TIA Positionieren ,Neue Ideen

nullkommanix

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Hallo und guten Abend,
ich habe folgende Frage an die Gemeinde:

Zustand jetzt:
Mit einer Vibrationsrinne werden die Produkte in unsere Mühle transportiert.
Dabei wird mit der Zuführung über die Vibrationsrinne etwa 80 % der Auslastung der Mühle erreicht (Grundschwingung). Eine Steigerung der Zuführung wird über eine sogenannte Schichthöhen Verstellung generiert.
Diese Schichthöhenverstellung wird zurzeit mit einem Getriebemotor mit Inkrementalgeber und einem Umrichter realisiert. Der Sollwert wird über 4-20mA vorgegeben. Der Motor treibt ein Zahnrad an, das auf eine Zahnstange wirkt. Der Verfahrweg beträgt 200 mm von Position offen bis geschlossen.
Das durch den Getriebemotor angetriebene Zahnrad benötigt 2,3 Umdrehungen für den gesamten Weg von geschlossen bis geöffnet.
Die Position offen oder geschlossen werden durch 2 NPN Initiatoren erfasst.
Der Initiator „geschlossen“ ist nur für die Referenzfahrt gedacht
Die Umgebung ist durch das Produkt staubig. Wir befinden uns in einer II 3 D Umgebung.
Außerdem ist mit Anhaftungen durch feuchtes und /oder fettiges Produkt zu rechnen.
Problem:
Dieses System ist seit Jahren getestet, verkauft und hat sich bewährt und wird als getestete Einheit verkauft und Versand. Ein Schaltplan ist dabei. Die Maschine hat einen Klemmenkasten, der Motor ist montiert, der Umrichter wird zum Einbau in einen Schaltschrank lose mitgeliefert.
Leider kommt es immer häufiger zu Problemen vor allem im Ausland.
Wo wollen wir hin:
Aus diesem Grund suchen wir /ich ein neues System, am besten mit einer kleinen 1200 er, fertig Vorverdrahtet in einem kleinen Gehäuse. Quasi Plug & Play (Versorgungsspannung 400 V und 24 VDC) vom Kunden und fertig. Aufstellung außerhalb der Zone. Motor und Initiatoren in ATEX.
Folgende Überlegungen(für Atex tauglich)
-Seilzug-Drehgeber
-Magnetostriktive Sensoren
-Drehpotentiometer
-Erfassung der Stellung und positionieren mit mehreren Initiatoren (Old School)
-Inkrementalgeber an der Welle
-Zählung der Umdrehungen mit einem Initiator an der Getriebewelle (Umrechnen des Sollwertes von 4-20mA > in Umdrehungen der Welle =Stellung des Schiebers (klappt auf Grund der wenigen Umdrehungen von Auf bis Zu nicht, schon probiert).
Natürlich darf das Ganze nicht mehr als eine Tüte Erdnüsse kosten! (Nicht meine Aussage)

Vielleicht hat jemand eine gute Idee auf Lager und hat Lust mir neue Wege/Ideen zu zeigen.
Danke und einen schönen Sonntag noch .
Gruß Nullkommanix
 
Eine Skizze ist die Sprache der Ingenieure!

Mein erster Gedanke wird wegen "zu einfach" nicht umsetzbar sein. Und zwar dachte ich daran, eine frequenzgesteuerte Dosierrinne zum Steuern des Materialflusses zu verwenden, und auf diese mechanisch aufwendige Schichthöhenverstellung gänzlich zu verzichten. Sicherlich wird es aber triftige Gründe für diese Schichthöhenverstellung geben.

Mein zweiter Gedanke geht in Richtung Regelung. Der Materialfluss beeinflusst doch sicherlich den Motorstrom der Mühle? Könnte man den Motorstrom regeln, in dem man die Schichthöhenverstellung als Stellglied (Dreipunkt) verwendet? Auf eine Stellungsrückmeldung könnte man dann verzichten. Hierfür müsste man natürlich den Aufbau und die Wirkungsweise der Anlage genauer kennen.
 
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@Onkel Dagobert:
Dein Einwand mit der Skizze ist berechtigt. Ich wollte aber gern eine ausführliche Beschreibung liefern. Tatsächlich wird die Vibrationsrinne mit einem Steuergerät in Abhängigkeit des Mühlenstromes angesteuert. Bei Lieferungen ins Ausland verwenden wir meist einen Kompakt -Regler mit einem Display.
@rostigerNagell: KEB -wird ich mir mal ansehen. Danke für den Tipp
@Cassandra: Ja !!!Das ist das Hauptproblem. Ich werde wahnsinnig die drei Funktionen und die Refernzfahrt zu erklären. Mister in der Zeichnung sind farbcodierte Twisted Pair eingezeichnet, ich habe aber nur nummeriertet Adern. Was mache ich jetzt? Und warum soll das Inkrementalgeber Kabel nicht neben dem 4x185 verlegt werden?
 
Hallo Onkel Dagobert,
vor dieser Frage hatte ich Angst.
Der Sollwert von 4-20mA wird „händisch „gewählt, also eine Art Handbetrieb. Nennt sich aber Automatik Betrieb. Im richtigen Handbetrieb wird der Sollwert übersprungen und mit einem Tipp-Betrieb Richtung Auf oder Zu gefahren.
Ich habe mir jetzt gerade eine Impuls-Vervielfachung gebastelt ,also eine Scheibe mit 8 Nocken die einen Impuls an den Initiator geben .Diese Scheibe möchte ich auf die angetriebene Welle setzen. Das sollte zumindest etwas mehr Genauigkeit geben.
 
.. Der Sollwert von 4-20mA wird „händisch „gewählt, also eine Art Handbetrieb. Nennt sich aber Automatik Betrieb. Im richtigen Handbetrieb wird der Sollwert übersprungen und mit einem Tipp-Betrieb Richtung Auf oder Zu gefahren. ..
Habe ich es jetzt? Der Analogwert wird irgendwie manuell vorgegeben, nennt sich Automatikbetrieb, da die Position über den FU automatisch angefahren wird. Im Handbetrieb wird die Position ebenfalls über den FU (Taster Auf/Zu) angefahren, allerdings ohne Regelung der Position. Sehe ich das jetzt richtig?

Ich glaube immer noch, dass man diese Schichthöhenverstellung als Sequenz der Motorstromregelung einbeziehen könnte, und zwar ohne Stellungsrückmeldung über diese Auf/Zu-Signale. Regelungstechnisch hätte ich da einige Ideen.
 
Hallo 0,nix

danke für deine PN. Meine Analyse trifft also genau zu.

Ja, ich habe Ideen, die man umsetzen bzw. ausprobieren könnte. Nur müsste man die Anlage sehr genau kennen. Es wird viele Punkte geben, die man erkennen und beachten muss. Hochlauf, Runterlauf, Totzeiten, Laufzeiten, Verstopfungsgefahr etc. Man müsste direkt an der Maschine stehen. Ein Rezept kann ich dir daher nicht geben. Falls du zu meinen bisherigen Vorschlägen konkrete Fragen hast, können wir uns aber gerne hier austauschen.
 
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@Onkel Dagobert:
Sorry für die späte Rückmeldung-viel zu tun.
Zuerst einmal Danke für deine Voschläge und das Hilfsangebot!
Ich melde mich am We bei Dir ,im Moment habe ich leider keine Zeit das Projekt weiter voranzutreiben.
Gruß 0,nix
 
Hallo 0,nix,

irgend wie verwechselst du unser schönes Forum mit deinem ganz persönlichen PN-Exklusiv-Support.

Ich weiß nicht, wie du dir das vorstellst. Selbst wenn ich mit meiner Vorstellung richtig liege, werden mit allen Komplikationen einige Tage zum Testen an der Anlage notwendig sein. Möglicherweise wird es auch gar nicht wie gedacht funktionieren. Ich habe die Anlage ja noch nicht einmal als Skizze gesehen.

Du hast, wie du schreibst, bereits eine Regelung des Motorstromes in deinem Programm. Hast du das selbst geschrieben? Kommst du damit programmtechnisch zurecht? Aus der Sequenz müsstest du z.Bsp. zwei Teilsequenzen bilden, mit denen du erstens die Dosierrinne und zweitens das "Spalt-Dingends" ansteuerst. Für letzteres musst du aus dem stetigem Stellsignal ein 3-Punkt-Signal (Auf/Halt/Zu) bilden. Mit "Auf" und "Zu" kannst du direkt den FU ansteuern. Wie gut das funktioniert, muss man sehen. Eventuell muss man mit diesen beiden Aktoren auch irgendwie wechselseitig arbeiten. Auf jeden Fall werden reichlich Anpassungen notwendig sein. Dann gibt es vielleicht auch Zustände, wo es gar nicht funktioniert, Material zu bewegen. Vielleicht muss dann auch mechanisch etwas geändert werden. Es wird auf jeden Fall nicht so sein, dass man ein Programm schreibt, es rein läd, und wieder geht. Selbst wenn man die Anlage kennt, wird es nicht so einfach funktionieren. Da hilft auch kein Geld der Welt, welches wie du schreibst, eh nicht locker gemacht wird.

Ich weiß nicht, wie ich dir realistisch weiter helfen kann. Daher auch meine Antwort auf deine wiederholte PN hier im Forum. Vielleicht können andere bei der Umsetzung weiter helfen. Ich denke da z.Bsp. an einen erfahrenen Ruheständler, der eventuell auch die Zeit dafür hat. Isser wenigstens von der Straße weg :ROFLMAO: .
 
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