Step 7 Potentiometer an ET200s (134-4GB11-0AB0)

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Hallo zusammen,

gibt es eine Möglichkeit schaltungstechnisch einen Poti an die AI-Baugruppe 134-4GB11 anzuschließen?

Messart ist 4..20mA oder -20mA..20mA - das wäre beides Möglich. Es ist 4-Draht.

Poti ist ein 4,7kOhm


In einer bestehenden Anlage ist der Poti mit 0V und 24V angeschlossen. Nach dem Mittelabgriff kommt ein 1,2kOhm. Dann in den Eingang (+) der AI-Baugruppe. (-) Eingang ist auf 0V gelegt.

Wert werden aber nicht linear angezeigt. Heisst: 0% Poti = 0 in der AI, 100% Poti = 100% in der AI. ok. Aber die Wert dazwischen fangen erst im hinteren Bereich des Potis an. Also nicht liner. 50% Poti = 25% AI usw...

Wo liegt der Fehler? Geht das überhaupt?

Danke

 

[Heinileini]

Poti ist ein 4,7kOhm
Wert werden aber nicht linear angezeigt. Heisst: 0% Poti = 0 in der AI, 100% Poti = 100% in der AI. ok. Aber die Wert dazwischen fangen erst im hinteren Bereich des Potis an. Also nicht liner. 50% Poti = 25% AI usw...
Wo liegt der Fehler? Geht das überhaupt?

Das geht deshalb, weil der Abgriff des Poti durch die AI-Karte stark belastet wird.
Da Du StromMessbereiche benutzt, ist der Eingang der AI-Karte niederohmig (hier liegt der Widerstand, an dem der Strom einen SpannungsAbfall erzeugen soll, der von der Karte eigentlich gemessen wird).

Wähle einen SpannungsMessbereich, dann wird die Linearität besser.

 

[PN/DP]

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Nach dem Mittelabgriff kommt ein 1,2kOhm. Dann in den Eingang (+) der AI-Baugruppe. (-) Eingang ist auf 0V gelegt.

Ist die Schaltung gleichzeitig eine Anti-Feuchtigkeit-Heizung 0,6W für den Schaltschrank?
Kann das Poti 120mW ab, wird es warm?

Ich würde den Widerstand vom Poti-Abgriff zum Analogeingang zu 4,7 kOhm ändern und so nur den Bereich 0..5mA nutzen. Da verbrät man nur 2x 120 mW anstatt 120 + 480 mW. Da hat man immer noch 11 Bit Auflösung am Analogeingang (ca. 2000 Stufen des ADU entspricht 0,05% Schrittweite) - das sollte für ein handbetätigtes Poti völlig ausreichen.

Wert werden aber nicht linear angezeigt. Heisst: 0% Poti = 0 in der AI, 100% Poti = 100% in der AI. ok. Aber die Wert dazwischen fangen erst im hinteren Bereich des Potis an. Also nicht liner. 50% Poti = 25% AI usw...

Wo liegt der Fehler?

Das ist kein Fehler sondern ganz normal bei einem belasteten Spannungsteiler. Das kann man sich mit einfacher Mathematik des Ohmschen Gesetz mal durchrechnen, z.B. Mittelstellung des Poti (50%) entspricht ungefähr Spannungsteiler 2,4k zu (2,4k parallel 1,25k = 0,8k) = 18V:6V --> 4,8mA in den Analogeingang = 24% von 20mA
Die "Durchbiegung" der Poti-Kurve durch die hohe Last am Schleifer kann man herausrechnen (die exakte Formel entwickeln oder mit Excel eine Näherungsformel suchen).

Harald

 

[Onkel Dagobert]

.. In einer bestehenden Anlage ist der Poti mit 0V und 24V angeschlossen. Nach dem Mittelabgriff kommt ein 1,2kOhm. ..

Kann es sein, dass das Poti mit dem Vorwiderstand in Reihe geschaltet ist? Also kein Spannungsteiler, sondern ein linearer veränderlicher Widerstand? Mit den genannten R-Werten kommt man bei 24V recht genau auf 4..20mA. Ihr Experten !

 

[SPS_NEU]

ja, in Reihe. Aber Trotzdem muss ich eine Gerade bekommen. Hab hier an der Anlage nicht viel Widerstände rumzuliegen

 

[Onkel Dagobert]

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Wenn der Schleifer mit einen der beiden Enden des Potis verbunden ist, dann ist es kein Spannungsteiler mehr, sondern ein veränderlicher Widerstand. Die Kennlinie ist eine Gerade, sofern es sich um ein lineares Potentiometer handelt.

 

[PN/DP]

Kann es sein, dass das Poti mit dem Vorwiderstand in Reihe geschaltet ist? Also kein Spannungsteiler, sondern ein linearer veränderlicher Widerstand? Mit den genannten R-Werten kommt man bei 24V recht genau auf 4..20mA. Ihr Experten !

Hmm... in der Experten-Variante "Reihenschaltung" komme ich bei Mittelstellung des Poti auf ca. 6,6mA - weit weg von den für gute Linearität erforderlichen 12mA.

Harald

 

[Onkel Dagobert]

Ok, das war wohl ein Schnellschuss! Bin ein wenig aus der Übung.

 

[PN/DP]

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Die reine Reihenschaltung als veränderlicher Widerstand hat allerdings gegenüber der Spannungsteiler-Schaltung einen Vorteil: sie spart den unnützen "Grundlast"-Querstrom 5,1mA (122mW) durch das Poti.

Harald

 

[Heinileini]

Was soll die Schaltung überhaupt bewirken, ausser linear zu sein? Wie sieht sie denn nun wirklich aus?
Vielleicht dürfen wir das erfahren, statt das von hinten aufgezäumte Pferd auf Verdacht in allen erdenklichen Richtungen zu striegeln!?
Was hat ein Poti mit einem auf StromMessung eingerichteten AI zu tun?
Soll die Schaltung einstellbare Ströme an den AI liefern und das so linear wie möglich und den Messbereich dabei voll ausnutzen bzw. gerigfügig darüber hinausgehen?

 

[PN/DP]

Schaltung:

         +24V
          |
   Poti   |
 +---/-+  |
-|  /  |--+
 +--|--+             +-----------+
    |     +----+     | AI 0-20mA |
    +-----| R2 |-----o +  4DMU   |
          +----+     |           |
                     | Ri=50 Ohm |
          +----------o -         |
          |          |           |
          |          +-----------+
          0V

Skalierung und Linearisierung:

// skaliert den Analogeingangswert AIvalue zum Poti-Wert 0.0 - 100.0 %
// AIvalue darf nicht 0 sein, ggf. mit Ersatzwert 1 ersetzen

Vcc    := 24.0;     // 24V
AI_100 := 27648.0;  // Analogwert bei 20mA
I_100  := 0.02;     // 0.02A = 20mA
R_2    := 2200.0;   [COLOR="#0000FF"]// R2 = 2,2kOhm, ergibt Poti-Arbeitsbereich 3.45 - 10.67 mA[/COLOR]
R_AI   := 50.0;     // Ri Analogeingang = 50 Ohm
R_poti := 4700.0;   // Poti = 4,7kOhm

Poti_percent := LIMIT(MN:=0.0, IN:=100.0 - (Vcc * AI_100 / (AIvalue * I_100) - R_2 - R_AI) * 100.0 / R_poti, MX:=100.0);

Harald

 

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Der Poti soll die Drehzahl eines Antriebs einstellen. Über weitere SPS Logiken. Es ist nur die AI-Karte frei (Strommessung) und dieser angegebene Poti. Jetzt halt die Frage, ob es damit geht bzw. wie...