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Thema: Anfängerfrage: Bewegungsgeschwindigkeit von 4-20mA als Referenz für Analogausgang

  1. #1
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    Hallo zusammen,

    als Vorabinformation: ich bin noch Anfänger in der Step7-Programmierung, deswegen bitte nicht über meine Fragestellung wundern.

    Ich habe hier ein Projekt, welches ich mal selbst umsetzen soll.

    Die SPS soll in einer Maschine eingesetzt werden, von der über einen Frequenzumrichter ein Teil der Maschine nach oben bzw. unten verfahren werden kann, abhängig von der Höhe einer anderen Maschine.

    Über zwei Seilzugsensoren werden die aktuellen Höhen der Maschinenteile in 4-20mA eingelesen (0-2m)

    Hubbereich Maschinenteil A: 1200mm
    Hubbereich Maschinenteil B: 1000mm

    Maschinenteil A fährt aus, Maschinenteil B soll über SPS auch ausfahren und dabei abhängig von der Geschwindigkeit von Maschinenteil A geregelt werden.

    Wie bekomme ich eine "Drehzahlvorgabe" aus der Bewegungsgeschwindigkeit von Maschinenteil A, welche ich dann als Drehzahlvorgabe an den FU für die Bewegungsgeschwindigkeit von Maschinenteil B weitergeben kann?

    Maschinenteil B soll sich auch noch automatisch ausrichten wenn der Automatikbetrieb gestartet wird, d.h. Maschinenteil B muss sich immer innerhalb eines gewissen Fensters befinden.

    Über eine Hilfe würde ich mich sehr freuen!

    Lg
    Zitieren Zitieren Anfängerfrage: Bewegungsgeschwindigkeit von 4-20mA als Referenz für Analogausgang  

  2. #2
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    Zitat Zitat von Kistecola Beitrag anzeigen
    ich bin noch Anfänger in der Step7-Programmierung
    Was sagen denn Deine erfahrenen Kollegen zu dem Problem? Bzw. was stellst Du Dir vor, wie sowas gehen könnte? Es ist erstmal je keine Frage der Programmierkünste, sondern des physikalischen Verständnisses der Maschine.

    Das Ganze ist nicht ganz trivial, und wenn es ordentlich werden soll, sind schon mal erweiterte Kenntnisse der Regelungstechnik von nöten. Wie schnell fahren denn die Teile? Evtl. stellt sich schon die Frage, ob ne SPS schnell genug ist, das ganze zu regeln.

    Also meiner Meinung nach, keine Anfängeraufgabe.

    Gruß.

  3. #3
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    Hi Ducati,

    erstmal danke für deine Antwort.

    Problem ist: es gibt keinen Kollegen, den ich fragen kann. Entweder ich oder externer Programmierer, der aber nicht unbedingt Zeit hat, mir 10 Stunden das Programmieren beizubringen .

    Ich würde es von der Überlegung so machen, dass ich über einen Zeitintervall die Bewegungsgeschwindigkeit von Maschine A aufnehme und das dann relativ als Geschwindigkeit für Maschine B nehme.
    Aber wie? :

  4. #4
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    Jo, Istgeschwindigkeit von Maschine A wird zur Sollgeschwindigkeit von Maschine B. Dazu brauchst Du dann nen Regler für die Geschwingigkeit, evtl. geht's auch, den Sollwert etwas umskaliert direkt auf den Umrichter zu geben. Weiterhin brauchst Du noch nen Lageregler, bei dem die Position der Maschine A der Sollwert für Teil B wird. Stellsignal von Geschwindigkeitsregler und Lageregler muss addieren. So in etwa könnte es gehen.

    Gruß.

  5. #5
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    Die ganze Aufgabe hängt stark von zwei Faktoren ab:

    - Wie schnell muss die Differenz ausgeregelt werden?
    - Wie genau muss die Differenz ausgeregelt werden?

    Wenn das nicht schnell bzw. nicht genau geht, kannst du ja die beiden Lage-Istwerte subtrahieren und den wenig skaliert als Drehzahlsollwert für deinen Antrieb nehmen. Wenn das ganze aber eine Syncronfahrt werden soll wird das einen Anfänger schnell überfordern.
    mfG Aventinus

  6. Folgender Benutzer sagt Danke zu Aventinus für den nützlichen Beitrag:

    ducati (28.05.2013)

  7. #6
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    Ich kenne es so:

    An Band A wird ein Drehgeber installiert, welcher auf einen Gebereingang des Frequenzumrichters gegeben wird.
    Im Umrichter kann ich einstellen, dass dieser Gebereingang mein Master ist.
    Fertig.

    Grüße

    Marcel

  8. #7
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    Zitat Zitat von Aventinus Beitrag anzeigen
    Die ganze Aufgabe hängt stark von zwei Faktoren ab:

    - Wie schnell muss die Differenz ausgeregelt werden?
    - Wie genau muss die Differenz ausgeregelt werden?

    Wenn das nicht schnell bzw. nicht genau geht, kannst du ja die beiden Lage-Istwerte subtrahieren und den wenig skaliert als Drehzahlsollwert für deinen Antrieb nehmen. Wenn das ganze aber eine Syncronfahrt werden soll wird das einen Anfänger schnell überfordern.
    Danke für deine Antwort.

    Eine Synchronfahrt soll das bei weitem nicht werden. Wenn da unterschiede von +- 30mm sind geht das allemal.

    Gibt es für eine solche Regelung nicht evtl. schon einen fertigen Baustein von Siemens? Klar ist das was anderes als selbst gemacht, aber warum das Rad neu erfinden.

    Ansonsten meine überlegung:

    - PEW von beiden signalen zyklisch in Real-wert schreiben
    - die Real-werte voneinander abziehen = zurückgelegte Strecke
    - vergleichen, wer schneller war
    - solldrehzahl entweder kleiner oder größer

    Problem: Hier müsste man noch eine Hysterese integrieren, dass nicht ständig nachgeregelt wird. Ansonsten würde ja irgendwann Maschine B Maschine A überholen, runterregeln, wieder überholt werden, hochregeln usw.



    Die Drehrichtung würde ich über ein Hysteresefenster definieren, unabhängig von der Geschwindigkeit.

    Denkt ihr das geht so von der Systematik? Wie man das programmiert muss ich mal schauen, das bekomm ich aber irgendwie hin .

    Schonmal vielen Dank für eure Unterstützung!


    edit: zur Drehgeberinstallation: fällt hier flach, da Maschine A ein Zylinder ist. Montage eines Drehgebers zu teuer und zu aufwendig.

  9. #8
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    Zitat Zitat von Kistecola Beitrag anzeigen
    Wenn da unterschiede von +- 30mm sind geht das allemal.
    Zitat Zitat von Aventinus Beitrag anzeigen
    die beiden Lage-Istwerte subtrahieren und den wenig skaliert als Drehzahlsollwert für deinen Antrieb nehmen. .
    Probier das doch mal so. Da hängt der 2. Antrieb zwar immer etwas hinterher, aber nach Deinen Anforderungen macht das ja nichts. Einfacher geht's nun wirklich nicht.

    Gruß.

  10. #9
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    Mal eine andere Überlegung: Woher kommt denn der Sollwert für die Geschwindigkeit von Maschinenteil A? Kann man den nicht direkt auch an Maschinenteil B geben, evtl. mit einem Korrekturfaktor verrechnen?? Das wäre ja denke ich der einfachste und wahrscheinlich auch sicherste weg wenn die Geschwindigkeiten wirklich wie beschrieben nicht zu 100% gleich sein sollen.
    Oder hab ich jetzt den Aufbau der Maschine nicht ganz überrissen?
    Oder sind es zwei Maschinen mit zwei Steuerungen??
    Je öfter ich das lese desto mehr zweifel ich daran was ich gerade geschrieben habe.

  11. #10
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    Zitat Zitat von Lumpi Beitrag anzeigen
    Mal eine andere Überlegung: Woher kommt denn der Sollwert für die Geschwindigkeit von Maschinenteil A? Kann man den nicht direkt auch an Maschinenteil B geben, evtl. mit einem Korrekturfaktor verrechnen?? Das wäre ja denke ich der einfachste und wahrscheinlich auch sicherste weg wenn die Geschwindigkeiten wirklich wie beschrieben nicht zu 100% gleich sein sollen.
    Oder hab ich jetzt den Aufbau der Maschine nicht ganz überrissen?
    Oder sind es zwei Maschinen mit zwei Steuerungen??
    Je öfter ich das lese desto mehr zweifel ich daran was ich gerade geschrieben habe.
    Lumpi, sehr gute idee. Leider sind die steuerungen getrennt und das maschinenteil a ist über einen Hydraulikzylinder angetrieben, bei dem es in diesem Sinne keine Drehzahlvorgabe oder Geschwindigkeitsvorgage über einen Analogwert gibt.
    Sonst hätte ich das natürlich so gemacht

    War schon gut was du geschrieben hast

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