Geschwindigkeitsmessung

[mark_]

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ich möchte mit einer s5/s7 eine Geschwindigkeit in m/s bzw km/h messen.
Die Zeit soll über zwei Lichtschranken (Abstand) gemessen werden.
Ich habe mir schon verschiedene Gedanken gemacht, aber komme zu keinem einfachen Ergebnis.
Gebe mir doch mal bitte jemand einen guten Tipp, an dem ich mich langhangeln kann ?!?

 

[kpeter]

Mal ganz einfach

die zeit zwischen denn Lichtschranken messen
die entfernung von denn Lichtschranken messen

und dann die entfernung durch die zeit und du hast deine m/s

 

[mark_]

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schon klar ...

Das ist soweit schon klar, aber nicht ich will rechnen, sondern die SPS solles für mich tun.
Also, die Entfernung weiss ich.
Wie bekomme ich die Zeit zwischen den Messpunkten in die Steuerung ?

 

[Rainer Hönle]

Je nach benötigter Genauigkeit könnte folgendes ein Ansatz sein:
Beim Durchgang durch ersten Punkt Bit setzen und ein Merkerwort (oder Doppelwort je nach Dauer) auf Null setzen.
Solange Bit gesetzt ist im OB35 das Merkerwort inkrementieren
Beim Durchgang durch den zweiten Punkt Bit rücksetzen.
Jetzt kann aus der gemessenen Zeit und dem bekannten Weg die Geschwindigkeit berechnet werden.

 

[mark_]

weiter so

@ kpeter --- Interessante Homepage, sehr aufschlussreich ???

@ Rainer - ääähh, hilf mir kurz auf die Sprünge... OB35... was macht der, habe mein PG mit der Hilfe gerade nicht zur Hand.

 

[Rainer Hönle]

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OB35 ist einer der Zeit-OBs. Wird (je nach Parametrierung) alle 100 ms aufgerufen. Was für Zeiten sollen den gemessen werden (Min und Max)?

 

[mark_]

wg. Hobby

Der Abstand soll nicht grösser als 1 Meter. Die zuerwartende Geschwindigkeit ca. 60km/h.
Für den Hobby-Bereich: RC-Modellbau - Rundenzeiten, Geschwindigkeit, Durchschnittsgeschwindigkeit, usw.

 

[Rainer Hönle]

60 km/h entspricht fast 17 m/s. Ein Meter wird dann in ca. 60 ms zurückgelegt. Um einigermaßer vernüftige Werte zu bekommen muss die Strecke deutlich erhöht und/oder die Geschwindigkeit deutlich verringert oder eine spezielle Baugruppe eingesetzt werden, die die Torzeiten mißt. Aber mit normaler Umgebung sehe ich hier Schwierigkeiten.

 

[Maxl]

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Ich will ja nicht unhöflich sein........

aber:
v = s/t
s ist bekannt, t kann gemessen werden!

Ein fertiges Programm werde ich hier sicher nicht abliefern.

 

[Rainer Hönle]

Ich will ja nicht unhöflich sein........

aber:
v = s/t
s ist bekannt, t kann gemessen werden!

Ein fertiges Programm werde ich hier sicher nicht abliefern.

Aber wie kann mit der SPS die Torzeit von ca. 60 ms möglichst exakt gemessen werden? Jede Millisekunde Abweichung sind dabei ja fast 2% Fehler.

 

[Markus]

nur mit der sps bzw. normaler perepherie sicher nicht.
selbst bei einem zyklus von 10ms wäre das noch viel zu ungenau, und 10ms muss man erst mal ereichen.

ich denke das wird bereits an der schaltverzögerung der lichtschranken scheitern. die werden das signal mit sicherheit auch noch etwas entprellen. wobei der "fehler" je bei beiden gleich sein sollte und somit vernachlässigt werden kann. oder denke ich da falsch?

die geschwindigkeit veringern wird wohl nicht drin sein, schliesslich wollen die mit ihrem spiekzeug ja nicht langsamer fahren nur das sie messen können.

der abstand vergrößern, und zwar so groß wie möglich wäre eine lösung.
aber bei einem rennen wird alles über einem meter ebefalls problematisch wenn zwei fahrzeuge kanpp hintereinander durch die erste ls fahren und sich in der zeit zur zweiten noch was ändert...


kann die fm3xx zaählerkarte die zeit zwischen zwei flanken messen?
theoretisch müsste sie das können.

was ist mit den onboard zählern von der 95er?
er schreibt ja s5 oder s7 und für so ein spielzeug wäre eine 95er von ebay günstiger als ne s7 mit fm3xx...

abgesehen davon glaube ich auch das es da andere lösungen (ohne sps) gibt die das besser können.
aus aktuellem anlass (habe ich grad im projekt) fällt mir da ein f/u-wandler ein, er wandelt frequenzen in ein proportionales strom oder spannungssignal um mit dem man eine anzeige ansteuern könnte.
bestimmt gibt es die dinger auch mit einer speicherfunktion für den spitzenwert...

 

[volker]

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grundsätzlich gebe ich reiner recht. viel zu kurze strecke für die geschwindigkeit.

1 möglichkeit sehe ich da evtl aber.
wenn die e-baugruppe ein mit alarm ist bzw die cpu-internen eingänge alarmfähig sind, lässt sich durch die steigende/fallende flanke ein prozessalarm auslösen.
die zeit dazwischen kann man messen. wie genau das am ende ist kann ich aber auch nicht sagen.

 

[Maxl]

Also mit einer S7 sehe ich da keine Chance. Hauptsächlich aus dem Grund, weil auf einer S7 die kleinste meßbare Größe 1ms ist (S7-400 - SFC64).

Eine Alternative wäre eventuell eine Baugruppe mit Oszi-Funktion oder eine Baugruppe, welche eine Torzeit im µs-Bereich erkennen kann.

Soweit mir bekannt ist, bietet B&R solche Module fürs X20-System an. Die Meßwerte können minimal alle 400µs ausgelesen werden - dies sollte ausreichen, damit keine 2 Fahrzeuge überschneidend gemessen werden.

X20 lässt sich grundsätzlich über Profibus anbinden, um die Funktionalität ordentlich nutzen zu können, ist jedoch eine B&R-Steuerung notwendig. B&R X20-CPUs soll es aber lt. dem letzten User-Meeting bereits ab 250-300 EUR geben.


mfg
Maxl

 

[Maxl]

wenn die e-baugruppe ein mit alarm ist bzw die cpu-internen eingänge alarmfähig sind, lässt sich durch die steigende/fallende flanke ein prozessalarm auslösen.
die zeit dazwischen kann man messen. wie genau das am ende ist kann ich aber auch nicht sagen.

Das mit dem Prozessalarm kann ich mir auch gut vorstellen - ich habe mal vor langer Zeit (mit einer alten 315-2DP) messungen mit einer Alarmbaugruppe und einem Drehgeber gemacht. Dabei hab ich festgestellt, dass Alarm-Abstände im Bereich kleiner 1 ms durchaus möglich sind. Bei einer 313C, wo die Alarm-Eingänge direkt in der CPU sind, sollte dies auch schnell gehen.
(Die Werte < 1 ms sind aus der Zählfrequenz zurückgerechnet worden)

Das Problem wird aber trotzdem das Messen der Zeit sein, da mir auf S7-Steuerungen kein Weg bekannt ist, Zeiten < 1 ms zu messen.

mfg
Maxl

 

[mark_]

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sehr schön ...

Ich habe mir gedacht, das es nicht so einfach ist. Über die physikalischen Eigenschaften meines Vorhabens bin ich mir schon im Klaren. Hier eben nur die Frage an die, von denen ich denke, sie hätten eine einfache Lösung.
Sicherlich kann sich jeder vorstellen, das der Verein keine Unsummen ausgeben möchte, daher die angestrebte S5 Lösung aus Ersatzteilen. Mir drängt sich allerdings nach euren Ausführungen der Gedanke auf, das es nicht funktionieren wird.
Trotzdem....einfach mal laufen lassen, Interessante Beiträge.

 

[kpeter]

hallöchen

und was sollen die ???

 

[argv_user]

Wie ists mit 'nem Mikrocontroller, zB Atmel AVR ?

 

[Boxy]

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Also mir einem billigen Microkontroller währe das gut möglich.
Da sind ja kürzere Zeiten drinnen. Da stimme ich meinem Vorschreiber zu.

Bei der S7 sehe ich auch Probleme ...

 

[Onkel Dagobert]

Mit einer S7200 wäre das kein Problem. Über die vorhanden Interrupteingänge kann man Zeiten im ms-Raster ermitteln.

Gruß, Onkel

 

[Boxy]

Mit einer S7200 wäre das kein Problem. Über die vorhanden Interrupteingänge kann man Zeiten im ms-Raster ermitteln.

Gruß, Onkel

Mit dem SFC64 (Time-Tick) bei einer S7-300 auch. Aber kleinste Zeit ist halt 1ms und nicht 0.1ms, was bei der genannten Anwendung halt mehr Sinn machen würde und somit die Messung genauer ist.

Jede ms macht ja ca. 2% Ungenauigkeit aus ....