Zuviel Werbung? - > Hier kostenlos beim SPS-Forum registrieren

Ergebnis 1 bis 8 von 8

Thema: Analog Eingang mit Fehler < 0,1%

  1. #1
    Registriert seit
    08.08.2011
    Beiträge
    20
    Danke
    4
    Erhielt 0 Danke für 0 Beiträge

    Frage


    Zuviel Werbung?
    -> Hier kostenlos registrieren
    Hallo Community,

    ich bin neu hier und auch neu auf dem Gebiet der Automatisierungstechnik. Ich bin Student und werde zur Zeit für meine Abschlussarbeit vorbereitet.

    Mein Problem:
    Ich soll einen Schrittmotor ansteuern, welcher zur Positionsbestimmung ein analoges Ausgangsignal (4...20mA) hat. Der Motor soll mit einem Fehler von max. 0,1% positioniert werden.

    Ich soll die ET200S benutzen (Nur am Rande: Gibt es besseres/genaueres/schnelleres? Speziell von SIEMENS). Als analogen Eingang habe ich den 2AI I 2/4WIRE HF gefunden, scheint der leistungsstärkste zu sein. Trotzdem sehr ungenau:

    Gebrauchsfehlergrenze
    (im gesamten Temperaturbereich, bezogen auf
    Eingangsbereich)
    ± 0,1 % mit Störfrequenzunterdrückung
    ± 0,2 % ohne Störfrequenzunterdrückung

    Grundfehlergrenze
    (Gebrauchsfehlergrenze bei 25 °C)
    ± 0,05 % mit Störfrequenzunterdrückung
    ± 0,1 % mit Störfrequenzunterdrückung

    Temperaturfehler (bezogen auf Eingangsbereich) ± 0,003 %/K

    Linearitätsfehler (bezogen auf Eingangsbereich) ± 0,01 %
    Wiederholgenauigkeit

    (im eingeschwungenen Zustand bei 25 °C,
    bezogen auf Eingangsbereich)
    ± 0,01 %

    Wenn ich das zusammenrechne komme ich wohl nicht unter 0,1%.

    Aber vielleicht habe ich ja irgendwo einen Denkfehler. Ich meine SIEMENS macht wohl schon recht gute Sachen. Es kann doch nicht sein, dass die teueren Bauteile 0,5% Fehler machen... Die HS und STD Ausführungen noch wesentlich mehr.

    Hat jemand einen Tipp wie ich die Sache angehen sollte?

    Ich hoffe, dass ich Unfug schreibe und ihr mich aufklären könnt, damit die Aufgabe eine einfache Lösung hat.

    danke
    Casi
    Geändert von Casimyr (08.08.2011 um 19:59 Uhr)
    Zitieren Zitieren Analog Eingang mit Fehler < 0,1%  

  2. #2
    Registriert seit
    17.07.2009
    Ort
    Am Rande der Ostalb
    Beiträge
    5.476
    Danke
    1.140
    Erhielt 1.238 Danke für 971 Beiträge

    Standard

    Wegmessung wird - wenn es genau sein soll - nicht mit anlogen Gebern gemessen. Es gibt Wegmeß-Systeme mit Auflösungen bis zum Bruchteil eines Mikrometers. Schreib mal etwas mehr zu deine Aufgabe, dann kann man vielleicht was sinnvolles empfehlen.

    Gruß
    Dieter

  3. #3
    Casimyr ist offline Neuer Benutzer
    Themenstarter
    Registriert seit
    08.08.2011
    Beiträge
    20
    Danke
    4
    Erhielt 0 Danke für 0 Beiträge

    Standard

    Der Schrittmotor ist vorgegeben. Es ist eine spezielle Bauart, so dass es wenig Auswahl gibt. Ich habe auch zuerst an eine Alternative mit digitalem Ausgang gedacht, aber bisher nicht gefunden.

    Das Problem bleibt das Selbe, wie man es auch dreht.

    Ich habe ein analoges Signal (4...20mA) und soll es mit einer SPS erfassen, verarbeiten und den Motor ansteuern, also positionieren. Alles mit einem Fehler < 0,1%. Erstmal würde es mir reichen wenn ich Signal ohne große Ungenauigkeiten in die SPS bekomme.

    Casi

  4. #4
    Registriert seit
    13.01.2008
    Ort
    Attendorn
    Beiträge
    305
    Danke
    42
    Erhielt 61 Danke für 57 Beiträge

    Standard

    Ich würde in so einem Fall auch nicht nur von den rechnerischen Fehlern ausgehen, in der Praxis sind die Fehlertoleranzen größer. 0,1% werden daher so nicht zu schaffen sein. Die technischen Angaben sollten zwar stimmen, es ist aber auch schon oft genug vorgekommen, dass Hersteller (ganz allgemein gehalten, nicht auf Siemens oder sonstige bezogen!) diese Daten "etwas" schönen...

    Gibt es eine Möglichkeit das Messsystem auszutauschen, sodass du auch einen höheren Fehler akzeptieren kannst, also der Messbereich möglichst verkleinert wird?

    Gruß
    Timo
    chaos, panic and disorder - my work is done!

  5. #5
    Casimyr ist offline Neuer Benutzer
    Themenstarter
    Registriert seit
    08.08.2011
    Beiträge
    20
    Danke
    4
    Erhielt 0 Danke für 0 Beiträge

    Standard

    Gibt es eine Möglichkeit das Messsystem auszutauschen, sodass du auch einen höheren Fehler akzeptieren kannst, also der Messbereich möglichst verkleinert wird?
    Ich denke nicht, ich werde es aber morgen mal ansprechen.

    Danke für den Tipp.

  6. #6
    Registriert seit
    22.06.2009
    Ort
    Sassnitz
    Beiträge
    11.166
    Danke
    921
    Erhielt 3.286 Danke für 2.655 Beiträge

    Standard

    Zitat Zitat von Casimyr Beitrag anzeigen
    Ich soll einen Schrittmotor ansteuern, welcher zur Positionsbestimmung ein analoges Ausgangsignal (4...20mA) hat. Der Motor soll mit einem Fehler von max. 0,1% positioniert werden.
    Was gibt der Schrittmotor denn als Analogsignal 4..20mA aus? Hast Du mal einen Link zu einem Datenblatt?
    Wenn das die Stellung/Drehwinkel 0..360° seines Rotors sein soll, dann reicht selbst bei einem guten Schrittmotor mit 200 Schritten/Umdrehung eine Wandler-Genauigkeit des Analogeingangs von 0,5% aus.

    Was sind 0,1% Positioniergenauigkeit? Auf welche Wegstrecke? Wer denkt sich solche Aufgaben aus?
    Mir nützt es nichts, wenn nach 5m Fahrt mein Motor 5mm vor oder nach der Zielposition steht, auch wenn das rechnerisch unglaubliche 0,1% Genauigkeit sind.

    Üblicherweise wird die Positioniergenauigkeit nicht in % sondern in mm oder µm angegeben.
    Wieviel mm Weg entspricht ein Schritt des Schrittmotors? Das ist im ersten Ansatz die höchste erreichbare Positioniergenauigkeit. Der Rest der Positionierung ist Winkelschritte abzählen, wobei es keine Ungenauigkeit gibt, egal ob 5 oder 100.000 Schritte gezählt werden.

    Oder steckt der Teufel in Deiner Aufgabe darin, daß ein Voll-Schritt des Schrittmotors schon zu ungenau für die Positionierung ist, so daß der Schrittmotor mit speziellen Ansteuerschaltungen Halb-, Viertel- oder gar Achtelschritte fahren muß?

    Harald
    Es ist immer wieder überraschend, wie etwas plötzlich funktioniert, sobald man alles richtig macht.

    FAQ: Linkliste SIMATIC-Kommunikation über Ethernet

  7. Folgender Benutzer sagt Danke zu PN/DP für den nützlichen Beitrag:

    Markus (09.08.2011)

  8. #7
    Registriert seit
    15.01.2005
    Ort
    In der Mitte zwischen Bayreuth/Weiden
    Beiträge
    6.726
    Danke
    314
    Erhielt 1.519 Danke für 1.282 Beiträge

    Standard

    Das entscheidenste ist Imho die Wiederholgenauigkeit, und die schaut gar nicht so schlecht aus.

    Solange der Analogeingang immer gleich falsch liegt, so ist das überhaupt kein Thema sowas zu kompensieren.

    Generell hast du bei einer analogen Messung eine ganze Reihe von dynamischen Fehlerquellen.

    Mfg
    Manuel
    Warum denn einfach, wenn man auch Siemens einsetzen kann!

    Wer die grundlegenden Freiheiten aufgibt, um vorübergehend ein wenig Sicherheit zu bekommen, verdient weder Freiheit noch Sicherheit (B. Franklin).

  9. #8
    Registriert seit
    04.01.2007
    Ort
    Euskirchen
    Beiträge
    136
    Danke
    23
    Erhielt 37 Danke für 31 Beiträge

    Standard


    Zuviel Werbung?
    -> Hier kostenlos registrieren
    Zitat Zitat von Casimyr Beitrag anzeigen
    Gebrauchsfehlergrenze
    ± 0,1 % mit Störfrequenzunterdrückung
    ± 0,2 % ohne Störfrequenzunterdrückung
    dabei sollte man aber auch noch etwas bedenken, nämlich die dynamischen Anforderungen. Die von dir gewählte Karte ist eine sehr gute und schnelle Karte, sie hat eine Wandlungszeit pro Kanal von

    • 0,04 ms pro Kanal ohne Störunterdrückung (Zykluszeit 0,5 ms, d.h. bis 4-fach Glättung pro Zyklus noch möglich)
    • 17 / 20 ms pro Kanal mit Störung (Zykluszeit 18 / 21 ms pro Kanal mit Störunterdrückung

    Das bedeutet dass du bei einer Ausnutzung der schnellen Wandlungszeit (was für die Dynamik deiner Bewegung sicher gut ist) ohne die Störunterdrückung auskommen musst (d.h. dein Signal hat potentiell eine aufmodulierte Störung von 50 bzw. 60 Hz), und dass die Fehlergrenze den schlechteren Wert hat. Oder anders gesagt: der bessere Wert "mit Störunterdrückung" wird nur durch Mittelung über N Wandlungszyklen (16,66 bzw. 20 ms) erreicht, was aber für diese Karte eigentlich Unsinn ist (die würde ich hier nur im "schnellen" Modus einsetzen und technisch z.B. durch Schirmung dafür sorgen dass keine Störungen ankommen).

    Generell ist zu deiner Frage zu sagen dass die Gesamtgenauigkeit nicht mit der Ungenauigkeit der Analogkarte verwechselt werden darf, dazu gehören natürlich alle Komponenten vom Messaufnehmer über den Analogeingang, dann die Auswertung (Hard-/Software) sowie den Aktor. Eine Aussage über die Genauigkeit ist nur nur für den Gesamtkreis sinnvoll, und das eigentlich auch nur dynamisch (da es sich ja um eine Bewegung handelt). Aber dazu haben andere Kollegen ja auch schon etwas gesagt.

    Gruss Michael aka Dumbledore

Ähnliche Themen

  1. Analog Eingang / Analog Ausgang - Twin CAT System
    Von tech007 im Forum CODESYS und IEC61131
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 23.05.2011, 18:22
  2. Analog Eingang PEW 4-20mA
    Von Katerkarlo im Forum Simatic
    Antworten: 3
    Letzter Beitrag: 15.04.2011, 07:05
  3. Analog eingang
    Von Placidjam im Forum Simatic
    Antworten: 1
    Letzter Beitrag: 24.06.2009, 21:34
  4. M12-Sensoren und analog Eingang?
    Von Plasmablaster im Forum Schaltschrankbau
    Antworten: 11
    Letzter Beitrag: 21.08.2008, 08:56
  5. analog Eingang normieren
    Von ElektronikJack im Forum Simatic
    Antworten: 10
    Letzter Beitrag: 17.11.2006, 08:55

Lesezeichen

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •