Guten Tag
Ich habe hier das Problem, dass bei einer Waschmaschine im letzten Jahr
schon das dritte mal die SPS wegen defekten Analogeingängen für die
Temperatursensoren getauscht werden musste.
Wir haben auch sämtliche Leitungen und Sensoren getauscht.
Trotzdem fallen die Eingänge immer wieder aus.
Der Ausfall hat sich so gezeigt, dass die Temperatur zwei mal in einen
ungültigen Bereich gegangen ist und einmal ist die SPS kopmplett
ausgefallen.
Die SPS ist eine Simens S5 95U
Die Temperatur Sensoren sind zwei PT100
Durchgangs und Isolationsprüfung hat keine Auffälligkeiten ergeben und
die Sensoren wurden schon mehrfach getauscht.
Weis jemand, wo ich noch nach der Ursache suchen kann?
Denn ein neuerlicher Tausch der SPS wird nicht viel bringen, wenn die
Fehlerursache nicht gefunden wurde.
Welche Eingangsspannung wird an den Analog und Digital-Eingängen
benutzt?
Wie sind die zulässigen Spannungen definiert, liegen in dem Bereich
keine
Probleme?
Die Temperatur wird folgendermaßen gemessen:
Die beiden PT100 hängen seriell zwischen dem Stromausgang der SPS und
Masse.
Die SPS gibt an dem Ausgang einen Strom von 15mA aus.
Über zwei Analogeingänge wird der Spannungsabfall beider PT100 zusammen
und der Spannungsabfall eines PT100 gemessen.
Und eben diese beiden Analogeingänge erwischt wes immer wieder.
Die Kontakte und Leitungen sind alle in Ordnung.
Dass bedeutet trocken und nicht oxydiert.
Desswegen weis ich nicht, wo sich die Steuerung unzulässige
Spannungswerte einfangen könnte.
Dieser Aufbau hatte jetzt Jahre lang ohne Probleme funktioniert.
Seitdem die SPS einmal ausgefallen und getauscht worden ist, gibt es
immer wieder Probleme.
Ich hatte schon an eine Zenerdiode zum Schutz der Eingänge gedacht, aber
die würde ja auch die Messwerte verfälschen.
Hallo,
Freilaufdioden von den Eingängen gegen Masse und Stromausgang oder
Hilfsspannung (mit Z-Diode und Vorwiderstand erzeugen) entsprechend max.
Eingangsspannung. Vor die Eingänge evt. Strombegrenzungswiderstände ca
100R schalten. Entspricht die SPS-Beschaltung den Siemens Vorgaben?
MfG
Moment mal, du schreibst du benutzt den Stromausgang der SPS.
Hast du vor die PT100 dann Vorwiderstände geschaltet,
und in welchem Temperaturbereich bewegt sich üblich deine Messung?
Tja 15 mA, aber bei welcher Treiberspannung?
Heißt, bedeutet, die Stromausgänge werden in keinem Falle überlastet
und deswegen steigt die SPS aus, bzw wird defek? Was wurde zur
Sicherstellung getan, dass die Stromausgänge nicht überlastet werden
können?
wenns eine grosse (Industrie) Waschmaschine ist, gibt es evtl eine
Gasheizung mit Hochspannungszündung?
Dann würde ich diese durch eine Glühzündung ersetzen.
unsinniger Vorschlag, Steinzeitmüll wegwerfen. Was funktioniert und
vorhanden benutzen, nicht etwas neues kaufen, was in ein paar Jahren als
Steinzeit-Müll deklariert wird. Immer diese Wegwerf-Mentalität.
Eine Waschmaschine mit SPS, ist das ein Eigenbau oder ein kommerzielles
Produkt?
Wenn der Fehler erst nach Jahren auftritt, könnte das ein Erdungs- oder
Isolationsproblem sein.
Z.B. kann die Isolation der Heizung oder der Motorwicklung nachlassen.
Oder Erdverbindungen sind korrodiert oder locker.
Peter
Um aufzuklähren.
Es ist eine Industriewaschmaschine, mit der wir unsere Teile waschen
bevor wir sie lackieren.
Es ist ein komerzielles Produkt, welches elektrisch heizt.
Gemessen wird die Temperatur des Wasch- und Spülwassers.
Die Temperatur liegt normalerweise zwischen 60 und 75°C.
Peter Dannegger schrieb:> Wenn der Fehler erst nach Jahren auftritt, könnte das ein Erdungs- oder> Isolationsproblem sein.> Z.B. kann die Isolation der Heizung oder der Motorwicklung nachlassen.> Oder Erdverbindungen sind korrodiert oder locker.
Die Isulation wurde als erstes gemessen.
Die ist noch in Ordnung.
An die Erdung hat noch keiner gedacht.
Die werden wir gleich überprüfen.
@ich da
Wenn du die Arbeit zahlst, die aufgewendet werden muss um das
Steuerungsprogramm an die neue Steuerung anzupassen, wechsel wir gerne
zu einer neuen Steuerung.
Natürlich sollte man die Ausfallszeiten nicht vergessen, die es immer
gibt wenn man auf ein neues Steuerungssystem wechselt.
Denn ich habe noch nie gesehen, dass ein neues System auf Anhieb mit
100% Leistung fehlerfrei läuft.
Es ist eher so, dass die letzten Kinderkrankeiten erst dann beseitigt
sind, wenn die ersten Alterungserscheinungen auftreten.
ich da schrieb:> Moment mal, du schreibst du benutzt den Stromausgang der SPS.> Hast du vor die PT100 dann Vorwiderstände geschaltet,
Wiso sollte ich das?
Die waren Original nicht drinnen, und ich werde auch keine einbauen, da
das das Messergebnis verändert.
ich da schrieb:> Tja 15 mA, aber bei welcher Treiberspannung?
3V -> 15mA bei 2x 100 Ohm
> Heißt, bedeutet, die Stromausgänge werden in keinem Falle überlastet> und deswegen steigt die SPS aus, bzw wird defek? Was wurde zur> Sicherstellung getan, dass die Stromausgänge nicht überlastet werden> können?
Normalerweise sind Stromausgänge kurzschlussfest, da sie ja die Spannung
runterfahren bis der Strom wieder passt.
Die Messwiderstände sind fest verschraubt, und selbst bei starken
Vibrationen sind keine Wackelkontakte feststellbar.
Steel schlug vor den Siemens-Steinzeitmüll zu ersetzen, ich nicht.
Habe keine U95 da, auch keine technische Doku um reinzusehen ob dieser
Strom-
ausgang von 3 Volt getrieben wird, von 12 oder 24 oder sogar ne
Konstant-stromquelle ist.
Wenn es vorher ein Jahr lang funktioniert hat, bedeutet das nicht
automatisch
dass es vorher richtig verschaltet war.
Hab noch das Problem, kann den Sinn einer Waschmaschine mit zwei PT 100
zum messen der Waschraumtemperatur noch nicht so recht erfassen.
Die U95 und andere programmiere ich dir, wenn du die Programmiergeräte
hast, die Entfernung nicht zu weit ist.
Warum verwendet ihr überhaupt eine SPS, ging das mit einfacheren Mitteln
nicht? Mikrocontroller oder Mikrocontroller-SPS mit DS1820.
Wer hatte euer Konzept entworfen, entwickelt? Ein Fachmann oder ein
Mitarbeiter der SPS Programmieren kann?
Barny schrieb:> Die Isulation wurde als erstes gemessen.> Die ist noch in Ordnung.
Hoffentlich nicht mit einem Multimeter bei 1,5V.
Sondern mit einem richtigen Isolationsmesser (500V Prüfspannung).
Peter
15mA sind etwas viel fuer PT100. Denn die sollten hoechstens 300mV
drueber haben. Durch einen PT100 sollte man hoechstens 3mA durchlassen.
Ich wuerd mal 100nF ueber den PT100 schalten, falls sie mit DC gemessen
werden. Dadurch wuerden kurze spikes (Nanosekunden) abgefangen.
ich da schrieb:> unsinniger Vorschlag, Steinzeitmüll wegwerfen. Was funktioniert und>> vorhanden benutzen, nicht etwas neues kaufen, was in ein paar Jahren als>> Steinzeit-Müll deklariert wird. Immer diese Wegwerf-Mentalität.
S5 war damals schon scheiße und wird heute nicht besser, erst recht
nicht nachdem es nichtmal mehr Ersatzteile von Siemens gibt heutzutage.
Wackelkontakt, Drahtbruch, Masseproblem oder ähnliches. Und zwar so,
dass der Stromausgang versucht, die 15 mA in den Analogeingang zu
treiben.
Tritt nur gelegentlich auf + Heizgerät = Thermisch bedingter Fehler.
Evtl. aber auch Vibrationen (Waschmaschine). Kenne Deine Maschine nicht.
Kabel zu den Sensoren irgendwo verlängert? Sensoren schon mal getauscht?
ich da schrieb:> Steel schlug vor den Siemens-Steinzeitmüll zu ersetzen, ich nicht.
Entschuldigung, da habe ich mich verschaut.
ich da schrieb:> Wenn es vorher ein Jahr lang funktioniert hat, bedeutet das nicht> automatisch> dass es vorher richtig verschaltet war.
Es dürften schon ein paar Jahre mehr sein.
Ich vermute, dass das Alter der Maschine Richtung 10 Jahre und mehr
geht.
(Dass Typenschild dieser Maschiene ist leider verlohren gegangen.)
ich da schrieb:> Hab noch das Problem, kann den Sinn einer Waschmaschine mit zwei PT 100> zum messen der Waschraumtemperatur noch nicht so recht erfassen.
Mit einem Sensor wird die Temperatur des Waschwassers gemessen, mit dem
Anderen die Temperatur des Wassers, mit dem die Teile abgespült werden.
Das sind zwei verschiedene Behälter, die beheizt und überwacht werden.
ich da schrieb:> Warum verwendet ihr überhaupt eine SPS, ging das mit einfacheren Mitteln> nicht? Mikrocontroller oder Mikrocontroller-SPS mit DS1820.
Weil die Maschine mit SPS gekauft wurde und weder ich noch wer anders
die Zeit hat, sich hinzusetzen und eine komplette
Waschmaschinensteuerung inklusive Benutzerschnittstelle und Signalanlage
zu entwerfen.
Wir haben genug zu tun, dass wir die Maschinen am Laufen halten.
Außerdem ist dass harter Industrieeinsatz mit extrem schmutziger
Umgebung.
Und zwar Sauberkeitstechnisch und EMV-mäßig.
Da bastelt man sich nicht mal eben so eine Mikrokontrollerschaltung.
Die Schaltung soll ja auch noch laufen, wenn die Schweißgeräte nebenan
herumbraten.
ich da schrieb:> Wer hatte euer Konzept entworfen, entwickelt? Ein Fachmann oder ein> Mitarbeiter der SPS Programmieren kann?
Das Konzept und die Programmierung hat ein Mitarbeiter der Firma
gemacht, die uns diese Waschmaschine vor etlichen Jahren verkauft hat.
Dass ist aber normalerweise Standard bei gekauften
Industriewaschmaschinen.
Peter Dannegger schrieb:> Hoffentlich nicht mit einem Multimeter bei 1,5V.> Sondern mit einem richtigen Isolationsmesser (500V Prüfspannung).
Natürlich wurde wie es sich gehört mit einem Isolationsprüfgerät
geprüft.
Die Erdung wurde inzwischen überprüft.
Sie ist in Ordnung.
Seit der Sommerrevisionsaktion hat sich nichts verschlechtert.
uii schrieb:> 15mA sind etwas viel fuer PT100. Denn die sollten hoechstens 300mV> drueber haben. Durch einen PT100 sollte man hoechstens 3mA durchlassen.>> Ich wuerd mal 100nF ueber den PT100 schalten, falls sie mit DC gemessen> werden. Dadurch wuerden kurze spikes (Nanosekunden) abgefangen.
Danke für die Hinweise.
Ich werde mich während der Weihnachtsrevisionsaktion dransetzen und die
Änderungen vornehmen.
Servicetechniker schrieb:> Wackelkontakt, Drahtbruch, Masseproblem oder ähnliches. Und zwar so,> dass der Stromausgang versucht, die 15 mA in den Analogeingang zu> treiben.>> Tritt nur gelegentlich auf + Heizgerät = Thermisch bedingter Fehler.> Evtl. aber auch Vibrationen (Waschmaschine). Kenne Deine Maschine nicht.> Kabel zu den Sensoren irgendwo verlängert? Sensoren schon mal getauscht?
Wenn du meine Beiträge gelesen hättest, hättest du gelesen, dass die
Sensoren getauscht und alle Kabel geprüft wurden.
Die Heizstäbe sind alle überprüft worden.
Und zwar im kalten und im heißen Zustand.
Ich habe inzwischen erfahren, dass sie Austausch-SPSen wergen der
schlechten Verfügbarkeit alle gebraucht gekauft wurden.
Das könnte natürlich auch eine Ursache sein.
>Ich hatte schon an eine Zenerdiode zum Schutz der Eingänge gedacht, aber>die würde ja auch die Messwerte verfälschen.
Ein- und Ausgänge der SPS sind eigentlich ausreichend geschützt. Da
passiert wahrscheinlich etwas Heftigeres an den Eingängen. Kannst du uns
mal ein Schadbild zeigen?
Was zeigt ein an den Eingang gehängter Datenlogger? Gibt es da Spikes?
Hallo,
die S5-Baugruppen gibt es bei $iemens, wenn überhaupt, eigentlich nur
noch im Austausch. Ansonsten gibt es einige Dienstleister, die solche
Baugruppen defekt oder als Restbestände aufkaufen und prüfen und
nötigenfalls instand setzen.
Aber auch die werden irgend wann immer weniger Teile zur Verfügung
haben. Einige seltenere Baugruppen bekommt man heutzutage schon kaum
noch.
Wenn diese Restbestände alle aufgebraucht sind wird kein Weg drum herum
führen, eine neue SPS einzubauen. Das sollte eigentlich auch kein
größeres Problem darstellen, wenn man eine S7 verwendet, da man die
Programme relativ einfach übernehmen kann.
Für einen solchen Einsatzzweck scheidet eine Eigenbaulösung mit µC
eigentlich vollkommen aus, denn wer will dafür die Verantwortung
übernehmen, wenn was passiert? Und wer will dafür eine CE-Erklärung
schreiben, die auch für im eigenen Betrieb verwendete Maschinen
mittlerweile vorgeschrieben ist?
Ausserdem sind die Probleme mit EMV-Einstreuungen nicht mal eben so aus
der Welt zu schaffen und können später erhebliche Folgekosten durch
Reparaturen und Nachbesserungen bedingen. Deshalb werden meistens
fertige SPSen eingesetzt, weil dadurch die Entwicklungs- und
Aufbaukosten trotz des höheren Preises einer fertigen SPS geringer sind
als eine Einzelanfertigung einer Steuerung mit µCs.
Barny schrieb:> Die Schaltung soll ja auch noch laufen, wenn die Schweißgeräte nebenan> herumbraten.
Wäre es möglich, daß eines dieser Schweißgeräte da was einstreut?
Möglicherweise durch eine marode Schweißmasse die einen erhöhten
Übergangswiderstand aufweist? Sowas kann unter ungünstigen Umständen
schon mal recht hohe Ströme auf dem Schutzleiter hervorrufen die
empfindliche Sachen wie Temperaturmessungen beeinträchtigen können.
Noch eine Möglichkeit, ich weiß gerade nicht, welche Baugruppen es alles
für die 95U gab. Ist die Analogeingangsbaugruppe explizit für PT100
Fühler oder eine ganz "normale" Eingangsbaugruppe mit
Strom-/Spannungsfühler?
Wenn es keine Karte extra für PT100 ist, welche eingesetzt ist, gibt es
evtl. die Möglichkeit eine solche einzusetzen so es eine solche gibt?
Die dafür nötigen Anpassungen im Programm sollten sich eigentlich in
Grenzen halten.
Barny schrieb:> (Dass Typenschild dieser Maschiene ist leider verlohren gegangen.)
was bitte sind verl Ohren? ;-)
Aber dazu noch was: Diese Maschine müsste eigentlich stillgelegt werden,
denn die vorgeschriebene Prüfung nach BGV-A3 verlangt ein Typenschild,
Schaltungsunterlagen und (bei Anlagen nach ich glaube 1997) auch eine
CE-Konformitätserklärung. Ohne diese Voraussetzungen gilt Prüfung der
Maschine nach BGV als nicht bestanden und sie muß stillgelegt werden.
Bei einer gravierenden Änderung an der Maschine muß die CE-Erklärung
auch bei Maschinen nach 1997 (bitte nicht auf das Jahr festnageln, mein
letzer Lehrgang diesbezüglich ist schon wieder etwas länger her) muß die
CE-Erklärung auch noch erstellt werden.
Das sind natürlich jetzt Sachen, die nix mit dem eigentlichen Problem zu
tun haben und in den meisten Betrieben nicht so streng gehandhabt werden
wie es sein sollte, aber halt mal erwähnt werden sollten.
Frank
Hallo, ich habe mir nicht alles durchgelesen, ist mir zu viel.
Aber an welcher Karte und wie sind die PT100 angeschlossen?
Gibt es vielleicht ein Kodierstecker auf der Karte?
Ohne Schaltplan ist das alles schwierig.
Ich hoffe, ich konnte etwas Sinnvolles dazu beitragen.
Außerdem solltest Du auch mal die PT100 auf Isolation prüfen
(Wenn noch nicht bereits erledigt).
Viel Erfolg bei der Reparatur - Alles Gute
Loggi schrieb:> Ein- und Ausgänge der SPS sind eigentlich ausreichend geschützt.
Dass hatte ich auch gedacht.
Loggi schrieb:>Da passiert wahrscheinlich etwas Heftigeres an den Eingängen.>Kannst du uns mal ein Schadbild zeigen?
Leider nein.
Die SPS wirde sofort ersetzt damit die Maschine weiterläuft.
Optisch sieht man an der ausgebauten SPS nichts.
Loggi schrieb:> Was zeigt ein an den Eingang gehängter Datenlogger? Gibt es da Spikes?
Einen Datenlogger mit dem man Spikes sehen könnte haben wir leider
nicht.
Am Oszi sind aber keine Spikes zu erkennen.
Frank B. schrieb:> Wäre es möglich, daß eines dieser Schweißgeräte da was einstreut?> Möglicherweise durch eine marode Schweißmasse die einen erhöhten> Übergangswiderstand aufweist? Sowas kann unter ungünstigen Umständen> schon mal recht hohe Ströme auf dem Schutzleiter hervorrufen die> empfindliche Sachen wie Temperaturmessungen beeinträchtigen können.
Danke für den Hinweis.
Das werden wir, so bald es möglich ist überprüfen.
Frank B. schrieb:> Noch eine Möglichkeit, ich weiß gerade nicht, welche Baugruppen es alles> für die 95U gab. Ist die Analogeingangsbaugruppe explizit für PT100> Fühler oder eine ganz "normale" Eingangsbaugruppe mit> Strom-/Spannungsfühler?> Wenn es keine Karte extra für PT100 ist, welche eingesetzt ist, gibt es> evtl. die Möglichkeit eine solche einzusetzen so es eine solche gibt?> Die dafür nötigen Anpassungen im Programm sollten sich eigentlich in> Grenzen halten.
Die Sensoren werden über normale Analogeingänge gemessen.
Es gibt keine speziellen Sensoreingänge bei dieser SPS und sie können
leider auch nicht nachgerüstet werden.
Eine Umstellung auf eine neue Steuerung ist ein größeres Projekt und
benötigt die Genemigung der Geschäftsleitung.
Soetwas kann man nicht so einfach nebenbei selbst entscheiden.
Haben einzelne Anschlüsse der PT100-Elemente Kontakt zum geerdeten
Gehäuse der Waschmaschine? Das sollte nicht sein.
Wenn das in Ordnung ist, würde ich 1.5KE15A Transzorbs direkt bei der
SPS vom Stromausgang und von den Analogeingängen nach Masse legen. Da
fließen unter Normalbedingungen weit weniger als 5µA, was nicht einmal
0,03% Fehler ausmacht.
Barny schrieb:> Eine Umstellung auf eine neue Steuerung ist ein größeres Projekt und> benötigt die Genemigung der Geschäftsleitung.
Kommt mir bekannt vor, aber wenn die Maschine mal länger steht, weil es
keine Ersatzteile mehr gibt, ist das Geschrei eben diese
Geschäftsführung um so größer.
Bestimmte Kommunikationsbaugruppen für eine 105er zum Beispiel bekommt
man schon garnicht mehr.
Frank
Wenn sich das Problem nicht lokalisieren lässt, könntest du durch Einbau
von geeigneten handelsüblichen Trennverstärkern das Problem minimieren,
wenn nicht sogar beseitigen.
Gruß Otto
Hi
So ganz hab ich das Problem noch nicht so richtig lokalisiert...
Die SPS gibt einen Konstantstrom aus, der in einer Besschaltung mit
einem PT 100 eine Spannung ergibt, die "linear" zu einer Temperatur sein
soll.
Nun werden nach einiger Zeit Fehlfunktionen festgestellt.
Fehlfunktion ?
-------------------------------
1.Medium zu heiß ?
2.Medium zu kalt ?
-------------------------------
A: Der Konstantstrom hat sich verändert ?
B: Die Spannung stimmt nicht mit der Ist-Temperatur überein
C: Spannung wird von der Eingabekarte nicht richtig gelesen, bzw.
erfasst
--------------------------------
SPS geht in Stop:
Programmfehler ?
z.B. fehlerhafte Adressierung eines Datenbausteins
Peripherie wird nicht erkannt
--------------------------------
Andere Fehler
Versorgungsspannung
Verdrahtung
Klemmen, Kabel etc.
--------------------------------
Erst wenn ein klares Fehlerbild existiert, kann auf die Ursache
geschlossen werden.
Da ein jahrelanger fehlerfreier Betrieb stattgefunden hat, würde ich mal
nach der Hardware schauen. Ich weiß jetzt nicht, ob in der 95U direkt
Analog Ein- und Ausgabekanäle vorhanden oder diese auf
Erweiteungsplätzen sind. Möglicherweise sind es die Verbindungsstecker.
Wie sieht es mit einem Programmiergerät aus ? Man kann da einige
Hilfsschaltungen programmieren, um ein Fehlverhalten zu detektieren. Bei
einem Stop-Zustand sind immerhin U- und BStack Inhalte zu kontrollieren.
Sicher, die Serie U95 ist alt, aber sicherlich kein Müll. Auch kein
Hexenwerk, aber das richtige Werkzeug ist an allen SPS'en das A&O, um
eine Fehleranalyse mit Reparatur durchführen zu können. Du schreibst
"schmutzige Umgebung". Also, dafür sind diese Geräte doch konzipiert.
Allerdings bei aggressiver Luft, wie sie in feuchen Räumen entstehen
kann, ist auch ein Rückwandbus vor Korrosion und damit verbundenen
unschönen Nebeneffekten nicht sicher.
Gruß oldmax
