Drehzahlmessung mit S7-300

VyRuz

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Hallo,

ich hab ein fertiges programm zur drehzahlmessung eines rührwerkes mit initiator vorliegen.
die drehzahl beträgt so ungefähr um die 1000 rpm.
bei einem langsameren rührwerk funktioniert alles wunderbar, aber bei diesem scheinen manche impulse nicht erkannt zu werden.
die drehzahl ist konstant, der anzeigewert schwankt jedoch...
ich nehme an es liegt an der reaktionszeit auf ein binäres eingangssignal
Treakt = Teing + 2*Tzykl + Tausg

und wieder mal müssen praktikanten die scheisse von qualifiziertem und gut bezahlten fachpersonal ausbaden :D


Code:
S7 300
CPU317-2
Step7 V5.3+SP2

der programmierer benutzt auch nur den zeitzyklischen ob und keine ereignisgesteuerte abarbeitung. wär das nicht vll der schlauere weg gewesen?
zur zeit zählt er die impulse über einen zeitraum von 10s und wertet diese dann aus.

er hat mir gesagt das ich den zähler durch einen sogenannten schnellen zähler tauschen soll.
dummerweise hab ich dazu jedoch nichts gefunden und bin mir auch nicht sicher ob das funktioniert.

habt ihr informationen zu dem schnellen zähler oder andere vorschläge zur problemlösung!?


mfg
matthias
 
Bei 1000 rpm kommt etwa alle 60ms ein Impuls. Wenn allerdings ein Initiator dieses Signal erzeugt, ist dieses Signal wahrscheinlich zu kurz auf 1, um von der SPS immer sicher erkannt zu werden. Wenn die Zykluszeit der SPS unter 30ms liegt, könntest du den Nocken, der den Initiator schaltet, so lang machen, daß der Initiator ein symmetrisches Signal ausgibt (der Initiator muß die halbe Umdrehung betätigt sein). Damit könnte es dann ohne Hardware-Änderungen abgehen. Die Zykluszeit der SPS, kannst du dir mit dem S7-Manager im Diagnose-Fenster ansehen. Der Programmierer meint wahrscheinlich eine extra Hardware-Baugruppe mit einem schnellen Zählereingang, das kommt dann in Frage, wenn die Zykluszeit der SPS schon zu lang ist, oder du den Nocken nicht verlängern kannst. Normalerweise sollte die 317 schnell genug sein, um mienen 1. Vorschlag umzusetzen.
 
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Ein symmetrisches Signal kannst du auch durch ein vorgeschaltetes Flip-Flop bekommen. Dann einfach positive und negative Flanken zählen. Eventuell ist das einfacher, als die Mechanik zu ändern.
 
Danke erstmal für die schnelle Antwort.

-> Den Nocken kann man doch sicherlich nur an der Hardware verstellen!?

-> Nein, der Programmierer meinte es gibt ein "schnell Zählen" Baustein...

-> Kann ich die Zykluszeit nur im Online Modus ermitteln? Bin leider von dem Prozess um die 600km entfernt und kann das nicht mal eben testen


Aber der tip mit der Verlängerung der nockenzeit ist schonmal Goldwert :wink:
Fehlt mir nur noch das "wie"!
 
VyRuz schrieb:
Danke erstmal für die schnelle Antwort.
-> Den Nocken kann man doch sicherlich nur an der Hardware verstellen!?
Ja sicher. Es läuft darauf hinaus, ein mechanisches Teil anzubauen, so daß der Initiator etwa gleich lange "ein" und "aus" sieht.
-> Nein, der Programmierer meinte es gibt ein "schnell Zählen" Baustein...
Die sind halt ein wenig teuer.
-> Kann ich die Zykluszeit nur im Online Modus ermitteln? Bin leider von dem Prozess um die 600km entfernt und kann das nicht mal eben testen
Kommst du mit Fernwartung dran?

Eine weitere Möglichkeit wäre die Verwendung eines interruptfähigen Eingangs.
Bei sehr langer Zykluszeit könnte noch die Auswertung in einem Zeit-OB helfen.
Noch eine (unschöne) Möglichkeit wäre, den Eingang durch Laden vom PEW häufiger als einmal pro Zyklus abzufragen. Diese Abfragen müßten allerdings so in das Programm "eingestreut" werden, daß die Laufzeit zwischen zwei Abfragen kürzer als die kleinere Zeit (Einschalt- oder Ausschaltdauer des Signals) ist.
 
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Ja, die Zykluszeit siehst du nur Online. Ein Baustein in der SPS (FB,FC)? Der nützt ja auch nichts, wenn die SPS zu langsam wäre. Der Nocken sitzt irgenwo an der Maschine und dreht sich mit. Zottel hat recht mit dem Flip-Flop. Das könnten man im Notfall auch aus elektr. Relais aufbauen, oder gibts das komplett?

Ist das wirklich eine 317 ????, für ein Rührwerk ?
Es gibt auch SPS (314?) die haben schnelle Zähleingänge OnBoard. Das könnte der Programmierer meinen, aber die 317 hat das nicht.
 
Hallo Matthias,

eine einfache und preisgünstige Alternative wäre der Einsatz einer Impulsverlängerung wie z.Bsp.

http://www.rinck-electronic.de/rinck2001/pdf/C303_1_D_IPL1.PDF

Das könnte der Kunde u.U. auch selber einbauen.


Gruß. Onkel


PS: Die Eingangsfrequenz beträgt max 40Hz (2400 rpm). Die minimale Eingangs-Impulsdauer ist jedoch nicht angegeben! Mal bei Rinck nachfragen oder auch bei anderen Anbietern.
 
Hallo

@Zottel: Leider ist auch keine fernwartung möglich. Mir wurde halt nur gesagt "guggs dir an und tausch den zähler gegen "schnellen Zähler" ".

Aber wie Ralle schon sagte, Was nützt ein schnellerer Zähler wenn die Zykluszeit Probleme macht...

Hätte da noch eine frage, was genau ist ein "RB"154, ist das eine zusätzliche Eingabebaugruppe? Wenn ja, eine spezielle?



Da, CPU317-2 :)
 

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Mit der Impulsverlängerung, würde es gehen, aber nur bis ca. 1000 rpm, da der Zeitbereich bei 0,03 Sek. (30ms) beginnt. Wenn du also einen 30ms -Impuls hast, kannst du diesen mit Zykluszeiten < 30ms sicher erkennen, wobei auch die Pause 30ms oder länger sein muß.
 
zu den schnellen Zählern:

Der Programmierer hat so ein Problem schon einmal mit einer Mikro-SPS gelöst.
SIMATIC S7-200 Serie (CPU 221, 222, 224, 224XP, 226)

dort steht bei mir im Katalog folgender Text: 6ES7 211-0AA23-0XB0

Integrierte Funktion:

Anzahl Zähler
4; schnelle Zähler (je 30kHz), 32 Bit (inkl Vorzeichen), verwendbar als Vor/Rückwärtszähler oder zum Anschluss an 2 Inkrementalgebern mit 2 um 90° versetzten Impulsreihen (max 20kHz (A/B-Zähler)); parametrierbarer Freigabe- und Reset eingang; Interruptmöglichkeiten (inkl. Aufruf eines Unterprogrammes mit beliebigem inhalt) bei Erreichen des Sollwerts; Zählrihtungsumkehr usw.

Zählfrequenz (Zähler] max. 30kHz

Anzahl Alarmeingänge
4; 4 steigende Flanken und/oder 4 fallende Flanken

Anzahl Impulsausgänge
2; schnelle Ausgänge, 20kHz, mit Interruptmöglichkeit; pulsweiten- und frequenzmodulierbar

Grenzfrequenz (Impuls)
20kHz

Und nun meint er das es mit einem solchen Zähler funktionieren sollte und das er wohl auch in step7 vorhanden sein muss.
habt ihr eine idee wo ich solche eine funktion finde?
 
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Also die CPU 317 selbst hat keine Eingänge OnBoard.

1. Möglichkeit:
Eine DI-Baugruppe mit Prozessalarm

6ES7 321-7BH00-0AB0
Digitaleingabebaugr. DI 16xDC24V, mit Prozeß- und Diagnosealarm, Wurzelung 16, online umparametrierbar

Allerdings weiß ich nicht, ob der Prozessalarm sofort per Interrupt an die SPS übergeben wird und dort im Alarm-OB ein Ereignis auslöst. Wenn das so ist, könnte man damit das Eingangssignal über den OB zählen.
Die Frage wäre auch, ob die Unterbrechung durch den Alarm-OB Einfluß auf die Regelung hat bzw. Sicherungsmaßnahmen nötig sind.

2. Möglichkeit:
6ES7 350-1AH00-0AE0
Zählerbaugruppe, 1 Kanal

Habe ich allerdings auch noch nie verwendet.
 
Hallo,

mein Vorschlag wäre einen Frequenz-Spannungs-/Stromwandlergerät einzusetzen. Diese Geräte können 10kHz oder mehr Eingangsfrequenz verarbeiten und geben das Ergebnis als Analogwert aus. Vorraussetzung ist allerdings ein freier Analogeingang auf der Steuerung.

Der Vorteil liegt meiner Ansicht nach am geringen Installationsaufwand.

Einfach so ein Gerät mit zum Kunden nehmen, Zykluszeit überprüfen, bei ausreichend kurzer Zykluszeit (< 30ms) die Lösung mit der verlängerten Schaltnocke verwenden (siehe Vorschlag "Ralle") und ansonsten den Wandler und eventuell eine Analogkarte einbauen.

Eine zweite SPS in Form einer S7-200 einzubauen, die auch parametriert und programmiert werden muss, widerstrebt mir eigentlich.

Hier ein Beispiel für so ein Gerät:
http://www.pepperl-fuchs.de/selector/navi/productInfo/doct/tdoct0151__ger.pdf
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Also die Zykluszeit beträgt um die 10ms, hab jetzt erstmal den tip gegeben die schaltnocke zu erweitern. mal sehen was daraus wird.

danke an alle!
 
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