Messwertverfälschung Raumfühler-Analogsignal in der verlegten Leitung

[Michael Sommer]

Hallo miteinander,

Ich habe für mein Büro eine Interimslösung Raumregelung (IRR mit stetigem Antrieb) am Laufen.
Interimsmäßig deshalb, weil die Verkabelung für Raumfühler und Stellantrieb über eine gemeinsame JY(ST)Y2x2*0,8 Leitung zwischen Schaltschrank und Raumfühler ausgeführt wurde. Der Stellantrieb ist an der UP-Dose des Raumfühlers über Klemmen angeschlossen. Die Adernbelegung der Sammelleitung ist:
- rot/schwarz: Potential 24VDC (gemeinsam für Raumfühler + Antrieb)
- weiß: Istwert-Analogsignal Raumfühler
- gelb: Stellsignal 0-10V für Antrieb

Mittlerweile habe ich festgestellt, dass die Temperaturanzeige sich innerhalb von 30-60 Sekunden um jeweils 0,3-0,6K verändert. Dabei ist es egal ob sich der analoge Stellausgang verändert. Sobald ich den gelben Stellsignaldraht entweder im Schaltschrank oder an der Zwischenklemme zum Stellantrieb abklemme, ist dieses Phänomen weg.

Diese Messwertverfälschung erfolgt meiner Meinung nach durch den angeschlossenen Antrieb. Ich vermute die Ursache darin, dass irgendein Störfeld bei angeschlossenem Stellsignal entsteht, die sich auf die Messleitung übertragen und dadurch die Messwerte beeinträchtigt werden.

Ich habe mittlerweile den Mittelwert der Temperaturmessung auf 5 Minuten erhöht. Damit kompensiere ich die kurzzeitigen Temperatursprünge einigermaßen. Zur Stabilisierung der Antriebssteuerung habe ich noch einen „Gleitenden Mittelwertbaustein“ vor dem Ausgang verdrahtet. So funktioniert die Raumregelung es ja schon recht zufriedenstellend. Aber ein stabiles Regelverhalten ist das nicht.

Das ist natürlich keine Lösung muss aber bis Anfang 2016 so betrieben werden. Im nächsten Frühjahr wird mein Eingangsbereich mit Büro modernisiert. In diesem Zuge wird sowieso die Elektroinstallation überarbeitet bzw. ausgetauscht.

Jetzt suche ich eine Vorablösung um die Raumregelung zu beruhigen. Hat vielleicht jemand von Euch eine Idee wie man dasmit minimalem Aufwand lösen kann.

Danke im Voraus
Michael

[Gast]

Stetigen Antrieb durch digitalen ersetzen, Analogen Raumfühler durch digitalen (1wire) ersetzen, sollte klappen, aber ist vermutlich nicht das, was du willst.

Alternativ könnest du den analogen Fühler durch einen Raspi mit integriertem 1W Fühler + WLAN ersetzen (ich hätte da eine spezielle Raspi Distri gebaut, die nur 20MB gross ist und komplett im RAM rennt). Per WLAN/UDP Eingang kommen dann die unverfälschten Temperaturdaten an.

Aber vermutlich suchst du eher eine elektronische Kompensationslösung für die Störungen....

sG
Jodok

[Michael Sommer]

Hallo Jodok,
So wie Du schon vermutest, ich suche keine High-Tech-Aufrüstung sondern eine einfache Lösung um den Messfehler zu kompensieren. Meine Idee zielt eigentlich auf eine geeignete Schutzbeschaltung hin, um diese sporadische Spannungsaufaddierung auf die Messleitung zu eliminieren. Ich werde am Wochenende einmal versuchen die die verdrillten Leitungen anders anzuklemmen, z.B. rt+ws (+Potential/Analogsignal RF) bzw. sw+ge (-Potential/Stellsignal).
Gruß Michael

[Christian Fenzl]

Das anders beschalten hätte ich auch probiert.
Was du auch probieren könntest, wäre den Stetigregler testweise als EIN/AUS Regler zu betreiben und den IRR das "PWM" machen zu lassen.
Der Stetigregler erzeugt ja selbst sein PWM-Signal, und das könnte stören. Wenn du 0 oder 10V schickst, gibt es im Stetigregler nichts zu pulsen.
lg, Christian

[Michael Sommer]

Hallo Christian,
Der Stellantrieb ist eine 0-10V Ausführung. Deshalb wundere ich mich ja. In meinen gestrigen Tests habe ich noch festgestellt, dass dies nur passiert, wenn der Ausgang Spannung hat und ich den Antrieb angeschlossen habe. Ich vermute entweder eine Rückkoppelung aus der Antrieb-Regelelektronik zum Stetiganschluss oder da ja bei Ansteuerung des Ventiles der Thermische Antrieb beheizt wird und durch den (minimalen) Stromfluss eine Beeinflussung des Messsignales erfolgt. Sobald ich diesen Y-Anschluss am Antrieb abklemme ist alles in Ordung. Mal sehen ob das Wochenende die Lösung bringt.
Gruß Michael

[Christian Fenzl]

Hallo Michael,
ich weiß, dass du einen Stetigregler hast. Darum meinte ich, betreibe ihn testweise mal im EIN/AUS Modus (also nur 0V oder 10V). Der Stetigregler hat einen eigenen Pulsgenerator eingebaut, um die Zwischenwerte anzufahren. Der braucht aber bei 0 oder 10 nicht zu pulsen. Aber das hab ich ja schon geschrieben.
lg, Christian

[Mango]

Was für Bauteile verwendest du? Und was für eine Leitung?
An Hand der Farbcodierung gehe ich mal von einem EIB-Buskabel aus (das grüne). sw/rt ist ein paar und ws/gl. sw/rt sollte jeweils 24VDC und =VDC(GND) haben, damit sich durch die Verdrillung Induktionen verhindern/kompensieren lassen.
Sobal du bei einem Aderpaar nur 24VDC (AC ist schlimmer) und ein Stellsignal verwendest, induzierst du dir automatisch eine Spannung in die andere Ader.

Wir hatten das selbe Phänomen auf der Arbeit bei einer Generatorregelung. Die Firma hatte kein geeignetes Kabel (doppelt geschirmt) und haben ebenfalls das grüne EIB-Kabel zum Motor geführt und dort mehrere Signale (Sensoren) anzusteuern bzw. abzufragen. Leider auch eine Stellklappe. Die Masse haben sie sich über das Gehäuse geholt und nur die 24VDC über das EIB-Kabel "gezogen". Die Stellklappe musste stetig geregelt werden und während die Regelung lief änderten sich die Temperatur- Flüssigkeitsstands- & Leitfähigkeitswerte im Sekundentakt.

Nach einiger Zeit fiel einem Kollegen von mir auf, dass die Masse über das Gehäuse geführt worden ist. Nach dem wir eine 2te EIB-Leitung gezogen haben und in dieser nur die Stellsignale leiteten war der Fehler weg.

Vielleciht hast du die Möglichkeit eine 2te Leitung provisorisch zulegen?

[Michael Sommer]

… Was für Bauteile verwendest du? Und was für eine Leitung?
An Hand der Farbcodierung gehe ich mal von einem EIB-Buskabel aus (das grüne …..

Hallo Mango,
wie im Eingangsbeitrag schon geschrieben, habe ich eine vorhandene JY(ST)Y 2x2x0,8-Leitung weiterverwendet. Das Adernpaar 1 (rt/sw) hat das Potential, das Adernpaar 2 (ws/ge) wird für die Messung und das Stellsignal verwendet. Somit kann man durch die Verdrillung des Adernpaares 1 Induktionen ausschließen. Auch habe ich mittlerweile die Adern in unterschiedlicher Zusammenstellung verdrahtet. Oftmals hilft das ja auch. Ohne Erfolg.

Als Messelement habe ich einen Loxone Temperatur/Feuchtefühler im Einsatz. Wobei ich hier zurzeit nur die analoge Temperaturmessung nutze. Der Antrieb sowie der Messfühler werden über die gemeinsame Leitung mit 24VDC versorgt. Die Leitungslänge liegt bei ca. 20m.

…. Stellklappe musste stetig geregelt werden und während die Regelung lief änderten sich die Temperatur- Flüssigkeitsstands- & Leitfähigkeitswerte im Sekundentakt.
….. Nach einiger Zeit fiel einem Kollegen von mir auf, dass die Masse über das Gehäuse geführt worden ist.
......Vielleicht hast du die Möglichkeit eine 2te Leitung provisorisch zulegen?

Tja solche Phänomene kenne ich auch aus meiner beruflichen Praxis auch zu genüge. Nein es gibt keine Verbindung zwischen dem Netzteil-GND und dem PE. Auch den Geräten selbst kann ich das ausschließen. Den Schirmdraht der Leitung habe ich im Schaltschrank einseitig auf eine PE-Klemme verdrahtet. Diesen habe ich schon versuchsweise abgeklemmt Es hat sich nichts geändert.

Ein zusätzliches Kabel provisorisch zu verlegen habe ich auch schon gemacht. Dann gibt es kein Problem mehr. Ist aber keine praktikable Lösung, deshalb habe ich diese erst einmal wieder zurückgebaut.

Gruß Michael

[Mango]

...
Als Messelement habe ich einen Loxone Temperatur/Feuchtefühler im Einsatz. Wobei ich hier zurzeit nur die analoge Temperaturmessung nutze. Der Antrieb sowie der Messfühler werden über die gemeinsame Leitung mit 24VDC versorgt. Die Leitungslänge liegt bei ca. 20m.


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Ein zusätzliches Kabel provisorisch zu verlegen habe ich auch schon gemacht. Dann gibt es kein Problem mehr. Ist aber keine praktikable Lösung, deshalb habe ich diese erst einmal wieder zurückgebaut.

Gruß Michael

Du hast den Fehler doich schon selbst gefunden!
Abhilfe schafft in deinem Fall eine 2te Leitung für die Steuersignale oder eine gemeinsame Leitung die dopllet geschirmt ist, sprich bei der deine Adernpaare gegeneinader auch geschirmt sind.

Steuersignale gehören NIE in eine einfachgeschirmte Leitung mit der Spannungsversorgung zusammen!

Es gäbe noch eine weitere Möglichkeit... Filter und Koppler! Aber ich denke das sprengt für die Maßnahme den wirtschaftlichen Preisrahmen!

[Michael Sommer]

... Steuersignale gehören NIE in eine einfachgeschirmte Leitung mit der Spannungsversorgung zusammen! ....

Hallo,
In der Praxis würde das ja heißen, jeder aktive Sensor benötigt zwei Kabel oder eine Kabel mit Doppelschirmung. Das ist Praxisfremd und ich habe über 40 Jahre falsch geplant / gebaut.
Gruß Michael

[Mango]

Praxis und Theorie...

Aber für's eigene Heim kann man richtig planen ;-)

[Michael Sommer]

.. Aber für's eigene Heim kann man richtig planen ;-)

[Gast]

Hallo Michael,

es gibt doch die neuen Stellantriebe Air
Wäre mit Sicherheit die schnellste Lösung.

http://shop.loxone.com/dede/stellantrieb-air.html

Grüße
Christian

[Michael Sommer]

Hallo Christian,
solch ein Funkgruscht kommt mir nicht ins Haus. Da montiere ich lieber wieder einen Thermostatkopf auf dem Ventil. Der ist auf jedenfall zuverlässiger und noch schneller montiert. .
Gruß Michael

[Gast]

ok viel spaß

[Thomas M.]

Und genau das sind die Gründe, wieso in der Industrie keine Feldgeräte mit 0-10V eingesetzt werden.
Da würde kein Messwert richtig oder überhaupt ankommen.

Wenn etwas "weit" entfernt gemessen werden soll, dann per 4-20mA, 1-wire oder sonst wie.
Auf irgendeine Funkvariante würde ich nur gehen, wenn ich sonst absolut keine Möglichkeit habe.