Sonstiges Abtastrate analoger Baugruppen

[chriss95]

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Hallo Forum,

ich habe eine kleine Herausforderung und komme mit dieser nicht so richtig klar.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen und mich darüber aufklären.

Zur Situation:
Es soll ein Messstand gebaut werden, welcher ca. 17 Messparameter besitzt.
Es handelt sich dabei sowohl um Thermowiderstandsmessungen, Spannungsmessung von 0..10V sowie -10..+10V und Strommessung von 4..20mA.
Mein Problem hierbei sind die gewünschten Abtastraten welche 100Hz, 250Hz und 1000Hz betragen (die PT100-Messung mit einem 1Hz lasse ich hier mal weg, da sie in meinen Augen für das Problem keine Rolle spielt).
Ich habe mich ein wenig mit den Datenblättern der Analogbaugruppen für eine S7-1500 herumgeschlagen, da sie eine Auflösung von 16Bit (15Bit+VZ) bieten und bin immer über den Begriff der Wandlungszeit gestolpert.
Was mich daran irritiert, ist die Größe dieser Werte und die sich daraus ergebene Abtastrate:
Teilweise beträgt die Wandlungszeit ca. 60ms oder mehr, und das nur für einen Kanal und ohne eventuell wählbare Diagnosen (Drahtbruch etc.).
Mit solchen Wandlungszeiten lassen sich doch die oben genannten Abtastraten nie und nimmer erreichen oder habe ich da irgendwo einen Denkfehler?

Ich hoffe, ihr könnt mir helfen und Licht ins Dunkel meines Kopfes bringen.

Vielen Danke schon einmal im Voraus.
Chriss

 

[Heinileini]

Es soll ein Messstand gebaut werden, welcher ca. 17 Messparameter besitzt.
...
Mein Problem hierbei sind die gewünschten Abtastraten welche 100Hz, 250Hz und 1000Hz betragen (die PT100-Messung mit einem 1Hz lasse ich hier mal weg, da sie in meinen Augen für das Problem keine Rolle spielt).

Mit "ca. 17 Messparameter" meinst Du vermutlich ca. 17 AnalogEingänge. Und mit jedem dieser AnalogEingänge willst Du Abtastraten von 1 Hz, 100 Hz, 250 Hz und 1 kHz erreichen?
Ich glaube, du bellst vor dem falschen Loch. Dann müsstest Du ca. 17 AnalogBaugruppen haben und von jeder nur 1 Kanal benutzen und trotzdem noch von den WunschAbtastraten träumen. Kauf Dir für wenig Geld ca. 17 Plattenspieler mit USB-Schnittstelle, dann hast Du AD-Wandler (mit 2 Kanälen) reichlich und reichlich schnell, müsstest aber wav-Dateien o.ä. auswerten. Und die SPS könntest Du auch noch einsparen.
Dieser Vorschlag ist nicht so ganz ernst gemeint. Will damit nur sagen: die Technik ist "theoretisch" durchaus verfügbar und auch nicht mehr unerschwinglich, aber ob und wann sie Einzug hält in der SPS-Welt ...

Gruss, Heinileini

 

[Larry Laffer]

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@TE:
Du hast vorsichtshalber mal nicht erwähnt mit welcher SPS genau das passieren soll ... 8)

Wie auch immer - es gibt (bei Siemens) da durchaus Karten mit denen du eine Wandlungszeit von 1 ms und darunter realisieren kannst. Die Karte kann dann aber nur die eine Abtast-/Wandlungsrate.
Wenn wir mal bei Siemens bleiben : du kannst hier mit einem Zeit-OB diese Karten in dem gewünschten Intervall abfragen (1 ms wäre durchaus umsetzbar) und wenn du eine entsprechend performante CPU nimmst dann wird die das auch ohne Weiteres verarbeiten können.
Die Frage ist, was du mit den Daten dann weiter vorhast ...

Vielleicht lieferst du ja noch ein paar mehr Informationen ...

Gruß
Larry

 

[Larry Laffer]

Hier zur Vollständigkeit mal eine Karte für die 1500, die das können würde :
https://support.industry.siemens.com/cs/pd/417294?pdti=td&dl=de&pnid=13721&lc=de-WW

 

[zako]

... mit der entsprechenden Hardware erreichst Du einen Messwerttakt von 50µs bei einem Jitter <1µs:

https://www.siemens.de/Digital-Fact...dul-2-Time-Based-IO + Oversampling- Kopie.pdf

 

[Fabpicard]

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Es soll ein Messstand gebaut werden...

Ich fass mich da mal Kurz:

Für so etwas nimmt man http://www.ni.com/de-de/shop/select/multifunction-io-device und dann LabVIEW dazu...
(oder vergleichbare Systeme anderer Hersteller)

MfG Fabsi

 

[chriss95]

Hallo und danke für eure Antworten.

@Heinileini:

1) Ja, es sollen 17 Analogeingänge werden.
2) Nein, das habe ich etwas unglücklich ausgedrückt. Ich habe 3 Parameter, die mit 1Hz abgetastet werden sollen/können, 3 Parameter sollen mit mindestens 250Hz abgefragt werden, 1 Parameter mit min. 100Hz und die restlichen 10 Parameter mit min. 1000Hz.
3) Auch wenn es eher ironisch gemeint ist, aber ich glaube, dem seriösen Kunden wird die Plattenspieler-Idee nicht so wirklich zusagen.


@Larry Laffer:

Verzeihung, als SPS hätte ich eine S7-1500 ins Auge gefasst. Für die 1000Hz Parameter dachte ich an eine High Speed AI Baugruppe, da sie laut Datenblatt auf 62,5µs Wandlungzeit kommt.

Die Messdaten sollen später als .csv-Daten gespeichert werden.

Meine Kollegen favorisieren für dieses Projekt Beckhoff-Komponenten, da sie erschwinglicher sind, laut Datenblatt eine höhere Abtastrate (100µs) haben als die Standard-AI-Komponenten von Siemens und das schnellere Bussystem besitzen. Zudem wird bei uns hauptsächlich mit Beckhoff gearbeitet. Da der Kunde aber bereits viel mit Siemens arbeitet sollte ich als Werksstudent einmal eine Gegenüberstellung der beiden Systeme machen.


@Fabpicard:

Das kann ich mir sehr gut vorstellen, auch bei Abtastraten, die weit über 1000Hz hinausgehen.
Das Problem an der Geschichte ist, uns dafür das How-Know fehlt, da bisher noch keiner von uns mit LabView gearbeitet hat.:???:

 

[Larry Laffer]

@Chriss:
Dann verstehe ich dein Problem gerade nicht ...
Du hast also dann doch bei Siemens etwas gefunden, das passt (ohne hast meinen Link nachverfolgt - wie auch immer). So würde es erstmal gehen ...
Bei Beckhoff gibt es ganz sicher auch Komponenten, die das können. Das Problem ist am Ende dann eher philosophischer Natur. Du mußt aber an eines denken :
Nimmst du eine Beckhoff-Klemme (oder das Pendant von Siemens als z.B. ET200Sp-Karte) dann ist die Aktualisierungszeit (unabhängig von der Karte) am Ende deine Bus-Umlaufzeit, da du jetzt ja dann auf ProfiNet gehst. Das stellt aus meiner Sicht kein Problem dar - du solltest es nur wissen/berücksichtigen ...

Gruß
Larry

 

[Fabpicard]

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Die Messdaten sollen später als .csv-Daten gespeichert werden.

das How-Know fehlt, da bisher noch keiner von uns mit LabView gearbeitet hat.:???:

Glückwunsch, für diese (Logikanalysator-typische) popelige Aufgabenstellung reicht bei LabView auch fast komplett der Klicky-Bunti-WYSIWYG-Editor...
Geübt liegt die Bearbeitungszeit bei <3 Stunden // Ungeübt mit Installation auf einem Rechner usw. vermutlich bei unter 3 Tagen...

War auch nur ein Tip, ich würde halt auch keine FFT mit Signalen bis 5GHz mit einer SPS machen, selbst wenn diese inzwischen schnell genug dafür wären. Dafür nehm ich dann passendes Gerät...

MfG Fabsi