Wickelrechner

Mino

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Hallo,

ich muss für einen "Spinner" einen wickelrechner programmieren. Das Gerät besteht aus eine Zapfen in einem Topf auf dem eine Rolle gesteckt ist. Der Zapfen ist nur mit einer Kupplung welche ich steuern kann mit dem Topf verbunden. Der Topf wird angetrieben und nimmt über eine Öse den Faden der Rolle mit.
Wenn ich nun also den Topf schnell drehen lasse wickelt sich der Faden ebenso schnell von der Rolle sofern ich die Kupplung voll ansteuere.

Ich habe die Formeln einer Hardwarelösung von Siemens entnommen also müssten diese stimmen.

Mein Problem ist das mein Wickelrechner viel zu schnell runterrechnet. Da stimmt irgendein verhältnis nicht. Hab ich einen Einheitenfehler ? Der Sinn der Sache soll sein das sobald der Starttaster betätigt wird (wann auch immer) soll die Bahngeschwindigkeit des Fadens im verhältnis zur Anlagengeschwindigkeit gleich bleiben. Egal ob ich die Glocke schneller oder langsamer drehe.
Das ganze wird in einem 1s Takt von einem Alarm OB aufgerufen. Ich habe auch schon mit Taktmerkern gearbeitet da kommt aber der selbe Fehler bei raus.

Code:
//Mittels Taster Starten
IF #"Start Berechnungen Flanke" THEN 
//Ganz Am Anfang nehme ich den eingegeben Durchmesser der Spule als Startdurchmesser
    #"Aktueller Durchmesser in mm" := #"Startdurchmesser Spule in mm";
//Die Geschwindigkeit mit der die Spule ihren Faden abspult wird berechnet
    #"ISTBahngeschwindigkeit mm/s" := #"Drehzahl Spule U/s" * #PI * #"Aktueller Durchmesser in mm";
    ;
END_IF;

//Jetzt wird jede sekunde einmal der Durchmesser und einmal die Bahngeschwindigkeit ermittelt
#"Aktueller Durchmesser in mm" := #"Aktueller Durchmesser in mm"-#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s";
#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s" := #"Drehzahl Spule U/s"* #PI * #"Aktueller Durchmesser in mm";

//Hier wird mein Ergebniss nur rausgeschickt
#"Aktueller Durchmesser Spule mm" := #"Aktueller Durchmesser in mm";

//Bremssteuerung

Ich verstehe nicht wo mein Fehler liegt.

Danke für Hilfreiche Kommentare
 
Code:
#"Aktueller Durchmesser in mm" := #"Aktueller Durchmesser in mm"-#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s";

Kann es sein, dass hier der Fehler liegt?
Glaube das funktioniert so nicht.

Beispiel:
Drehzahl = 100
PI = PI
Aktueller Durchmesser = 500mm

Laut deiner Formel
#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s" := #"Drehzahl Spule U/s"* #PI * #"Aktueller Durchmesser in mm";

ergibt das rund 157080

Wenn du jetzt die obere Formel nimmst

#"Aktueller Durchmesser in mm" := #"Aktueller Durchmesser in mm"-#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s"

= 500 - 157080 kann das nicht funktionieren


Ich habe die Formeln einer Hardwarelösung von Siemens entnommen also müssten diese stimmen.

Geb mal bitte die Quelle an. Würde mir das gerne mal anschauen.

Ich bin mir da auch gerade garnicht sicher, ob du das nur mit dem Anfangsdurchmesser und der Drehzahl so berechnen kannst. Der Faden liegt ja garantiert nicht aufeinander auf der Spule. Somit muss ja nicht zwangsläufig bei einer Umdrehung auch der Durchmesser kleiner werden. Wenn ich mir jetzt vorstelle, wie ein Faden auf einer Spule aufgewickelt ist, hast du ja noch eine "Höhe" vom der Spule, wo die Faden eben nebeneinander liegen.

Eventuell sollte ich auch einfach mal eine Nacht drüber schlafen :D

Ein Kollege hatte ein ähnliches Projekt. Ein Faden wurde von einer Rolle abgewickelt, durch eine Anlage gefahren, auf der anderen Seite wieder aufgewickelt. Dort mussten natürlich auch die Drehzahlen angepasst werden (FU geregelt), um den Faden nicht zu zerreissen oder zu schnell abzuwickeln, sodass er "durchhängt".
Wenn ich Zeit habe, schaue ich da mal in das Projekt, wie die Berechnung dort gemacht wurde.


-chris
 
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Also ich hab sowas ähnliches schonmal gesehen und kann mich daran erinnern, das die Kollegen sowas immer in Weckalarm-OB's realisiert haben. Und das im 100ms-Takt.

Was mir zur Berechnung noch einfällt:
Der Durchmesser des Fadens ist auch ausschlaggebend für deine Rechnung. Sonst hast du ja keine Anhaltspunkt, ob dein Durchmesser stimmt.

EDIT: Mir stellt sich die frage, ob du deinen Ist-Durchmesser rechnerisch ermittelst, oder ob er von einem Sensor gemessen wird.
EDIT Nr.2: Wenn es Faden ist, musst du natürlich auch die breite berücksichtigen... Eine Bahn Papier aufrollen ist nicht das gleiche, wie einen Faden X-mal von links nach rechts zu rollen , bevor der Durchmesser sich ändert.
 
Zuletzt bearbeitet:
Auf der Formel muss nicht unbedingt Siemens draufstehen, sie muss vor allem zu Deiner Mechanik passen. Kannst Du sie (die mechanischen Verhältnisse) bitte etwas genauer beschreiben!?

PS:
... Hab ich einen Einheitenfehler ? ...

Naheliegend ...

Code:
[COLOR=#222222][FONT=Verdana]...#"Aktueller Durchmesser in mm" := #"Aktueller Durchmesser in mm"-#"ISTBahngeschwindigkeit mm/s"; ...[/FONT][/COLOR]
... wenn Du mm/s von mm subtrahierst, ist definitiv der Wurm drin ;o)
 
Zuletzt bearbeitet:
Also mein Gedanke war folgender: Ich habe meinen kerndurchmesser und den Durchmesser wenn die Spule voll ist. Ausserdem habe ich die Gesamtlänge einer vollen Spule. Nun kann ich berechnen wieviele Meter pro Millimeter Spule enthalten sind. Anhand der Spulendrehzahl und des Durchmessers weiss ich wieviel Meter Faden abgewickelt wurde und somit wie der Durchmesser der Spule ist.
Anhand des Durchmessers kann ich dann wieder von vorne anfangen zu rechnen. Das war meine rster Ansatz der hat aber leider ebenso wenig funktioniert.
Die Dicke des Fadens tut nichts zur Sache da das einige zehntel Millimeter sind und diese stark Schwanken (Mehradriges Keflar).

Die Formeln habe ich hier her https://support.industry.siemens.com/cs/document/38043750/sinamics-s:-dcc-wickler?dti=0&lc=de-WW

Die Rolle ist 250mm im Durchmesser wenn sie voll ist und hat einen kern von 150mm. Die Länge des Fadens im vollen Zustand beträgt 15000m.

folgende Parameter habe ich für meine Berechnungen zur verfügung:

Drehzahl Topf
Drehzahl Zapfen
Anlagengeschwindigkeit (Der Faden wird um ein durch die Spule gehendes Kabel gewickelt)
Anfangsdurchmesser Spule
Kerndurchmesser Spule
Gesamtlänge Faden

Das wars.

Danke für eure Hilfe
 
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Also, der Faden wird mittels einer Öse, befestigt an dem Topf, um ein Kabel gewickelt.
D.h., die Fadenlänge, die "verbraucht" wird, ergibt sich aus dem Durchmesser des Kabels und der Drehzahl des Topfes
Was ist die "Glocke"? Identisch mit dem Topf? Gleiche Drehzahl, wie der Topf?
Die Spule, von der der Faden abgewickelt wird, ist über eine RutschKupplung (?) mit dem Topf verbunden.
"... sofern ich die Kupplung voll ansteuere" bedeutet vermutlich, dass Deine Ansteuerung das Drehmoment verändern kann, mit dem der Topf die Spule mitzunehmen versucht?
Oder die Spule wird durch den Faden bewegt und die Kupplung sorgt dafür, dass die Spule gebremst wird, damit die FadenSpannung gleich bleibt?
Die Drehzahl der Spule kannst Du direkt weder messen noch steuern?

Was soll die Formel leisten?
Du weisst, dass beim Durchmesser 150 mm sich 0 m Faden auf der Spule befinden und beim Durchmesser 250 mm 15.000 m Faden.
Nun möchtest Du ausrechnen, wieviele m Faden auf der Spule noch vorhanden bzw. wieviele m bereits abgewickelt sind, wenn Du z.B. den aktuellen Durchmessr 200 mm ermittelt hast?
Die KreisFläche bei 250 mm Durchmesser abzüglich der KreisFläche bei 150 mm Durchmesser entspricht einer Länge von 15.000 m.
Die KreisFläche bei 150 mm Durchmesser abzüglich der KreisFläche bei 150 mm Durchmesser entspricht einer Länge von 0 m.

Länge = (Rx² - Ri²) * k

Rx = aktueller Radius (150 mm ... 250 mm)
Ri = kleinster Radius (150 mm)
k = 1500/mm (dieser ProportionalitätsFaktor ergibt sich aus Länge 15.000.000 mm bei 250 mm Durchmesser).

Gruss, Heinileini
 
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