IST-Position CU250S-2PN

[SPS'ler]

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Hallo Zusammen,

Ich habe Probleme bei der Umrechnung des Verfahrweges einer Linearachse mit einer CU250S 2-PN:

Der Drehgeber (1024 Striche) sitzt an der Motorwelle. Hinter dem Motor sitzt ein Getriebe mit mit der Übersetzung 1:8. Die Achse macht einen Hub von 170mm pro Umdrehung.

Ich habe berechnet: 170mm (Achse) / 8 (Getriebeübersetzung) = 21,25mm Hub pro Motorumdrehung.

Nur weiß ich nicht wie ich das in die Einstellungen der Mechanik im TIA Portal Eintrage:



Wie rechne ich das ganze in LU um? Bzw. wie komme ich am Ende auf Millimeter?

 

[Tschoke]

Ein LU (Length Unit) entspricht der Einheit die du gern haben möchtest.
Du hast es z.B. so eingestellt das 1LU=1/1000mm ist.
Ich kenne deine Achse nicht, aber ist wahrscheinlich sinnvoll so.
Im Prozessabbild bekommst du die Istposition in LU zurück.
D.h. mit deinen Einstellungen: Istposition [mm] = Istposition [LU] / 1000

Warum das alles?
So kannst du über die Einheit und Nachkommastellen frei Entscheiden.
Wenn du z.B. die Achse in 1/1000Zoll anstatt 1/1000mm ansteuern wolltest müsstest du nur die LU pro Lastumdrehung von 170000 in 6692 ändern.
Da 170*1000 mm = 6,69291 *1000 zoll

 

[Heinileini]

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Ich verstehe leider nicht, wie die Angaben
"16777216 LU pro LastUmdrehung (GeberAuflösung)" und
"170000 LU pro LastUmdrehung (Lagesoll-/istwertAuflösung)
zu einander passen sollen.
Was ist mit "LU pro LastUmdrehung (GeberAuflösung)" gemeint? Warum soll diese Zahl ausgerechnet 2**24 sein?
Pro LastUmdrehung, also pro 170000 LU alias µm, gibt es und 8 MotorUmdrehungen und pro MotorUmdrehung werden anscheinend 2048 von (maximal) 4096 Flanken ausgewertet.
Also 170000 µm / 8 / 2048 ~ 10,376 µm wären die Anzahl LUs (µm) pro ausgewertetem Inkrement des Gebers.
Oder 8 * 2048 = 16384 ausgewertete Inkremente des Gebers entsprächen 170 mm = 170000 µm = 170000 LU.
Und nun? Wodurch kommt die Zahl 16777216 zustande? Ich kann's einfach nicht nachvollziehen.

16777216 ist die 2er-Potenz 2**24.
Die GetriebeÜbersetzung 8 ist ebenfalls eine 2er-Potenz (2**3).
Und die Anzahl Inkremente pro MotorUmdrehung 2048 ist ebenfalls eine 2er-Potenz (2**11).
Aber die Zahl 170 mm pro LastUmdrehung bzw. 170000 µm pro LastUmdrehung ist keine 2er-Potenz.
Sie ergibt sich durch z.B. die Steigung der Schnecke oder KugelUmlaufSpindel oder durch eine ZahnRiemenÜbersetzung.
Bei der Umrechnung von "LU pro LastUmdrehung (GeberAuflösung)" in "LU pro LastUmdrehung (Lagesoll-/istwertAuflösung)" kann aber dieser Faktor nicht einfach auf eine 2er-Potenz auf- oder abgerundet oder sogar ganz geschlabbert werden bzw. worden sein!?

 

[Tschoke]

Die 16777216 ergibt sich aus:
GeberStrichzahl*Feinauflösung*(Motorumdrehungen/Lastumdrehungen)
16777216 =1024*2048*8

Die Feinauflösung ergibt sich aus p0418: Einstellung der Feinauflösung in Bits von inkrementellen Lageistwerten.
Werkseinstellung ist 11.
2048=2**11

Ich habe keine Ahnung für was das gut ist???
Vielleicht weiß ja irgendjemand mehr darüber.

 

[zako]

Ich habe keine Ahnung für was das gut ist???
Vielleicht weiß ja irgendjemand mehr darüber.

Anhand der Anzeige siehst Du, wie weit man überhaupt auflösen könnte. Also 0.1um wäre auch noch locker drin. Aber wenn man z B auf 0.001um gehen würde, dann würde die letzte Stelle "die Unwahrheit sagen".

 

[Tschoke]

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Anhand der Anzeige siehst Du, wie weit man überhaupt auflösen könnte. Also 0.1um wäre auch noch locker drin. Aber wenn man z B auf 0.001um gehen würde, dann würde die letzte Stelle "die Unwahrheit sagen".

So ganz verstehe ich es noch nicht.
Wenn ich z.B. auf 0,1µm umstelle, dann ändere ich natürlich die 170.000 auf 1.700.000.
Das ändert aber die "LU pro LastUmdrehung (GeberAuflösung)" nicht.
Die "LU pro LastUmdrehung (GeberAuflösung)" ändern sich aber natürlich, wenn die Feinauflösung vergrößert wird.
Ist der Wert dazu da um zu überprüfen, ob überhaupt so fein aufgelöst werden kann?
Was für Folgen hat es, wenn ich die 2**32=4.294.967.296 überschreite?

 

[Holzmichl]

Da ich bei der letzten IBN am S120 verschiedene Geber gleichzeitig hatte ist mir hierzu was aufgefallen:
Die HTL-Geber werden mit den eigenen Impulsen verarbeitet bzw mit Feinauflösung 2 oder 4 durch die Flankenerkennung.
Die Sin/Cos- oder Resolvergeber bekommen duch die feine Auflösung der analogen Spuren scheinbar erhöhte Genauigkeiten über diese Feinauflösung mitgegeben.
Das Extrem war ein externer Siemens-DriveCliq-Geber (Sin/Cos-Singleturn-Absolut, genauer Typ hab ich jetzt nicht im Kopf) der tatsächlich diese 16.777.216 Inkremente je Umdrehung auswertet.

 

[Heinileini]

Die 16777216 ergibt sich aus:
GeberStrichzahl*Feinauflösung*(Motorumdrehungen/Lastumdrehungen)
16777216 =1024*2048*8

Dann hatte ich allerdings den Begriff "FeinAuflösung" total falsch gedeutet. Also haben wir ein analoges sin/cos-Signal vom Geber und das wird noch um den Faktor 2048 "aufgebessert"? 10-fach oder 50-fach "Exen" waren mir geläufig, aber 2048-fach? Erstaunlich.
Ist das denn noch realistisch? Mit welcher maximalen Drehzahl des Motors haben wir es hier zu tun?

Die HTL-Geber werden mit den eigenen Impulsen verarbeitet bzw mit Feinauflösung 2 oder 4 durch die Flankenerkennung.

Genau so hatte ich die "FeinAuflösung" gedeutet bzw. war davon ausgegangen, dass die Strichzahl 1024 (Auswertung jeder 4. Flanke) um den Faktor 2 zu 2048 aufgebessert wird durch Auswertung jeder 2. Flanke.

Das Extrem war ein externer Siemens-DriveCliq-Geber (Sin/Cos-Singleturn-Absolut, genauer Typ hab ich jetzt nicht im Kopf) der tatsächlich diese 16.777.216 Inkremente je Umdrehung auswertet.

Wenn der Geber an einem langsam drehenden sagen wir mal RundTisch sitzt, kann ich mir das noch vorstellen. Aber an der MotorAchse?

 

[Tschoke]

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Sieht so aus:




Bei Inkremental-Geber gilt das (aus TIA Hilfe):
Die Feinauflösung gibt die Bruchteile zwischen Geberstrichen an. Abhängig vom physikalischen Messprinzip kann ein Geberstrich in unterschiedlich viele Bruchteile aufgelöst werden (z. B. Rechteckgeber: 2 Bit = Auflösung 4, sin/cos-Geber: typisch 11 Bit = Auflösung 2048).
Bei einem Rechteckgeber beinhalten bei Werkseinstellung die niederwertigen Bits den Wert Null, d. h. sie liefern keine Nutzinformation.


Also 4-Fach Auswertung in Werkseinstellung.

 

[Holzmichl]

Wenn der Geber an einem langsam drehenden sagen wir mal RundTisch sitzt, kann ich mir das noch vorstellen. Aber an der MotorAchse?

Bei mir war das ein externer Geber als Streckengeber, da sehe ich das auch als sinnvoll an.
Ich denke mir mal, dass die Variante die Geberauswertung so zu splitten ganz geschickt ist alle Gebervarianten bestmöglich abzudecken und zum Anderen für die Drehzahlregelung über z.B. 50 U/min nur die Grobauflösung zu verwenden und für die Lageregelung und niedrige Drehzahlen bestmögliche Auflösung zu generieren.

SEW MDX61B macht z.B. aus jedem Sin/Cos-Geber 4096 Impulse.