Strommessung und Temperaturmessung mit S7-1200+Analogsignalgruppe SM 1231 RTD,PT100

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SPS-Praktikantin schrieb:
mit einer S7-1200 realisieren.
...
Dazu will ich folgende Werte vom Motor aufnehmen. 2 Temperaturwerte und einmal den Strom. Da die S7-1200 2 Analogeingänge besitzt die jeweils ein Eingangsbereich von 0-10V haben.
...
ich weiß nicht wie ich Wechselstrom messen soll.
...
Ich gehmal davon aus das ich sowas brauche wie ein Messumwandler? Mein betreuer meinte aber ein Gleichrichter.
Und ich denkmal das ich am besten ein galvanisch getrennten Stromsensor nehmen sollte, oder? (Hall Effeckt sensor evtl?)

Naja ich bin mir da total unsicher , ich freue mich schon auf eure Kommentare.
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Ja... das Problem schein hier wohl der Betreuer... er scheint genauso wenig Erfahrung mit Industrieautomatisierung zu haben, wie der TE...

Also wenn wir von Industriesteuerungen reden (SPS) dann werden in der Regel alle Messwerte mit sogenannten "Einheitssignalen" aufgenommen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Einheitssignal

D.h. zwischen der eigentlich zu messenden physikalischen Größe und dem Einheitssignal an der SPS wird ein Messwandler benötigt... Alles andere wäre schon arges Gebastel und bringt m.M. nach nicht den gewünschten Ausbildungseffekt.

Ich hoffe, das mit dem Effektivwertes des Wechselstromes, und wie dieser im Messwandler in das Einheitssignal (0...10V) umgewandelt wird, haben die Vorredner schon verständlich erklärt...

Die Analog-Eingänge an der SPS sind in aller Regel so langsam (Größenordnung 100ms), dass es schon physikalisch nicht möglich ist die Sinuswelle einer 50Hz Wechselspannung aufzuzeichnen...

Nicht alles was Messtechnisch theoretisch machbar ist, wird in der Industrie üblicherweise so angewendet...

Aber da redet man bei den Uni-Dozenten gegen Windmühlen... Die werden nie kapieren, das Leiterplattenlöten nix mit Industrieautomatisierung zu tun hat...
 
@ borromeus,

ja also laut Datenblatt hat man quasi Zwei Steigungen für den Volumenstrom (mit dem will ich quasi den Druck empirisch steuern) .. Eine abfallende zwischen 0-5V und eine steigende zwischen 5-10V . Siehe Zeichnung.

@ ducati

Japp genau das ist das Problem, das mir sowohl von der Uni seite kein Prof. weiterhelfen kann/will und auch mein Betreuer (zugegeben) mit der Materie SPS nix am Hut hat.
Jetzt bin ich auch so schlau das ich weiß das die SPS zu träge ist. Das habe ich an mein Betreuer weitergegeben und der hat das ganze in sofern abgespeckt das er gesagt hat, es reicht das wir den Wechselstromwandler anschließen zwei PT100 Sensoren und Drehzahlmessung realisieren. Das ganze soll jetzt Protokolliert werden. Es sollen mehrere Testfälle konstruiert werden (in dem man das Ventil steuert). Also z.b. wie verhält sich der Strom, Temp und Umdrehungszahl bei einem Volumenstrom gegen Null laufend in einer Zeit t.


Eine frage hätte ich an der Stelle noch. Ich hab jetzt ein Näherungsschalter als Drezhalmesser genommen und an der Welle 4 Schrauben angebracht so das 4 Flanken eine Umdrehung ergeben sollen. Jedoch glaub ich dass die Eingänge zu langsam sind. Im Handbuch habe ich etwas von Schnellen Zählern gelesen, kann mir vlt. jemand kurz und knackig erläutern wofür man schnelle Zähler verwendet und ob es für meine zwecke erforderlich ist?

Und noch eine Frage wie Speicher ist eigentlich Zyklisch bzw. Zeitabhängig Eingänge in ein DB am besten? Hab etwas über Pointer gelesen? Also ich möchte prinzipiel eine voreingestellte Zeit z.b. t=2s immer die jeweiligen Eingängen z.b. für Strom in einem eigenen DB , sowie für Temperatur und umdrehungszahl in einem für sich jeweils eigenen DB abspeichern. So als ob ich ein Array beschreibe und alle 2 sek. soll die nächste stelle im Array beschrieben werden.


Thx ^^ an der stelle.
 

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Liebe Praktikantin.

Zur Umsetzung der Frequenz würde ich Dir http://www.pepperl-fuchs.de/germany/de/classid_247.htm?view=productdetails&prodid=24681 empfehlen.

Zum Volumenstrom: kann es sein, dass das Gerät von Minusvolumenstrom bis Plusvolumenstrom misst, also zB -10m³/h bis +10m³/h?
Kannst Du das Datenblatt hochladen?

"Und noch eine Frage wie Speicher ist eigentlich Zyklisch bzw. Zeitabhängig Eingänge in ein DB am besten? Hab etwas über Pointer gelesen? Also ich möchte prinzipiel eine voreingestellte Zeit z.b. t=2s immer die jeweiligen Eingängen z.b. für Strom in einem eigenen DB , sowie für Temperatur und umdrehungszahl in einem für sich jeweils eigenen DB abspeichern. So als ob ich ein Array beschreibe und alle 2 sek. soll die nächste stelle im Array beschrieben werden."

Das musst Du näher definieren.
Also Du hast einen DB "Strom".
DB1.DBD0
DB1.DBD4
DB1.DBD8
usw.

Hier willst Du alle 2s den Istwert eintragen. Das ist kein Problem, da brauchst Du indirekte Adressierung, dh der Zeiger auf die Speicherstelle lässt sich manipulieren.
Die Frage ist wie lange soll das gehen? Soll das ein Umlaufpuffer sein oder wie? Irgendwann ist der DB ja vollgeschrieben. Wozu brauchst Du das? Mittelwertbildung?
 
Zuletzt bearbeitet:
Hi Borromeus,

also ersten vielen lieben dank fürs raus suchen des bauteils aber ich soll das mit dem Induktiven-Näherungsschalter machen. Wie gesagt auf der Welle des Prüflings sind gleichmäßig 4 Schrauben angebracht. D.h. wenn der Näherungsschalter 4 Flanken detektiert ergibt sich daraus 1 Umdrehung. Das ist eigentlich nicht die schwierigkeit für mich.
Ja ich glaube wir meinen das selbe,also nur fürs verständnis ein Beispiel:
Über eine Zeit T=60 sec mit der abtastzeit t=2sec sollen einfach verschiedene Eingänge in jeweils ein DB gespeichert werden. Z.b. der Eingang IW64 für den Strom soll alle 2 sec den DB1 beschreiben. Das wären dann 30 Werte die dieser DB1 aufgenommen hat.
Das Selbe für den Eingang IW96=Temperaturfühler 1 in DB2 und IW98=Temperaturfühler 2 in DB3 .

Später kommt der Benutzer nimmt die Werte aus dem DB und verarbeitet sie am PC. Also quasi dient das ganze nur zur Datenerfassung der Istwerte zum Zeitpunkt t.
Was ist ein Umlaufpuffer?
Wozu ich das brauche? Also ich brauche das ganze bestimmt nicht ^^, aber würde das natürlich gerne lernen (mein Betreuer hat mir das als Aufgabe gegeben).
Ja also am Ende werden die Daten analsysiert.
Aber wo du es ansprichst , kann man prinzipiel die Werte aus dem DB direkt in der SPS verarbeiten und Mittelwert bilden?

Nebenbei habe ich im TIA den Ordner "Traces" entdeckt. Hat jemand schon erfahrung damit gehabt? Ich hab gelesen das man damit Messdaten aufnehmen und verarbeiten kann.


Thx a Lot an jedem nochmal
 
SPS-Praktikantin schrieb:
also ersten vielen lieben dank fürs raus suchen des bauteils aber ich soll das mit dem Induktiven-Näherungsschalter machen.
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Ja, der ist ja auch GENAU dafür gebaut, dass Du Deinen induktiven Schalter dranhängst, da kommt dann die Drehzahl in 0-10V raus.



SPS-Praktikantin schrieb:
Später kommt der Benutzer nimmt die Werte aus dem DB und verarbeitet sie am PC. Also quasi dient das ganze nur zur Datenerfassung der Istwerte zum Zeitpunkt t.
Was ist ein Umlaufpuffer?
Wozu ich das brauche? Also ich brauche das ganze bestimmt nicht ^^, aber würde das natürlich gerne lernen (mein Betreuer hat mir das als Aufgabe gegeben).
Ja also am Ende werden die Daten analsysiert.
Aber wo du es ansprichst , kann man prinzipiel die Werte aus dem DB direkt in der SPS verarbeiten und Mittelwert bilden?
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Ein Umlaufpuffer würde, in Deinem Fall, nach den 30 Einträgen nach einer Minute den ältesten wieder überschreiben.

Klar kannst Du einen Mittelwert bilden: im einfachsten Fall addierst Du die Werte fortlaufend auf und dividierst die Summe durch die Anzahl der Werte.
 
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also 1. das ding ist schweine teuer das kriege ich niemals bezahlt für das Projekt und 2. kann ich doch auch mein Näherungsschalter an nen Digitaleneingang klemmen , diesen eingang ein einem aufwärtszähler und das ergebnis jede sekunde durch 4 teilen. dann hätte ich quasi jede sekeunde eine Umdrehungszahl?

Das mit dem Umlaufpuffer klingt super!!!!! D.h. ich kann den Puffer so einstellen das nach der abgelaufenen Zeit die DB's von vorne beschrieben werden?
Ich muss jetzt nur wissen wie die Syntax lautet bzw. kann man das in FUP machen ?

Also um ehrlich zu sein habe ich kein blassen schimmer wie ich da vorgehen soll. Ich weiß wie man ein einzelnen wert in einem DB an bestimmte stelle ablegt. Aber wie bauch ich ein Umlaufpuffer auf und wie mach ich das mit dem Pointer?
 
SPS-Praktikantin schrieb:
also 1. das ding ist schweine teuer das kriege ich niemals bezahlt für das Projekt und 2. kann ich doch auch mein Näherungsschalter an nen Digitaleneingang klemmen , diesen eingang ein einem aufwärtszähler und das ergebnis jede sekunde durch 4 teilen. dann hätte ich quasi jede sekeunde eine Umdrehungszahl?
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Ist das ein Namur oder ein anderer Näherungsschalter? Welche genaue Type?
Welche maximale Umdrehungszahl wird erwartet?
 
(...) 2. kann ich doch auch mein Näherungsschalter an nen Digitaleneingang klemmen , diesen eingang ein einem aufwärtszähler und das ergebnis jede sekunde durch 4 teilen. dann hätte ich quasi jede sekeunde eine Umdrehungszahl?
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Im Prinzip hast du Recht, ABER: Dein Digitaleingang hat eine maximale Abtastrate, die sich aus dem Zusammenspiel von Hardware und Zykluszeit ergibt. Funktionieren würde Deine Idee, solange (UmdrehungszahlMAX *4) < (Abtastrate:2).
Wenn wir davon ausgehen, das Du eine Zykluszeit von 125ms hast (ich weiß, das ist schon lang, aber nur um es zu verdeutlichen), dann dürften Deine Schrauben höchstens alle 250ms an dem Sensor vorbeikommen um eine sichere Erkennung zu gewährleisten.
Eine volle Umdrehung sind 4 Schrauben = 1s => daraus folgt: Deine maximal zulässige Drehzahl (bezogen auf sichere Erkennung) beträgt 1 pro Sekunde bzw. 60 pro Minute.

In einer Realen Umgebung sind vermutlich die Zykluszeiten anders, so dass sich andere Drehzahlen ergeben.
 
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@ borromeus

Der Näherungsschalter ist von der Firma Balluff BES02JM http://www.balluff.com/balluff/MDE/de/produkte/product_detail.jsp#/128502
Laut Datenblatt hat es eine Schaltfrequenz von 1000 Hz.
Und mein Prüfling eine Umdrehungszahl von 1400U/min entspricht ca 24U/sec.

@ Morymmus
laut dem Datenblatt der S7-1200 verfügt es über sogenannte schnelle Zähler auch HSC's genannt. Die am eingang bis 100 kHz verarbeiten können , soweit ich das richtig verstanden habe. Dachte ich kann die schnellen Zähler zuschalten falls die normalen Eingänge zu träge sind. Eigentlich wollte iche in Inkrementalwertgeber nehmen aber als ich dann recherchiert habe dass ich dafür diese schnelle Zähler brauche dachte ich mir, dass das auch mit einem Näherungsschalter gehen muss.
 
Das Systemhandbuch endet noch als meine Bibel -.-'

ja ich lese es und lese es aber verdammt wieso müssen diese Handbücher immer so trocken und Formal geschrieben sein.
Mit "diesen Zähler" meinst du jetzt die schnellen Zäher=HSC?

Ja also ich prinzip bin ich momentan dran ich hab jetzt einen Frei geschaltet und bin am überlegen wie ich das ganze zum laufen kriege aber Prinzipiell laut Handbuch müsste das doch gehen?

Ach ja borromeus kannst du mir das erklären bitte mit dem Umlaufpuffer und das Beschreiben der DB's?
Mir ist nochwas eben gerade aufgefallen, Ich kann nur in KOP und FUP programmieren :S?? Ist das jetzt wegen meiner Lizens oder wegen S7-1200?
 
OK, ich war von einem Standard-Eingang ausgegangen.
Bei einem schnellen Zähler hast Du eine Hardware, die die Abtastrate des Eingangs von der Zykluszeit unabhängig macht.
Nichts desto trotz gelten meine oben vorgebrachten Ausführungen auch hier - nur halt mit anderen Zahlen ;-)

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SPS-Praktikantin schrieb:
Okay hab es gerade gelesen 1200 FUP KOP und SCL ...Ohman SCL noch nie was damit zutun gehabt!
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Ich habe schon allerhand programmiert, eine 1200er war GSD noch nicht dabei.
Dann wirst Du wohl Deine Schleife in SCL programmieren müssen.

Den Umlaufpuffer habe ich Dir schon erklärt. Man beginnt irgendwann (also dann wann Du das im Programm willst) den ältesten Wert mit dem neuersten zu überschreiben.
Soweit ich verstanden habe, hast Du ja eine Art Motorenprüfstand.
Du kannst ja die Datenbausteine so lange machen wie der Prüfdurchgang maximal dauert- wie lange dauert denn ein Prüfling zum Testen?
Ein bisschen musst Du vermutlich aber auf den Speicherplatz aufpassen.

Jedenfalls bei jedem neuen Prüfzyklus beginnst Du einfach wieder von vorne die Datenfelder zu beschreiben.
 
Ja, mit einem schnellen Zähler sollte es gehen :)
Ich wollte wirklich keine Verwirrung stiften, sondern eher erklären, wie man die Eignung eines solchen Eingangs beurteilt.
Dein Eingang mit 100kHz wird durch den Sensor limitiert, da dieser "nur" 1000Hz kann...
Wenn Du den Sensor voll ausreizt läuft Deine Welle 250U/sec - also etwa Faktor 10 über Deinem Erwartungswert.

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@ borromeus
kannst du evtl. ein kleines beispiel Prog schreiben anhand ich das verstehen kann, bitte. Weil ich kombiniere gerade zwei probleme SCL habe ich noch nie was zutun gehabt + keine ahnung wie man schleifen schreibt.

@ Morymmus verstehe ich nicht wieso du auf 250U/min kommst :confused:. mein Motor -> 1400U/min=1400U/60s = 23,33U/s
Mein Sensor kommt mit 1000Hz = 1000/s. Also ich brauch ja nur 23,3U/s zu erfassen , da mein Sensor aber 1000 schafft bin ich alle male im Erfassungsradius.
 
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Genau, der Sensor KÖNNTE 1000/s, bei 4 Schrauben sind das 250U/s

Ich wollte nur mit Zahlen untermauern, das Du genug Reserven hast. :)

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