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Thread: Umrechnung 4..20 mA bei 12/16 Bit Auflösung

  1. #1
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    Moin,

    ich bin noch recht unbedarft bei der Handhabung Bits und der Erfassung von Messwerten.

    Gegenwärtig stehe ich vor folgender Herausforderung: Eine "Optionskarte Analogausgang" (0400 in Rhewa 82b1) liefert ein Ausgangssignal als Strom zwischen 4...20 mA (andere konfigurierbare Werte: 0...20, 0...24 mA, Spannung: 0..5,10 bzw. -10,-5...5,10 V), und das bei einer "Auflösung" von 16 Bit ("= ca 65.000 Teile", gemeint sein dürfte 2^16 also 65536?). Mein Analogeinang (Beckhoff EL3058 Channel) hingegen hat zwar eine "16-Bit-Darstellung inkl. Vorzeichen", tatsächlich aber wohl nur eine Auflösung von 12 Bit und also 4096.

    Nun ist der Sollwert der Waage, die sich hinter dem Analogausgang verbirgt, auf 500,0 kg eingestellt, d.h. 20 mA sind erreicht, wenn 500,0 Kilo erreicht sind. Bei der Aufnahme der Werte über die übliche Formel (Sollwert (hier: 500.0) * Messwert am Digitalwandler (bspw. 4577)/ Maximalwert des Wertebereichs der mir über den Wertebereich geliefert wird, hier 32767) komme ich auf ein annähernd korrektes Ergebnis, bei Schwankungen.

    Die Schwankungen bleiben über den ganzen Messbereich von 0..500 kg im niedrigen einstelligen Nachkommastellen-Bereich, d.h. bei Verrechnung miteinander höchstens auf +/- 0,3 zeigt, ansonsten die Auswerteeinheit +/- 0,1 kg raus (bspw.: am Display 69,1 kg, bei Verrechnung zweier Messwerte 68,9 bis 69,4 kg, Rundung?.

    Fixe Idee ist jetzt: Ich stelle den Sollwert auf 409,6 kg um. Mit einer Nachkommastelle gewünschter Genauigkeit müsste das in 12 Bit abbildbare Intervall fast immer den treffenden Wert liefern, oder begehe ich einen Denkfehler?

    Gruß

    Udo
    Last edited by springfeld; 31.07.2020 at 12:17.
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  2. #2
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    Servus!

    Was ist eigentlich deine Frage? Geht es um die Darstellung vom Analogsignal in deiner SPS oder um die Genauigkeit der Waage?

  3. #3
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    (bspw.: am Display 69,1 kg, bei Verrechnung zweier Messwerte 68,9 bis 69,4 kg, Rundung?
    Vermutlich ist den Wert im Display inklusiv Dämpfung, aber den Analogen Ausgangswert ist ohne Dämpfung. Wenn nicht hast du vielleicht ein EMC Problem, dass das Signal gestört wird auf den Weg von Wiegezelletrasnmitter nach dein SPS.
    Jesper M. Pedersen

  4. #4
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    Da den EL3058 12 bit Auflösung hat, bekommst du ein Aüflösung nach der Skalierung von ungf. 0.112 kg (500 kg / 4096).
    Wenn den Einganswert um 0.5 kg schwankt, dann hat es nicht zu tun mit die Skalierung im SPS.

    Abgesehen davon, wenn du ungf. 69 kg abwiegen willst, dann wäre eine kleinere Messbereich als 0-500 kg ein Überlegung wert. Z.B 0-100kg. Dann hast du ein Auflösung bei der SPS von ungf. 0.024 kg.
    Jesper M. Pedersen

  5. #5
    springfeld is offline Neuer Benutzer
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    Servus auch!

    Quote Originally Posted by Benjamin View Post
    Geht es um die Darstellung vom Analogsignal in deiner SPS oder um die Genauigkeit der Waage?
    Es geht darum, dass der analog-digital gewandelte Wert anhand der Umrechnung (Messbereich * Messwert / Wertebereich) Abweichungen > =0,1 kg mit sich bringt, während das Display der Waage ohne jedwede Umwandlung in Ruhelage zugleich immer den selben Messwert zeigt.

    Und meine Überlegung nun ist, dass sich das daraus ergibt, das der Analogausgang der Waage 16 Bit abgibt das beim eingestellten Sollwert in Höhe von 500 Kilogramm zuzüglich Nachkommastelle 5000 unterschiedliche Werte ergeben, die Auflösung von 12 Bit aber theoretisch ja wohl nur 2^12 und also 4096 verschiedene Werte zulässt.

    Manchmal drücke ich mich kompliziert aus.

    Grüße

    Udo

  6. #6
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    Die Auflösung hat nix damit zu tun dass den Wert in SPS schwankt, obwohl dass den Wert auf Display ruhig ist.
    Entweder zeigt der Display ein gedämpfte Wert an der nicht denselbe Wert ist der nach den Analoge Ausgang gesendet wird.
    Oder, das Signal wird gestört unterwegs von Transmitter nach dein SPS.
    Jesper M. Pedersen

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