Step 7 Zurückgelegte Strecke eines Bandes erfassen

Holle-52499

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Hallo Zusammen,

ich stehe vor folgendem Problem.
Ich habe ein Band, welches in variablen Geschwindigkeiten läuft. Diese Geschwindigkeit kommt aus einem Baustein raus, und wird mit Werten von W#16#0 bis W#16#4000 ausgegeben.
Damit man weiß wie schnell das Band läuft wird nach einer Referenzmessung (bei 50 Hz) die Geschwindigkeit in m/min eingegeben. (Diese Referenzmessung findet nur statt wenn die Anlage nicht mehr richtig regelt, wird durch Elektriker durchgeführt).
Wie kann ich aus diesen Werten eine möglichst genaue zurückgelegte Strecke ermitteln?

Hab leider überhaupt keinen genauen Ansatz wie ich das anfassen soll/kann.

Vielleicht hat sowas ja schon mal einer von euch gemacht?

Gruß Holger
 
Hallo Holle,

Es wäre erstamal zu klären ob du den weg über deine Ausgabe Berechnen willst oder ob du einen Zusätzlichen Geber anbringen willst.

1. mal Geber.
Hier wäre wohl ein Inkremementalwert Geber das richtige (damit hast du keine Überlaufprobleme wenn das band immer in die gleiche Richtung fährt) ausser das Band würde immer Vorwärts Rückwörts hin und her fahren dann währe ein Absolutwergeber das richtige
dieser muss dann am Bind befestigt werden entweder per Reibrad oder an der Antriebswelle.
Durch die so gemessenen Umdrehungen könntest du dir mit dem Durchmesser des Antriebsrades den weg errechnen)

2 Berechnen

hier wäre es erstmal Interessant ob dein Band einen Linearen Geschwindigkeitsverlauf hat oder nicht das müsste bei verschiedenen Soll Geschwindigkeiten mal gemessen werden.
Also z.b bei 0 bei 400 bei 800 und so weiter (Übrigens das sind wahrscheinlich Hex werte gleich geht im INT vormat weiter)
Dann wenn ein linerarer Geschwindigkeit verlauf vorliegt könntest du mit hilfe des 3 Satzes die aktuelle Geschwindigkeit berechnen.
Diese Könntet du z.b dann auf Zeit Basis 100ms berechnen also z.b. cm/100ms dies wäre die Standard Aufruf Frequenz des OB 35
in diesen OB könntest du dann die Jeweilige aktual Geschwindigkeit aufsummieren, und somit den zurückgelegten weg errechnen.

Wenn du fragen hast oder für einen weg entschieden hast melde dich bitte.

Mit freundlichen Grüßen TIA
 
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Setze doch eine TM Baugruppe ein, z.B. ET200SP TM Count 1x24V.
Je nachdem wie deine Anforderungen an die Genauigkeit sind, kannst Du zum erfassen dann einen Geber benutzen oder einen Sensor der auf ein Ritzel ausgerichtet ist.
 
....Wie kann ich aus diesen Werten eine möglichst genaue zurückgelegte Strecke ermitteln?
Was ist denn möglichst genau? 10cm? 1/10mm?
Da ja jeder Antrieb normalerweise Brems- und Beschleunigungsrampen hat verzerren sich die aufgezeichneten Werte sicherlich.
Ich denke wenn es sich nicht im cm Bereich abspielt wirst Du um Zählsignale nicht herumkommen.
 
Danke für die schnelle Antwort.
Der zurückgelegte Weg soll berechnet werden, auf einen Geber wollen wir verzichten.
Die Geschwindigkeit ist linear.
Die Sollgeschwindigkeiten die weiter gegeben werden sind im Hex-format. Dabei liegen bei 0hex 0Hz vor und bei 4000hex 132Hz.

Folgenden Lösung hab ich mir gerade erarbeitet:

Referenzangabe in m/min / Referenzgeschwindigkeit in hex * aktuelle Geschwindigkeit in hex

Damit hätte ich ja erst mal die aktuelle Geschwindigkeit in m/min. Das ganze runter zu rechnen auf einen 100ms Zeitraum ist dabei auch kein großer Akt.

Die Frage ist nur wie genau ist das ganze? Da der Motor von einem Frequenzumrichter angetrieben wird und dieser mit Rampenzeiten arbeitet.
D.h wenn ich eine Geschwindigkeitsänderung habe, dann dauert es ja die Zeit der Rampe, bis der Umrichter auf die neue Geschwindigkeit geregelt ist.

Ich benötige eine Genauigkeit von +-1cm.
 
Steuert ihr den FU über ein Bussystem? GGf. liefert dir dieser die aktuelle Drehzahl bzw. den aktuellen Istwert - Dann bist Du im Falle der Rampen ein Stück genauer.
Alternativ haben FUs meist einen Analog-Ausgang.

Grüße

Marcel
 
Sry, aber wenn das ein Asynchronmotor ist, ändert sich die Drehzahl auch noch belastungsabhängig. An einem einfachen FU ist nach meiner Meinung die Bandposition unmöglich auf +/-1cm zu berechnen, selbst wenn es langsam läuft. Wenn dann der FU noch die Rampen generiert, kommt das als Unsicherheitsfaktor noch dazu.

Einen Geber einzusetzen ist vermutlich billiger als die Arbeitszeit für einen möglichst genauen Schätzwert.

--
meine Meinung muß nicht jedem gefallen
 
Die Geschwindigkeit ist linear.
........
Da der Motor von einem Frequenzumrichter angetrieben wird und dieser mit Rampenzeiten arbeitet.

Hallo,
das ist für mich nicht mehr linear, stell dir mal vor dein Elektriker stellt die Rampe von zb. 0,5s auf 2s.
Viel Spaß beim rechnen.
Bau einen Ini an die Welle/Zahnrad, dann bist du wahrscheinlich auch noch im Bereich von 1cm.
Gruß
 
Hallo

was ich euch sagen kann wenn ihr von dem FU die Aktuelle Ist Drezahl zurückgebekommt per Bus dann haut das auch meist sehr gut hin.
Das mit den Schlupf beim Asynchronmotor gleichen die meisten FU´s mitlerweile so gut aus das es wirklich nahe Soll ist ist meine Erfahrung.

MFG TIA
 
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Über die Brücke geh ich nicht. Der Schlupfausgleich ist normal eine parametrierbare Größe. Die oben angesprochene Lösung mit ind. INI am Kettenrad ist bei einfachen Aufgaben auch immer meine bevorzugte Lösung.
 
Steuert ihr den FU über ein Bussystem? GGf. liefert dir dieser die aktuelle Drehzahl bzw. den aktuellen Istwert - Dann bist Du im Falle der Rampen ein Stück genauer.
Alternativ haben FUs meist einen Analog-Ausgang.

Grüße

Marcel

Ja, wir Steuern den FU über Profibus, dieser gibt auch die aktuelle Drehzahl zurück.
Damit sollte doch eine Position mit Toleranz von +-1cm möglich sein, oder?
 
Kommt halt drauf an wie oft diese Rampenphasen vorkommen, wie lange sie andauern und wie sehr die Rampengeschwindigkeit
von der "Normalgeschwindigkeit" abweicht.

Ihr habt doch momentan eine Lösung ohne Impulsgeber im Einsatz.
Und die funzt nicht anständig, sonst müsstest Du ja nichts machen.
Sag doch einfach "Wenn es BESSER werden soll muss ein Zählimpuls her, sonst wird es auch wieder nur eine Schätzung, Basta"

Nur meine Meinung...
 
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.... Ihr habt doch momentan eine Lösung ohne Impulsgeber im Einsatz.
Und die funzt nicht anständig, sonst müsstest Du ja nichts machen....

Nein. Bisher brauchten wir keine Positionsverfolgung auf dem Band. Das mit der Referenzgeschwindigkeit dient der Einstellung der Getriebemotoren. Falls mal ein Motor kaputt geht und kein gleichwertiger Ersatz da ist, kann auch ein Getriebemotor mit z.B. anderem Übersetzungsverhältnis genommen werden. Es muss nur eine Referenzmessung erfolgen, damit das Band dann über den FU auf die richtige Geschwindigkeit geregelt wird.
Da wir aber eine Anlagenänderung planen, wird die Positionsverfolgung jetzt notwendig.
 
Der FU gibt Dir doch bestimmt nicht m/min zurück sondern die Istfrequenz [Hz].
Das bedeutet Du müsstest das Getriebe Übersetzungsverhältnis auch noch in deine Berechnung mit einfließen lassen.
 
Damit sollte doch eine Position mit Toleranz von +-1cm möglich sein, oder?
Also wenn ich jetzt nichts überlesen habe...


  • Hast du nicht genannt wie schnell das Band denn nun maximal (z.B.: m/min) läuft. Wie viel Zeit bekommt die CPU für einen cm?
  • Über welche Wegstrecke die +/- 1cm eingehalten werden sollen (Stichwort Schleppfehler)
  • Soll das auch noch über mehrere Starts und Stopps über das Bandes hinweg gehen?
  • Wurde auch das verwendete SPS-System und der Umrichter noch nicht spezifiziert.

Ohne diese Angaben kann man dir nicht einmal ein "vielleicht" geben.
 
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Hallo Holle,

gehe ich richtig in der Annahme, dass Du die Geschwindigkeit in m/min ausreichend genau messen kannst?
Wenn ja, was hältst Du davon die Geschwindigkeit zu einer Strecke zu integrieren.
Ich würde einen Integrator mit einer Zeitkonstante von 60s(1 min) einsetzen.
Wenn Du keinen Integrator hast kannst Du den I-Anteil des FB41 nutzen.

Gruß
Johannes
 
  • Hast du nicht genannt wie schnell das Band denn nun maximal (z.B.: m/min) läuft. Wie viel Zeit bekommt die CPU für einen cm?

Das Band läuft mit einer maximalen Geschwindigkeit von 4,5 m/min.
Was meinst du mit "wie viel Zeit bekommt die CPU für einen cm"?

  • Über welche Wegstrecke die +/- 1cm eingehalten werden sollen (Stichwort Schleppfehler)

Das Bandsegment ist 3,8m lang, über diese Strecke sollen die +/- 1cm eingehalten werden.

  • Soll das auch noch über mehrere Starts und Stopps über das Bandes hinweg gehen?

Ja, soll es.

  • Wurde auch das verwendete SPS-System und der Umrichter noch nicht spezifiziert.

CPU ist eine 317-2DP, den Umrichter den wir verwenden ist ein Danfoss FC302.
 
Zuletzt bearbeitet:
Die kostengünstigste Version wäre es mit einem Sensor auf dem Ritzel die tatsächlichen Umdrehungen abzufragen.
Bissel eleganter wäre die Lösung mit den Drehimpulsgeber.
Beide Lösungen wurden wenn ich es richtig gelesen habe bereits vorgeschlagen.

Wir haben so etwas änhliches schon einmal versucht. Ebenfalls mit Danfoss Umrichtern. Die liefern zwar schon recht genaue Werte zurück, aber wir sind auch nie so genau geworden wie wir das wollten.
Haben dann letztendlich einen Drehimpulsgeber verbaut. Damit war es dann recht easy.
 
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