SPS 24V auf 10V Eingang

Lothar schrieb:

OPTA hat aber nur Eingänge digital/analog 10V, wie können da digitale Signale 24V angeschlossen werden? Selbstgebastelte Spannungsteiler gehen natürlich nicht.

Meine Vermutung: Die Eingänge können digital schon 24V. Aber wenn man sie als Analog konfiguriert, gehen sie von 0...10V.

Es steht aber tatsächlich nirgendwo explizit geschrieben. Da Finder da mit drin steckt und sie in der Siemens-Logo-Klasse spielen wollen, wäre das schon ein beachtlicher Faux Pas, wenn die Eingänge digital auch nur 10V können würden.

Im Flyer von Finder sind die Eingänge auch mit der +-Schiene der Spannungsversorgung verbunden. Das ist für mich eigentlich ein Beweis, dass die Eingänge direkt 24V vertragen.

Lothar schrieb:

Selbstgebastelte Spannungsteiler gehen natürlich nicht.

Warum? Es gibt Platinenhalter für Hutschiene, da kannst du die Spannungsteiler und Levelshifter drauf unterbringen.

Lothar schrieb:

Also zusätzlich zum 24V Netzteil noch ein 10V Netzteil oder 24V/10V DC-DC Klemme?

Das zweite Netzteil ist kein Levelshifter, bringt also nix. Und ein DCDC ist für Stromversorgung gedacht, nicht für Signale!? Als Versorgung für die 0-10V zu 0-24V Levelshifter gehen aber beide Lösungen.

mfg mf

PS. Vielleicht hilft es, zu verraten, was du eigentlich automatisieren willst.

In der Tat scheint es zu dem Ding kein belastbares Datenblatt zu geben. Nur haufenweise wischwaschi Werbetexte.

Digital: 12...24V (Input Voltage = Power Supply Voltage) Analog: 0...10V

https://docs.arduino.cc/static/c54574c8e7ab03130e24f49a0c9e0ece/image.svg

https://docs.arduino.cc/tutorials/opta/getting-started#using-optas-inputs

Sebastian R. schrieb:

Im Flyer von Finder sind die Eingänge auch mit der +-Schiene der Spannungsversorgung verbunden. Das ist für mich eigentlich ein Beweis, dass die Eingänge direkt 24V vertragen.

Im dem Bild sieht es tatsächlich so aus, dass die Eingänge digital Versorgungsspannung 12V/24V tolerieren, und dennoch analog 10V Range haben.

Die 12V/24V Toleranz sollte aber schon explizit ins Datenblatt.

Muss wohl doch direkt bei Finder anfragen.

Gibt's von den I/O auch Schaltpläne oder empfehlenswerte ICs?

Lothar schrieb:

Im dem Bild sieht es tatsächlich so aus, dass die Eingänge digital Versorgungsspannung 12V/24V tolerieren, und dennoch analog 10V Range haben.

Was heißt denn "tolerieren"? Nur weil die Referenzspannung des ADC auf einen Wandlerbereich 0..10V abgestimmt ist, können die Eingänge bei Nutzung als Digitaleingang doch die normalen Logigpegel (bei der SPS eben 12/24V) verwenden. Wenn man da Sorgen hat, kann man zur Probe erstmal einen Angstwiderstand vor den Eingang hängen und gucken, was der Strom macht, wenn man mit der Spannung hochgeht.

Bei einem neueren AVR, dessen ADC bei Nutzung der internen Referenz eine Bereich von 0..1V abdeckt, käme doch auch keiner auf die Idee, dass der jetzt plötzlich nur mit Logikpegeln von 1V arbeiten kann.

Rainer W. schrieb:

Was heißt denn "tolerieren"?

Bei einem uC mit z.B. 3.3V Versorgung und 5V "tolerierenden" Pins z.B. EFM8 steht im Datenblatt, dass nur wenn der Pin als digital konfiguriert ist, kann er 5V und wenn er analog konfiguriert ist, eben nicht. Es wird deutlich darauf hingewiesen, wenn an einem Pin 5V anliegt, und man schaltet im Programm diesen Pin auf analog, und routet im Programm einen ADC Eingang auf diesen Pin, dann kann der ADC kaputt gehen.

Und im OPTA Datenblatt steht "Configurable digital / analog (0-10V) input" und es ist ein STM32H747XI verbaut. Das hört sich so an, wie wenn das im Programm zur Laufzeit geändert werden kann.

Deswegen hat ja Controllino unterschiedliche 24V digital Eingänge und 10V analog Eingänge. Da können zwar auch die 24V digital Eingänge im Programm analog ausgewertet werden, aber eben mit wegen Schutzschaltung ADC Range 24V und nicht 10V

Rainer W. schrieb:

Wenn man da Sorgen hat

Man könnte aber auch einfach ein ordentliches Manual bereitstellen, wo die technischen Daten und Grenzwerte genannt werden. Bei richtigen SPS-en steht da z.B. auch der nominelle Eingangsstrom drin. Anbei mal ein Auszug aus der Panasonic FP-X.

Eine Widerstands Kombination im Schaltschrank sollte doch relativ einfach machbar sein: Man nimmt 3 Hutschinen-Klemmen, 2 Widerstände und Schrumpfschlauch. Der Schrumpfschlauch über die Widerstände, dann diese in die Reihenklemmen eingeklemmt. Berührungssicher und funktional.

Bei 24V > 10V würde ich nicht exakt die 10V ausreizen. Ich würde eher eine Kombination so auslegen: VMax 32V > 10V

Zusätzlich könnte man parallel zu den 10V ebenfalls noch eine Z-Diode von 9,1V legen, als Schutz. Die Diode und den Widerstand kann man zusammen löten und beides in Schrumpfschlauch eintüten. Am Analog Eingang muss nicht unbedingt exakt 10V anliegen, das schafft man ohnehin nicht, es reicht einen Unterschied von <3V und >7V zu erkennen.

Diese Vorgehensweise habe ich schon öfter gesehen, ist zwar nicht das gelbe vom Ei, jedoch durchaus vom Aufwand <> Nutzen praktikabel und sicher.

Lothar schrieb:

Rainer W. schrieb:

Was heißt denn "tolerieren"?

Bei einem uC mit z.B. 3.3V Versorgung und 5V "tolerierenden" Pins z.B. EFM8 steht im Datenblatt, dass nur wenn der Pin als digital konfiguriert ist, kann er 5V und wenn er analog konfiguriert ist, eben nicht.

Was soll den dieser alberne Begriff "tolerieren"? Zu einer vernünftigen (statischen) Spezifikation eines Eingangs gehört der Spannungsbereiche (inkl. absoluten Obergrenzen) und die Angabe zu den Schaltschwellen bzw. die Umsetzerkennlinie im Fall des Analogpins (typische Werte, garantierter Wertebereich) - fertig.

Bei der hier diskutierten Arduino SPS OPTA fehlt diese aber augenscheinlich. Sonst wäre der Thread hier gar nicht nötig gewesen.

Um hier Klarheit zu gewinnen, bleibt nur:

• eine vernünftige Schnittstellenbeschreibung für die IOs auszugraben
• ein Schaltplan (mindestens der Eingangsbeschaltung)
• Eigeninitiative (Deckel auf, messen und verstehen)

Darum der Vorschlag mit dem Vorwiderstand.

https://docs.arduino.cc/static/62bfcc155b4993e37af3ec7a0e7ee626/AFX00001-AFX00002-AFX00003-datasheet.pdf

Ist zumindest mehr, als in den vielen Werbetexten.

Lothar schrieb:

Und im OPTA Datenblatt steht "Configurable digital / analog (0-10V) input" und es ist ein STM32H747XI verbaut. Das hört sich so an, wie wenn das im Programm zur Laufzeit geändert werden kann.

Jeder Arduino Sketch ist legitim. Der Controller darf nicht durch einen fehlerhaften Code beschädigt werden. Sonst müsste es sich um eine Fehlkonstruktion handeln.

Peter D. schrieb:

Ist zumindest mehr, als in den vielen Werbetexten.

Da steht unter Inputs: overvoltage protection, das hört sich gut an.

Was ich nicht verstehe, unter Ratings steht deutlich: Supply voltage Permissible range Max 27.6 V

Warum schreiben sie dann nicht auch unter Inputs deutlich: overvoltage protection digital/analog up to ... V

Zudem kann ein analoger Eingang durch overvoltage protection nichtlinear werden, da wäre ein Diagramm gut.

Hab einen vor mir und bin sehr davon angetan, die Leistung ist genau was ich brauche (TLS, Verschlüsselung) deshalb wollte ich eine offizielle Aussage ....

Hello Andreas,

Thank you for contacting Arduino Technical Support.

Inputs can be continuously operated at 24V without any issue as digital inputs. The only issue is that the VIH is set at around 5V so any voltage higher than that will be seen as high. on the other hand using analog any voltage over 10V would saturate.

Documentation will soon be updated.

I hope this was useful.

If you have any further issues or queries, please do not hesitate to contact us again.

Kind Regards Ignacio Herrera Arduino Support Team

Deutsch

Hallo Andreas,

Vielen Dank, dass Sie sich an den technischen Support von Arduino gewendet haben.

Eingänge können problemlos als digitale Eingänge dauerhaft mit 24V betrieben werden. Das einzige Problem ist, dass der VIH auf etwa 5 V eingestellt ist, sodass jede höhere Spannung als hoch angesehen wird. Auf der anderen Seite würde bei Verwendung von Analog jede Spannung über 10 V gesättigt.

Die Dokumentation wird in Kürze aktualisiert.

Ich hoffe, das war nützlich.

Wenn Sie weitere Probleme oder Fragen haben, zögern Sie bitte nicht, uns erneut zu kontaktieren.

Mit freundlichen Grüße Ignacio Herrera Arduino-Support-Team