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Thema: Stromsenke mit SPS S7-200 steuern?!

  1. #1
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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??
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  2. #2
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    Standard

    [quote="Hightowerxxx"]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
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  3. #3
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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
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  4. #4
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  5. #5
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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.
    Der Wandler hat AC Eingang und DC 0-20ma Ausgang oder?
    mfg

    dietmar

    Nichts ist so beständig wie ein Provisorium.

  6. #6
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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!

  7. #7
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    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/...7-&jumpto=1157
    .
    mfg Volker .......... .. alles wird gut ..

    =>Meine Homepage .. direkt zum Download

    Meine Definition von TIA: Total Inakzeptable Applikation

  8. #8
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    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 dann könnte man mal nachschauen.
    mfg

    dietmar

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  9. #9
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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.

  10. #10
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    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..
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