Drei Datenformate für Sensoren

2026/10/14
Letzter firmenblog über Drei Datenformate für Sensoren

Drei Sensordaten-Ausgabetypen

Sensoren können Messdaten über digitale, analoge oder Schaltausgänge liefern. Der geeignete Ausgabetyp hängt von Faktoren wie Übertragungsdistanz, elektromagnetischen Störungen, Gelände, Kompatibilität mit dem Steuerungssystem und der Notwendigkeit kontinuierlicher Messdaten oder schwellenwertbasierter Signale ab.

Ausgabetyp Verfügbare Formen Typische Anwendung
Digitaler Ausgang RS232, RS485 oder drahtlose Übertragung Übertragung digitaler Messdaten an einen Computer, Controller oder ein Überwachungssystem
Analoger Ausgang 4–20 mA oder 0–10 V Kontinuierliche Distanzmessung mittels Strom- oder Spannungssignal
Schaltausgang Bis zu zwei Relaisausgänge Schwellenwerterkennung und ereignisgesteuerte Steuerung

1. Digitaler Ausgang

Sensoren mit Digitalausgang sind mit RS232, RS485 oder drahtloser Übertragung erhältlich. Die Auswahl sollte primär auf der erforderlichen Übertragungsdistanz, dem Grad der elektromagnetischen Störung und der Komplexität der Installationsumgebung basieren.

Digitaler Ausgang Übertragungsmerkmale Empfohlene Verwendung
RS232 Generell geeignet für Distanzen bis 10 m; relativ schwache Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen Kurzdistanz-Datenübertragung in Umgebungen mit begrenzten Störungen
RS485 Geeignet für Langdistanzübertragung, typischerweise bis zu 1.000 m; stärkere Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen Industrielle Installationen, die eine zuverlässige Langdistanzkommunikation erfordern
Drahtlose Übertragung Benötigt keine kontinuierliche Kabelverbindung zwischen Übertragungspunkten Komplexes Gelände oder Standorte, an denen eine Kabelinstallation schwierig ist

2. Analoger Ausgang

Sensoren mit Analogausgang liefern entweder ein 4–20 mA Stromsignal oder ein 0–10 V Spannungssignal. Der Ausgang ändert sich kontinuierlich mit der gemessenen Distanz, und jeder Strom- oder Spannungswert entspricht einem bestimmten Distanzwert innerhalb des konfigurierten Messbereichs.

Beispiel für 4–20 mA Ausgang

Beispielsweise hat der Distanzsensor JGS-30A einen Messbereich von 0,2–30 m. Unter seiner Standard-Stromausgangskonfiguration:

  • 4 mA entspricht 0,2 m (200 mm).
  • 20 mA entspricht 30 m (30.000 mm).

Die Beziehung zwischen Ausgangsstrom I und gemessener Distanz L ist:

L = (I − 4) / Δi + 200

Wobei:

Δi = (20 − 4) mA / (30.000 − 200) mm

Symbol Beschreibung Einheit
L Berechnete Distanz mm
I Gemessener Ausgangsstrom mA
Δi Stromänderung pro Millimeter über den konfigurierten Bereich mA/mm

Die Endpunkte des analogen Ausgangs können auf eine der folgenden Arten konfiguriert werden:

  1. Werkseitig voreingestellt: Der Hersteller legt die Distanzwerte fest, die den minimalen und maximalen analogen Ausgängen entsprechen, gemäß den Anforderungen des Benutzers. In dieser Konfiguration können Benutzer die Werte nicht selbst ändern.
  2. Vom Benutzer konfigurierbar: Die Konfigurationsschnittstelle wird bereitgestellt, damit Benutzer die entsprechenden Distanzwerte mit dedizierter Einstellsoftware festlegen können.

Dies gilt für Endpunkteinstellungen wie die Distanz, die durch 4 mA und 20 mA oder durch die minimalen und maximalen Werte eines Spannungsausgangsbereichs dargestellt wird.

3. Schaltausgang

Sensoren mit Schaltausgang unterstützen bis zu zwei Sätze von Relaisausgängen. Jedes Relais kann einem voreingestellten Distanzschwellenwert entsprechen. Wenn die gemessene Distanz den konfigurierten Wert erreicht, trennt der entsprechende Ausgangsanschluss.

Element Beschreibung
Anzahl der Ausgänge Bis zu zwei Relais-Schaltausgänge
Auslösebedingung Die gemessene Distanz erreicht den voreingestellten Schwellenwert
Ausgabeaktion Der entsprechende Ausgangsanschluss trennt
Schwellenwertkonfiguration Werkseitig voreingestellt oder vom Benutzer über dedizierte Einstellsoftware konfigurierbar

Wie bei den Einstellungen für analoge Ausgänge können die Relais-Schwellenwerte vom Hersteller gemäß den Anforderungen des Benutzers voreingestellt werden. Wenn die Konfigurationsschnittstelle offen gelassen wird, können Benutzer die Schwellenwerte mit spezialisierter Einstellsoftware ändern.

Zusammenfassung der Auswahl des Ausgabetyp

  • Wählen Sie RS232 für digitale Kurzdistanzkommunikation innerhalb von 10 m bei begrenzten elektromagnetischen Störungen.
  • Wählen Sie RS485 für längere Übertragungsdistanzen, typischerweise bis zu 1.000 m, oder wenn eine stärkere Störfestigkeit erforderlich ist.
  • Wählen Sie drahtlose Übertragung für komplexes Gelände oder Installationen, bei denen eine Verkabelung unpraktisch ist.
  • Wählen Sie einen 4–20 mA oder 0–10 V analogen Ausgang wenn kontinuierliche Distanzwerte an ein kompatibles Steuerungs- oder Überwachungssystem übertragen werden müssen.
  • Wählen Sie einen Relais-Schaltausgang wenn die Anwendung nur reagieren muss, nachdem die gemessene Distanz einen oder zwei voreingestellte Schwellenwerte erreicht hat.

Sensor data output types