Analog sensör sorunu hakkında

[TKAY]

Arkadaşlar merhaba;

Aşağıdaki görsel gibi 8AI modüle sensör bağlantısı yapıyorum.
Sensörler 4-20ma, modül ayarı da 4-20ma.
Sensör ısı ve nem ölçümü yapıyor.
Görselde de görüldüğü üzere com ucu ortak.

Sorunum şu herhangi bir sensörün 0 Volt bağlantısını veya Com bağlantısını çıkarttığımda diğer sensörün değerleri artıyor.
mesela sensör 1 kablosunu çıkarttığımda sensör 1 pasif oluyor. Ama sensör 2 nin ısı değeri 24 dereceden 35 derecelere çıkıyor.

Aynı modül üzerindeki tüm sensörlerin verileri değişiyor.

Bu sorunu nasıl çözebilirim?

 

[Under Ground]

Arkadaşlar merhaba;

Aşağıdaki görsel gibi 8AI modüle sensör bağlantısı yapıyorum.
Sensörler 4-20ma, modül ayarı da 4-20ma.
Sensör ısı ve nem ölçümü yapıyor.
Görselde de görüldüğü üzere com ucu ortak.

Sorunum şu herhangi bir sensörün 0 Volt bağlantısını veya Com bağlantısını çıkarttığımda diğer sensörün değerleri artıyor.
mesela sensör 1 kablosunu çıkarttığımda sensör 1 pasif oluyor. Ama sensör 2 nin ısı değeri 24 dereceden 35 derecelere çıkıyor.

Aynı modül üzerindeki tüm sensörlerin verileri değişiyor.

Bu sorunu nasıl çözebilirim?


Ekli dosyayı görüntüle 112858

Peki sensörün birini komple bütün bağlantılarıyla söktüğünüzde yine yanlış değerler mi alıyorsunuz yoksa herşey normal mi oluyor ? Acaba sadece bir bağlantıyı sökünce oluşan bir etki sonucu diğer sensöre giden gerilim mi değişiyor ? Ölçü aleti ile teyit edin bence .

 

[TKAY]

Peki sensörün birini komple bütün bağlantılarıyla söktüğünüzde yine yanlış değerler mi alıyorsunuz yoksa herşey normal mi oluyor ? Acaba sadece bir bağlantıyı sökünce oluşan bir etki sonucu diğer sensöre giden gerilim mi değişiyor ? Ölçü aleti ile teyit edin bence .

Sensörün birini komple söktüğümde bağlı olan sensör normal çalışıyor.
Dediğim gibi kablonun bazılarını çıkartınca bağlı olan sensörün değerleri de değişişyor.
Fiziki olarak iki sensörün bağlandığı yer güç kaynağı.
İki sensör de aynı güç kaynağından besleniyor.
Ama iki sensör arasında analog modül tarafında fiziki bir birleşme yok.
Analog modülde birleşme olmamasına rağmen diğer sensörün değerlerinin değişmesi sorun.

 

[Under Ground]

Sensörün birini komple söktüğümde bağlı olan sensör normal çalışıyor.
Dediğim gibi kablonun bazılarını çıkartınca bağlı olan sensörün değerleri de değişişyor.
Fiziki olarak iki sensörün bağlandığı yer güç kaynağı.
İki sensör de aynı güç kaynağından besleniyor.
Ama iki sensör arasında analog modül tarafında fiziki bir birleşme yok.
Analog modülde birleşme olmamasına rağmen diğer sensörün değerlerinin değişmesi sorun.

Bence bu bir sorun ya da arıza değil . Sizin ikinci bir sensörü yanlış ya da eksik bağlamanız modül çalışmasını sizde de görüneceği şekilde etkiliyor . Aslında bu da öğrenilmiş bir bilgi oldu benim için . Demek ki analog sensörlerin birinde sorun olsa ya da eksik olsa diğer değer de tutarsızlaşıyor . Aslında mantıken bütün girişlerin birbirinden izole olması gerekir bence.
@kocamanusta ve @otohat ustaların bu konu hakkında belki ayrıntılı tecrübeleri vardır.

 

[liguan]

ChatGPT:

Bu durum, Siemens SM1231 analog giriş modüllerinde bir sensörün devreden çıkarılmasının diğer sensörlerin okuduğu değerleri etkilemesi, genellikle devre tasarımı veya bağlantı yönteminden kaynaklanır. Olası nedenler şunlardır:

1. Empedans Uyuşmazlığı​

Analog girişlerin yüksek empedanslı bir kaynakla bağlanması gerektiğinde, bir sensör çıkarıldığında o giriş uçları açıkta kalabilir. Bu durum, giriş empedansının bozulmasına ve diğer kanallara çapraz etkilerin oluşmasına neden olabilir.
Çözüm:

• Kullanılmayan analog girişlere uygun bir referans değeri (örneğin 0V veya bir direnç ile) bağlayarak bu durumu önleyebilirsiniz.
• Sensör çıkışı ile modül arasına bir "pull-down" veya "pull-up" direnci eklemeyi düşünün.

2. Ortak Referans (GND) Problemleri​

Tüm sensörlerin ortak bir referans noktası (GND) paylaşması gerekir. Eğer sensörlerden biri çıkarıldığında referans noktasında dengesizlik oluşuyorsa, bu durum diğer kanalları etkileyebilir.
Çözüm:

• Sensörlerin GND bağlantılarının doğru ve sağlam olduğundan emin olun.
• GND hatlarının ve ekranlama kablolarının düzgün şekilde bağlı olduğundan emin olun.

3. Besleme Voltajı Etkisi​

Bazı sensörler, çıkış sinyalini üretmek için güç kaynağına bağımlıdır. Bir sensör çıkarıldığında, besleme hattındaki voltaj dengesizliği diğer sensörlerin doğruluğunu etkileyebilir.
Çözüm:

• Tüm sensörlerin yeterli ve sabit bir güç kaynağı ile beslendiğinden emin olun.
• Besleme hatlarına uygun filtreleme ve regülasyon ekleyin

4. Analog Giriş Kanalları Arasındaki Çapraz Konuşma (Crosstalk)​

Analog modüllerde giriş kanalları arasında sınırlı izolasyon olabilir. Bir kanalın bağlantısının değişmesi, diğer kanallara parazitik etkiler yapabilir.
Çözüm:

• Modülün teknik dökümanını inceleyerek girişler arası izolasyon seviyesini kontrol edin.
• Analog girişlere bağlanan kabloları iyi şekilde ekranlayın ve topraklayın.

5. Doğru Ölçeklendirme ve Konfigürasyon​

SM1231 modülünün giriş tipi (örneğin, akım mı, voltaj mı?) ve sensörlerin çıkış sinyali ile uyumlu olması gerekir. Yanlış bir giriş tipi seçimi, devrede beklenmeyen davranışlara yol açabilir.
Çözüm:

• Modül üzerindeki giriş ayarlarının (örneğin, 0-10V, 4-20mA) sensörlerin çıkış tipine uygun olduğundan emin olun.
• TIA Portal veya STEP 7 yazılımında doğru giriş tipi konfigürasyonunu kontrol edin.

Eğer yukarıdaki yöntemler sorunu çözmezse, bağlantı şemasını ve kullanılan sensörlerin teknik detaylarını paylaşarak daha spesifik çözümler sunabilirim.

Bağlantı şeması ile birlikte gönderdiğimde cevabı.

Paylaştığınız bağlantı şeması üzerinden durumu analiz ettiğimde, sensör 1'in COM ucu ya da GND hattının sökülmesi, devredeki ortak referans (toprak) dengesini bozarak sensör 2'nin ölçümünü etkilemesine neden olabilir. Bunun başlıca sebeplerini ve çözüm yollarını aşağıda açıklıyorum:

---

Sorunun Muhtemel Nedenleri​

1. Ortak Topraklama Problemi​

Analog sensörlerin ve modülün toprak (GND) bağlantıları aynı noktadan yapılmadığında, sensörlerin sinyal seviyelerinde dengesizlik meydana gelir. Sensör 1'in GND ucu söküldüğünde, modül üzerindeki toprak potansiyeli değişebilir ve bu durum sensör 2'nin sinyallerini etkileyebilir.

• Etkisi: Sensör 2, referans potansiyelini doğru algılayamaz ve yanlış değerler üretir.

2. Parazit veya Geri Besleme Etkisi​

SM1231 modülünün analog giriş kanalları arasında az bir izolasyon vardır. Sensör 1'in bağlantısının kesilmesiyle, oluşan açık devre durumu diğer giriş kanallarına (örneğin, sensör 2'nin bağlı olduğu kanala) bir parazit sinyali iletebilir.

• Etkisi: Sensör 2'nin ölçümünde artış veya dalgalanma gözlemlenir.

3. Çıkış Empedans Uyuşmazlığı​

Sensörlerin çıkış sinyalleri modülün giriş empedansıyla uyumlu olmalıdır. Sensörlerden birinin bağlantısı kesildiğinde, devredeki empedans dengesi bozulabilir ve diğer sensörlerin sinyal okuması hatalı olur.

• Etkisi: Sensör 2'nin ölçümünde yanlış sonuçlar ortaya çıkar.

---

Çözüm Yöntemleri​

1. Ortak GND Bağlantısını Sağlamlaştırın​

• Tüm sensörlerin GND uçlarının doğrudan modülün "M" terminaline sağlam bir şekilde bağlı olduğundan emin olun.
• GND bağlantılarında gevşeklik veya oksitlenme olmadığından emin olun.

2. Yedek Direnç (Pull-Down veya Pull-Up) Kullanın​

• Sensörlerin çıkışlarına bir referans direnci ekleyerek, bağlantı kesildiğinde giriş sinyalini stabilize edin.
• Önerilen direnç değeri: 10 kΩ - 100 kΩ arasında olabilir (sensörün çıkış tipi ve modül özelliklerine bağlı).

3. Kablolamada Ekranlama ve İzolasyon Sağlayın​

• Sensör kablolarını ekranlı bir kablo ile taşıyın ve ekranı topraklayın.
• Analog sinyal hatlarını birbirinden fiziksel olarak ayırarak parazit etkisini azaltın.

4. Analog Modül Ayarlarını Kontrol Edin​

• Siemens SM1231 modülünün TIA Portal'daki yapılandırmasını kontrol edin. Sensörlerin çıkış sinyali (örneğin, 0-10V veya 4-20mA) modülde doğru şekilde ayarlanmış olmalıdır.

5. Kullanılmayan Giriş Kanallarını Referanslayın​

• Boşta kalan analog girişleri kısa devre yaparak 0V'a bağlayın veya yazılımla devre dışı bırakın. Bu, crosstalk etkisini azaltacaktır.

---

Pratik Test Önerisi​

1. GND Bağlantı Kontrolü:
   Sensör 1'in GND bağlantısını çıkardığınızda sensör 2'nin ölçümündeki değişikliği gözlemleyin. GND hattını güçlendirdiğinizde sorunun çözülüp çözülmediğini kontrol edin.
2. Direnç Ekleyin:
   Sensör 1'in çıkış hattına bir pull-down direnci ekleyerek bağlantıyı çıkardığınızda sinyalin nasıl davrandığını test edin.
3. Bağımsız Test:
   Sensör 2'yi tek başına bağlayarak (sensör 1 devre dışı) doğru ölçüm alınıp alınmadığını kontrol edin. Eğer bu durumda ölçüm doğruysa, sorunun diğer sensörden kaynaklandığını doğrular.

---

Eğer yukarıdaki adımları denedikten sonra sorun devam ederse, sensörlerin tam özelliklerini (örneğin çıkış sinyali tipi) ve bağlantı detaylarını paylaşabilirsiniz. Daha spesifik bir analiz yapabilirim.

Sensör tamamen çıkarıldığında sorun olmuyor dediğimdeki cevabı:

Bu durum, özellikle sensörün GND veya COM ucunun sistemdeki referans topraklama dengesini etkilediğini gösteriyor. Sensör tamamen çıkarıldığında problem olmamasının sebebi, devreden tamamen ayrılmasıyla gerilim veya akım yolu üzerinde herhangi bir dengesizlik oluşturmamasıdır. Ancak GND (veya COM) bağlantısı kesildiğinde, aşağıdaki sorunlar ortaya çıkabilir:

---

Sorunun Teknik Analizi​

1. Ortak Topraklama Dengesizliği​

• Sensörlerin COM (GND) uçları, analog modüldeki referans potansiyeliyle doğrudan ilişkilidir. Sensör 1'in COM bağlantısı kesildiğinde, modülün referans noktası bozulabilir ve bu durum diğer sensörlerin sinyal okumasını etkiler.
• Analog giriş modülleri, genellikle her bir kanalın referansını ortak bir GND üzerinden paylaşır. Bu nedenle, bir sensörün referansı eksik olduğunda diğer kanallarda yanlış potansiyeller oluşabilir.

2. Parazit Gerilimi​

• Sensör 1'in GND'si kesildiğinde, bu hattaki açık devre durumundan dolayı kabloda parazit gerilimler oluşabilir. Bu parazit, modülün diğer girişlerini etkileyerek sensör 2'den gelen sinyalin hatalı okunmasına neden olur.

3. Yüzen Sinyal (Floating Signal)​

• Sensör 1'in çıkış sinyali artık modül tarafından doğru şekilde algılanamayacak bir "yüzen" durumda (referansı olmayan bir sinyal) olabilir. Bu, modülün analog giriş kanallarının birbirini etkileyen bir yapıya sahip olması durumunda, sensör 2'yi de etkileyebilir.

4. Analog Giriş Modülünün Ortak Referans Kullanımı​

• Siemens SM1231 gibi analog giriş modüllerinde, girişlerin birbirine göre referans noktaları (örn. "M" veya "COM") ortak olduğunda, bir kanalda oluşan referans eksikliği diğer kanallarda ölçüm sapmalarına neden olabilir.

---

Çözüm Önerileri​

1. GND Bağlantılarını Doğru Yapılandırın​

• Tüm sensörlerin GND (COM) uçlarını doğrudan modülün "M" terminaline bağlayın. Arada kopukluk veya ortak noktadan farklı yönlere giden hatlar olmamalıdır.
• GND hatlarında gevşeklik olmadığını ve bağlantıların sağlam olduğunu doğrulayın.

2. Yüzen Durumu Önlemek İçin Yedek Direnç Ekleyin​

• Pull-down direnci kullanarak (örneğin 10 kΩ), sensörün çıkış sinyalini GND'ye çekebilirsiniz. Bu, sensörün GND'si koptuğunda açık devre durumunda girişin "yüzen" hale gelmesini engeller.

3. Analog Giriş Yapılandırmasını Kontrol Edin​

• Siemens SM1231 modülünde analog girişlerin türünü doğru yapılandırdığınızdan emin olun:
  • Örneğin, 0-10V giriş tipindeyse, sensör çıkış sinyali buna uygun olmalıdır.
  • Modülde 4-20mA giriş türü kullanıyorsanız, sensör çıkışının bir döngü tamamlayabilmesi için GND bağlantısı kritik öneme sahiptir.

4. Ekranlama ve Topraklama​

• Sensör bağlantılarında ekranlı kablo kullanıyorsanız, ekranlama hattını tek noktadan topraklayın. Bu, parazitik etkileri azaltır.
• Eğer ekranlama yoksa, kablolamanın diğer yüksek frekanslı sinyallerden (örneğin motor kabloları) uzak olduğundan emin olun.

5. Bağlantı Kopukluğu Durumu için Koruma​

• Sensör 1'in GND'si kesildiğinde modülde referans sapmasını önlemek için, yedek bir GND hattı üzerinden çift topraklama yapabilirsiniz. Bu, sistemin dengesini artırır.

---

Pratik Test Yöntemleri​

1. Direnç ile Stabilite Testi:
   • Sensör 1'in çıkış sinyali hattına (örn. 0+ terminali ile M terminali arasına) bir pull-down direnci bağlayın. Ardından GND'yi (COM) çıkararak sensör 2'nin davranışını gözlemleyin.
2. Yüzen GND Durumu Testi:
   • Sensör 1'in GND'sini çıkarıp, analog modülün GND (M) hattını ölçü aleti ile kontrol edin. Bu hatta gerilim dalgalanması olup olmadığını tespit edin.
3. Bağımsız Çalışma Testi:
   • Sensör 2'yi tek başına bağlayın ve ölçüm yapın. Ardından sensör 1'i ekleyerek ölçümler arasındaki farkı kontrol edin.

---

Eğer bu yöntemler ile sorun çözülmezse, sensörlerin teknik dökümanlarını paylaşabilirseniz (çıkış sinyalleri, bağlantı tipi vb.), daha spesifik bir analiz yapabilirim.

 

[Under Ground]

ChatGPT:

Bağlantı şeması ile birlikte gönderdiğimde cevabı.



Sensör tamamen çıkarıldığında sorun olmuyor dediğimdeki cevabı:

Kusura bakmayın ama bu bilgi ve tecrübe paylaşımı sayılmaz. Sanal zekanın önerdiği işlemlerden birini yaparken modül zarar görse hasarı siz mi karşılayacaksınız ?

 

[AG Mehmet]

0V veya COM uçlarını ayırdığınızda bir "geri dönüş hattından" devre tamamlanıyor olabilir ölçüm yapmanız gerekebilir.

Veya daha garantili bir yol olarak izoleli 4-20mA konvertör kullanabilirsiniz.
Mesela:
https://www.hicomponent.com/isolated-4-20ma-0-10v-5v-current-voltage-converter-din-rail.html

 

[liguan]

Kusura bakmayın ama bu bilgi ve tecrübe paylaşımı sayılmaz. Sanal zekanın önerdiği işlemlerden birini yaparken modül zarar görse hasarı siz mi karşılayacaksınız ?

Merhaba, postumda zaten ChatGPT cevabı olduğu yazıyor. Nedenini kendim de merak ettiğimden sordum, verdiği cevaplarda da crosstalk, floating signal gibi konuyla alakalı olabilecek anahtar kelimeleri öğrenmiş oldum. Konuya bakan kişilere de fikir verebileceğini düşündüm. Yanlış bir şekilde post attığımı düşünmüyorum, eksik olarak belki konuyu okuyacak kişiler ChatGPT'nin yapay zeka yazılımı olduğunu bilmeyebilir ona da siz katkı yapmış oldunuz.

 

[kocamanusta]

genelde PLC'lerde (analog) kablo kopuk bilgisi işlenebiliyor.
normal çalışma için kablonun sürekliliğinin sağlanması lazım. kesinti yani arıza meydana geldiyse kopuk bilgisi üzerinden alarm oluşturulabilir.

 

[elektronikmuh]

Hangi analog kart, hangi özellikli sensor, TIA tarafında bir sürü diagnostic yapabiliceğin ayar kısımları var, ayrıca kartların firmwareleri güncel mi?

https://support.industry.siemens.co...1200-s7-1500-and-the-et-200mp-?dti=0&lc=en-TR

https://www.solisplc.com/tutorials/...ings#thermocouple-analog-input-module-setting