2-Draht-Signal-Splitter der SP230-Serie

Die Splitter der SP230-Serie sind in verschiedenen Modellvarianten erhältlich, um unterschiedliche Eingangssignale zu verarbeiten. Je nach Modell können sie 4–20 mA DC-Stromschleifen, DC-Niederspannungen (Millivoltbereiche bis ±500 mV), Standard-Prozessspannungssignale (±1 V bis ±10 V) und sogar direkte Thermoelement-Eingänge (für mehrere Thermoelement-Typen) verarbeiten. Außerdem gibt es ein Hoch­spannungsmodell (SP238), das bis zu ±150 V DC aufnehmen kann. Jedes Modell ist für seinen Eingangsbereich optimiert, aber alle geben dieselben standardisierten 4–20 mA Signale aus. Diese Flexibilität bedeutet, dass Sie einen Zweidraht-Splitter finden können, um nahezu jedes gängige Prozesssignal oder Sensorsignal zu duplizieren.

Die Splitter der SP230-Serie sind schleifengespeiste Geräte, das heißt, sie entnehmen die geringe benötigte Leistung direkt aus den 4–20 mA-Ausgangsschleifen, an die sie angeschlossen sind. Wenn Sie die Ausgänge des Splitters auf zwei Empfangsgeräte verdrahten (z. B. analoge PLC-Eingänge oder Schalttafel-Messgeräte), versorgt die Spannung dieser Schleifen auch die interne Elektronik des Splitters. Solange die Schleisenspannung innerhalb des Modulbereichs liegt (typischerweise 12–50 V DC) und in der Lage ist, die Gesamtlast zu treiben, sind weder separate Versorgungsklemmen noch ein separates Netzteil erforderlich. Dieses Design vereinfacht die Installation erheblich, insbesondere an abgelegenen Einsatzorten, da keine zusätzliche Stromverdrahtung verlegt oder eine dedizierte Versorgung für den Splitter bereitgestellt werden muss.

Nein – der Splitter ist speziell dafür ausgelegt, die Signalintegrität zu erhalten und dabei den Strom zu duplizieren. Jeder Ausgangskanal ist galvanisch getrennt und arbeitet unabhängig, sodass die beiden Ausgänge den Eingang oder sich gegenseitig weder belasten noch beeinflussen. Das Gerät bietet eine hohe Genauigkeit und eine sehr geringe Drift über Zeit und Temperatur. Es verursacht nur einen minimalen Spannungsabfall (ca. 7 V) in der Schleife, was in typischen industriellen Loop-Budgets in der Regel vernachlässigbar ist. Durch die Vermeidung von Masseschleifen und die Pufferung des Signals mittels galvanischer Trennung kann der Splitter die Zuverlässigkeit der Messung in störbehafteten Umgebungen sogar verbessern. Sie können erwarten, dass die duplizierten Ausgänge dem Originalsignal mit hervorragender Genauigkeit und Stabilität sehr eng folgen.

Eine Stärke der SP230-Serie besteht darin, dass sich jeder Ausgang über die Software unabhängig konfigurieren lässt. Standardmäßig liefern beide Ausgänge eine identische 4–20-mA-Kopie des Eingangs. Bei Bedarf können Sie jedoch für jeden Ausgangskanal eine unterschiedliche Skalierung oder Invertierung anwenden. So kann beispielsweise ein Ausgang so programmiert werden, dass er 4–20 mA entsprechend 0–100 % des Eingangshubs ausgibt, während der andere 20–4 mA (invertiert) oder einen engeren Bereich ausgibt, um ein bestimmtes Anzeigegerät anzusteuern. Beide Ausgänge folgen demselben Eingangssignal, können jedoch in Bereich oder Richtung angepasst werden. Diese Flexibilität ist hilfreich, wenn die beiden Zielgeräte das Signal in leicht unterschiedlichen Formaten erwarten. Wenn Sie einfach identische Ausgänge wünschen, bietet das Gerät dies standardmäßig – die Möglichkeit, jeden Ausgang anzupassen, steht jedoch für spezielle Anforderungen zur Verfügung.

Die Konfiguration erfolgt über eine USB-Verbindung und Software, statt über mechanische Jumper oder Trimmpotentiometer. Jeder Splitter verfügt über einen micro-USB-Port; Sie verbinden ihn mit einem PC und verwenden das mitgelieferte Windows-Konfigurationstool (oder die Agility Mobile App unter Android). Über die Software wählen Sie den Eingabetyp/-bereich (z. B. den Thermoelementtyp oder den Spannungsbereich) aus, und Sie können die Ausgangsbereiche skalieren oder Filter setzen. Die Softwareoberfläche ist benutzerfreundlich und führt Sie bei Bedarf durch die Kalibrierung. Diese digitale Konfiguration ermöglicht präzise Einstellungen und sogar das Aktivieren von Funktionen wie Filterung (zur Glättung von Rauschen) oder das Einrichten eines invertierenden Ausgangs. Nach der Konfiguration und Inbetriebnahme ist im Normalbetrieb keine manuelle Rekalibrierung erforderlich, da das Gerät stabile interne Referenzen und digitale Skalierung verwendet.

Galvanische Trennung bedeutet, dass keine direkte elektrische Verbindung zwischen dem Eingangskreis und den Ausgangskreisen besteht (und in diesem Fall auch eine Trennung zwischen den beiden Ausgängen). Der Nutzen ist vielfältig: Sie verhindert Ausgleichsströme über Erdschleifen, die sonst zwischen Geräten fließen und Messungen verfälschen oder sogar Schäden verursachen können. Außerdem verringert sie die Anfälligkeit für elektrisches Rauschen und Störeinflüsse erheblich, da unerwünschte Spannungsspitzen oder Störsignale auf der Eingangsseite nicht direkt auf die Ausgänge gekoppelt werden. Zusätzlich erhöht die Trennung die Sicherheit – sie schützt Bediener und nachgeschaltete Geräte vor hohen Gleichtaktspannungen oder Überspannungen am Eingang. Kurz gesagt sorgt die 1500-V-Isolation der SP230-Serie dafür, dass jeder Ausgang ein sauberes, präzises Signal liefert, das nicht durch Unterschiede im Erdpotenzial oder Störungen von anderen Geräten beeinflusst wird. Das führt zu zuverlässigeren und stabileren Messwerten in Ihrem Leitsystem.

Ja, die zweidrahtigen, schleisengespeisten Splitter sind für den Einsatz in bestimmten explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert. Sie verfügen über die Zulassung UL/cUL Class I Division 2 (ein nordamerikanischer Standard für Betriebsmittel in potenziell explosionsfähigen Gas- oder Staubatmosphären; er bescheinigt die Eignung für Zone-2/Div-2-Umgebungen). Darüber hinaus besitzen sie die Zulassungen ATEX and IECEx Zone 2 für den weltweiten Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Das bedeutet, dass Sie sie z. B. in petrochemischen Anlagen, Öl- & Gas-Anlagen oder anderen Umgebungen installieren können, in denen brennbare Gase oder Dämpfe auftreten können – vorausgesetzt, die Bedingungen liegen innerhalb der nicht zündfähigen Grenzwerte. Achten Sie stets darauf, die Installationsrichtlinien für explosionsgefährdete Bereiche einzuhalten (geeignete Gehäuse, Verdrahtungsmethoden usw.); die Geräte selbst sind jedoch so ausgelegt und geprüft, dass sie unter normalen Betriebsbedingungen in Zone 2/Div 2 keine Zündquelle darstellen.

Der Hauptunterschied liegt in der Art der Versorgung und in der verfügbaren Ausgangs-Treibfähigkeit. Ein 2-Draht-loopgespeister Splitter (wie die SP230-Serie) bezieht seine Energie aus den Ausgangsschleifen, was die Verdrahtung vereinfacht, aber bedeutet, dass die Schleifen genügend Spannung bereitstellen müssen, um sowohl das Gerät als auch die Last zu versorgen. Diese Geräte haben in der Regel eine sehr geringe Bürde und sind in den meisten Anwendungen effizient für die Signalverdopplung. Ein 4-Draht-Splitter hingegen nutzt eine externe Strom­versorgung (AC oder DC), um die Elektronik des Moduls unabhängig von den Signalschleifen zu speisen. Durch diese separate Versorgung können 4-Draht-Geräte oft eine größere Bandbreite an Ausgangsoptionen unterstützen (mehrere Spannungs- oder Stromausgänge, höhere Lastimpedanz usw.) und eignen sich, wenn keine Loop-Versorgung verfügbar ist oder besonders hohe Lastwiderstände angesteuert werden müssen. Allerdings erfordern 4-Draht-Geräte diese zusätzliche Versorgungsverdrahtung. Zusammengefasst: Verwenden Sie einen 2-Draht-Splitter für maximale Einfachheit und wenn Ihre Schleife dies zulässt, und ziehen Sie einen 4-Draht-Splitter in Betracht, wenn Sie zusätzliche Leistung zum Ansteuern hoher Lasten benötigen oder Ihr Systemdesign getrennt versorgte Trenner bevorzugt.