4–20 mA: SPS-Begriff einfach erklärt
MesswerteWie ein Wasserhahn, der wenig oder viel laufen lässt: Ein Sensor schickt einen kleinen elektrischen Strom durch sein Kabel, und wie viel davon fließt, sagt der SPS den Messwert. Der niedrigste Wert, 4 Milliampere (mA), bedeutet leer; der höchste, 20, bedeutet voll.
Ein Sensor sendet einen veränderlichen elektrischen Strom, der einen Messwert darstellt. Meist stehen 4 Milliampere für den unteren und 20 für den oberen Bereichswert.
4–20 mA an einer echten Maschine
4–20 mA ist ein sehr verbreiteter Weg, wie ein Messgerät einen Messwert an eine SPS sendet. Das Messgerät, meist Messumformer genannt, stellt den Strom ein, der in einem Adernpaar fließt.
4 mA bedeutet den unteren Rand seines Bereichs und 20 mA den oberen. Dazwischen ist alles eine gerade Linie, also ist 12 mA genau die Hälfte.
Man nutzt einen Strom, weil er überall in der Schleife gleich ist. Innerhalb der Grenzen der Schleife ändert ein langes Kabel den Messwert nicht.
Bei 4 mA statt bei 0 zu beginnen heißt Live Zero. Ein leerer Tank zeigt 4 mA und ein Drahtbruch fast 0 mA, also kann man beides nicht verwechseln.
4–20 mA: ein durchgerechnetes Beispiel
Ein Füllstandsmessumformer deckt 0 bis 100% eines Tanks ab. Bei 4 mA ist der Tank leer, bei 12 mA halb voll und bei 20 mA voll. Bei 8 mA ist er zu einem Viertel voll, weil 8 mA ein Viertel des Wegs entlang der Spanne von 16 mA ist.
4–20 mA: ein häufiger Fehler
0 mA als leeren Tank behandeln. Meist heißt das, dass der Draht oder das Messgerät ausgefallen ist, also sollte das Programm eine Störung melden und nicht nach der Zahl handeln.
Immer noch unsicher? Frag in der Umkleide.