Messwertskalierung

smartie

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Hallo zusammen,

ich habe hier gerade einen Lichtlaufzeitsensor im Einsatz, der eine Reichweite von 10 m hat.
Damit will ich eine Distanz von 4 m messen.

Bei einigen Probemessungen habe ich eine Abweichung von bis zu 30 mm von der tatsächlich gemessenen Distanz festgestellt.

Nach einem Versuch habe ich festgestellt das die Abweichung im Durchschnitt 8 mm beträgt, bei der größten Abweichung beträgt die Differenz
zur tatsächlichen Distanz 29 mm im positiven und 24 mm im negativen Messbereich.

Mein Problem besteht nun darin das ich einen Antrieb auf einen Position +/- 5 mm genau positionieren muss, was der Antrieb natürlich auch kann.
Jedoch will der Sensor da nicht mitspielen.

Wie würdet ihr den Messwert in der SPS angleichen?
Das Problem dabei ist das der Wert im positven sowie im negativen Messbereich schwankt und die Differenz zum Sollwert auch je nach Messbreich stark variiert.

So gibt der Sensor zum Beispiel bei einer Distanz von 1900 mm einen Wert von 1901 mm aus, bei 1200 mm ist das Messergebniss jedoch 1229 mm.
Aber bei gemessenen 3500 mm beträgt das Messergebniss jedoch 3497 mm.

Ich hoffe Ihr versteht worauf ich hinaus will.

Mir würde da jetzt nur einfallen:

Gemessener Wert = x
(Durch Messreihe ermittelter) Tatsächlichert Wert = y

Wenn gemessener Wert = x dann setze dafür Wert y ein.

Aber das wäre ja ein enormer Schreibaufwand da ich jeden Wert an einem Vergleicher einsetzen muss, gibt es da evtl. eine bessere Variante?

Gruß smartie
 
Bleibt die Abweichung denn immer gleich. Ich meine wenn du ein paar mal z.B. die Entfernung 1200 mm misst, dann ein paar Mal eine andere Entfernung und dann wieder 1200 mm bleibt die Abweichung immer 29 mm. Dann kannst du eine Tabelle nehmen.

Besser wäre natürlich ein besserer Sensor :)
 
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Hi marlob,

natürlich wäre ein besserer Sensor die bessere Alternative, aber so ein Sensor kostet ja ein Vermögen und wer kann sich das denn schon leisten ;).

Kurz um mein Vorgesetzter will dafür kein Geld locker machen. :(

Bei einer Wiederholung des Messwerts erhalte ich den gleichen Wert, also scheint die Tabelle die richtige Lösung zu sein.

Nur wie könnte ich das realisieren ?

Gruß smartie
 
Hallo,
ich hatte so etwas ähnliches mal in Verbindung mit einer Kran-Positionierung. Hier ging es zwar um einen größeren Fahrweg, jedoch war eine Genauigkeit im Bereich +/- 5 mm durchaus machbar gewesen.
Als Hinweis hier vielleicht folgendes :
Beim Verfahren schwankte der Tastpunkt am Ziel um durchaus 2 Grad (bei einem Fahrweg von 100 m konnte dadurch die Seiten-Höhen-Auslenkung durchaus 3 - 4 m betragen). Entsprechend mussten die Reflektoren plaziert werden. Vielleicht ist das bei deiner Aufgabe auch schon der Problem-Punkt ...
 
natürlich wäre ein besserer Sensor die bessere Alternative, aber so ein Sensor kostet ja ein Vermögen und wer kann sich das denn schon leisten ;).
Die Frage ist doch was so ein Sensor kostet. Wenn du z.B. 2 Tage beschäftigt bist, alle Messpunkte aufzunehmen und dann noch 1 Tag zum programmieren und testen.
Dann kostet das schon mal 24 h x deinen Stundensatz. Dann rechen mal aus was billiger ist. Ich habe aber keine Ahnung was so ein Sensor kostet.


Kurz um mein Vorgesetzter will dafür kein Geld locker machen. :(
Wenn Sensor billiger als deine Stunden -> Vorgesetzten wegen Ahnungslosigkeit kündigen und Posten selber besetzen ;)
 
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Hi Larry,

danke für deine Antwort, aber das ist glaube ich nicht ganz mein Problem.

Ich habe einen Lichtlaufzeitsensor, der in 4 m Höhe befestigt ist und von dort aus die Distanz zum Produkt misst.
Dadurch errechne ich dann die Produkthöhe und fahre mit dem Antrieb in die entsprechende Position.

Gruß smartie
 
Ich habe einen Lichtlaufzeitsensor, der in 4 m Höhe befestigt ist und von dort aus die Distanz zum Produkt misst.
Dadurch errechne ich dann die Produkthöhe und fahre mit dem Antrieb in die entsprechende Position.

Gruß smartie
Kannst du nicht an der Seite deines Antriebes 2 Lichttaster anbringen, die neben dem Produkt herfahren.
Wenn 1. Lichttaster Produkt erreicht, langsamer fahren und beim 2. Lichttaster STOP.
So ein Lichttaster ist auch nicht so teuer. Ich habe solche Lösungen schon öfter gesehen
 
Ich habe einen Lichtlaufzeitsensor, der in 4 m Höhe befestigt ist und von dort aus die Distanz zum Produkt misst.
Dadurch errechne ich dann die Produkthöhe und fahre mit dem Antrieb in die entsprechende Position.

... in dem Fall würde ich tatsächlich den Vorschlag von marlob aufgreifen. Deine Variante ist dann ja noch zusätzlich vom Reflektionsvermögen des Untergrunds (Stapels ?) abhängig.
Gemäß marlob's Vorschlag könntest du dann beim Erreichen der langsam-Position deiner Ist-Position als Höhenwert einlesen (ich nehme an, du fährst über eine Servo-Achse - hatte ich aus der Beschreibung so heraus-interpretiert).
 
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Den Gedanken hatte ich auch schon:

Prinzipiell könnte man mit dem Lichtlaufzeitsensor eine grobe Vorpositionierung durchführen und 10 cm vor der gemessenen Position
in den Schleichgang schalten und über einen Lichttaster fein positionieren.

Aber davon ist man hier nicht unbedingt begeistert, zumal es sein kann das die Höhenmessung eine Station vorher erfolgt.

Einen anderen Sensor der genauer (bzw. vielmehr RICHTIG) misst gibt es von diesem Hersteller nicht.

Also suche ich kurzum nach einer Lösung den Messwert anzugleichen, habt ihr vielleicht einen Vorschlag das zu realisieren,
mir würde wie gesagt nur einfallen mit mehreren Vergleichern zu arbeiten.

smartie
 
? ... was ist das denn eigentlich, dass da rauf und runter fährt ?
Vielleicht hilft das ja für neue Ideen ...
Die Sache mit der Tabelle gefällt mir persönlich nicht - ist aber bestimmt machbar ...
 
Das was da "rauf und runterfährt" ist eine Höhenverfahrung in der ein Etikettierer sitzt, welcher dann in ein vom Kunden vorgegebenes "Fenster" hineinetikettiert.

Wie schon erwähnt wird der Lichtlaufzeitsensor zur Höhenmessung verwendet, der Antrieb selber wird über einen Inkrementalgeber positioniert.
Eine bessere Lösung als ein funktionierender Sensor fällt mir nicht ein.

Aber wie könnte die Korrektur denn mit der "Tabelle" aussehen?
Hab da grad gar keinen Lösungsansatz.

Gruß smartie
 
Aber wie könnte die Korrektur denn mit der "Tabelle" aussehen?
Hab da grad gar keinen Lösungsansatz.

Gruß smartie
Tabelle könnte schwierig werden. Denn ich wüsste nicht wie man es lösen sollte wenn 2 verschiedene Abstände aufgrund der Abweichung den selben Wert ergeben.
Also z.B.
2000 mm -> 2029 mm
2020 mm -> 2029 mm

oder kannst du sicherstellen, das für alle 4000 Werte (ich nehme mal an, das für eine Höhe von 4 m jeder mm einen Wert gibt) unterschiedliche Messwerte rauskommen

smartie schrieb:
Einen anderen Sensor der genauer (bzw. vielmehr RICHTIG) misst gibt es von diesem Hersteller nicht.
Einen anderen Hersteller suchen
 
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Korrelierte Datentabellen

Hallo smartie,

auch dafür gibt es was (halb)fertiges:

FC103 aus Standard Library, TI-S7-CVonverting Blocks.
Allerdings müssen 2 Datenbausteine angelegt werden, einmal mit den Eingangswerten, einmal mit den Ausgangswerten.
Das wäre aber nur eine ziemliche Fleißarbeit, nichts kompliziertes.
 
Hi Werner54,

ich denke der FC103 könnte mich da schon weiter bringen.

Wenn ich die Funktion richtig verstehe muss ich zwei DB´s anlegen. Wird die Funkion aufgerufen so wird der erste DB
nach dem entsprechenden Wert durchsucht und am Ausgang der FC der entsprechende Wert laut dem zweiten DB ausgegeben.

Das bedeutet das ich für meine 4 m 4000 Tabelleneinträge anlegen muss und entsprechend mit vorher gemessenen Werten füttern muss.

Wie marlob schon angemerkt hat kann ich nicht sicherstellen das ich für zwei unterschiedliche reele Distanzen den gleichen Wert vom Sensor bekomme.
Vielmehr ist es sogar so das ich bei meiner durchgeführten Messreihe zwei mal den gleichen Wert vom Sensor erhalten habe,
jedoch die tatsächlich gemessene Distanz 10 mm betrug.

Die FC103 würde in diesem Fall ja den ersten gefundenen Wert einsetzen, oder?
Das wäre dann eine Abweichung von 10 mm.

Was nun?

Gruß smartie
 
Kuhscheiße kann man nicht polieren!

Kein Sensor ist perfekt und Kalibrieren, Skalieren, Linearisieren, usw. ist ja alles normal. Aber das was Du hier schreibst kannst Du nicht via Software gerade biegen. Wenn Du für zwei deutlich unterscheidbare reale Werte zwei mal den gleichen Messwert erhältst bekommst, sitzt Du in der Klemme.

Ich würde mich um den Sensor kümmern. Kann man den Sensor einstellen (Fokusieren). Hast Du den Hersteller des Sensor mal gefragt?

Was auch oft hilft ist einen Vertreter von einer Firma kommen zu lassen mit Mustern wenn da einer sofort geht ist der Chef meist auch schnell überzeugt die Notbremse zu ziehen und das Geld für einen anderen Sensor auszugeben.
 
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Kannst du nicht an der Seite deines Antriebes 2 Lichttaster anbringen, die neben dem Produkt herfahren.
Wenn 1. Lichttaster Produkt erreicht, langsamer fahren und beim 2. Lichttaster STOP.
So ein Lichttaster ist auch nicht so teuer. Ich habe solche Lösungen schon öfter gesehen
Das erinnert mich irgendwie an eine Autowaschanlage. Wird da nicht auch mit Lichtschranken die Kontur vom Fahrzeug abgetastet?

Gruss Andre
 
Vielmehr ist es sogar so das ich bei meiner durchgeführten Messreihe zwei mal den gleichen Wert vom Sensor erhalten habe,
jedoch die tatsächlich gemessene Distanz 10 mm betrug.
Ich meine du solltest deine Tabelle mal schnell vergessen.
Das ist eh nur Pfusch!
Besorg dir einen vernünftigen Sensor oder mache es mit 2 Lichttastern.
Du kannst auch einen Lichtaster nehmen. Wenn der erreicht ist, hast du das obere Ende des Produkts erreicht. Danach musst du noch x mm bis zum Etikett fahren. Das kannst du dann mit dem Inkrementalgeber messen.
 
Das was da "rauf und runterfährt" ist eine Höhenverfahrung in der ein Etikettierer sitzt, welcher dann in ein vom Kunden vorgegebenes "Fenster" hineinetikettiert.

Wie schon erwähnt wird der Lichtlaufzeitsensor zur Höhenmessung verwendet, der Antrieb selber wird über einen Inkrementalgeber positioniert.
Eine bessere Lösung als ein funktionierender Sensor fällt mir nicht ein.

??? Warum nutzt du nicht den Inkrementalgeber. Am Anfang eine Referenzfahrt, meinetwegen mit deinem anderen Sensor, der aber auf diesen Punkt exakt genau kalibriert ist und den Rest inkremental :confused:

Was ich auch noch nicht so richtig verstanden habe, ist der Messfehler an einem Ort X stets konstant, oder schwankt er dort um +/-30mm?
 
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