Allen-Bradley 1746-NR4 RTD-Fehler: Verdrahtung, Erregung und Filterprüfung
Eine Checkliste für den Einsatz vor Ort zur Diagnose von RTD- und Widerstandseingängen des Allen-Bradley 1746-NR4, einschließlich Sensorkennlinien, Leitungskompensation, Erregerstrom, Filterzeit un...
Ein driftender oder instabiler RTD-Wert bedeutet nicht automatisch, dass ein Allen-Bradley 1746-NR4 ausgefallen ist. Das Modul misst den Widerstand, daher beeinflussen Sensortyp, Leitungswiderstand, Erregerstrom, digitale Filterung und Kanalkonfiguration den gemeldeten Wert. Wird das Modul ersetzt, bevor diese Einstellungen aufgezeichnet wurden, kann derselbe Fehler bei der neuen Hardware erneut auftreten.
Das RTD-/Widerstandseingangsmodul Allen-Bradley 1746-NR4 verfügt über vier unabhängig konfigurierbare Kanäle. In der Rockwell-Dokumentation sind Platin-, Nickel-, Kupfer- und Nickel-Eisen-RTDs sowie direkte Widerstandseingänge aufgeführt. Jeder Kanal kann Temperatur oder Widerstand melden und Konfigurationsfehler, offene Stromkreise und Werte außerhalb des zulässigen Bereichs anzeigen.
Kanalfehler von Modulfehler unterscheiden
Beginnen Sie mit den LEDs und den Kanalstatuswörtern. Rockwell beschreibt Kanalfehler als behebbar. Dazu gehören eine falsche Kanalkonfiguration, offene Stromkreise und Eingänge außerhalb des zulässigen Bereichs. Ein Diagnosefehler des Moduls ist etwas anderes: Das Modul beendet die Kommunikation mit dem SLC-Prozessor, deaktiviert seine Kanäle und löscht die Datenwörter.
Bei einem Kanalfehler sollten Sie Eingangs- und Statuswort aufzeichnen, bevor Sie die Verdrahtung ändern. Prüfen Sie den RTD am Klemmenblock, wobei der Prozess isoliert und eine für die Installation zugelassene Messmethode verwendet wird. Ein offener Sensor, ein loser Rückleiter oder ein falsches Konfigurationswort können gleichermaßen wie ein ausgefallener Eingangskanal erscheinen. Bei einem nicht behebbaren Modulfehler meldet die SLC-Statusdatei einen E/A-Fehler in Wort S:6; Rockwell ordnet dem nicht behebbaren Fehler des 1746-NR4 den Bereich 50H bis 5AH zu.
RTD-Typ und Temperaturkoeffizienten bestätigen
„100 Ohm Platin“ ist keine vollständige Konfiguration. Das 1746-NR4 unterstützt Platin-Kennlinien mit 385 und 3916 bei Nennwerten von 100, 200, 500 und 1000 Ohm. Außerdem unterstützt es 10-Ohm-Kupfer 426, 120-Ohm-Nickel 618 oder 672 sowie 604-Ohm-Nickel-Eisen 518. Bei Auswahl der falschen Kennlinie kann ein plausibler Wert entstehen, der über den gesamten Betriebsbereich konstant falsch ist.
Auch der Erregerstrom ist wichtig. Das Modul bietet die Einstellungen 0,5 mA und 2,0 mA. Rockwell schreibt für den 10-Ohm-Kupfer-RTD ausdrücklich 2,0 mA vor; 0,5 mA ist für diesen Sensor nicht zulässig. Für die direkte Widerstandsmessung stehen die Nennmessbereiche 150, 500, 1000 und 3000 Ohm zur Verfügung. Bei gewähltem Erregerstrom von 2,0 mA ist der 3000-Ohm-Bereich auf 1900 Ohm begrenzt.
Anschlüsse für Zwei-, Drei- und Vierleitersensoren prüfen
Das Modul unterstützt Zwei- und Dreileiter-RTDs. Ein Vierleitersensor wird wie ein Dreileitersensor angeschlossen: Ein Kompensationsleiter bleibt unbenutzt. Die Leitungskompensation hängt daher von der installierten Verdrahtungsart und der einheitlichen Impedanz der Leiter ab.
Kennzeichnen Sie vor dem Austausch eines Moduls die RTD-, SENSE-, RETURN- und Schirmleiter jedes Kanals. Leiten Sie die Klemmenpositionen nicht von einem anderen analogen SLC-Modul ab. Das analoge Kombinations-E/A-Modul 1746-NIO4I beispielsweise verarbeitet Strom- und Spannungssignale statt einer RTD-Leitungskompensation. Ebenso ist das 1746-NO4I ein Ausgangsmodul und kein Ersatz für das NR4.
Ein Zweileiterstromkreis umfasst bei der Messung die Widerstände beider Leitungen. Bei einem Dreileiteranschluss kann das Modul den Leitungswiderstand kompensieren, sofern die Impedanzen der betreffenden Leitungen hinreichend gut übereinstimmen. Ändert sich der Fehler beim Erwärmen des Schaltschranks, prüfen Sie die Festigkeit der Anschlussklemmen, die Kabelführung, den Schirmanschluss und die Einheitlichkeit der Leiter, bevor Sie die Skalierung im Programm ändern.
Die Filterauswahl beeinflusst die Rauschunterdrückung und die Reaktionszeit
Der wählbare Filter ist nicht bloß eine Softwareeinstellung. Er beeinflusst sowohl die Unterdrückung von Rauschen als auch die Sprungantwort:
| Filter | Sprungantwort | Auswirkungen auf die Anwendung |
|---|---|---|
| 10 Hz | 300 ms | Starke Unterdrückung von 50-/60-Hz-Störungen; langsamste Reaktion |
| 50 Hz | 60 ms | Unterdrückt 50-Hz-Störungen |
| 60 Hz | 50 ms | Unterdrückt 60-Hz-Störungen |
| 250 Hz | 12 ms | Schnellste Reaktion; geringere Unterdrückung von Netzstörungen |
Die Scanzeit des Moduls entspricht der Summe der Scanzeiten der aktivierten Kanäle. Ein schneller Prozess reagiert nach einem Austausch möglicherweise anders, wenn die Filterauswahl oder die aktivierten Kanäle nicht wiederhergestellt werden. Umgekehrt kann eine Umstellung auf 250 Hz, damit ein Wert reaktionsschneller erscheint, Rauschen sichtbar machen, das bei der alten Einstellung unterdrückt wurde.
Prüfung von Leistung, Steckplatz und Konfiguration
Der 1746-NR4 nimmt 50 mA von der 5-V-Rückwandplatinenversorgung und 50 mA von der 24-V-Versorgung auf. In einem modularen SLC-500-Chassis kann er jeden Steckplatz außer Steckplatz 0 belegen, der dem Prozessor oder Adapter vorbehalten ist. Bei Feststeuerungen mit einem Erweiterungs-Chassis 1746-A2 ist eine zusätzliche Kompatibilitätsprüfung erforderlich.
Bei Austauschmaßnahmen die Kanal-Konfigurationswörter, Sensorkennlinie, Erregung, Temperatureinheiten, Datenformat und Filtereinstellung beibehalten. Den Zustand des Klemmenblocks überprüfen und vor dem Einsetzen die Katalognummer des Ersatzmoduls kontrollieren. Das größere Allen-Bradley-SLC-500-Sortiment umfasst Module mit ähnlichen Frontplattenformaten, aber unterschiedlichen elektrischen Funktionen.
Eine Migration ist kein einfacher Modultausch
Rockwell führt das Konvertierungskabel 1492-CM1746-M07 für die Übertragung der Feldverdrahtung des 1746-NR4 auf ein 5069-IY4-Konvertierungssystem auf. Dieses Kabel dient dem Übergang der Feldverdrahtung. Es belegt für sich genommen nicht, dass Skalierung, Diagnose, Aktualisierungszeit oder Programmlogik unverändert bleiben können. Ein Migrationsplan erfordert weiterhin eine Überprüfung jedes einzelnen Kanals sowie einen Abnahmetest anhand bekannter Widerstands- oder Temperaturwerte.
Protokoll für den Austausch vor Ort
- Steckplatz und Klemmenbelegung des 1746-NR4 dokumentieren.
- Das SLC-Programm und die Kanal-Konfigurationswörter speichern.
- RTD-Typ, Nennwiderstand, Koeffizient und Anzahl der Adern dokumentieren.
- Erregerstrom, Filter, Datenformat und technische Einheiten dokumentieren.
- Kanalstatus und S:6-Daten vor dem Ausschalten der Stromversorgung erfassen.
- Nach dem Austausch die Erkennung von Leitungsunterbrechungen testen und jeden Kanal mit einer bekannten Referenz vergleichen.