TIA Schnelle Eingänge für Baumstammvermessung

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HeuHo

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Folgende Ausgangssituation:

Ich habe eine CPU 1513-1 PN mit IO-Interface Modul ET200SP (IM 155-6 PN BA).
Mit dieser Steuerung möchte ich eine Baumstammvermessung durchführen. Die Vermessungseinheit (Lichtvorhang Sender-Empfänger) bietet keine fertigen Daten / keine BUS-Anbindung oder Ähnliches an.

Was ich habe sind fünf Ausgangssignale (24V DC)
- Belegttorimpuls (Frequenz mir aktuell unbekannt)
- Belegtschaltsingal (Sobald ein Objekt im Lichtvorhang ist, geht dieses Signal auf 0V)
- Leseanfang (Impulsdauer von 5µs)
- Leseende (Impulsdauer von 5µs)
- Taktimpuls (Frequenz 125kHz - Impulsdauer High 4µs und Low 4µs)

Die Anzahl der Flanken vom Taktimpuls geben wir die gemessene Länge wieder. Eine Flanke = 1mm
Ein Messzyklus (von Leseanfang bis Leseende) dauert z.B. 5ms

Die Taktimpulse kann ich ja mit einem Technologiemodul TM count 1x 24V Zählerbaugruppe (6ES7138-6AA01-0BA0) einlesen. Die Sache ist aber, wenn meine Zykluszeit vielleicht 5-10ms andauert, kann ich die Taktimpulse zwischen Leseanfang und -ende nicht auswerten.
Zum anderen, wie fange ich die Leseanfang und -ende Impulse ein, wenn der Impuls nur 5µs anhält?

Kann man das angegebene Technologiemodul so parametrieren, dass die Leseanfang und -ende Signale auf die weiteren Verfügbaren DIs geklemmt werden und diese dann mir die Taktimpulse zwischen den beiden Leseimpulsen ausgibt?

Oder gibt es einen anderen Lösungsansatz?

Oder gibt es keine Möglichkeit ohne Weiteres die Vermessung in dieser Weise umzusetzen?

Vielen Dank für eure Hilfe im Voraus schonmal.
 
Dein Vorhaben wirst du mit einer SPS so nicht umsetzen können, da die dafür zu langsam ist.

Deine Zählerbaugruppe kann deine Impulse von 4µs bzw. 5µs schon nicht auswerten, weil diese Signale zu schnell sind.
 
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Ist es wirklich so? In der Produktbeschreibung der genannten Zählerbaugruppe steht, dass es bis zur einer Zählfrequenz von 200kHz ausgelegt ist.
Meine Anwendung hat genau 125kHz.
Oder übersehe ich etwas?
1736511019795.png
 
HeuHo schrieb:
Die Vermessungseinheit (Lichtvorhang Sender-Empfänger) bietet keine fertigen Daten / keine BUS-Anbindung oder Ähnliches an.

Was ich habe sind fünf Ausgangssignale (24V DC)
- Belegttorimpuls (Frequenz mir aktuell unbekannt)
- Belegtschaltsingal (Sobald ein Objekt im Lichtvorhang ist, geht dieses Signal auf 0V)
- Leseanfang (Impulsdauer von 5µs)
- Leseende (Impulsdauer von 5µs)
- Taktimpuls (Frequenz 125kHz - Impulsdauer High 4µs und Low 4µs)
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eine Angabe von Hersteller / Type könnte hilfreich sein
 
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HeuHo schrieb:
Folgende Ausgangssituation:

Ich habe eine CPU 1513-1 PN mit IO-Interface Modul ET200SP (IM 155-6 PN BA).
Mit dieser Steuerung möchte ich eine Baumstammvermessung durchführen. Die Vermessungseinheit (Lichtvorhang Sender-Empfänger) bietet keine fertigen Daten / keine BUS-Anbindung oder Ähnliches an.

Was ich habe sind fünf Ausgangssignale (24V DC)
- Belegttorimpuls (Frequenz mir aktuell unbekannt)
- Belegtschaltsingal (Sobald ein Objekt im Lichtvorhang ist, geht dieses Signal auf 0V)
- Leseanfang (Impulsdauer von 5µs)
- Leseende (Impulsdauer von 5µs)
- Taktimpuls (Frequenz 125kHz - Impulsdauer High 4µs und Low 4µs)

Die Anzahl der Flanken vom Taktimpuls geben wir die gemessene Länge wieder. Eine Flanke = 1mm
Ein Messzyklus (von Leseanfang bis Leseende) dauert z.B. 5ms

Die Taktimpulse kann ich ja mit einem Technologiemodul TM count 1x 24V Zählerbaugruppe (6ES7138-6AA01-0BA0) einlesen. Die Sache ist aber, wenn meine Zykluszeit vielleicht 5-10ms andauert, kann ich die Taktimpulse zwischen Leseanfang und -ende nicht auswerten.
Zum anderen, wie fange ich die Leseanfang und -ende Impulse ein, wenn der Impuls nur 5µs anhält?

Kann man das angegebene Technologiemodul so parametrieren, dass die Leseanfang und -ende Signale auf die weiteren Verfügbaren DIs geklemmt werden und diese dann mir die Taktimpulse zwischen den beiden Leseimpulsen ausgibt?

Oder gibt es einen anderen Lösungsansatz?

Oder gibt es keine Möglichkeit ohne Weiteres die Vermessung in dieser Weise umzusetzen?

Vielen Dank für eure Hilfe im Voraus schonmal.
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Wie ist der komplette Prozess? Das Holz kommt an, der Sensor sendet die Impulse und wann kommt das nächste Holz, Innerhalb von 20ms? Dann wäre es problemlos möglich.
 
HeuHo schrieb:
Hersteller Hellak
Lichtvorhang IDV
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Im Datenblatt des Sensors ist von einer 'LVI' Einheit die Rede welche den Messwert per SSI oder BCD-Code ausgeben kann. Wäre das nicht das Mittel der Wahl bevor man da serielle Protokolle nachbaut. Im Hinblick auf die Fehlersuche wäre das wohl sinnvoller - ich kenne wenige Sägewerke die Kommunikationsfehler mit dem Speicheroszi analysieren können.
 
maxder2te schrieb:
Im Datenblatt des Sensors ist von einer 'LVI' Einheit die Rede welche den Messwert per SSI oder BCD-Code ausgeben kann. Wäre das nicht das Mittel der Wahl bevor man da serielle Protokolle nachbaut. Im Hinblick auf die Fehlersuche wäre das wohl sinnvoller - ich kenne wenige Sägewerke die Kommunikationsfehler mit dem Speicheroszi analysieren können.
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Das sieht für mich optional aus, aber wenn die Option verfügbar ist, dann würde ich mich auch maxder2te anschließen.
IMG_2542.jpeg

Gibt es eigentlich ein detailliertes Datenblatt? Auf der Seite habe ich nur den allgemeinen Überblick gefunden.
 
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Meiner Meinung, ist für deine Anwendung, die Zählbaugruppe die falsche
Hardware, das könnte höchstens diese TM-Fast, die hat so schnelle Eingänge
und könnte das Azyklisch vor verarbeiten. Aber das ist auch alles Fleißarbeit.

Siemens SiePortal

mall.industry.siemens.com mall.industry.siemens.com

 
rostiger Nagel schrieb:
Meiner Meinung, ist für deine Anwendung, die Zählbaugruppe die falsche
Hardware, das könnte höchstens diese TM-Fast, die hat so schnelle Eingänge
und könnte das Azyklisch vor verarbeiten. Aber das ist auch alles Fleißarbeit.

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Daran hatte ich noch nicht gedacht.

Aber die Zeit und Energie die man da reinstecken muss steht imho in keiner Relation zu dem was eine Zusatzmodul für SSI und das TM PosInput kosten können.
 
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Vielen Dank für alle Hinweise und Kommentare.
(Ich musste mich zwischenzeitlich mit anderen Dingen beschäftigen, deshalb meine Reaktion erst jetzt)

Zum Prozess:
Durch den Lichtvorhang wird über ein Blockzug ein Stamm nach dem anderen befördert (Fördergeschwindigkeit ca. 0,55m/s, Stammlänge variiert zwischen 3 und 5m).
Wie ich es verstehe sendet der Lichtvorhang zyklisch (wenn Stamm erkannt wird) die Zählimpulse, eingebettet in Leseanfang- und Leseendeimpuls. Das immer wieder, solange Stamm erkannt wird. Ein 5m-Stamm braucht 9,09s bis es durch den Lichtvorhang durchgefahren ist. Bei einem Messzyklus von 5ms sind es 1818 Messpunkte.

Ich habe mich im Handbuch meiner erwähnten Technologiemodul TM count 1x 24V Zählerbaugruppe (6ES7138-6AA01-0BA0) eingelesen.
Ich sehe für mich dort folgende Möglichkeit: Funktion "Torsteuerung".

Das Modul hat zum schnellen Zähleingang noch drei weitere parametrierbare Digitaleingänge (in Hardwarekonfiguration). Einen davon kann ich als Torstart und den anderen als Torstopp konfigurieren und diese mit den entsprechend erwähnten Ausgangssignale des Lichtvorhangs verbinden.
1737623317710.png

Den Zähler setze ich bei Start immer auf den Startwert 0.

Die Belegung der Steuerschnittstelle und der Rückmeldeschnittstelle wird erklärt und dann kann ich zyklisch (SPS-Zyklus) die Werte auslesen.
Bei einem Zyklus von 10ms habe dann halt nur die Hälfte der Messpunkt, was für mich aber viel mehr als genug ist.

Da gäbe es noch die Capture (Latch)-Funktion. Wenn ich es richtig verstehe, kann ich dann bestimmen, wann ich einen Wert haben möchte, indem ich diesen einmalig aktiv setze und dann startet bei Leseanfang die Zählung und endet mit Leseende und anschließend habe ich in der Rückmeldeschnittstelle einen Wert, den ich im SPS-Programm auswerten kann. Danach setze ich wieder die Funktion aktiv und das ganz Spielchen geht von vorne los. Das solange ich einen Stamm erkenne.

Hat jemand mit diesen Funktionen Erfahrung und kann mir sagen, ob das so gehen könnte?
Danke.

Gruß, HeuHo
 
Ich sehe gerade, dass es noch eine schnellere Zählerbaugruppe gibt:
6ES7138-6BA01-0BA0 Zähl- und Positionserfassungsbaugruppe TM PosInput 1 1MHz

1737625039565.png
 
Ich denke es gab mit dem TMFast und der SSI-Umsetzbox zwei saubere Lösungsansätze.
Wenn du das mit dem TM selber lösen möchtest, deine Entscheidung.
 
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Also nochmal.
Die vorgeschlagene Baugruppe TM Fast liegt kostentechnisch wesentlich höher als ein TM PosInput für die ET200 Gruppe, zumal ich auch mit einem I/O-Interface arbeite.
Daher fällt für mich diese Option weg, wenn es, wie ich es beschrieben habe, gehen würde.
Mit den Funktionen Torsteuerung und/oder Capture gäbe es kaum Programmierarbeit und aus meiner Sicht eine recht einfache und günstige Lösung.
Ich wäre dankbar, wenn jemand damit Erfahrung hat und es kommentieren könnte.
 
Woher erhälts du die Impulse? vom Antrieb?

Ich würde da im Antriebsstrang (je nach Getriebe, . . . ev. auf der Motorwelle) einen INI setzen der mir die Impulse liefert, mit dem Lichtgitter brauchst du dann ja nur noch die Tore fürs Zählen freigeben, bei Abschlußflanke holst du dir den Wert von der Zählerbaugruppe (Interupt)

Für die Auswertung hast du dann ja Zeit genug.

Warum soll der Lichtvorhang da laufend Impulse senden? Ist das ev. die Frequenz mit der der intern arbeitet?
 
winnman schrieb:
Woher erhälts du die Impulse? vom Antrieb?

Ich würde da im Antriebsstrang (je nach Getriebe, . . . ev. auf der Motorwelle) einen INI setzen der mir die Impulse liefert, mit dem Lichtgitter brauchst du dann ja nur noch die Tore fürs Zählen freigeben, bei Abschlußflanke holst du dir den Wert von der Zählerbaugruppe (Interupt)

Für die Auswertung hast du dann ja Zeit genug.

Warum soll der Lichtvorhang da laufend Impulse senden? Ist das ev. die Frequenz mit der der intern arbeitet?
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Ich vermute, dass du nicht ganz verstanden hast, was ich vor habe. (Und/Oder ich beschreibe es zu schlecht :cautious:
 
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