Digitale Impulse eines Durchflussmessers in Volumenstrom umrechnen

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Hallo!

Ich stehe aktuell vor der Aufgabe einen Durchflussmesser welcher mir pro 0,01m³ an Durchfluss einen digitalen Impuls gibt. Wärend des Betriebes erwarten wir einen gewissen Volumenstrom welcher dann ca. 300 - 1000 Impulse pro Stunde liefern wird.

Ich hatte hierzu bereits eine rudimentäre Funktion die nichts anderes machte als jede Sekunde die Impulse zu zählen und diese dann umgerechnet als Volumenstrom ausgibt. Dies beginnt jede Sekunde (oder ein anderer einsellbarer Zeitwert) wieder von vorne.

Das wäre dann bei 5 Impulsen in einer Sekunde ein Durchfluss von 5 * 0,01m³ = 0,05m³/s.

Prinzipiell hatte das auch funktioniert, ich war aber mit der Qualität der errechneten Werte nicht besonders zufrieden, da diese sehr gesprungen sind. Gibt es hierzu einen besseren Lösungsansatz oder gar eine etwas ausgereiftere Funktion die genau für das ausgelegt ist?

 

[vierlagig]

mit welchem steuerungssystem soll das umgesetzt werden?

 

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Mit einer S7 315

 

[JesperMP]

Die Zeit womit du den Volumenstrom berechnet ist falsch.
Du must die Zeit von der erste Puls bis den letzten Puls innerhalb von den Abtastzeit abfangen und für den Berechnung verwenden.

Du kannst auch die Ungenaugigkeit ungefähr halbieren indem du zwei Zeiten messt:
Die Zeit von der positive Flanke von ersten Puls bis positiven Flanke von letzten Puls, und die Zeit von der negative Flanke von ersten Puls bis negative Flanke von letzten Puls.

 

[vierlagig]

ich empfehle die lektüre dieses beitrags: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/23657941

 

[JesperMP]

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Bei nur 300 - 1000 Impulse pro Stunde glaube ich nicht es wäre notwendig mit Processalarme.

 

[vierlagig]

Bei nur 300 - 1000 Impulse pro Stunde glaube ich nicht es wäre notwendig mit Processalarme.

die anzahl der impulse sagt noch nichts über deren länge aus...

 

[JesperMP]

Wenn die niedrigste Durchflussmenge nur 300 impulse pro stunde abgibt, kann man die berechnete Durchflussmenge nicht schneller als ungf. jeder 25 sekunde aktualisieren. Man muss ja mindestens zwei Impulse abtasten um die Zeit zwisschen die Impulse messen zu können.

 

[JesperMP]

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die anzahl der impulse sagt noch nichts über deren länge aus...

Man kann die Länge nicht verwenden. Oft ist die Impulsdauer fest, nur die Abstand zwisschen die Impulse wechselt.

 

[Verpolt]

...einen Durchflussmesser welcher mir pro 0,01m³ an Durchfluss einen digitalen Impuls gibt

Vielleicht ist dieser Impuls in der Länge einstellbar...

oder das Datenblatt hat eine vernünftige Info versteckt.

 

[JesperMP]

Vielleicht ist dieser Impuls in der Länge einstellbar...

oder das Datenblatt hat eine vernünftige Info versteckt.

Ja, sehr oft ist die Impusldauer einstellbar, aber nur so das das Auswertegerät die Impulse fangen kann. Die Impulsdauer bleiben dann fest unabhängig von Durchflussmenge.

 

[vierlagig]

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Man kann die Länge nicht verwenden. Oft ist die Impulsdauer fest, nur die Abstand zwisschen die Impulse wechselt.

ja, ich verstehe deine anmerkung und ja, genau darauf wollte ich hinaus... die impulslänge muß ja mindestens zweimal zykluszeit sein und da über die programmierung ringsrum nichts bekannt ist gehe ich lieber auf nummer sicher und setze den funktionierenden prozessalarm ein.

 

[JesperMP]

Aha, du meinst das im schlimmsten Fall kann die normalen CPU Zykluszeit länger sein als das hälfte von Impulsdauer ?

Ja ok, aber bei max 1000 impulse pro Stunde glaube ich das es wäre kein Problem.

 

[vierlagig]

Aha, du meinst das im schlimmsten Fall kann die normalen CPU Zykluszeit länger sein als das hälfte von Impulsdauer ?

Ja ok, aber bei max 1000 impulse pro Stunde glaube ich das es wäre kein Problem.

das wäre selbst bei 50 impulsen in der stunde ein problem ... fehlt die hälfte - gut könnte man mit korrekturfaktor 2 ran gehen. aber in der nächsten stunde sind es 50 impulse ... und nu? plausibilätsprüfung? und dann mal 30 oder 45 impulse .... nee, große grütze.

solange die impulslänge nicht geklärt ist und eine aussage zur maximal zu erwartenden zykluszeit nicht getroffen wird bleibe ich beim prozessalarm, dafür ist er da. (alternativ kann man auch ne zählerkarte verbauen, aber das ist dann hier wirklich mit spatzen auf elefanten geschossen)

 

[JesperMP]

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Also bei max 1000 Impulse pro Stunde, und man versucht gleichmässige on und off Periodenhälften zu erreichen, kann die Impulslänge 1.5 s sein.
Ich glaube nicht das du brauchst Processalarme um diese Impulse zu fangen

Ich messe die Durchflussmenge in diesen Verfahren zeit vielen Jahren, und bin gewöhnt die Pulslänge auf ein Wert die den CPU sicher fangen kann einzustellen.
Dann muss auch die Wert "Menge pro Impuls" angepasst werden so das man selbst die grösste Menge messen kannohne das die Impulse in "Sättigung" geht.

 

[Atlas]

Lasst doch mal die Kirche im Dorf

Es stimmt, das es ein Problem ist wenn die Impulsdauer zu kurz wäre. Das kann ich aktuell aber nicht klären.

Für die weitere diskussion würde ich gerne festlegen, dass die dauer eines Impulses lange genug ist um diesen erfassen zu können und das diese auch immer gleich ist. Es ändert sich lediglich der zeitliche abstand zwischen den Impulsen...

 

[vierlagig]

Für die weitere diskussion würde ich gerne festlegen, dass die dauer eines Impulses lange genug ist um diesen erfassen zu können und das diese auch immer gleich ist. Es ändert sich lediglich der zeitliche abstand zwischen den Impulsen...

und wo ist dann das problem?

 

[Verpolt]

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Also bei max 1000 Impulse pro Stunde, und man versucht gleichmässige on und off Periodenhälften zu erreichen, kann die Impulslänge 1.5 s sein.
Ich glaube nicht das du brauchst Processalarme um diese Impulse zu fangen

gleichmässige on und off Periodenhälften zu erreichen

Diese Aussage sollte mal der ThreadErsteller beantworten.

4L´s Beitrag zum Prozessalarm ist die sichere Variante, da wir ja die Impulslänge nicht wissen, genausowenig wie die Zykluszeit der SPS

 

[Atlas]

So, ich habe den Hersteller angerufen und das geklärt:

- Die Länge eines Impulses ist mindestend 0,25s
- Für die ermittlung des Volumenstromes ist die Anzahl der Impulse pro Zeit maßgebend. D.H. es variert der zeitliche abstand zwischen den Impulsen und nicht die Impulsdauer an sich.

 

[Atlas]

und wo ist dann das problem?

Das Problem habe ich in meinem ersten Post doch eigentlich beschrieben...

Ich hatte hierzu bereits eine rudimentäre Funktion ... Prinzipiell hatte das auch funktioniert, ich war aber mit der Qualität der errechneten Werte nicht besonders zufrieden, da diese sehr gesprungen sind. Gibt es hierzu einen besseren Lösungsansatz oder gar eine etwas ausgereiftere Funktion die genau für das ausgelegt ist?

Das Problem mit der Impulsdauer/Zeiten war nicht das Kernthema meiner Frage