Astro-Uhr für die LOGO!-Serie 0BA5

Hallo liebe LOGO!-Anwender,

immer wieder werde ich nach einer ASTRO-Uhr für die LOGO!-0BA5 gefragt. u. a. im Beitrag "Astro Uhr"...

Inzwischen habe ich für die LOGO!-Serien 0BA4 und 0BA6 Konzepte zur Datenaufbereitung und zur LOGO!-Programmierung im Forum veröffentlicht:

0BA4: "Astro-Uhr für die LOGO!-Serie 0BA4"

0BA6: "Astro-Uhr Höhere Genauigkeit mit Polynomregression (EXCEL)"

Sicher, Im Gegensatz zur LOGO!-0BA7, die nun einen recht mächtigen Block "Astro-Uhr" beinhaltet, ist die Anpassung an einen geografischen Standort deutlich auswändiger, doch die schaltungstechnische Lösung zeigt einerseits deutlich die Potentiale der LOGO!-Serie und macht eben diese Funktion nun auch für eine 0BA5 verfügbar.

Mit Hilfe der von mir im Forum veröffentlichen Polynomregression mit EXCEL

"EXCEL-Tool zur Polynomregression von Datenpunkten (und Kurvenverläufen)"

konnte ich die Berechnungsgenauigkeit mit der LOGO! deutlich verbessern. Im Gegensatz zur 0BA6 lassen sich Funktionszusammenhänge jedoch nur mittels Polynomen mit maximal 1. Ordnung (= Geraden) annähern. Im Forum veröffentlichte Vorschläge für den Sonnenauf- und/oder -untergang, die auf einer Aufteilung in 4 Geraden basieren, ergeben jedoch vergleichsweise hohe Abweichungen zu den realen Zeitpunkten. Um insbesondere die stark gekrümmten Kurvenbereiche besser abbilden zu können, habe ich mich deshalb entschlossen, Sonnenauf- und -untergang jeweils mit 6 Geraden anzunähern (Extremwerte wurden außerdem bei Bedarf durch Konstanten angenähert). So kommte ich eine Standardabweichung von 1,6 min erreichen, woraus sich überwiegend Fehler im Bereich von +/- 2 min ergeben. Maximale Fehler liegen bei maximal +/-6 min an einigen wenigen Tagen.

Für die Anpassung der Schaltungsparameter an einen anderen Standort ist bezüglich Datenbeschaffung und Aufbereitung der Tabellendaten so zu verfahren, wie in meinem Beitrag zur 0BA6 dargestellt. Die so gewonnenen Tabellendaten (x = Tages-Nr; y = delta_SAmin bzw. delta_SUmin) werden dann in die Datei "PolynomRegressionDynamisch_LOGO_V4 (Basis).xls" übertragen (Blatt: "AstroUhr_Daten"). Die Vorgabe der Daten für die Regerssionsanalyse erfolgt dann im Blatt "Daten AQ=f(Ax)", wo ihr nun die Daten für 2 x 365 Tage eintragt (also für Tag 1 bis 730).

Im Blatt "Regression" werden dann die Teilkurven Z´1 bis Z´4 durch geeignetes Festlegen der jeweiligen Werte xa und xe definiert. Habt Geduld die vielen verwendeten Matrixformeln benötigen sehr viel Rechenzeit! Mittels der Diagramme und den Daten unterhalb der Diagramme optimiert ihr nun die Kurvendatenaufteilung bis ihr mit den verbleibenden Abweichungen zufrieden seit. Die Vorgehensweise ist insgesamt mit der vergleichbar, die in meinem o.g. Beitrag zur 0BA6 dargestellt ist. Hier müssen allerdings insgesamt 6 Teilkurven mit Polynomen 1. Ordnung an den Kurvenverlauf ( für den Sonnenauf- bzw. -untergang) über 365 zusammenhängende Tage erstellt werden. Die Festlegung der Teilbereiche für die Polynome, die Parameterfestlegung für die LOGO! und die im LOGO!-Programm letztendlich verwendeten Teilbereiche zur Berechnung der Teilkurven erfordert viel Geduld unf Geschick...Wenn man das mit "seinen" Sonnendaten macht, dann ist es halb so schlimm wie es sich liest....

Mein Ergebnis findet ihr in der Schaltungsdatei "DEMO_Astro_Uhr_mit Tageseingabe_per_Taster_V4 (0BA5).lsc" hier im Dateianhang.

Übrigens kann bei Blockmangel die Tastereingabe der Tages-Nr. gelöscht werden (5 Blöcke) und die Eingabe der Tages-Nr. über die Textmeldung direkt in den aktuellen Wert des Zählers erfolgen (Dies geht in allen LOGO!-Varianten).

MfG
Betel