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PT100 Temperatursensoren an der MicroSPS

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Entwickler, Admin
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Hallo,

zur Temperaturmessung empfehlen wir NTC0,2-10K oder NTC0,2-220k, weil sie direkt an die SPS angeschlossen werden können und sehr preiswert sind (<0,5 EUR)

Aber wir werden auch häufig danach gefragt, wie PT100-Sensoren an die SPS anzuschliessen sind.

PT100 Sensoren haben folgende Vorteile:
- hohe Genauigkeit
- (fast) lineare Kennlinie
- viele verschiedene Bauformen und Temperaturbereiche möglich
- ein Standart in der Industrie

Die Nachteile sind:
- hoher Preis (im Vergleich zum NTC)
- externe Elektronik notwendig

In der Praxis werden die Temperaturensoren meist an pt100-Messwandlern angeschlossen, die entweder 0-10V oder 4-20mA liefern. Das ist bei der MicroSPS generell auch möglich, allerdings sind diese Messwandler recht teuer.

Wir haben im Downloadbereich zwei Schaltungsvorschläge abgelegt, um einen PT100 Temperatursensor kostengünstig an die SPS anzuschliessen.

Schaltplan:
externer Link:
User image
Im Funktionsplan der MicroSPS wird es dann wie folgt abgebildet:
externer Link:
User image

Am Ausgang der Analogkonverters liegen die Temperaturen wie gewohnt in 0,1°C mit 30,0°C Offset an --> 0° = 300

Wenn Interesse besteht, können wir auch wieder eine Platine zum selbst bestücken anbieten.

Hinweis:
- Der erweiterter Temperaturbereich (-30° bis 330°C) wird nur in der kommerziellen Version unterstützt.
- Die Schaltung ist für die 0-10V Eingangsbeschaltung der SPS-Ctrl vorgesehen (nicht für die 0-5V Bestückung)
- Die notwendige Erweiterung "PT100A" des Funktionsbausteins: ALG_CONV wird in der Version V0.88 des Schaltungsinterpreters enthalten sein.
- Die in der Schaltung genutzten 5V sollten aus der selben Quelle stammen, die auch den REF-Eingang des Controllers versorgt. (In der Regel die 5V der SPS-Ctrl)

Gruss,
Holger
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« Bearbeitet von HolgerB am 29.12.2006 23:37. »
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Hallo Holger,

deinen Schaltungsvorschlag finde ich Super, geanu das was ich brauchte!

Eine Anmerkung sei jdoch erlaubt:

Bei der 24V Version ligt Pin1 des Erweiterungssteckers auf 24V!
Zur Versorgung von IC1 (OP) würde ich dann einen 78L12 vorschalten, natürlich mit den entsprechenden Abblockkondensatoren.

Gruss,
Herbert
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Hallo Herbert,

viele Operationsverstärker arbeiten mit bis zu 30V, von daher ist das kein Problem.
Allerdings hast Du nicht ganz unrecht. Bei einem Kabelbruch oder abgeklemmten Sensor liegt am Ausgang der Schaltung bis zu Betriebsspannung (dann also 24V) an. Das ist für den 0-10V Eingang doch zu viel.

Gruss,
Holger
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Hallo Holger,

Etwas OT hier aber wo du 4-20mA ansprichst: Analogeingänge mit echten 10bit zwichen 4-20mA würden anschlussmöglichkeiten für eine fülle von sensoren bieten. z.B. Drucktransmitter, Feuchtesensoren, Tempsensoren usw...
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Wenn man einen 500Ohm Widerstand an den Analoeingang schaltet, müsste es doch auch gehen. Das macht aus 4-20mA ja 2-10V.
Bzw. 250 Ohm an der 5V-Eingangsbeschaltung.
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Hallo Holger,
Hab mal ne frage zu dem vervendetem OpAmp, der OP747 scheint "schwer beschaffbar" zu sein. Ich hab ein ähnlichen Typ gefunden LMC6284 das wär ein Rail to Rail OpAmp weiß halt nicht ob man den verwenden kann?
Den gibts als 2-fach Opamp (LMC6284) oder als 4-fach OpAmp (LMC6484).

Gruß Rene'
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Hallo Rene'

da sehe ich keine Probleme

Gruss,
Holger
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Hallo Rene,
ich hab mir auch schon die Finger wund gesucht nach einem passenden OP.
Wo hast Du denn den LMC6284 gefunden?

Ach ja und Holger, Ingo, riesigen Dank für die Pt100 Lösung. Sowas such ich seit Jahren.

Schöne Grüße
Reini
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Hallo Reini,
den 4-Fach OP gibts beim Reichelt (www.reichelt.de)
BNR.: LMC 6484 N kostet zurzeit 1,60 Euro
den 2-Fach OP hab ich bis jetzt nur bei Schuricht gefunden (www.schuricht.de)
BNR.: LMC 6482 N kostet stolze 2,08 Euro !!! :evil:
Also lieber den 4-Fachen benutzen und die beiden übrigen OP's weglassen oder andersweitig nutzen.

Gruß Rene'
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Hallo Holger,

kann man den NTC0,2-10K oder NTC0,2-220k auch als Außenfühler benutzen?
In der "Anleitung zum Nachbau" (AVR-Ctrl-Platine) ist als Außen- und Kesseltemperatursensor
ein KTY 81 / 110 angeschlossen, geht das so nicht an der MicroSPS?
Ich weiß auch nicht, wie ich z. B. den NTC0,2-10K anschließen muss, an 5V, 0, 1, 2, 3 oder/und G?

Gruß,
Franz-Josef
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Hallo,

den Sensor kannst Du als Aussentemperaturfühler verwenden, wenn Du ihn z.B. in Schrumpfschlauch verpackst.

Den 220k brauchst Du bei der 5V-Beschaltung der Anlogeingänge und den 10k für die 10V-Beschaltung.

Den Sensor schaltest Du zwischen +5V und dem Analogeingang.

Gruss,
Holger
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Hallo!
Eine Frage: Wuerde diese Schaltung auch mit einem UA741 oder einem OP07 funktionieren? Was anderes habe ich momentan nicht da und ich braeuchte diese Schaltung noch dieses WE.
Vielen Dank
MfG
Hans
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Hallo Hans,

der OP07 sollte gehen.
Der UA741 evtl auch.

Gruss,
Holger
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Hallo Zusammen,
hab es heut endlich mal geschaft den Messwandler nachzubauen, er funktioniert!!! Ich habe das ganze für 2 PT 100 Sensoren ausgelegt (mit dem LMC6484IN). Ich würde die Eingänge des Verstärkers nur mit PT 100 4-Leiter Technik beschalten: 1. ich kann die strecke zwischen Sensor und Wandler länger auslegen 2. ich denk das sich damit evtl. Störsignale (durch Netzkabel o.ä.) egalisieren lassen.
@Holger, gibt es den Analog Converter von Version 0.88 für Eagle schon als Testversion?
Ich hab mir dazu jetzt nur ne Notlösung überlegt:
>Analog Eingang 0 - 1023 Bit
>Math-Funktion A/B (A=Signal, B=Wert mit Value 3,8 )
>Math Funktion A-B (A=Signal von erster Math-Funktion ,B=Wert mit Value 54)
am Ausgang der zweiten Math-Funtion kein Normsignal mit °C, dies kann sich man aber über die LCD-Anzeige anzeigen lassen.
!!Dies ist nur eine Notlösung und hat sehr große Messabweichungen!! aber zum testen langt es.

Gruß Rene'
Benutzer gelöscht
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Zitat
Ich würde die Eingänge des Verstärkers nur mit PT 100 4-Leiter Technik beschalten


Alles Andere ist auch Gebastel.

Wie man es "richtig" macht
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Hallo,
wäre es möglich auch kennlinien für tiefere Temperaturen zu erstellen?
Der PT100/1000 wird dort zunehmend unlinearer, es gibt allerdings auch dafür Funktionsgleichungen.
Ich dachte da so an den bereich von 20C° bis -120C° oder weiter runter da das für meine Anwendung extrem interressant wär. Die Auflösung könnte man ja eventuell auf 0,2 oder 0,5C° reduzieren.

Gruß
Torsten
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würde ja gerne aber obwohl der pt100 und der opamp verstärker einwandfrei funzen bekomm ich immer -30°c als anzeige .
am pin 40 des controllers liegen 2,11v an aber die anzeige zeigt wie schon gesagz -30°c an

als opamp hat sich der ca3130 oder der 3140 bewährt .
reichelt ...

mfg
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Registriert seit: Dec 2007
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Hallo ,

vorab ich hab keine MicroSPS sondern eine S7-300 ,mit der ich mein komplettes Mehrfamilienhaus steuere , bis auf die Heizung.
Hab mal versucht die Schaltung aufzubauen und auf meine Bedürfnissen anzupassen.Hab nicht viel Ahnung von Elektronik. :oops:

[http://www.file-upload.net/download-557917/Meine-Pt100-Schaltung.pdf.html

Wenn sich einer mal den Schaltplan anschauen könnte, bitte.

Die Umschaltung geht, nur die Messergebnisse stimmen nicht.


MFG
Michael
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Hallo MichaelH,

Welche messergebnisse hast du denn ?
Beschreib mal genauer.
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Hallo,

ich hab extreme unterschiede der einzelnen Kanäle

z.b. Küche 4,34 Volt
Essen 3,8 Volt (dieser Wert kommt ziemlich hin)
Schlafen 4,58 Volt
Wohnen 4,28 Volt
usw.

Wie hoch ist eingentlich die Ausgangsspannung bei abgeklemmten PT100?

Wäre super wenn du mir helfen könntest.

Gruß Michael
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hallo,.

als erstes solltest du mit einem 100 Ohm Wiederstand feststellen wie hoch die toleranz in den einzelnen schaltungsteilen ist.

welche wiederstände hast du verwendet?


welchen hast du gebaut -54° oder -48°

edit: hast du die fühler schon in den zimmern?
2 oder 4 leiter
« Bearbeitet von rcscomp am 23.12.2007 18:27. »
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Hallo,

ich hab die Schaltung -48°C. Alle Widerstände 1%.

Die Pt100 sind in allen Räumen bereits installiert.(24 Stück).
Natürlich in 4 Leiter-Technik.

Das mit dem Festwiderstand von 100OHM hab ich mir auch schon überlegt,dann hab ich ja 0°C.
Dann die Toleranzen in der SPS korrikieren.

Danke
Mfg
Michael
Mitglied
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hallo,

nimm einen 100 und einen 138,5 ohm wiederstand (spindeltrimmer) und prog in die s7 eine korrektur

1% ist zu hoch da die schaltung sehr empfindlich ist

genau messen ist mit der schaltung eh nicht drinnen +- 1° werdens schon sein.
raumfühler solltest du unbedingt mit einer kleineren spannungslupe messen

0° - 30° sind im raum ja voll ausreichend
« Bearbeitet von rcscomp am 23.12.2007 19:05. »
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Hallo,

was meinst du mit kleinerer Spannungslupe?

Mfg
Michael
Mitglied
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je kleiner der bereich ist der auf 0-10V umgesetzt wird desto höher ist die auflösung und desto kleiner die messfehler (der ad wandler der s7 hat ja auch seine grenzen).

56K auf 100K erhöhen (ist jetzt nicht gerechnet sollte aber ca. -30° bis +40° abdecken)

einfach mit trimmer als pt100 ersatz einmessen und die s7 anpassen.

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