Impulsverlängerung 750-422 Verständnisproblem

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urlicht

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Hallo Forumsmitglieder,
ich stehe wiederholt vor der Aufgabe, Zählimpulse aus Lastgangzählern des EVU zu erfassen. Diese geben unterschiedliche Impulsraten von bis zu 10000 Imp/kWh ab. Bei großen Leistungen komme ich da schnell an die Grenzen der zyklischen Bearbeitungszeit. Üblicherweise verwende ich hierzu elektronische oder programmierbare Impulsverlängerungsglieder. Diese Verlängern nicht nur den Eingangsimpuls sondern lassen auch eine Untersetzung zu.
Jetzt bin ich bei der Recherche auf die 750-422 gestossen, die Impulse ab einer Breite von 1ms auf 10ms verlängern soll ( http://www.wago.com/wagoweb/documentation/753/ger_dat/d07530422_00000000_0de.pdf ). Ich verstehe das soweit so, dass Impulse zwischen 1ms und 9ms Breite auf 10ms verlängert am K-Bus anstehen. Wie kann ich jetzt die Impulse verarbeiten? Muss ich einen Baustein mit extrem kurzer zyklischer Taskzeit konfigurieren? Oder sitze ich da auf einem ganz falschen Pferd?
Ich bin auch dankbar für abweichende Lösungsvorschläge.

Grüße
 
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Hallo Dr. MirakulixX,
Danke für den Vorschlag.
Das wäre zumindest eine Möglichkeit. Nachteil: Das Programm würde etwas aufgebläht. Wegen der Datenerfassungs- und Abrechnungsvorgaben sollte der Zählerstand mit dem der elektrischen Arbeitszähler überein stimmen. Da der Zählwert jeweils 16 bit signed Integer umfasst, ist der Wertebereich viel zu klein. Dann muss ich halt ein wenig Datenworte schubsen, um daraus einen 32-Bit Zählwert zu machen. Hab gerade die Klemme bestellt und werde mal rumprobieren. Im Vergleich zu einem Impulsverlängerer-/untersetzer ist die gnadenlos günstig.
 
Hallo Urlicht,

die 750-422 ist keine gute Lösung, wenn es darum geht, Impulse die mit einer im Vergleich zur Zykluszeit der SPS zu hohen Frequenz eingehen, zu zählen. Wenn man einen Zähler mit einem "normalen" digitalen Eingang realisieren möchte, muss nicht nur der Zustand 1 zuverlässig erkannt werden. Auch der 0-Zustand muss erkannt werden. Eine Impulsverlängerung auf 10 ms ist da nicht unbedingt zielführend, da ja dann bei einer Freqenz der Zählimpulse größer 50 Hz die Pausen zwischen zwei Impulsen immer kleiner werden und letztlich auch ganz verschwinden können. Das Impuls/ Pausenverhältniss spielt dabei auch noch eine Rolle.

Zuverlässig funktionieren wird eine Zählerklemme 750-404. Die stellt einen 32 Bit breiten Zähler für Frequenzen bis zu 100kHZ bereit. Da der Zähler in der Klemme realisiert ist, spieln hier Zykluszeiten und Task-Management des SPS-Programmes praktisch keine Rolle mehr. Nur der Zählerüberlauf nach 2 hoch 32 Impulsen ist zu berücksichtigen.
 
Danke .:WAGO::014797:.

Die 750-404 wäre in diesem Fall sicherlich die technisch optimale Lösung. Da ich jedoch zunächst mindestens vier Zähler mit je zwei Impulsausgängen für Zählwerte je Arbeitsrichtung auswerten muss, wäre die Löäsung auch nicht gerade preiswert. Spricht etwas gegen den Einsatz der 750-638? Diese hätte je zwei Kanäle und liegt vom Preis her etwas über einem Drittel der Kosten einer 750-404. Bezogen auf einen Kanl wäre das etwas mehr als 1/6 der Kosten. Die max. Eingangsfrequenz ist mit 500 Hz angegeben, was mehr als ausreichend ist. Lediglich die Behandlung des 16-Bit Zählwertes bei Rücksprung auf "Null" mit Inkrementieren eines High-Wortes für ein 32-Bit Ergebnis macht die Sache aus meiner Sicht etwas umständlicher.

Grüße und Dank


Urlicht
 
urlicht schrieb:
Da der Zählwert jeweils 16 bit signed Integer umfasst, ist der Wertebereich viel zu klein.
Zum Vergrößern anklicken....
Wenn man Signale erfassen oder über Bus übertragen will, dann muß man das Signal auch mindestens so schnell abfragen wie die kürzeste Signalzeit ist (kürzeste Impulslänge und kürzeste Pauselänge), um Signaländerungen sicher zu erfassen. Wenn das nicht möglich ist, dann muß man das Signal in geeigneter Weise vorverarbeiten, z.B. über eine Impulsverlängerung, welche aber durch die höchstmögliche Signalfrequenz begrenzt ist. Die noch bessere Lösung ist, die kurzen Impulse mit einem Zähler (Vorzähler) zu erfassen und über Bus den Zählerstand dieses Vorzählers zu übertragen. Im SPS-Programm vergleicht man nur, um wieviel sich der Zählerstand seit der letzten Abfrage verändert hat und addiert die Differenz zum (32-Bit-)Hauptzähler. Auf diese Weise reicht normal schon ein 8-Bit-Vorzähler, der 255 Impulse "zwischenpuffern" kann. Ein 16-Bit-Vorzähler erlaubt sogar, daß der Bus mehrere Minuten ausfallen kann oder die SPS in Stop gehen kann ohne daß Zählimpulse verloren gehen. Also mein Favorit bei solchen Zählimpuls-Erfassungen sind Hardwarezähler (Zählerklemmen) oder eine kleine SPS mit entsprechend kurzer Zykluszeit (ca. 1ms reicht meistens - für bis zu 500 Impulse pro Sekunde).

Harald
 
Nachtrag: hier Beispielcode in S7-AWL zur Addition eines 7-Bit-Vorzählers sowie eines 15-Bit-Vorzählers, welcher auch Busausfälle abkann.
Bei Zählerklemmen würde ich bei Vorzählerstand=0 einfach gar nichts tun, also weder eine Differenz errechnen noch den Wert als Altwert speichern. Wenn der eventuelle Busausfall vorbei ist oder wenn der tatsächliche Zählerstand von 0 auf <> 0 geht wird dann automatisch die Zählerdifferenz korrekt addiert.

Harald
 
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Hallo PN/DP,
Mit der Betrachtung der Frequenz und Signalbreite (Impuls/Pause) hast Du sicherlich recht. Ich hatte Eingangs nicht erwähnt, dass ich für die interne Bilanzierung bei weitem nicht diese hohe Auflösung benötige. Deshalb habe ich ja bisher mit Impulsuntersetzern gearbeitet. Diese haben meist ein in Grenzen parametrierbares Übersetzungsverhältnis,z.B. 1/100, was einer Auflösung von 0,01kWh entsprechen würde. Eine Untersetzung von 1/1000 (Auflösung 0,1kWh) für Abrechnungs- und Bilanzierungszwecke ist schon ausreichend und entspricht der Auflösung, mit welcher der Netzbetreiber die Lastgangzähler ausliest, bzw. abrechnet. Ich finde die Möglichkeit einer direkten Aufschaltung des Impulses (meist open collector) ohne den Impulsuntersetzer als Zwischenglied eleganter. Außerdem: Geld kosten die Impulsuntersetzer auch noch.
Trotzdem Danke für den Hinweis.

Grüße

Urlicht
 
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