Mess-, Steuer- und Regelungstechnik · Datenpunkte und Signale
Analogeingang
Eingang eines Reglers oder Automationsgerätes zur Erfassung eines kontinuierlich veränderlichen Mess- oder Sollwertsignals.
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Einfach erklärt
Ein Analogeingang liest nicht nur Ein oder Aus, sondern einen veränderlichen Wert. Das kann beispielsweise eine Spannung, ein Stromsignal oder der Widerstand eines Temperaturfühlers sein. Der Regler rechnet das elektrische Eingangssignal anschließend in eine technische Größe wie Temperatur, Druck, Feuchte, Volumenstrom oder Anlagenleistung um.
Fachbeschreibung
Analogeingänge erfassen kontinuierliche elektrische Signale innerhalb eines festgelegten Messbereichs. Im SHK-Bereich werden häufig 0–10 Volt, 2–10 Volt, 4–20 Milliampere sowie Widerstandssignale von Temperaturfühlern verwendet. Damit aus dem Eingangssignal ein korrekter Messwert entsteht, müssen Signalart, Messbereich und Skalierung im Regler passend parametriert sein. Ein Drucksensor mit einem Ausgang von 0 bis 10 Volt und einem Messbereich von 0 bis 10 bar benötigt beispielsweise eine andere Skalierung als ein Sensor mit demselben Spannungssignal, aber einem Messbereich von 0 bis 16 bar. Bei Spannungssignalen sind Signalleiter und Bezugspotenzial gemeinsam auszuwerten. Bei Stromsignalen muss der vorgesehene Stromkreis geschlossen sein. Widerstandsfühler werden über ihre temperaturabhängige Kennlinie ausgewertet. Einige Analogeingänge können Leitungsbruch, Kurzschluss oder Werte außerhalb des zulässigen Signalbereichs erkennen. Ob und wie dies erfolgt, hängt von Signalart, Eingangsmodul und Parametrierung ab.
Praxishinweis
Bei unplausiblen Messwerten zuerst Signalart und eingestellten Messbereich vergleichen. Danach Versorgungsspannung des Sensors, Eingangssignal und Bezugspotenzial direkt an den Klemmen messen. Ein plausibles elektrisches Signal bei falscher Anzeige deutet häufig auf eine falsche Skalierung oder Auswahl des Fühlertyps hin. Fehlt das Signal bereits am Sensor, sind Versorgung, Sensor und Leitungsweg zu prüfen.
Beispiel
Ein Drucksensor misst 0 bis 10 bar und gibt dafür linear 0 bis 10 Volt aus. Am Analogeingang werden 6 Volt gemessen. Bei korrekt eingestellter linearer Skalierung entspricht dies einem Druck von 6 bar. Wäre derselbe Eingang irrtümlich auf einen Messbereich von 0 bis 16 bar parametriert, würde der Regler trotz gleicher Eingangsspannung einen falschen Wert anzeigen.
Montagehinweis
Signal- und Versorgungsadern eindeutig kennzeichnen. Analoge Signalleitungen nach Herstellervorgabe verlegen und Abstand zu störenden Leistungsleitungen halten. Bei längeren Leitungswegen können verdrillte oder geschirmte Leitungen erforderlich sein. Vor dem Anschluss prüfen, ob der Eingang für Spannung, Strom oder Widerstand vorgesehen beziehungsweise entsprechend konfigurierbar ist.
Sicherheitshinweis
Eine falsche Fremdspannung am Analogeingang kann das Eingangsmodul beschädigen. Insbesondere 0–10-Volt-Signale, 24-Volt-Versorgung und Netzspannung dürfen nicht miteinander verwechselt werden.
