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Thema: Hydraulikzylinder mit Wegaufnehmer

  1. #1
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    Guten Morgen!

    also ich habe in nächster Zeit eine Anlage, wo ich einen Hydraulikzylinder mit Wegaufnehmer (4-20mA) habe und diesen Hydraulikzylinder in einer definierten Stellung positionieren muss. Die Toleranz der Position ist ca. 0,5mm +/-. Das Hydraulikaggregat und das Ventil wird aber über Bits ein und ausgeschaltet - d.h. kein Propventil. Ich habe mir dazu vorgestellt das ich die Korrektur der Mittelposition über eine Zeit am TP einstellbar mache - Hydraulik bleibt mir ja nicht sofort stehen...Zykluszeit...Druckabbau usw...

    Habt ihr hier vielleicht schon Erfahrung gesammelt ob sich das so realisieren lässt bzw. habt ihr viell. andere Lösungsvorschläge??

    Danke vorab!



    Hardware:
    CPU 314-2DP
    TP177A
    Analoges Wegmesssystem 4-20mA
    Ansteuerung Hydraulik ist über eine digital Ausgang
    Ansteuerung Ventil ist über eine digital Ausgang
    Zitieren Zitieren Hydraulikzylinder mit Wegaufnehmer  

  2. #2
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    Prinzipiell lässt sich das natürlich so lösen, die Frage ist natürlich nach der Auflösung des Gebers. Da solltest du genauere Angaben zu machen (wieviel Bit Auflösung kann die AI-Karte die du einsetzt, wie groß ist der Weg der mit den 4-20mA dargestellt werden soll). Was machst du, wenn der Zylinder sich aus der Position bewegt? Nachregeln oder einfach so stehen lassen?
    IF Time < '09:00:00' THEN
    SELECT finger from right hand where ID=3
    END IF

  3. #3
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    Also die Karte ist eine 6ES7334-0CE01-0AA0 und hat 8 Bit Auflösung, der Gesamtweg des Zylinders ist 115mm. Dabei sind Drucksperrende Ventile eingesetzt...d.h. es sollte keine Bewegung mehr stattfinden nachdem die Position erreicht wurde. Bei der Auflösung schreibt der Wegaufnehmerhersteller "unendlich - begrenzt nur durch das Ausgangsrauschen"...

    Ich muss dazu sagen das ich so ein Wegaufnehmersystem noch nie programmiert habe...das heisst ich hab auch noch keinen Plan wie ich es in der Steuerung skalieren / kalibrieren muss...

    Für Lösungsansätze wär ich euch sehr dankbar!

  4. #4
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    Also eine 8-Bit Karte hat für den Anwendungsfall eigentlich eine zu kleine Auflösung.

    Der Weg der als Analogwert dargestellt werden soll sind 115mm, die Karte hat 8 Bit, also 256 "Stufen" (0-255). Das heißt das deine 115mm in 256 Teile aufgeteilt werden. Damit ergibt sich eine maximale Genauigkeit von 0,45mm.
    Dies ist imho zu wenig um den Zylinder auf 0,5mm genau zu positionieren.

    Du solltest definitiv eine Karte mit einer höheren Auflösung nehmen.
    Karte mit 08Bit - 0256 Teile - max Genauigkeit 0,45mm
    Karte mit 11Bit - 2048 Teile - max Genauigkeit 0,056mm
    Karte mit 12Bit - 4096 Teile - max Genauigkeit 0,028mm
    Karte mit 13Bit - 8192 Teile - max Genauigkeit 0,014mm

    Gruß
    Matthias
    IF Time < '09:00:00' THEN
    SELECT finger from right hand where ID=3
    END IF

  5. #5
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    Danke erstmal!

    Ja hab die alternative Karte gesehen mit einer 12 Bit Auflösung: 6ES7 334-0KE00-0AB0

    Hast vielleicht noch Tips bzgl. der Prorammierung?? Auf was muss ich aufpassen?

  6. #6
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    Also wie Panzerknacker geschrieben hat ist 8bit bissle knapp für deine 0.5mm Positionierungsgenauigkeit. Außerdem fehlen Angaben über die Verfahrgeschwindigkeit des Zylinders, Beispiel:

    "Zylinder fährt mit 1m/s" wäre viel schwerer(unmöglich?) mit S/W Ventil zu positionieren, als wenn der Zylinder mit 1mm/s fährt. Dann spielen natürlich noch Reaktionszeiten deiner Lasthalteventile+SW-Ventile sowie die Schlauchlänge zwischen Ventil und Zylinder, Querschnitt usw. eine Rolle. Und ob es erlaubt wäre "nachzuregeln" also z.B. etwas mit PULSGEN zu machen.

    Wäre, angenommen du fährst 2mm/s, sowas denkbar?:
    Ventil bleibt bis 0.5mm vor dem Ziel auf "ausfahren", schaltet dann aus und nach einer gewissen Zeit wieder für kurzen Impuls (vielleicht 500ms) wieder ein? Und dann halt noch die Fragen von Panzerknacker beantworten: Soll der Zylinder nachgefahren werden, sobald er aus der Position rutscht? (Deine Lasthalteventile sind keine Garantie dafür, dass die Position exakt gehalten wird: z.B. man Wärmeausdehnungskoeffizient) Gruß von Andy

  7. Folgender Benutzer sagt Danke zu wwwandy für den nützlichen Beitrag:

    roman79 (16.09.2009)

  8. #7
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    Für Danke gibts den Danke-Button

    Die Anmerkungen von wwwandy sind schon vollkommen korrekt. Diese Punkte sollten zuvor alle geklärt werden.
    Die Normierung des Analogeingangs machst du am besten mit dem SCALE-FC von Siemens. Bevor du loslegst solltest du den Wegaufnehmer prüfen indem du ihn anschließt und die echte Position des Zylinders mit den normierten Werten vergleichst.
    IF Time < '09:00:00' THEN
    SELECT finger from right hand where ID=3
    END IF

  9. Folgender Benutzer sagt Danke zu Panzerknacker für den nützlichen Beitrag:

    roman79 (16.09.2009)

  10. #8
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    also die Verfahrgeschwindigkeit ist einfahren: 41mm/s - ausfahren: 33mm/s

    Die Korrektur der Position wäre dann über eine Zeit am TP einstellbar...zb 0,5 sec vor dem tatsächlichen Ausschaltpunkt...müsste man halt einmal probieren und messen und danach den Wert eingeben

  11. #9
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    sehts! an das hab ich noch gar nicht gedacht...wenn eine Positionsänderung in der Mittelstellung eintritt kann man nachregeln...
    die Korrektur abhängig vom Istweg und dann aufrechnen mit der Einschaltzeit der Hydraulik / Ventil



    brrrr des wird schön langsam ja richtig anspruchsvoll *gggg*

  12. #10
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    Zitat Zitat von roman79 Beitrag anzeigen
    also die Verfahrgeschwindigkeit ist einfahren: 41mm/s - ausfahren: 33mm/s

    Die Korrektur der Position wäre dann über eine Zeit am TP einstellbar...zb 0,5 sec vor dem tatsächlichen Ausschaltpunkt...müsste man halt einmal probieren und messen und danach den Wert eingeben
    Wird sicher etwas zu ungenau werden auf diese Art.
    Bedenke auch evtl. Temperaturunterschiede des Öls. Evt. unterschiedliche Lasten usw. Evtl. kannst du die Position etwas überfahren und dann drucklos (Schwerkraft) auf Position absenken. (falls die Anlage das ermöglicht).

  13. Folgender Benutzer sagt Danke zu Rudi für den nützlichen Beitrag:

    mega_ohm (19.09.2009)

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