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Skalierung

Erstellt von: Dirk L. am: 25.07.2008 09:14 (5 Antworten)

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25.07.2008 09:14	Bewerten (0)
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)	Hallo! Ich bin neu hier im Forum und habe da ein Problem. Ich möchte von einer Zisterne den Füllstand in Litern auf meiner Logo!(0BA5) mit Zusatzmodul AM2 (Stromeingang) darstellen.Als Geber verwende ich einen Ultraschalgeber mit Stromausgang von 4-20mA.Die Zisterne hat einen Durchmesser von 2m und der Füllstand beträgt 2,48m.Nach Adam Riese hat die Zisterne einen momentanen Füllstand von 7791 Liter.Der Geber liefert mir dabei einen Stromwert von 8,0 mA. (Zisterne leer = 4mA)Das bedeutet pro 1mA einen Füllstand von 1947 Litern oder anders gesagt pro 0,01mA sind das rund 19 Liter. Als Füllstandsanzeige(wert) für mich akzeptabel.Sicherlich wäre es auch schön, wenn der Geber eine noch bessere Auflösung hätte, aber einen anderen habe ich nun mal leider nicht. Die 0,01mA Schritte werden vom Geber sauber und konstant geliefert. Nun komme ich mit der Parametrierung des Analogverstärkers nicht zurecht.Ich habe dabei auf die hier im Forum von Betel angebotene Exceltabelle >Berechnung von Gain und Offset für Analogblöcke der Logo< zurückgegriffen. Ich bekomme nach meiner Eingabe der Daten, nur die Ausschrift, das ein Analogverstärker nicht ausreicht und ich das auf mehrere Analogverstärker verteilen soll um die Skalierung zu erreichen.Und von da an klemmt es bei mir.Gruß Dirk
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)
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25.07.2008 14:37	Bewerten (0)
Helmut_13 Beiträge: 2930 Bewertung: (431)	Hallo, versuch mal folgendes: Analogeingang auf ersten Analogverstärker (Einstellung auf 4-20mA), dann auf einen zweiten Analogverstärker und hier eine Verstärkung (Gain) von 9,74 einstellen. gruss helmut
Helmut_13 Beiträge: 2930 Bewertung: (431)
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25.07.2008 21:00	Bewerten (1)
Betel Platin-Mitglied Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 30.03.2023 Beiträge: 1690 Bewertung: (573)	Hallo Dirk, deine Vorgaben sind (wenn ich dich richtig verstanden habe): Sensor-Typ: 4..20 mA zur Füllstandsmessung / Anzeige 4 mA entsprechen 0 Litern Inhalt (und entsprechen einer Füllhöhe von 0,0 m) 8 mA entsprechen 7791 Litern Inhalt = Maximum (und entsprechen einer Füllhöhe von 2,48 m) Leider ist der Vorschlag von Helmut_13 m. E. nicht korrekt, auch wenn er zunächst mal den von Siemens im Block "Analogverstärker" vorgegebenen Weg geht, denn: 1. Analogverstärker für Sensor 4..20 mA konfigurieren...daraus folgt dann: 4 mA werden LOGO!-intern zu 200 und 20 mA zu 1000 transformiert (diese Werte liegen am 1. Analogverstärker-EINGANG an!) und dann weiter per 1. Analogverstärker zu Werten 0 bis 1000 transformiert.... ....der 2. Anaogverstärker multipliziert dann einen Wert aus diesem Bereich mit 9,74 - also führt dies letztlich zu Werten 0...9740 Dabei würden dann aber z. B. 8 mA LOGO!-intern transformiert zu 400 , per 1. Analogverstärker zu 250 und schließlich zu 2435 !!! Hier nun also die m. E. zielführende Vorgehensweise mit Berechnung von GAIN und OFFSET mit Hilfe meiner EXCEL-Datei "Berechnung_von_GAIN_und_OFFSET_für_Analogblöcke_der_LOGO.xls", Tabellenblatt "Sensortyp_(0)4-20mA" (Quelle): Die LOGO!-intern verwendeten Werte für einen Eingangswert in mA kann man duch Eingabe eines Wertes in mA in Zelle A19 ermitteln (Ergebnis in Zelle B19). Diese LOGO!-internen Integerwerte werden an den Eingang eines Analogverstärkers, der direkt mit einem Analogeingangsblock verbunden wurde, übergeben!!! Nun müssen die korrekten Wertepaare für die Transformation mA nach l oder cm gebildet werden (vgl. o. g. Daten): Eingang... Ai,minimum = 200 (4 mA -> 200) Ai,maximum = 400 (8 mA -> 400) Für eine Berechnung des Füllstandes in Litern gilt: gewünscher Ausgang (für Anzeige)... Ax,minimum = 0 l Ax,maximum = 7791 l ....ergibt: GAIN = 38,96 = 4,00 x 9,74 OFFSET = -7791 Umsetzung in der LOGO!: 2 Analogverstärker in Reihe GAIN_1 = 4,00; OFFSET_1 = 0; GAIN_2 = 9,94; OFFSET_2 = -7792 Anm.: Die Reihenfolge von GAIN_1 und GAIN_2 ist für eine Minimierung von Rundungsfehlern zwingend und OFFSET_2 habe ich minimal angepasst, um unvermeidbare Rundungsfehler auszugleichen und bei 4mA auch tatsächlich "0" als Ergebnis zu erhalten!!! Ergänzend mit identischen Werten für Ai: Für eine Berechnung des Füllstandes in cm gilt: gewünscher Ausgang (für Anzeige)... Ax,minimum = 0 cm Ax,maximum = 2480 cm ....ergibt: GAIN = 12,40 = 4,00 x 3,10 OFFSET = -2480 Umsetzung in der LOGO!: 2 Analogverstärker in Reihe GAIN_1 = 4,00; OFFSET_1 = 0; GAIN_2 = 3,10; OFFSET_2 = -2480 Anm.: Die Reihenfolge von GAIN_1 und GAIN_2 ist für eine Minimierung von Rundungsfehlern zwingend. MfG Betel
	==> Meine TAG-Listen: "deut." ==> "Sammlung von Hinweisen und Schaltungen" ==> "PD-3-Punkt-Schritt-Regelung (z.B. für Mischer)" ==> "Zeiterfassung, ASTRO-Uhr,..." ==> "Meine EXCEL-Tools" + "Tool zur Linearisierung" ==> "Komplexes Rechnen mit der LOGO"
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26.07.2008 10:50	Bewerten (0)
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)	Danke Helmut_13,Danke Betel! Also, die Ausführungen habe ich soweit verstanden und die Exceltabelle ist eine feine Sache, aber die Ausführungen von Betel konnte ich so nicht richtig umsetzen.Mit den analogen Eingängen hatte ich es bis jetzt noch nicht so. Das mit den digitalen Eingängen geht etwas besser. Bei den Analogverstärkern ist immer die Rede von Offset_1 und Offset_2 sowie Gain_1 und Gain_2 Meine Analogverstärker haben immer nur 1Offset und 1Gain. Benutze ich da den falschen? Aber, es gibt doch gar keinen anderen. Auch wenn ich einen Analogverstärker verwende den Sensor auswähle (4-20mA) und dann die Eintragungen vornehme (Messbereich min/max) ändern sich automatisch die (Parameter Gain und Offset) und natürlich auch umgekehrt. Ich habe mal zur Ansicht mein kleines Programm hier angehangen. Ansonsten hast Du Betel die Vorgaben richtig verstanden. 4mA Füllhöhe =0 m = 0Liter etc. Danke nochmals für die Hilfe. Gruß Dirk Dateianhang Füllstand.zip (441 Downloads)
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)	Zuletzt bearbeitet von: Dirk L. am: 26.07.2008 11:16
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26.07.2008 16:48	Bewerten (1)
Betel Platin-Mitglied Beigetreten: 05.01.2007 Letzter Bes: 30.03.2023 Beiträge: 1690 Bewertung: (573)	Hallo Dirk, ich habe bewusst auf Schaltungen bisher verzichtet, um dir (und ggf. anderen) denLösungsweg von den eigenen Werten (Randbedingungen) zu den Parametern und der zugehörigen Schaltung zu erläutern (auf das ihr das dann auch selbst bewältigt). Die Ziffern an den Namen der Parameter des/der Analogverstärker sollte zu Unterscheidung der benötigten in Reihe geschalteten Analogverstärker dienen - jeder für sich har natürlich nur 1 x GAIN und 1 x OFFSET! So in Dateianhang findest du nun verschiedene Schaltungsbeispiele: in ..._V2 habe ich mal Helmute und meinen Lösungsvorschlag zum Vergleich aufgebaut. Weil aber bei der PC-Simulation die Vorgabe und Interpretation der angezeigten Blockwerte (unter den Blöcken) nicht ganz ohne ist, habe ich in ...V3 zusätzlich Analogverstärker eingebaut, die eine Anzeige der Analogeingangswerte in mA ermöglichen und dir so eine direkte Interpretation der simulierten Schaltungen (und der Ergebniswerte) erlauben. in ...V4 habe ich die dann mal gezeigt, wie bei einem 4..20mA-Sensor eine Prüfung auf KABELBRUCH erfolgen kann. Weil diese Version aber exakt bei 4,00 mA schaltet, habe ich dir noch in ...V4b eine etwas komfortablere Version beigelegt. Diese detektiert den Kabelbruch erst bei kleineren Werten ( 0 .. 3,50 mA) und unterdrückt aber gleichzeitig negative Anzeigen im Wertebereich von 3,51 mA bis3,99 mA (dies kann natürlich eingestellt werden). MfG Betel Dateianhang Füllstand (4__20mA_Sensor).zip (646 Downloads)
	==> Meine TAG-Listen: "deut." ==> "Sammlung von Hinweisen und Schaltungen" ==> "PD-3-Punkt-Schritt-Regelung (z.B. für Mischer)" ==> "Zeiterfassung, ASTRO-Uhr,..." ==> "Meine EXCEL-Tools" + "Tool zur Linearisierung" ==> "Komplexes Rechnen mit der LOGO"
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26.07.2008 18:33	Bewerten (0)
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)	Hallo Betel! Danke für die gezeigten Lösungsvorschläge.Ich glaube, das ich jetzt die gesamte Problematik von der anlogen Seite her etwas besser verstanden habe. Das mit der Sensorüberwachung ist übrigens eine feine Sache.Vielen Dank für den gutenTip!! .Werde ihn auf alle Fälle mit einbauen.Auch werde ich eine "Überflutungsgefahr" der Zisterne damit realisieren. Ich werde das gleich mal alles austesten.Muss mich ein wenig damit beeilen am Horizont kommt ein Gewitter und mal sehen wie der Zisternfüllstand steigt. Gruß Dirk
Dirk L. Beiträge: 3 Bewertung: (0)
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