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Thema: Wie genau arbeitet der AD wandler???

  1. #1
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    Hallo zusammen....

    brauche mal Hilfe um die Genauigkeit meines Messwertes zu bestimmen.

    Habe einen Wegaufnehmer 0-10 V bei 0-2500 mm. Dieser geht auf eine analoge Eingangskarte der SPS mit einer Auflösung von 13 BIT. Wie genau kommt mein Messwert in der SPS an??? Wie wird so etwas ausgerechnet???

    Vorab vielen dank

    Gruß Ollypse
    Zitieren Zitieren Wie genau arbeitet der AD wandler???  

  2. #2
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    Beginne jeden Tag mit einem lächeln,es kann dir nämlich während des Tages sehr schnell vergehen.

  3. #3
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    Hallo Ollypsee,

    anbei eine Beschreibung wie der FC105 aus der Standardbibliothek funktioniert einfach mal durchlesen, dann sollte es dir klarer werden.

    Viel grüße aus BW

    Die Funktion Werte skalieren (SCALE) wandelt einen ganzzahligen Wert (IN) in einen Realzahlenwert um, der in physikalischen Einheiten zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert (LO_LIM und HI_LIM) skaliert wird. Das Ergebnis wird in den Parameter OUT geschrieben. Die Funktion SCALE arbeitet mit der folgenden Gleichung:

    OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) * (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM

    Die Konstanten K1 und K2 werden unterschiedlich gesetzt, je nachdem, ob der Eingabewert BIPOLAR oder UNIPOLAR ist.

    · BIPOLAR: Es wird angenommen, daß der ganzzahlige Eingabewert zwischen -27648 und 27648 liegt, deshalb sind K1 = -27648,0 und K2 = +27648,0.
    · UNIPOLAR: Es wird angenommen, daß der ganzzahlige Eingabewert zwischen 0 und 27648 liegt, deshalb sind K1 = 0,0 und K2 = +27648,0.

  4. #4
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    Schöne Antworten , aber ich glaube nicht das was Ollypse gesucht hat.

    Wen der Eingang bipolar eingestellt wird also +-10V geht ein Bit für das Vorzeichen verloren, also bleiben 12 Bit über.
    2^12 macht 4096 Werte.
    10V/4096=0,00244V
    2500mm/4096=0,61mm

    Aber vorsicht bei manchen Karten die Auflösung kann durch die Harwareconfig geändert werden . (Abtastzeit)

  5. #5
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    13 Bit Auflösung besagt bei einem unipolarem Analogeingang, daß der gesamte Wertebereich (hier 0-10V) auf 13 Bit aufgeteilt wird. Du rechnest also aus, was eine Binärzahl aus 13 Bit als größten Wert annimmt.

    2^13 = 8192

    eine 13-Bitzahl kann also max 8192 unterschiedliche Werte darstellen.

    Nun nimmst du deinen Wertebereich, 0-10V, daraus die max. Differenz, also 10V.

    10V/8192 = 0,001220703125 V/Digit.

    Das ist deine Auflösung in V pro Digit.

    Oder du nimmst gleich die Strecke:

    2500/8192 = 0,30517578125 mm/Digit

    PS: Für einen Bipolaren Eingang siehe Jabba.
    Gruß
    Ralle

    ... there\'re 10 kinds of people ... those who understand binaries and those who don\'t …
    and the third kinds of people … those who love TIA-Portal

  6. #6
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    Hallo Jabba...
    Ich glaube dir ist ein Flüchtigkeitsfehler unterlaufen.
    Wenn du +-10V annimmst, wäre die zu teilende Spannungsdiffernz 20V

    Gruß
    Step7 5.5
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  7. #7
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    Nein, glaube nicht.
    Ich habe ja ein Bit als Vorzeichen abgezogen, also bleiben 12 Bit für Plus 10V und 12 Bit für Minus 10V.

    Bei den Karten muss man halt aufpassen , wenn man definitiv 0-10V hat und die Genauigkeit benötigt, das einem durch den bipolaren Eingang nicht ein Bit verloren geht. Gerade bei 2500mm und einer Anfoderung auf genaue Positionierung macht sich jedes bit bemerkbar.


    Welche Karte wird denn genau eingesetzt ?
    6ES7331-1KF01-0AB0 ??

    Die kann z.B. nur +-10V

  8. #8
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    hmmmm
    Gedankenfehler von mir...

    dann könnte ich doch auch direkt mit 13Bit und einer Spanne von 20V rechnen, oder?
    Step7 5.5
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  9. #9
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    In diesem Fall geht das auch mit 20V und 13Bit.
    Man sollte bei diesen betrachtungen aber (meiner Meinung nach) immer erst prüfen ob das Vorzeichenbit benötigt bzw. wie hier zwangsläufig verwendet wird oder nicht und dann immer mit den signifikanten Bit's die Berechungen ausführen. Ansonsten gibt man eventuell die 13Bit an den Kunden weiter obwohl es nur reel 12Bit sind.
    Ich bin da bei Siemens schon des öfteren auf die Auflösung reingefallen, gerade bei den 3xxC CPU's.

    Wie schon erwähnt sollte man die Geberspannung sorgfältig auswählen, wenn man 0-10V hat und die SPS +-10V verschenkt man ein Bit.

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