Stromsenke mit SPS S7-200 steuern?!

[Hightowerxxx]

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Hallo!

Im Rahmen meiner Diplomarbeit muss von mir eine AC Senke (elektronische Last) realisiert werden.
Folgende Bedingungen müssen erfüllt werden:

Eingangsspannung: 5V AC bis 500V AC
Eingangsstrom: 100A AC bis 0
Max. Verlustleistung: 500W
Bemessungsfrequenz: 14Hz bis 450Hz

Sollwert-Vorgabe: drei frei einstellbare Werte
Ist-Wert: Erfassung mit selbsttätiger Regelung auf den Soll-Wert
Vorgabe: analog am Gerät oder digital (mit PC-Schnittstelle)
Widerstand, Spannung, Strom, Leistung

Das Ganze soll mit passiven Bauteilen entwickelt werden. Ich habe ein Netzwerk aus Leistungswiderständen (0,05Ω - 500Ω), welche dann später durch Schütze geschaltet werden sollen.
Jetzt habe ich mir das folgendermaßen überlegt:
Sobald der Erzeuger angeschlossen wird, soll eine SPS S7-200 über einen Messwandler die Daten des Erzeugers analysieren, um danach die geeignete Widerstandsdekade frei zu schalten!
Dabei sollen am Anfang sehr viele hochohmige Widerstände das Ganze absichern, um danach Schritt für Schritt den bestgeeigneten Widerstand zu erhalten.
Erst wenn sich dieser Wert eingestellt hat, wird die gesamte Schaltung freigegeben!!
Hab zur leichteren Verständnis eine Skizze gemacht! (siehe Attachment)


Nun meine Fragen!

Kann man mein Vorhaben überhaupt mit der S7-200 realisieren??
Falls ja, wie kann ich das am Einfachsten anstellen??

 

[Zottel]

Hallo!
Im Rahmen meiner Diplomarbeit muss von mir eine AC Senke (elektronische Last) realisiert werden.
Folgende Bedingungen müssen erfüllt werden:

Eingangsspannung: 5V AC bis 500V AC
Eingangsstrom: 100A AC bis 0
Max. Verlustleistung: 500W
Bemessungsfrequenz: 14Hz bis 450Hz

Sollwert-Vorgabe: drei frei einstellbare Werte
Ist-Wert: Erfassung mit selbsttätiger Regelung auf den Soll-Wert

Vorgabe: analog am Gerät oder digital (mit PC-Schnittstelle)
Widerstand, Spannung, Strom, Leistung

Das Ganze soll mit passiven Bauteilen entwickelt werden. Ich habe ein Netzwerk aus Leistungswiderständen (0,05? - 500?), welche dann später durch Schütze geschaltet werden sollen.
Jetzt habe ich mir das folgendermaßen überlegt:
Sobald der Erzeuger angeschlossen wird, soll eine SPS S7-200 über einen Messwandler die Daten des Erzeugers analysieren, um danach die geeignete Widerstandsdekade frei zu schalten!
Dabei sollen am Anfang sehr viele hochohmige Widerstände das Ganze absichern, um danach Schritt für Schritt den bestgeeigneten Widerstand zu erhalten.
Erst wenn sich dieser Wert eingestellt hat, wird die gesamte Schaltung freigegeben!!
Hab zur leichteren Verständnis eine Skizze gemacht! (siehe Attachment)


Nun meine Fragen!

Kann man mein Vorhaben überhaupt mit der S7-200 realisieren??
Falls ja, wie kann ich das am Einfachsten anstellen??

Sicher kann man das mit einer 200 realisieren. Vielleicht reicht hier auch schon ne' Logo, aber da kenne ich nichts von.

Was für ein Signal bekommst du vom Meßwandler? Für Analogeingänge brauchst du ein Erweiterungsmodul.
Sollwert-Vorgabe: drei frei einstellbare Werte -> Drei Digitaleingänge

Vorgabe: analog am Gerät oder digital (mit PC-Schnittstelle)

Was soll hier vorgegeben werden? Wieder der Sollwert?

Zu deiner Skizze: Warum schaltest du 1 Ohm und 100 Ohm zusammen? Das ändert ja den Gesamtwiderstand nur um 1%. Und wenn du tatsächlich eine Genauigkeit von 1% haben willst, sieh dich vor, wenn deine Leistungswiderstände warm werden. Dabei verändern sie sich vermutlich mehr.

Die beste Auflösung mit den wenigsten Schützen und Widerständen bekommst du, wenn du den 1.Widerstand für 4/7(bei 3 Stufen) oder 8/15(bei 4 Stufen) Maximalstrom auslegst und die Widerstände von Stufe zu Stufe verdoppelst.
z.B deine 3 Schütze.
Stufe 3 = 1/7 max.Strom
Stufe 2 = 2/7 max.Strom
Stufen 2+3 = 3/7 max.Strom
Stufe1 = 4/7 max.Strom
Stufen 2+3 = 5/7 max.Strom
Stufen 1+2 = 6/7 max.Strom
Stufen 1+2+3 = 7/7 max.Strom

 

[Hightowerxxx]

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Sicher kann man das mit einer 200 realisieren. Vielleicht reicht hier auch schon ne' Logo, aber da kenne ich nichts von.

Von der LOGO habe ich auch keine Ahnung! Mit der S7-200 habe ich während meines Studiums schon zu tun gehabt!

Was für ein Signal bekommst du vom Meßwandler? Für Analogeingänge brauchst du ein Erweiterungsmodul

Der Meßwandler liefert mir als Ausgangsgröße 0-20 mA AC
Die Ausgangsspannung ist proportional zum Eingangsstrom!

Vorgabe: analog am Gerät oder digital (mit PC Schnittstelle)----Was soll hier vorgegeben werden?

Die Werte sollen die selben sein wie analog!
Das Ganze soll später nach Möglichkeit mit dem Programm LabView laufen!

Zu deiner Skizze: Warum schaltest du 1 Ohm und 100 Ohm zusammen? Das ändert ja den Gesamtwiderstand nur um 1%. Und wenn du tatsächlich eine Genauigkeit von 1% haben willst, sieh dich vor, wenn deine Leistungswiderstände warm werden. Dabei verändern sie sich vermutlich mehr.

Die Skizze war nur ein Beispiel! Keine entgültigen Werte!!
Ich habe ein Widerstandsnetzwerk mit 121 Leistungswiderständen entworfen!!
Aus der von dir vorgeschlagene Möglichkeit, werde ich nicht ganz schlau! :?:
Kannst du mir das nochmal genauer erklären?
Die Stufungen sollen auch nicht zu grob werden!!

Ich hänge mal meine Version mit dran!!

Gruß Sascha

 

[Hightowerxxx]

Stromsenke mit SPS S7-200 ansteuern

Noch keine Antworten?!

 

[lorenz2512]

Hallo,
auf jeden Fall brauchst Du noch ein analog Modul, Labview kenne ich leider nicht, brauchst Du dann aber einen Treiber für S7-200 PPI oder Du kannst Werte über freie Kommunikation RS232 an Labview senden, desweiteren stehen auch OPC server für PPI zur verfügung.
Der Wandler hat AC Eingang und DC 0-20ma Ausgang oder?

 

[Hightowerxxx]

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Hallo,
auf jeden Fall brauchst Du noch ein analog Modul, Labview kenne ich leider nicht, brauchst Du dann aber einen Treiber für S7-200 PPI oder Du kannst Werte über freie Kommunikation RS232 an Labview senden, desweiteren stehen auch OPC server für PPI zur verfügung.

PPI?? Was ist das genau?
So ein Experte bin ich in Sachen SPS dann doch nicht! :?

Der Wandler hat AC Eingang und DC 0-20ma Ausgang oder

Der Wandler hätte eine Ausgangsgröße von 0-20mA Wechselstrom!

 

[volker]

ppi ist das protokoll der s7-200. physikalisch wie mpi. aber abgespeckt.

für ppi gibt es fertige kabel rs232->ppi

z.b. bei siemens.

https://mall.automation.siemens.com...04-1105-1136-1107-1112-1156-1157-&jumpto=1157

 

[lorenz2512]

Hallo,
da hat Volker recht, aber Softwaremäßig muß das noch übersetzt werden, damit man z.B. Ausgang A0.0 ansprechen kann, unter Umständen hat Labview einen solchen Treiber oder kann zugekauft werden, oder eben die anderen Lösungen.
Bei dem Wandler möchte ich nochmal nachhaken: die 0-20ma sind doch wohl elektronisch schon aufgearbeitet? und werfen den effektiv Wert aus?
wenn es wirklich Wechselstrom ist würde der Wandler -20 bis 20ma auswerfen, so wird es nur eine modulierte Gleichspannung sein, aber kannst ja mal den Typ des WAndlers preisgeben :wink: dann könnte man mal nachschauen.

 

[Zottel]

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Habe Deine Skizze angeschaut. Leider sind die Schütze nicht drin, bzw. der Punkt ist eigentlich, wie man sie steuert. Ich nehme an, du willst immer eins ein- und alle anderen ausschalten. Dann hast du 33 Schütze und Widerstandskombinationen.
Dein Wertebereich geht etwa über 4 Dekaden: 500-50, 50-5, 5-0.5, 0.5-0.05 Ohm.
Für Eine Dekade:
1 ein: 1000Ohm=1mS
2 ein: 500Ohm=2mS
1+2 ein: 3ms=333Ohm
3 ein: 250Ohm=4mS
1+3 ein: 5ms=200Ohm
2+3 ein: 6ms=166Ohm
1+2+3 ein: 7ms=143Ohm
4 ein:125Ohm=8mS
1+4 ein: 9ms=111Ohm
2+4 ein: 10ms=100Ohm

Weitere Werte, die diese Anordnung liefert:
1+2+4 ein: 11ms=90,9Ohm
3+4 ein: 12ms=83,3Ohm
1+3+4 ein: 13ms=76,xOhm
2+3+4 ein: 14ms=76,xOhm
1+2+3+4 ein: 15ms=66,6Ohm

5 ein: 50Ohm=20mS
Du kannst nun Eine neue Dekade bei 50 beginnen.

 

[Hightowerxxx]

Bei dem Wandler möchte ich nochmal nachhaken: die 0-20ma sind doch wohl elektronisch schon aufgearbeitet? und werfen den effektiv Wert aus?
wenn es wirklich Wechselstrom ist würde der Wandler -20 bis 20ma auswerfen, so wird es nur eine modulierte Gleichspannung sein, aber kannst ja mal den Typ des WAndlers preisgeben dann könnte man mal nachschauen.
_________________
mfg

Ich habe mal einen Screenshot von der Katalogseite gemacht!
Etwas unscharf! Sorry..

 

[lorenz2512]

Hallo,
nochmal zum Wandler: wenn der AC-Ausgang hat(so wie es da steht), dann passt das nicht mit dem Analog Eingang der S7-200 der macht nur 0-20ma DC, ganz zu schweigen von den 450HZ. Desweiteren steht beim Wandler kein Frequenzbereich also ob der 14Hz bis 450Hz mitmacht :?: :?: :?:

 

[Hightowerxxx]

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@ lorenz2512

Ich habe nochmal gesucht und jetzt was Passendes gefunden!!

Eingangsstrombereich: 0A...200A
Frequenzmeßbereich: 30Hz....6000Hz
Ausgangssignal: 4mA...20mA

Müsste klappen damit :?:

Ich hänge nochmal die PDF datei mit an!!

Gruß

Sascha