Mess-, Steuer- und Regelungstechnik · Datenpunkte und Signale
Impulssignal
Elektrisches oder digitales Signal, bei dem einzelne Impulse gezählt oder zeitlich ausgewertet werden, um Mengen, Zustände, Drehzahlen oder Ereignisse zu übertragen.
Einfach erklärt
Ein Impulssignal besteht aus kurzen Ein-Aus-Signalen. Jeder Impuls kann für eine bestimmte Menge oder ein bestimmtes Ereignis stehen. Ein Wasserzähler kann beispielsweise nach jeweils 10 Litern einen Impuls ausgeben. Zählt der Regler 100 Impulse, wurden damit 1.000 Liter beziehungsweise 1 Kubikmeter Wasser erfasst. Auch Drehzahlen, Wärmemengen, Stromverbräuche oder Schaltvorgänge können über Impulse übertragen werden.
Fachbeschreibung
Bei einem Impulssignal wird die Information durch einzelne Zustandswechsel übertragen. Ausgewertet werden je nach Anwendung die Anzahl der Impulse, die Impulsfrequenz, die Impulsdauer oder der zeitliche Abstand zwischen den Impulsen. Mengenzähler verwenden häufig einen festgelegten Impulswert, beispielsweise 1 Impuls je Liter, 10 Liter oder Kilowattstunde. Die Gesamtmenge ergibt sich aus der gezählten Impulsanzahl multipliziert mit dem eingestellten Impulswert. Drehzahl- oder Frequenzsignale werden dagegen über die Anzahl der Impulse innerhalb einer bestimmten Zeit ausgewertet. Dabei muss berücksichtigt werden, wie viele Impulse eine Umdrehung oder ein vollständiger Vorgang erzeugt. Impulsausgänge können als potenzialfreier Reedkontakt, Relaiskontakt, Open-Collector-Ausgang, Transistorausgang oder definierter Spannungsausgang ausgeführt sein. Elektronische Ausgänge benötigen häufig eine korrekte Versorgung, Polarität oder externe Beschaltung. Für eine sichere Erfassung müssen minimale Impulsdauer, Pausenzeit und maximal zulässige Eingangsfrequenz zusammenpassen. Zu kurze oder zu schnelle Impulse können vom Eingang nicht zuverlässig erkannt werden. Mechanische Kontakte können außerdem prellen und dadurch ohne geeignete Entprellung mehrere Zählimpulse erzeugen.
Praxishinweis
Bei falschen Zählerständen zuerst Impulswert, Eingangskonfiguration und Einheit vergleichen. Danach direkt am Eingang prüfen, ob die Impulse tatsächlich ankommen. Mit einem Multimeter sind schnelle oder sehr kurze Impulse oft nicht zuverlässig erkennbar. Je nach Signal können eine Impulsanzeige, ein Frequenzmessgerät, ein Oszilloskop oder die Diagnoseanzeige des Reglers erforderlich sein. Bei unerklärlich hohen Zählwerten Kontaktprellen, elektrische Störungen oder eine falsche Flankenauswertung prüfen. Bei fehlenden Impulsen Versorgung, Polarität, Bezugspotenzial, Leitungsweg und zulässige Eingangsfrequenz kontrollieren.
Beispiel
Ein Wasserzähler besitzt einen Impulsausgang mit einem Impulswert von 10 Litern je Impuls. Innerhalb eines Tages werden 245 Impulse gezählt. 245 Impulse × 10 Liter ergeben einen Verbrauch von 2.450 Litern beziehungsweise 2,45 Kubikmetern. Ist im Auswertegerät irrtümlich 1 Liter je Impuls eingestellt, wird nur ein Zehntel des tatsächlichen Verbrauchs angezeigt.
Montagehinweis
Impulswert, Anschlussart und elektrische Grenzwerte des Ausgangs dokumentieren. Bei Open-Collector-Ausgängen prüfen, ob ein externer Pull-up-Widerstand oder eine vom Eingangsmodul bereitgestellte Beschaltung erforderlich ist. Impulsleitungen nach Herstellervorgabe verlegen und bei langen Leitungswegen oder störungsreicher Umgebung geeignete Leitungen und gegebenenfalls Schirmung verwenden. Signalleitungen nicht unnötig parallel zu störenden Leistungsleitungen führen.
Sicherheitshinweis
Vor dem Anschluss klären, ob der Impulsausgang potenzialfrei ist oder eine eigene beziehungsweise externe Spannung führt. Falsche Fremdspannungen können den Zählerausgang oder den Eingang des Automationsgerätes beschädigen.
