Servosteuerung mit SPS oder LOGO über 2 Potentiometer

[Mr.B]

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Guten Tag an die Erfahrenen von einem blutigen Anfänger.
Ich möchte mehrere Funktionen meines Bootes über eine SPS oder zB LOGO steuern.
Ich habe versucht das über eine LOGO (habe nur die Demo Software 8.3) zu realisieren find aber keine Lösung die Werte der Potentiometer zu vergleichen und anzufahren.
Als Beispiel:
Der Gashebel auf Halbgas, der Servomotor wird gestartet und läuft solange bis der gleiche Wert am Poti des Motors anliegt. Das gleiche natürlich zurück.
Einen gleich gebauten Servomotor (Wischermotor mit Poti drauf) will ich zum Schalten des Getriebes nutzen.
Leerlauf = Mittelstellung soll ein festgelegter Wert angefahren werden (würde ich auch zur Feineinstellung nutzen)
Vorwärts und Rückwärts sollen eigene Werte bekommen
Ich hoffe die Infos reichen erstmal aus um festzustellen, ob das mit einer LOGO geht oder welche Steuerung dafür besser ist.

Danke

 

[DerTechpriester]

Meiner Erfahrung nach ist die gute LOGO keine gute Wahl, wenn es um Servomotoren geht. Generell würde ich es mir überlegen, ob ich die Motorsteuerung eines Bootes und damit irgendwo auch mein Leben in die "Hände" einer LOGO legen würde. Eine S7 wäre da schon eher geeignet.

Wie läuft dass dann eigentlich mit der Sicherheit? Angenommen dir fällt bei Vollgas die Steuerung aus - dann gibt es kein Halten mehr.

 

[Mr.B]

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Danke für deine Einschätzung, also S7 wäre ein Wahl.
Vollgas ist bei meinem Boot ca 13kmh allerdings mit ca 10 Tonnen Stahl und ich habe einen zweiten Steuerstand im Boot der rein mechanisch funktioniert. Die Steuerung soll mir ermöglichen das Boot auch von Deck zu steuern, wegen Aussicht und Besser sehen beim Anlegen oder Schleusen.
Ist die S7 denn in der Lage die Motoren mit den Werten der Potis zu steuern? Bzw einfach nach schließen eines Kontaktes eine bestimmte Voltzahl durchzuschalten?
Wenn ja welche Art der Programmierung ist hier nötig? Mit den Bausteinen der LOGO geht das scheinbar nicht.
Dann muss ich wissen welche Möglichkeit ich habe und ob ich im Vorfeld die Programmierung simulieren kann, wie bei der LOGO.
Problem ist dann natürlich die Versorgung mit 24 Volt, auf dem Boot arbeite ich mit 12V und die S7 gibt nur 24 V aus wenn ich das richtig sehe.
Wäre das ein Set, das ich nutzen kann?
Was mir hier fehlt sind die Analogen Ausgänge, oder werden die umgewidmet wie bei der LOGO ?

Danke für weiter Tips

 

[Blockmove]

Die Programmierung ist auch mit einer Logo möglich.
Aber zum Erfassen der Widerstandswerte brauchst du zusätzliche Elektronik.
Das ist bei einer „richtigen“ SPS einfacher.

Da du aber wenig Ahnung von SPS hast … Wie wär‘s mit Bowdenzügen

 

[Mr.B]

Naja Züge sind da, aber das Verlegen auf Deck ist unendlich aufwendig. Viel zu starr. Habe mir auch eine abnehmbare Lösung vorgestellt. Daher der Aufwand.

 

[DerTechpriester]

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Danke für deine Einschätzung, also S7 wäre ein Wahl.
Vollgas ist bei meinem Boot ca 13kmh allerdings mit ca 10 Tonnen Stahl und ich habe einen zweiten Steuerstand im Boot der rein mechanisch funktioniert. Die Steuerung soll mir ermöglichen das Boot auch von Deck zu steuern, wegen Aussicht und Besser sehen beim Anlegen oder Schleusen.
Ist die S7 denn in der Lage die Motoren mit den Werten der Potis zu steuern? Bzw einfach nach schließen eines Kontaktes eine bestimmte Voltzahl durchzuschalten?
Wenn ja welche Art der Programmierung ist hier nötig? Mit den Bausteinen der LOGO geht das scheinbar nicht.
Dann muss ich wissen welche Möglichkeit ich habe und ob ich im Vorfeld die Programmierung simulieren kann, wie bei der LOGO.
Problem ist dann natürlich die Versorgung mit 24 Volt, auf dem Boot arbeite ich mit 12V und die S7 gibt nur 24 V aus wenn ich das richtig sehe.
Wäre das ein Set, das ich nutzen kann?
Was mir hier fehlt sind die Analogen Ausgänge, oder werden die umgewidmet wie bei der LOGO ?

Danke für weiter Tips

13km/h ist bei 10t mehr als genug wenn dir plötzlich irgendetwas in die Quere kommt und du erstmal merken musst, dass die Steuerung nicht reagiert.
Die Motoren mit den Werten zu steuern sollte kein größeres Problem darstellen. Gashebel als Analoger Input Poti 1, Motor Analoger Input Poti 2. Dann musst du bei beiden den IST-Zustand feststellen. Bei Änderung den Motor in die entsprechende Richtung steuern, bis die Werte wieder passen. Du solltest dir nur etwas einfallen lassen, damit du den Steuermotor nicht mal aus versehen zu weit drehst.

Für bestimmte Voltzahlen brauchst du einen Analogen Output. Dafür bräuchtest du eine zusätzliche Karte.

Die Versorgung wäre in der Tat ein Problem. Die S7 arbeitet mit 24V.


Ich traue mich kaum zu fragen, da du von Programmierung keine Ahnung hast ... aber hast du dich eventuell schonmal mit Mikrocontrollern beschäftigt?

 

[Mr.B]

Was ich gefunden habe ist eine Servosteuerung, die ich direkt mit Spannung oder über ein Poti bedienen kann. Das bekomme ich aber nicht hin mit der Getriebesteuerung, da brauche ich vorgegebene Spannungen oder Widerstandwerte die ich am besten einstellen kann, um den Verfahrweg nachregeln zu können. Solche Sachen gehen ja recht einfach über PWM aus einem Raspi oder Arduino, wobei ich denen nicht traue, was die Haltbarkeit angeht. Darüber bin ich dann auf die SPS gestoßen.
Meine Potis sind übrigens ohne Anschlag, damit nichts kaputt gehen kann bei Überdrehen.
Step up Konverter gibt es reichlich, Analog Ausgang wird ja eh geregelt.

Dann musst du bei beiden den IST-Zustand feststellen. Bei Änderung den Motor in die entsprechende Richtung steuern, bis die Werte wieder passen.

Genau da hakt es bei mir die analogen Eingänge sind klar, Analogverstärker dazu und jetzt? Meine Logik nach sollte es einen Baustein geben in dem ich festlegen kann: vergleiche P1 mit P2, wenn gleich tue nichts; wenn P1 höher wie P2 drehe links; wenn P1 niedriger wie P2 drehe rechts
Ist natürlich nur ein Beispiel.
Für die Schaltung müsste es heissen: kein Kontakt geschlossen 2,5v; Kontakt 1 geschlossen 0,5v; Kontakt 2 geschlossen 4,5 v
Den Leerlaufkontakt würde ich mit keinem Schalter belegen, dann fängt der Motor schon an zu regeln, wenn ich den Vortrieb rausnehme und ist dann schneller im Leerlauf und kann in Rückwärts geschaltet werden.

Ich traue mich kaum zu fragen, da du von Programmierung keine Ahnung hast ... aber hast du dich eventuell schonmal mit Mikrocontrollern beschäftigt?

Nein, habe ich nicht.

Bevor ich das auch nur ansatzweise ins Boot einbaue, würde ich eh Zuhause alles trocken aufbauen und durchtesten. Als zweiten Step würde ich alles voll verkabeln und den Steuerstand provisorisch neben den "alten" bauen zum weiteren Testen. Bin da schon vorsichtig, da Masseträgheit sehr unfreundlich werden kann.

 

[Larry Laffer]

@Mr.B :
So, wie du es geschrieben hast, läßt es sich auch in einer SPS abbilden - ist nicht mal ein Hexenwerk ...
Wenn du auf Nummer Sicher gehen willst so programmierst du für all das einen Freigabe-Schalter, der die ganze Geschichte eben nur dann ermöglicht (man könnte es auch Not-Override nennen) ...

 

[DerTechpriester]

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Genau da hakt es bei mir die analogen Eingänge sind klar, Analogverstärker dazu und jetzt? Meine Logik nach sollte es einen Baustein geben in dem ich festlegen kann: vergleiche P1 mit P2, wenn gleich tue nichts; wenn P1 höher wie P2 drehe links; wenn P1 niedriger wie P2 drehe rechts

Genau. Und so einen Baustein selbst zu erstellen ist nicht allzu schwer, wie Larry schon sagte. Dein größtes Problem derzeit ist nur, die SPS zu betreiben. Ohne 24V wird das nämlich nichts. Deshalb hatte ich den Mikrocontroller erwähnt. Die wollen oftmals nur 5V bzw. 3,3V. Aber die Programmierung ist hier viel komplizierter, da die meisten MC nur C++ o.Ä. verstehen.

 

[Mr.B]

Also die 24v kriege ich hin, das ist kein Problem gibt genug Stepup Module.

Das mit dem Freigabeschalter verstehe ich grad nicht so richtig, was damit gemeint ist.

Habe in der Hilfe der LOGO Comfort Soft geschaut, dort kann ich UDF erstellen, aber wieder nur aus den standart Modulen. Fehlt mir wieder der Wenn/dann.
Wie kann ich den Vergleich der Werte mit den vorhandenen Modulen bauen? Kann da scheinbar nirgends <> eingeben.
Einfache Funktionen bekomme ich hin, aber da bin ich ohne Direkte Hilfe aufgeschmissen

 

[Larry Laffer]

wie schon geschrieben : die Logo wäre dafür nicht unbedingt der passende Ansatz ...
Mit der Freigabe habe ich gemeint, dass du das Ganze nur erlaubst wenn der Schalter geschaltet ist - quasi für den Notfall falls es denn doch mal aushaken sollte ...

 

[Mr.B]

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Ah ok bin bei LOGO immer nur bei der Hardware LOGO.
Also andere Programmierung nötig wie zB ?

 

[DerTechpriester]

Ah ok bin bei LOGO immer nur bei der Hardware LOGO.
Also andere Programmierung nötig wie zB ?

TIA Portal für die S7 1200. Kannst du einigermaßen gut Englisch? Dann guck dich mal hier um:

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Nein, ich bin nicht Hegamurl, der hier Werbung für sich selbst macht. Ich finde er macht nur eine gute Grundeinführung und die meisten deutschen Tutorials kann man sich nicht antun.

 

[Mr.B]

Englisch geht schon, arbeite viel im Ausland.
Schaue mir das heute Abend an, Danke

 

[the_muck]

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C++ o.Ä. verstehen.

Ob das jetzt komplizierter ist als TIA + SPS ... Problem Nr.1, die kleinen µC reagieren relativ empfindlich auf des Angeschlossene drum herum, und stürzen dann einfach ab, da sind Industrie setups IMHO schon robuster. Ich setze ESP32 aber auch sehr zuverlässig auf eigener Platine ein. Man muss ja auch die TIA Lizenz kaufen wollen...

Problem Nummer 2, juckelst du mit deinem 10T in ein Schleusentor und die Versicherung inspiziert deinen Kahn, wird es spannend .

Ich kenne jetzt dein Hardware System nicht, aber

Der Gashebel auf Halbgas, der Servomotor wird gestartet und läuft solange bis der gleiche Wert am Poti des Motors anliegt.

Einen gleich gebauten Servomotor (Wischermotor mit Poti drauf) will ich zum Schalten des Getriebes nutzen.

Dafür brauchst du ja schonmal irgendeine art Positionsregler für deinen Stellantrieb, wenn ich das richtig sehe. Mit Vergleichen würde ich da nichts machen. Ich kann mir das ganze Setup gerade nicht Vorstellen. Im Gedanken bei der gewöhnlichen Gas + Kupplung Steuerung über einen Hebel. Das ganze muss in meinen Augen recht fix gehen da es sonst beim Manöver im Hafen nichts taugt. 1s Bedenkzeit ist da in meinen Augen schon zu viel, bin aber Segler .

Mit der Freigabe habe ich gemeint, dass du das Ganze nur erlaubst wenn der Schalter geschaltet ist - quasi für den Notfall falls es denn doch mal aushaken sollte ...

Es reicht da in meinen Augen keine Freigabe, sondern sein gebastelter Servo-Antrieb muss sich beim betätigen der Original Steuerung Mechanisch von alleine lösen, oder sich der Servo nach dem Abschalten schieben lassen. Die Ansteuerung sehe ich da gerade als geringeres Problem, eher den Mechanisch Aufbaus mit Entsprechender Stellgeschwindigkeit und die Leistungselektronik / Regler.

 

[Mr.B]

Ob das jetzt komplizierter ist als TIA + SPS ... Problem Nr.1, die kleinen µC reagieren relativ empfindlich auf des Angeschlossene drum herum, und stürzen dann einfach ab, da sind Industrie setups IMHO schon robuster. Ich setze ESP32 aber auch sehr zuverlässig auf eigener Platine ein. Man muss ja auch die TIA Lizenz kaufen wollen...

Problem Nummer 2, juckelst du mit deinem 10T in ein Schleusentor und die Versicherung inspiziert deinen Kahn, wird es spannend .

Ich kenne jetzt dein Hardware System nicht, aber


Dafür brauchst du ja schonmal irgendeine art Positionsregler für deinen Stellantrieb, wenn ich das richtig sehe.

Habe ich doch, den Poti auf dem Motor, mehr brauche ich doch erstmal nicht. Ich habe ja auch keine Rückmeldung ob der Gang drin ist mit der mechanischen Steuerung. Wenn man vom Einrastgeräusch absieht. Deshalb auch die einstellbaren Analogausgänge um den Weg einzustellen.

Mit Vergleichen würde ich da nichts machen. Ich kann mir das ganze Setup gerade nicht Vorstellen. Im Gedanken bei der gewöhnlichen Gas + Kupplung Steuerung über einen Hebel. Das ganze muss in meinen Augen recht fix gehen da es sonst beim Manöver im Hafen nichts taugt. 1s Bedenkzeit ist da in meinen Augen schon zu viel, bin aber Segler .

Habe an eine 2 Hebelvariante gedacht, ist ja im Grunde das gleiche Prinzip.
Bedenkzeit sollte sich in Grenzen halten, die Motoren reagieren sehr schnell, denke an deinen Wischer am Auto.

Es reicht da in meinen Augen keine Freigabe, sondern sein gebastelter Servo-Antrieb muss sich beim betätigen der Original Steuerung Mechanisch von alleine lösen, oder sich der Servo nach dem Abschalten schieben lassen.

Die Motoren lassen sich nicht bewegen sind Schneckenantriebe, die Steuerung wird getrennt durch einen Vetus Differential-Schalter für Wendegetriebe, dem ist ja egal ob am Hebel ein Mensch oder ein Servo sitzt.

Die Ansteuerung sehe ich da gerade als geringeres Problem, eher den Mechanisch Aufbaus mit Entsprechender Stellgeschwindigkeit und die Leistungselektronik / Regler.

Leistungselektronik habe ich hier, Stellgeschwindigkeit kann ich mal versuchen ein Video zu machen

 

[the_muck]

Mach doch mal Bilder von deiner gesamten Hardware, dann weiß man worüber man redet.

dem ist ja egal ob am Hebel ein Mensch oder ein Servo sitzt

Klaro, du musst halt nur dafür sorgen daß die Elektronik sicher still zu setzen ist. Sollte aber damit gehen.

Motoren reagieren sehr schnell, denke an deinen Wischer am Auto

Ja eventuell reagieren sie zu schnell Du willst ja eigentlich ein digitales Gaspedal bauen, wie im Auto. Auch da wird mit einem Positionsregler gearbeitet für die Drosselklappe.

Meine Logik nach sollte es einen Baustein geben in dem ich festlegen kann: vergleiche P1 mit P2, wenn gleich tue nichts; wenn P1 höher wie P2 drehe links; wenn P1 niedriger wie P2 drehe rechts

Und wenn dein Motor jetzt sehr schnell ist, brauchst du Luft zwischen den Werten, sonst gehts hin und her . Das geht entweder zu Ungunsten der Genauigkeit oder der Geschwindigkeit... und schon ist man beim Positions Regler.