Messverstärker mit Busschnittstellen (OIML)

Ja. Die direkte Kommunikation mit einer SPS ist eine der Hauptanwendungen dieser Produktgruppe. Je nach Steuerung kann beispielsweise Modbus RTU, PROFIBUS DP, PROFINET IO, EtherNet/IP, EtherCAT oder ein anderes verfügbares Protokoll verwendet werden.

Bei der Auswahl sollte daher frühzeitig geprüft werden, welche Schnittstelle von der vorhandenen SPS beziehungsweise dem verwendeten Automatisierungssystem unterstützt wird.

Ja, abhängig vom Modell. Neben Einkanal-Geräten stehen Mehrkanal-Messverstärker zur Verfügung. Der TLB4 besitzt beispielsweise vier unabhängige Messkanäle, während die TLM8-Serie acht unabhängige Auswertekanäle bietet. Mehrkanalsysteme ermöglichen nicht nur die Erfassung des Gesamtgewichts, sondern können auch die Signale einzelner Wägezellen separat auswerten und dadurch zusätzliche Diagnosemöglichkeiten bieten.

Je nach Messverstärker ja. Verschiedene Modelle verfügen zusätzlich zur digitalen Kommunikation über einen analogen Ausgang, beispielsweise 0–10 V oder 0/4–20 mA. Damit kann ein Messwert gleichzeitig über einen Feldbus an die Steuerung übertragen und als klassisches analoges Standardsignal für weitere Komponenten bereitgestellt werden.

Ja. Genau hierfür eignen sich beispielsweise digitale Gewichtstransmitter wie der LCB. Das analoge mV/V-Signal einer vorhandenen Wägezelle wird direkt am Sensor digitalisiert und anschließend über eine digitale Schnittstelle weitergegeben. Dadurch können bestehende analoge Wägezellen häufig weiterverwendet werden, wenn eine Maschine oder Anlage auf eine moderne digitale Kommunikation umgerüstet wird.

Ja, verschiedene Geräte sind für schnelle industrielle Prozesse ausgelegt. Der LCB kann beispielsweise bis zu 500 Gewichtswerte pro Sekunde berechnen. Bei schnellen Feldbussen wie PROFINET, EtherNet/IP oder EtherCAT können auch die Busdaten mit hoher Aktualisierungsrate übertragen werden.

Welche Geschwindigkeit tatsächlich erforderlich ist, hängt von der Anwendung ab. Für statische Behälterverwiegungen gelten beispielsweise andere Anforderungen als für schnelle Dosier-, Sortier- oder Abfüllprozesse.

Bei einem klassischen Wägesystem werden mehrere Wägezellen häufig bereits vor der Auswerteelektronik zusammengeschaltet. Bei einem Mehrkanal-Messverstärker können die einzelnen Wägezellensignale dagegen separat erfasst werden. Dadurch lassen sich beispielsweise Lastverteilung und Funktion einzelner Wägezellen überwachen. Fehler oder ungewöhnliche Belastungen können so leichter erkannt werden.

OIML steht für die „International Organization of Legal Metrology“. Ihre Empfehlungen definieren Anforderungen an Messgeräte, die unter anderem für eichpflichtige Wägesysteme relevant sind.

Für eine eichpflichtige Anwendung reicht jedoch nicht allein die Bezeichnung der Produktkategorie aus. Es muss geprüft werden, welche OIML-Zulassung das konkrete Gerät besitzt und ob die gesamte Waage beziehungsweise das komplette Wägesystem die erforderlichen gesetzlichen Voraussetzungen erfüllt.

Wird das Sensorsignal bereits nahe an der Wägezelle digitalisiert, muss das empfindliche analoge mV/V-Signal nur über eine kurze Strecke übertragen werden. Die weitere Übertragung erfolgt digital über den Feldbus. Dies ist besonders bei größeren Anlagen, längeren Leitungswegen oder bei der nachträglichen Digitalisierung vorhandener Wägesysteme interessant.

Ein Messverstärker mit Busschnittstelle erfasst das meist sehr kleine analoge Ausgangssignal einer Wägezelle oder eines DMS-basierten Sensors, bereitet es auf und wandelt es in einen digitalen Messwert um. Dieser kann anschließend über eine industrielle Kommunikationsschnittstelle direkt an eine SPS, einen Industrie-PC oder ein anderes Automatisierungssystem übertragen werden.

Die passende Bauform richtet sich nach Installationsort und Umgebungsbedingungen. Für Schaltschränke stehen kompakte Geräte zur DIN-Schienen- oder Rückwandmontage zur Verfügung. Andere Messverstärker können direkt an oder in der Nähe einer Wägezelle installiert werden.

Für raue Industrieumgebungen sind Geräte mit entsprechend geschützten Gehäusen verfügbar. Der LCB besitzt beispielsweise ein robustes IP67-Gehäuse und kann direkt am Wägezellenkörper oder an einer Wand montiert werden.

Abhängig vom Modell sind unterschiedliche industrielle Schnittstellen erhältlich. Dazu zählen unter anderem RS485 mit Modbus RTU, PROFIBUS DP, PROFINET IO, EtherNet/IP, Modbus TCP, Ethernet TCP/IP, EtherCAT, CANopen, POWERLINK, SERCOS III, CC-Link und IO-Link.
Welche Schnittstelle die richtige ist, hängt vor allem vom vorhandenen SPS- oder Automatisierungssystem ab.

Die Geräte dieser Produktgruppe sind in erster Linie für Wägezellen und andere DMS-basierte Sensoren mit mV/V-Ausgang vorgesehen. Dazu gehören beispielsweise Kraftaufnehmer und kundenspezifische DMS-Messaufnehmer. Entscheidend ist, dass Eingangssignal, Empfindlichkeit und Versorgung des Sensors mit dem jeweiligen Messverstärker kompatibel sind.

Digitale Messverstärker kombinieren Signalaufbereitung und A/D-Wandlung mit einer direkten Kommunikation zum Automatisierungssystem. Dadurch können nicht nur Messwerte übertragen werden, sondern je nach Gerät auch Statusinformationen, Diagnosedaten und Geräteeinstellungen.

Zusätzlich lassen sich mehrere Messverstärker einfacher in vernetzte Maschinen- und Anlagenkonzepte integrieren.

Die Konfiguration hängt vom jeweiligen Modell ab. Sie kann beispielsweise über Bedientasten, eine serielle Schnittstelle oder eine PC-Software erfolgen. Beim LCB steht dafür ein Micro-USB-Anschluss mit entsprechender Konfigurationssoftware zur Verfügung.

Über die Konfiguration können unter anderem Kalibrierung, Filter, Ein- und Ausgänge sowie Kommunikationsparameter eingestellt werden.