Drehzahl messung

Hallo Logiker,

sorry, aber das kann ich nun wirklich nicht verstehen, denn die einfache Ersatzschaltung für den Block Schwellwertschalter ist kommentiert (die Schaltung selbst UND auch im Eigenschaftsbereich unter Kommentare)! Leider hast du weder meinen Hinweis "..., wobei du natürlich Anpassungen einiger Blockparameter für deine Daten vornehmen musst." umgesetzt (schließlich muss auch der ORIGINALBLOCK mit Parametern "gefüttert" werden) noch die Kommentare in der (kleinen) Schaltung berücksichtigt!? - Beim nächstenMal bitte , ok....

.....So, im Dateianhang findest du nun eine mit DEINEN Angaben "gefütterte" Schaltung "Demo_Drehzahlmessung_V2.lsc"! Bitte beachte, dass deine Bedingungen von 1 s Torzeit dazu führen, dass die Auflösung deines Signals 0 bis 3000 U/min dann nur noch 200 Schritte beträgt, also die Signalauflösung nur 15 U/min ist! Dies ist übrigens immer der Fall, wenn die Torzeit (sehr) klein ist gegenüber der Zeiteinheit, die der physikalischen Einheit der Skalierung zu Grunde liegt (hier 1 s gegenüber Minuten in U/min, d. h. Faktor 60).

Ist dir die so erreichte Signalauflösung zu gering, dann verwende ggf. den 2. Schaltplan "Demo_gleitender_Mittelwertzähler_8X1sec", den ich dir ebenfalls bereits modifiziert habe, so dass nun eine Torzeit von 8 s eingestellt ist und in dieser Zeit eine Messwertaktualisierung alle 1 s (also 8 x) erfolgt und das Messergebnis in einem (gegenüber der Originalschaltung hinzugefügten) Analogverstärker zur skalierten Anzeige aufbereitet wird.
Folge: Integration (= aufsummieren) der Impulse über jeweils 8 s aber (nach erstmaligem Ablauf er Torzeit) Anzeige alle 1 s mit einer Signalauflösung von 1,88 U/min (entspricht [4*3000/60]*8=1600 Schritten).
Da 3000 / 1600 aber exakt 1,875 ist, wäre eine weitere Schaltungsmodifikation ggf. angebracht (siehe ganz unten). Entweder Reduzierung auf 6 Stufen ODER Erweiterung auf 10 Stufen, um Teiler (= Gain) ohne Rest (d. h. 3000/[200*n] = x,yy0.. ; =2,50 oder =1,50) zu erhalten. Die Signalauflösung steigt natürlich mit steigendem n, wobei eine Torzeit von jeweils n Sekunden hier zugrunde liegt!

Weil die von dir beschriebene Aufgabenstellung für die Auswertung von Sensoren (verallgemeinert: Messen der "Anzahl der Impulse innerhalb einer Torzeit") eine von 3 Grundaufgaben darstellt (Analogwerte, digitale Einzelsignale 0-1 und eben periodische Impulse bzw. [Rechteck-]Frequenzen) und somit noch von vielen anderen Anwendern benötigt werden wird (immer dann, wenn die Block Schwellwertschalter die Aufgabe NICHT erfüllen kann, was in den meisten Fällen der Fall sein dürfte) hier erneut die Vorgehensweise bei der Parametrierung (und Anpassung) der beiden in den vorhergehenden Links genannten Schaltungen ("Demo_Drehzahlmessung.lsc" bzw. "Demo_gleitender_Mittelwertzähler":

Demo_Drehzahlmessung.lsc:
Diese Schaltung ist praktisch eine (nicht ganz vollständige) "Nachbildung" des LOGO-Blocks "Schwellwertschalter", wobei jedoch kein Schwellwert zum Schalten eines (digitalen) Ausgangs vorgesehen ist. Dies kann aber einfach mit einem analogen Schwellwertschalter am analogen "Schaltungsausgang" der Ersatzschaltung ergänzt werden. Dafür ist jedoch, anders als beim Original, das Messergebnis "Anzahl der Impulse innerhalb der (letzten) Torzeit" als analoger Wert am "Schaltungsausgang" (B003) der Ersatzschaltung verfügbar, so das nun (von der Torzeit weitgehend unabhängige) Skalierungen (mittels B008 "P_KW_2" ) etc. möglich sind!

Dazu ist, wie im Original, eine Torzeit als Parameter vorzugeben. Dies erfolgt als Summe aus Impuls- und Pausenlänge im Block B110 "P_kW_1" = Meßzeit = Torzeit, wobei die Pausenlänge TL = 0,01 s stehts auf diesem kleinsten Einstellwert verbleibt (als Trigger zur zyklischen Speicherung des Zählerwertes nach Ablauf der Meßzeit !!! Soll eine Skalierung z. B. in physikalischen Einheiten erfolgen kann die mit geeigneten Parametern in B008 "P_KW_2" realisiert werden. Dazu ergibt sich folgende Formel:

Ax (B008) = Ax(B003) * GAIN + OFFSET

mit OFFSET = 0 und GAIN = 60 [s] / (Meßzeit [s] * k),
wobei Meßzeit = B110 TH + TL (im Beispiel: 0,99 s + 0,01 s = 1 s) und
Anzahl der Impulse pro Umdrehung = k (im Beispiel k = 4).

Ggf. müssen, wenn GAIN > 10,00 oder GAIN < -10,00 ist, mehrere Verstärker in Reihe geschaltet, d. h. zwischen B003 und B008 eingefügt werden! Außerdem sind natürlich die gewünschen "Nachkommastellen" in einer Anzeige des Ergebnisses rechnerisch zu berücksichtigen, da jede "Nachkommastelle" eine Division des Wertes von Block B008 durch 10 entspricht!!!

Demo_gleitender_Mittelwertzähler:
Diese Schaltung ist im Rahmen einer anderen Problemlösung entstanden, dient aber letztendlich der gleichen Aufgabenstellung, also dem Ermitteln der "Anzahl der Impulse innerhalb einer Torzeit", jedoch mit dem Ziel, einer höheren Aktualisierungsrate des Messergebnisses.

Das Schaltungskonzept entspricht praktisch der Bestimmung des gleitenden Mittelwertes (der Anzahl der Impulse) über die Zeitdauer tm = Torzeit ( hier im Beispiel = 8 s). Der Messbeginn erfolgt mit dem LOGO-Start (mittels Triggerung von B007 durch den Anlaufmerker M8) automatisch. Dies kann natürlich auch durch ein anderes impulsförmiges Signal erfolgen . Das Messergebnis (und damit auch die Anzeige) ist bis zum 1. Ablauf der Torzeit tm immer = 0, danach wird der gleitende Mittelwert (für die Dauer von jeweils tm / n, mit n = Anzahl der Aktualisierungen innerhalb der Torzeit tm) als konst. Wert angezeigt und kann über einen Verweis zum aktuellen Wert von Block B044 weiterverarbeitet (z. B. skaliert oder/und mit einem konstanten Wert verglichen) werden.

Da wegen der Verwendung analoger Multiplexer der Wertebereich von 0 bis 32767 eingeschränkt ist, ist im Signal-Pfad der Eingangsimpulse ein Vorteiler (Frequenzteiler f / m; B030, B032, M15) eingebaut, der normalerweise (d. h. durch ON = OFF = m = 1) abgeschaltet/unwirksam ist (sein sollte)!

1. Eine Anpassung der vorliegenden Schaltung an andere Gegebenheiten kann nun über die Festlegung der Zeitdauer tm erfolgen. Dazu sind folgende Parameter in den angegebenen Blöcken anzupassen:

- im Block 007 der Parameter Impulsdauer TH = tm.
- in allen flankengetriggerten Wischrelais (B015 bis B019, B037 bis B040) die Parameter Impulsdauer TH = tm und die Pausendauer TL, wobei TL = TH / n sein muss.
- ggf., d. h.wenn Werteüberläufe registriert werden oder rechnerisch möglich sind, ist der Vorteiler mitm > 1 zu parametrieren (und dies bei der Skalierung zu berücksichtigen!).

2. Soll eine Skalierung erfolgen, ist neben der Torzeit = Messzeit, wie in der anderen Schaltung auch, mit Hilfe eines oder mehrerer in Reihe geschalteter Analogverstärker eine "Umrechnung" des analog vorliegenden Messergebnisses am Ausgang von Block B044 zu realisieren. Die Berechnung der betreffenden Parameter GAIN und OFFSET erfolgt wie unter "Demo_Drehzahlmessung.lsc:" beschrieben. (Anmerk.: Die Berechnung der Parameter GAIN und OFFSET analoger Blöcke kann, im Gegensatz zur Dialogbox in LOGOSOFTCOMFORT, mit meiner EXCEL-Tabelle, im Dateianhang, für alle Fälle von gültigen Eingangs- und Ausgangswerten erfolgen!)

Zum Abschluss noch folgendes:
Eine weitergehende Anpassung dieser Schaltung besteht in der Modifikation der Anzahl n der "Zähler / Speicher" = Anzahl der Aktualisierungen innerhalb der Torzeit tm. Dies hat insbesondere auch Auswirkungen auf die erforderlichen bzw. möglichen Werte GAIN und OFFSET der Analogverstärker zur Skalierung des Messwertes. Da die Vorgaben zur Entwicklung der Schaltung eine Auslegung für tm = 8 h vorsahen, sind zur Zeit eben n = 8 Stufen vorhanden. Es wäre für eine Vielzahl von Anwendungen sicher sinnvoll diese auf n = 10 zu erhöhen. Vielleicht sieht ja mal jemand dies als reizvolle Aufgabe an und nimmt mir diese Arbeit ab!?

So und nun viel Erfolg beim Messen, Logiker.

MfG
Betel