V bis 10V
    - Stellen Sie den Messbereich auf den Sensor ein, also z.B. 0-130000 Lux bei einem Tageslichtsensor
  8. Wenn der Messbereich stark verändert wurde, macht es Sinn auch die Skalen der Instrumente und Diagramme entsprechend zu erweitern:
    Einstellungen → Seiten Anzeigen → jeweilige Seite auswählen → Experten Ansicht: Skala → Endwerte anpassen
    mceclip7.png

Fibaro RGBM Controller FGRGBW-442

Dieser Funk-Adapter erlaubt den Anschluß von 4 analogen 0-10V Sensoren. Er ist mechanisch so konstruiert das er in einer Unterputz-Dose Platz findet.

Fibaro442.png

Am SCH.E.I.D.L Energy Controller werden folgende Eingänge unterstützt:
(Die benötigten Sensoren sind nicht im Lieferumfang und müssen separat bezogen werden)

  • 4x analog 0-10V

Anschluß

Die Analogsensoren werden mit den 0-10V Ausgängen an IN 1 bis IN 4 mit gemeinsamer Masse GND angeschlossen.

mceclip1.png

Nach dem Anlernen entstehen folgende Datenpunkte:

  • MS1In1: Der 1. analoge Sensor 0-10V mit beliebigen Messbereich und Einheit
  • MS1In2: Der 2. analoge Sensor 0-10V mit beliebigen Messbereich und Einheit
  • MS1In3: Der 3. analoge Sensor 0-10V mit beliebigen Messbereich und Einheit
  • MS1In4: Der 4. analoge Sensor 0-10V mit beliebigen Messbereich und Einheit

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 Installieren von 0-10V Sensoren über den Fibaro 442 Funk Adapter

  1. Schließen Sie bei Bedarf 1 bis 4 analoge 0-10V Sensoren an den Funk-Adapter an
  2. Schließen Sie die Versorgungsspannung 12-24V an den Funk-Adapter an
  3. Starten Sie am Controller das Anlernen neuer Funksensoren
    Einstellungen → Sensor Datenpunkte → Anlernen Funksensor
    → Der LED an der Funkantenne blinkt jetzt blau
  4. Drücken Sie 3x schnell hintereinander auf den Taster am FGBS-442 (in einer tiefen Versenkung rechts unten)
    mceclip5.png
    → Der LED an der Funkantenne und im FGBS-442 flackert schnell
    → Die Instrumente erscheinen am Controller, der analoge Sensor wird mit 0% bis 100% angezeigt
    mceclip0.png
  5. Wenn Sie die Einheit und den Messbereich im Datenlogger an den Sensor anpassen möchten:
    Einstellungen → Sensor Datenpunkte → Experten Ansicht: keine → wählen Sie den neuen angelernten Datenpunkt
    - Stellen Sie die Einheit von "%" auf die Messgröße des Sensors also z.B. "Lux" 
    - Stellen Sie den Eingangsbereich auf die Ausgangsspannung des Sensors, meist 0V bis 10V
    - Stellen Sie den Messbereich auf den Sensor ein, also z.B. 0-130000 Lux bei einem Tageslichtsensor
  6. Wenn der Messbereich stark verändert wurde, macht es Sinn auch die Skalen der Instrumente und Diagramme entsprechend zu erweitern:
    Einstellungen → Seiten Anzeigen → jeweilige Seite auswählen → Experten Ansicht: Skala → Endwerte anpassen
    mceclip7.png
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