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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik US-Messung und Anzeige


Autor: Jürgen (Gast)
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Hallo,

ich arbeite in einer Papierfabrik. Dort wird das produzierte Papier 
aufgerollt zu einer Rolle mit max. 3m Durchmesser. Ab einem bestimmten 
Durchmesser (z.B. bei 2,74m) erfolgt je nach Auftrag ein Rollenwechsel. 
Allerdings ist es so, das jede Schicht bei unterschiedlichem Durchmesser 
(je nach Blickwinkel auf die manuelle Anzeige (heisst dann glaub ich 
Parallaxenfehler, bekannt von der Ablessung analoger Messinstrumente) 
bei unterschiedlichen Durchmessern "auflegt". Dadurch gibt es unnötigen 
"Ausschuß".

Gibt es ne Möglichkeit, mit Ultraschallmodulen den Durchmesser zu 
messen, und damit eine GROßE LED-Anzeige anzusteuern? Die Anzeige sollte 
in etwa die Größe eines 21-24 zölligem 16:10-Displays haben. Zur not 
löte ich mir die LEDs selbst auf eine Platine. Mir geht es hauptsächlich 
um die Messung und weitergabe auf das Display!

Bitte wenns geht mit sehr wenig bis gar keiner Programmierung. 
Allerdings sehe ich ein, das ich von der Abstandsmessung auf den 
Durchmesser rechnen lassen muss, um den richtigen wert anzeigen zu 
lassen.

Toll wäre noch ne optionale möglichkeit, eine Rundumleuchte oder 
Blitzlicht ansteuern zu können bei einem einstellbaren Durchmesser. Wir 
machen ja auch mal Brotzeit bzw. Pause.

DANKE schon mal für konstruktive Vorschläge

Gruss
Jürgen

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Jaa also Prinzipiell möglich. Ich würde kein Ultraschall verwenden 
(Störung/Genauigkeit außerdem müsste man das Signal sehr gut Filtern 
...)
Ich empfehle einen Sharp IR-Sensor:

http://www.sander-electronic.de/be00060.html

Die werden sehr gerne für sowas verwendet.

Das Blitzlicht ist null Problem

Prinzipiell kann ich dir empfehlen dich mit Microcontrollern zu 
beschäftigen (die sind mit Sicherheit nötig)

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial

Du müsstest mal noch genauer erklären wie was Angezeigt werden soll. Was 
soll das für ein Display sein. Siebensegment (rel. Einfach) / 
Dot-Matrix-Display (in der Größe komplex) oder einfach eine große 
Leuchtende Fläche (super einfach). Bitte schreib noch genaueres über das 
Display und was genau angezeigt werden soll.

Wenn du nicht selbst Programmieren möchtest dann musst du wohl jemanden 
hier finden der dir das macht.

Vorallem wäre noch ein Foto von der Konstruktion von Nöten wo man sehen 
kann wo der Sensor angebracht werden soll.

Muss der der Durchmesser einstellbar sein oder ist der fix ?

Materialkosten würde ich auf 60-80 schätzen (je nach benötigtem Sensor) 
incl. Platine.

Entwicklungskosten für Hardware + Software würde ich bei einem 
Hobbybastler auf 120-180€ ansetzen.

Autor: Jürgen (Gast)
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Hallo,

danke für die schnelle Antwort.

Ich hab ne Skizze erstellt, wo ich mir vorstelle, die Sensorik 
anzubringen.
Das Display soll eventuell so groß sein, um von der Ferne (ca 20-25m) 
ablesen zu können. 7Segment-Anzeige (wenn so groß möglich) sollte OK 
sein. Eventuell auch mehr Anzeigen möglich? Gibt es auch Sensoren mit 
I2C, oder ist das zu kompliziert?

Nochmals Danke für die Vorschläge und euer (fast) unbegrenztes Wissen!

Gruss
Jürgen

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Hmm.
Ein Rollrad an einem drehbarem Arm, der vom Bediener beim Rollenwechsel 
wieder in Position geschwenkt werden muss und mittels einer Feder auf 
die wachsende Papierrolle gedrückt wird, wäre keine Alternative?
Wie ich dich verstanden habe, kommt es ja auf den Millimeter Durchmesser 
nicht unbedingt an.

Den Verdrehwinkel des Arms mit einem Poti zu messen wäre kein Problem. 
Ist eine reine Frage wie stabil man das mechanisch hinkriegt.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Wie sind denn überhaupt die Anforderungen an Auflösung, Genauigkeit und 
Reaktionszeit?

Autor: Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite
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Jürgen schrieb:

> Ich hab ne Skizze erstellt, wo ich mir vorstelle, die Sensorik
> anzubringen.

Habe ich das richtig erkannt, dass der Ständer der Papierrolle sich 
neigt - je nach Durchmesser der Rolle - und Du den Abstand zum Ständer 
messen willst?

Gruß,

Frank

Autor: off (Gast)
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Sprich mit deinem Chef / dem Hersteller der Anlage.
Wenn der untere Balken drehbar gelagert ist, lässt sich anstelle des 
Abstands ein Winkel als Zielgröße verwenden.
Dann Potentiometer, kleine Schaltung mit OPV, Standardanzeigeinstrument. 
Ggf. Schmitt-Trigger und Monoflop zur Ansteuerung des Blitzers.
Oder Poti-> Mikrocontroller -> Transistor (-> Relais) -> Blitzer.
< 1 Tag Arbeit. Material < 50 €

Autor: off (Gast)
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PS: Der Mikrocontroller kann aus dem Winkel auch einfach wieder den 
Abstand berechnen.

Autor: off (Gast)
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Es gibt doch für 10 Euro oder so US-Zollstöcke. Evtl. können die ja bei 
einer eingestellten Entfernung piepen..

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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off schrieb:
> Sprich mit deinem Chef / dem Hersteller der Anlage.
> Wenn der untere Balken drehbar gelagert ist, lässt sich anstelle des
> Abstands ein Winkel als Zielgröße verwenden.
> Dann Potentiometer, kleine Schaltung mit OPV, Standardanzeigeinstrument.
> Ggf. Schmitt-Trigger und Monoflop zur Ansteuerung des Blitzers.
> Oder Poti-> Mikrocontroller -> Transistor (-> Relais) -> Blitzer.
> < 1 Tag Arbeit. Material < 50 €

Sehe ich nicht als so gut ... mechanisch ist immer anfälliger als 
berührungslose Messungen.

<1 Tag Arbeit sag ich okay. Material < 50€ ?! Äääh Gehäuse? Platine? 
Siebensegmentanzeigen? Aha.

off schrieb:
> PS: Der Mikrocontroller kann aus dem Winkel auch einfach wieder den
> Abstand berechnen.

korrekt

off schrieb:
> Es gibt doch für 10 Euro oder so US-Zollstöcke. Evtl. können die ja bei
> einer eingestellten Entfernung piepen..

Die haben ne RS232 Schnittstelle die könnte man auch mit einem µC 
ansteuern. Kompliziert anzubringen und leider ziemlich 
verkantungsunsicher und damit mechanisch anfällig.

Jürgen schrieb:
> Gibt es auch Sensoren mit
> I2C, oder ist das zu kompliziert?

Ich kenn mal keinen Abstandssensor in dieser Form mit I2C. Bringt auch 
nix wirklich. Kompliziert ist's nicht.

Mehrere Displays sind kein Problem. Große Siebensegmentanzeigen sind 
leider nicht ganz billig!

Autor: Floh (Gast)
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Jürgen schrieb:
> Ich hab ne Skizze erstellt, wo ich mir vorstelle, die Sensorik
> anzubringen.

Würde den Sensor genau radial messen lassen, dann ist der Messwert 
direket proportional zum Papierrollendurchmesser.

> Das Display soll eventuell so groß sein, um von der Ferne (ca 20-25m)
> ablesen zu können. 7Segment-Anzeige (wenn so groß möglich) sollte OK
> sein. Eventuell auch mehr Anzeigen möglich?

100 mm Siebensegmentanzeigen?

> Gibt es auch Sensoren mit
> I2C, oder ist das zu kompliziert?

Es gibt einige US-Sensoren mit I2C, Stichwort srf10, srf08 ...
einfach mal danach schaun, gibts z.b. bei roboterteile.de
:-)

Autor: DerDaOben (Gast)
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Hey. Ich habe lange Zeit in einer Maschinenbaufirma gearbeitet. Dort 
wurden bei den alten Anlagen (200-300m/min) das Problem mit Countern 
(noch S5) erschlagen. Bei den neuem wurde eine Lasermessung von Lütze 
oder Sick (weis ich leider nimmer) behoben. Diese hatten einen 0-10V 
0-20mA und Profibusausgang. Wir haben das dann über Probisbus gelöst. 
Auch die Anzeige wurde über Profibus realisirt. Einmal über eine riesige 
7 Segmentanzeige, und einmal über die ganzen an der Anlage verbauten 
Touchpanels. Ich war übrigends Entwicklungsingeneur bei Voigt.

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