Hallo Community... es geht um einen Aufzug... vorerst nur um ein kleines Modell zum ausprobieren. Ich möchte einen Regelkreis bauen, mit dem ich den Aufzug auf eine gewünschte Etage schicken kann. (Es soll 3 Etagen geben) Ich habe einen Atmega8... ich dachte mir, dass ich die Regler evtl. auch zeitdiskret implementieren könnte. Meine Frage ist, wie ich einen Sollwert mit dem Istwert vergleichen kann. Woher bekomme ich denn einen Istwert? Mit Sensoren? Hätte jemand eine Idee wie man das mit einem Regelkreis realisieren könnte? Ist mein Problem klar geworden? Wäre klasse, wenn jemand eine Idee hat! Weiss jemand, wie das bei normalen Aufzügen gemacht wird? Gruß Fritz102
>Meine Frage ist, wie ich einen Sollwert mit dem Istwert vergleichen >kann. if istwert == sollwert mach das else if istwert>sollwert mach dies else Katastrophe >Woher bekomme ich denn einen Istwert? Mit Sensoren? Nein, mit Gottes Hilfe fliegt der dir einfach so zu.
Wenn ich einen Sensor an einer Etage installiere, dann stoppt der Aufzug aber schlagartig, da er den Sensor erst sieht, wenn er auf der Etage angekommen ist. Der Aufzug soll so schnell wie möglich fahren aber bevor er stehen bleibt soll er sanft abbremsen... (so wie sich ein PI-Regler verhalten würde) Die Implementierung bekomme ich denk ich hin... aber das erkennen der Etage ist mit unklar...
Beschleunigungssensor für die Z-Achse in den Aufzug montieren. Z.B.:SCA1000 und SCA1020 Serie mit SPI. Aus der Beschleunigung über die Zeit folgt die Position (Etage) in der Z-Ebene. s = 1/2*a*t^2 Gruss Stanko
>Wenn ich einen Sensor an einer Etage installiere, dann stoppt der Aufzug >aber schlagartig, da er den Sensor erst sieht, wenn er auf der Etage >angekommen ist. Dann bring den Sensor VOR der Etage an! Dann hast du Zeit zum bremsen.
Ein Sensor, der ein lineares Signal liefert ist natuerlich besser fuer einen Regelkreis als einer, der nur 1-0 liefert.
Man könnte auch ein Schiebepoti im Fahrstuhlschacht installieren, mit dem man die aktuelle Postion ermittelt... (nur so als weitere Möglichkeit) Sinnvoller wäre es, einen Inkrementalgeber in den Antreibsstrang zu integrieren. Damit kann man die Postion des Aufzugkorbs bestimmen und die Motordrehzahl kann man darüber auch bestimmen und regeln.
macht man das nicht üblicherweise mit 2 Schaltern? Einer rechtzeitig vor der Etage, damit wird der Aufzug in den Feinfahrtmodus gebracht und damit gehts dann bis zum zweiten Schalter der dann genau zum Stop auf Etagenniveau führt. bye Frank
So ein Zweipunktschalter wird sowohl vor der Etage, als auch auf der Etage angebracht. Aber für eine Regelung ist das natürlich Quatsch mit Soße. An jedem Antrieb hängt ein Encoder, der ca. 24 Bit Auflösung bringt und mit dem die Steuerung zu jedem Zeitpunkt weis, wo die Kabine steht. Der Feinabgleich erfolgt dann mit den Zweipunktschaltern. Natürlich kann man etwas ähnliches erzielen, wenn eine Codeskala im Schacht selbst befestigt ist und ein Sensor an der Kabine die Signale aufnimmt. Aber dies wird meistens nur zur weiteren Sicherheit neben dem Encoder benutzt. Also - die Istposition kommt vom Encoder. Die Sollposition von dem gewählten Etagentaster in der Kabine. Gruß TK
Nein - direkt auf der Welle des Antriebs. Ein möglicher Schlupf wird dann über die Endschalter der einzelnen Etagen erkannt.
Danke für die Vorschläge! Mir scheint die Idee mit dem Inkrementalgeber am effektivsten und einfachsten zu sein... d.h. man würde die Strecken ermitteln die der Fahrstuhl z.B. von Etage 1 zu 2 benötigt (eine Anzahl von Schritten) und würde diese Schritte mit dem Inkrementalgeber abzählen wenn man den Aufzug später fahren lässt, richtig? Auf was ist bei einem Inkrementalgeber zu achten wenn ich einen an den Atmega8 anschliessen möchte? Hat jemand Erfahrungen? @TK: das mit dem Encoder habe ich nicht verstanden... woher bekommt er seine Informationen zur Position?
> das mit dem Encoder habe ich nicht verstanden... woher bekommt er > seine Informationen zur Position? Die Synchronisation der im Controller intern gezählten Position kann erfolgen, sobald eine beliebige Etage erreicht ist und dies über den Endschalter gemeldet wird. Otto
fyi: vor ewigen zeiten waren mal "sensorlose" aufzüge in, so um 1969. die mussten dann alle paar jehre vom techniker neu eingestellt weden, weil die stufe zwischen kabinenboden und etagenboden immer größer wurde :-)
> das mit dem Encoder habe ich nicht verstanden... woher bekommt er > seine Informationen zur Position? Na die grobe Poistion vom Drehgeber, sobald die Kabine in die Nähe der Endposition kommt wird sie langsamer, der Stockwerksschalter gibt dann die endgültige Position an der gehalten wird. Gleichzeitig wird damit wird bei jedem Stockwerk der Messfehler wieder kompensiert.
Morgen Habe mir nicht Alels durchgelesen! Was wie 'erst als Modell' spricht in meinen Ohren sowas aus wie 'abewr danach in Real'. Nun denn - sofern die Aufzäge nicht per SPS oder umorientiertem 286er verwaltet werden, steckt eine normale Schütz-Steuerung dahinter. Zugegeben, millimetergenau ist die Position nicht ermittelbar, aber auch dermaßen unwichtig, daß diese Teile schon vor zig Jahren tadellos funktionierten. Wer das Rad gerne neu erfinden möchte, bitte, aber um Gottes Willen, wenn man sich nicht Mal überlegen kann, wann der Aufzu was machen soll - bitte lasst die Finger davon, ist besser für's Spielzeug (wärend der Entwicklung) und extrem besser für die armen Mitfahr-Schlucker beim Aufbau 'in the wild'. Vll erst ein Konzept, was wie wann - DANN kann man über Verbesserungen schwätzen. Wem eine simple (ok, einigermaßen simpel) Schützschaltung nicht ausreicht, aber wem dabei jedliche Ahnung jehlt, wie so ein Aufzug funktionieren KÖNNTE ... bitte lasse die Finger davon. Bei meinem Glück stehe ich eines Tages in DIESER Gondel und mein letztes Stündlein meldet sich leise ...
Üblicherweise gibt es pro Etage mehrere Sensoren. Dadurch lässt sich das Abbremsen realisieren. Irgendwelche Rechnereien mit Beschleunigungen funktionieren nur in der Theorie. Die Geschwindigkeit und Beschleunigung ist eben nicht exakt reproduzierbar. Sonst würde ja nur ein Sensor im Keller und einer unter dem Dach genügen.
@gast: Es reicht genau ein Sensor (nämlich der Encoder an der Antriebswelle) und zum "Feinabgleich" der Endschalter in der Etage! Der Encoder gibt - wie bereits erwähnt - einen 24bit Graycode aus. Dieser kann ohne weiteres in eine millimetergenaue Position umgerechnet werden, wenn die Mechanik bekannt ist (also z.B eine Encoderumdrehnung entspricht dann z.B. 50cm)! Bei den Encodern kann eine Umdrehung mit 12bit aufgelöst werden (4096 Schritte) und gleichzeitig kann der Encoder dann noch 12bit Umdrehungen auflösen (also noch mal 4096 Umdrehungen). Das sollte für eine beliebige Schachthöhe ausreichen um auf einen Millimeterwert zu kommen. Alles andere erfolgt dann mittels Software (Anfahrtsbeschleunigung, Bremsbeschleunigung, Endgeschwindigkeit, Sicherheitsabfragen usw.). Gruß TK
Die Anzahl der zu verarbeitenden Signale sollte man dabei nicht unterschätzen. Neben den Etagensensoren kommen dazu: Einklemmschutz der Schiebetür (Lichtschranke), Tür geschlossen auf jeder Etage, dazu noch die Bedienung (Taster Rauf/Runter an jeder Tür, Bedientafel in der Kabine, Anzeigen auf den Etagen, Display in der Kabine, Nothalt/Notruf). Nicht zu vergessen, die heutzutage übliche fahrtrichtungsabhängige Fahrwegsoptimierung.
> Das sollte für eine beliebige Schachthöhe ausreichen um auf einen >Millimeterwert zu kommen. Solange auch das Gewicht der Kabine bekannt ist, ja. Das Seil dehnt sich aber auch, wenn die Kabine schwer beladen ist. Da ist es definitiv nicht mehr millimetergenau. Macht bei drei Stockwerken bestimmt nichts aus, aber beim 100-stöckigen Wolkenkratzer soll's ja auch im untersten Stockwerk noch einigermaßen passen.
Jadeclaw Dinosaur wrote: > Nicht zu vergessen, die heutzutage übliche fahrtrichtungsabhängige > Fahrwegsoptimierung. Was soll denn das sein? Aufzüge wechseln immer dann die Richtung, wenn kein weiterer Fahrtwunsch in die gleiche Richtung vorliegt. Und das machen sie seit ewigen Zeiten so. Bei sehr geringer Auslastung gibt es dann noch die Leerfahrt zu einer Vorzugsetage. Jede andere Optimierung dürfte starke Beschädigungen an den Aufzugseinrichtungen nach sich ziehen, wenn die Richtung vor Erreichen des Fahrziels wechselt. Peter
TK wrote: > Der Encoder gibt - wie bereits erwähnt - einen 24bit Graycode aus. > Dieser kann ohne weiteres in eine millimetergenaue Position umgerechnet > werden Abgesehen vom Schlupf kommt ja noch die temperatur- und lastabhängige Ausdehnung des Stahlseils hinzu. Eine Genauigkeit besser als 10cm zu erreichen ist auch unnötig. Ohne Etagenschalter gehts nunmal nicht (zuverlässig). Anstelle des Encoders reicht ne simple Zeitsteuerung völlig aus für den Beginn der Langsamfahrt. Die Drehzahl der Asynchronmotoren ist weitgehend lastunabhängig. Peter
Wenn wir schon kleinlich werden wollen (Seilausdehnung, Temperatur usw.), dann kann man dies über eine Wiegeeinrichtung in den Griff bekommen oder einfach mehrere Seilzüge an Kabine und Gegengewicht befestigen. Ich hab im übrigen noch nie gehört, daß eine Zeitsteuerung in einer Aufzugssteuerung eingesetzt wird um Etagen anzufahren. Fakt ist: Die Steuerung greift auf VIEEELE Sensorsignale zurück - unter anderem auf Encoderdaten, Endschalter, Fahrtrichtung, Wiegeeinrichtung usw. und verteilt diese in einem anderen Codierungsverfahren zur Kabine weiter, wo sämtliche Peripherie wie Anzeige(n), Sprachansagen, Beleuchtungsanzeige der Knöpfe usw. darauf zurückgreifen. Gleichzeitig werden Signale von den Knöpfen eingelesen, um die möglichen Haltestellen optimal anzufahren. ABER: Wir sollten die eigentliche Fragestellung nicht aus den Augen verlieren. Da geht es um ein Modell für 3 Etagen UND die Erstellung eines Regelkreises für die (Motor)ansteuerung mittels MEGA8 und nicht darum wie ein Aufzug tatsächlich funktioniert und ob Genauigkeiten von Millimeter oder Zentimeter gefordert sind. Gruß TK
Die beiden alten Aufzüge, die ich genauer kenne, funktionieren alle mit rein elektromechanischer Schützsteuerung und Hydraulikantrieb. Die Positionsregelung funktioniert mit Readkontakten im Schacht und an der Kabine. Es gibt dabei immer mittig zwischen zwei Etagen einen Readkontakt, der ausgelöst wird, wenn die Kabine daran vorbeifährt (Langsamfahrtkontakt). Die Kabine selbst hat oben 4 Readkontakte und in jeder Etage gibt es 4 Magneten am Schacht. Diese 4 Magneten haben alle minimal unterschiedliche Höhen und lösen in der Nähe der Bündigstellung die Readkontakte aus. Die vier Kabinenkontakte haben die folgenden Funktionen: 1. Bündigkontakt von oben einfahrend 2. Bündigkontakt von unten einfahrend 3. Nachholstellung 4. Feinsenkstellung Ein Fahrvorgang sieht etwa so aus: 1. Anforderung von einem Stockwerk 2. Türen Schließen wenn offen 3. Stern-Dreieck-Hochlauf der Hydraulikpumpe 4. Warten auf Druckaufbau 5. Schalten des Fahrtrichtungsschützes (wählt die Steuerventilgruppe aus) 6. Durchschalten der vorgewählten Steuerventilgruppe (Anfahrzeitkonstante ist hydraulisch eingestellt) 7. Anfahren auf Nenngeschwindigkeit 8. Warten auf Langsamfahrtkontakt vor Zielstockwerk 9. Umsteuern auf Langsamfahrt (2cm/sec) mit hydraulisch gesteuerter Bremsrampe 10. Je nach Fahrtrichtung warten auf jeweiligen Bündigkontakt 11. Hydraulikpumpe stopp 12. Türen öffnen 13. Überwachen der Feinsenk- und Nachholkontakte und eventuelles Korrigieren mit 5mm/sek. Alles in allem kommen aus dem Schacht etwa 50 Sensorsignale, die von der Steuerung ausgewertet und überwacht werden. Von der Hydraulik kommen weitere 20. Ein AtMega8 dürfte dafür zu wenig Ports haben. Abgesehen davon muss eine Aufzugsteuerung redundant sein und alle möglichen Sicherheitsauflagen erfüllen. Der Antrieb ist immerhin auch bei geöffneten Türen im Eingriff (zum Nachholen und Feinsenken) und kann bei einer Fehlfunktion erheblichen Schaden anrichten. Grüße, Peter
Peter Dannegger wrote: > Jadeclaw Dinosaur wrote: >> Nicht zu vergessen, die heutzutage übliche fahrtrichtungsabhängige >> Fahrwegsoptimierung. > > Was soll denn das sein? > > Aufzüge wechseln immer dann die Richtung, wenn kein weiterer Fahrtwunsch > in die gleiche Richtung vorliegt. Und das machen sie seit ewigen Zeiten > so. Das ist die Basisfunktionalität. Dazu kommen dann die Extras. Da werden Anforderungen nicht in der Reihenfolge des Eintreffens abgearbeitet, sondern abhängig von der zurückzulegenden Fahrtstrecke. Ebenso werden Anforderungen, die ohne Änderung der Fahrtrichtung abzuarbeiten sind, bevorzugt, z.B. Mensch fährt von der 2. Etage in die 5., auf der 1. und der 9. wird gedrückt, dann ist nach dem Ausstieg auf der 5 erstmal die 9. Etage dran. > Bei sehr geringer Auslastung gibt es dann noch die Leerfahrt zu einer > Vorzugsetage. > Jede andere Optimierung dürfte starke Beschädigungen an den > Aufzugseinrichtungen nach sich ziehen, wenn die Richtung vor Erreichen > des Fahrziels wechselt. Das dürfte nie passieren, denn außer der Leerfahrt zur Vorzugsetage ist immer davon auszugehen, daß sich Personen in der Kabine befinden. <OT> Filmtipp: Fahrstuhl des Grauens (De Lift) http://www.imdb.de/title/tt0087622/ </OT>
Und ein Extra ist dann, dass es an jeder Etage zwei Taster gibt, die den Fahrgast nach der gewünschten Fahrtrichtung fragen und ihn nur mitnehmen, wenn der Aufzug gerade in diese Richtung fährt. Peter
EIn ganz besonders nettes Extra wäre bei hektischem wiederholten Drücken des Rufknopfes die Rufanforderung zu löschen und 5 Minuten Pause zu machen. Geht aber nur bei vandalensicheren Ruftastern gut...
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