Retriggerbares Monoflop, aber auch mit statischem Signal, gesucht

[Marc (Gast)]

Hallo,

mein Name ist Marc und ich bin 32 Lenze jung.

Ich habe eine Frässpindel, die einen "Welle-steht"-Sensor besitzt, der 
mir ein 24V-Signal ausgibt.
Eigentlich habe ich gehofft, dass dieser Ausgang High wird, wenn die 
Welle steht und Low, wenn nicht (oder andersrum)
Ist aber leider nicht so...

Der Ausgang bringt mir bei langsamen Drehzahlen 2mal High pro Umdrehung, 
2mal Low. Erst bei höheren Drehzahlen wird der Ausgang ständig High.
Da das aber die Werkzeugfreigabe beim Auswerfen beeinflussen würde, 
sollte das auch bei langsame Umdrehungen noch auf High stehen.

Also habe ich Google bemüht und herausgefunden, dass ich für ein 
beständiges High, auch bei langsamen Drehzahlen, wohl ein retriggerbares 
Monoflop brauche.
Ausserdem habe ich aber oft gelesen, dass das "Retriggern" nur mit einem 
erneuten Signal funktioniert, nicht mit einen statischen Signal.
Würde also wieder nur bei langsamen Drehzahlen funktionieren, nicht bei 
dem dauernden High bei schnellen Drehzahlen.

Da schon die normale Version eines Monoflops an meine elektrotechnischen 
Horizonte stösst und es hier doch um eine wichtige Anwendung geht, suche 
ich hier Hilfe.


Kann mir jemand einen Schaltplan für ein retriggerbares Monoflop 
zeichnen, das sowohl mit einem statischen, als auch mit einem 
periodischen Signal einen High-Pegel ausgibt und beibehhält?
Und ohne jeglichen Signaleingang erst nach einer bestimmten 
"Nachlaufzeit" auf Low geht?
Am besten wäre natürlich, wenn ich die "Nachlaufzeit", also die Dauer, 
bis ohne Eingangssignal am Ausgang von High auf Low gewechselt wird, 
einstellen kann. 0,2-1s oder ähnlich wäre da wohl ein guter Wert um 
sicher zu gehen, dass die Welle nicht mehr dreht.


Dazu muss ich aber gestehen, dass ich zwar wohl Löten kann und auch die 
Möglichkeit hätte, mir eine Platine zu fräsen, aber in Sachen Elektronik 
selbst eher unbedarft bin. Ich bräuchte also wohl eine eindeutige und 
klare Lösung, so unverschämt ich mir dabei auch vorkomme :-(
Aus dem Schaltplan dann im Eagle eine Platine zu bekommen sollte ich 
hoffentlich noch irgendwie hinbekommen.

Wenn es sowas irgendwo erwerbbar gibt, würde ich das auch gerne kaufen!

Vielleicht kann mir hier ja jemand helfen. Ich werde mich auch gerne 
revanchieren, wenn es irgendetwas gibt, das ich für denjenigen tun kann 
:)

Danke vielmals und Gruß,

Marc

[Marc M. (mmmm)]

Bin jetzt auch angemeldet, habe das zu spät gesehen :)

[Kai K. (klaas)]

Ich würde es so wie im Anhang probieren.

R1 kann rund 1k betragen und R2 sollte wesentlich größer gewählt werden. 
Den Cap und R2 wählst du so, daß die Zeitkonstanten mit deiner Anwendung 
zusammenpassen.

Was ist das genau für ein 24V Signal? Push-Pull, Open-Collektor? Was 
schreibt die Bedienungsanleitung dazu?

[Marc M. (mmmm)]

Also das signal kommt von einem induktiven Näherungsschalter. Mehr kann 
ich erst sagen, wen ich wieder zu hause bin ;-)
Aber trotzdem schonmal vielen dank!

[Marc M. (mmmm)]

OK, hier die Daten, mit denen ich dienen kann:

Typ  Proximity  PNP  Schließer (NO)
Versorgungsspannung 10 ÷ 30 V (DC)
Max. Last 200 mA
Stromaufnahme ohne Last £ 10 mA
Nominaler Ableseabstand 0,8 mm

Und wie gesagt die Aussage:
SENSOR S3  “WELLE STILLSTEHEND”
Dieser Sensor gibt bei jeder Drehung der Welle zwei Impulse “ON” und 
zwei Impulse “OFF”; bei
hohen Drehzahlen bleibt er permanent “ON”.


Das war leider alles, was ich liefern kann. Ich hoffe, das ist 
ausreichend?
Zu der Skizze hätte ich noch eine Frage:
Was ist das ganz links und ganz rechts? ^^

Wie gesagt, ich bin leider nicht die Elektronik-Leuchte.

[Kai K. (klaas)]

>Was ist das ganz links und ganz rechts?

Das sind CMOS Inverter mit Schmitt-Trigger Eingängen, z.B. CD40106.

>Wie gesagt, ich bin leider nicht die Elektronik-Leuchte.

Hast du denn wenigstens jemand, der dir eine Schaltung aufbauen kann?

Was soll denn deine Monoflop-Schaltung ansteuern? Wer bekommt das 
Signal?

[Marc (Gast)]

Das Aufbauen werde ich hoffentlich hinbekommen^^
Ich habe zumindest schon eine Menge Bausätze aus ELV und ähnliches 
aufgebaut. Und auch ein einige "fliegende 
Schrumpfschlauch-Verschaltungen" nach Zettelskizzen funktionieren bisher 
ohne Probleme. Simple Ladegeräte und so Sachen auch, aber eben alles mit 
Schaltplan und genauen Teilebezeichnungen. Ich habe nur eben keine 
Ahnung von der Beschaltung und Auslegung, da brauche ich eben die Hilfe.

Aber wie gesagt, ich bin auch keinem böse, wenn ich so eine Schaltung 
für Gegenleistung, sei das Geld oder Fräsdienstleistung, fertig bekommen 
kann ;-)

Aber hinbekommen sollte ich das schon, wenn der Schaltplan und die Teile 
klar und eindeutig sind.

Schalten soll der Ausgang dieser Schaltung ein Hutschienen-Relais mit 
24V-Eingang.
So ein Finder 24V-Steckrelais mit Sockel eben, Serie 40.52.xxx
Die dürften nicht mehr wie 1W brauchen, wenn ich das richtig weiß

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marc schrieb:
> Der Ausgang bringt mir bei langsamen Drehzahlen 2mal High pro Umdrehung,
> 2mal Low. Erst bei höheren Drehzahlen wird der Ausgang ständig High.
Hast du da auch mal Zahlen? Was ist langsam, was ist schnell?

Marc M. schrieb:
> OK, hier die Daten, mit denen ich dienen kann:
Sonst noch was? Hersteller? Typ?

> Dieser Sensor gibt bei jeder Drehung der Welle zwei Impulse “ON” und
> zwei Impulse “OFF”;
So ist es schön.

> bei hohen Drehzahlen bleibt er permanent “ON”.
Das wars dann wohl. Wie willst du denn jetzt erkennen und unterscheiden, 
ob da Vollgas gefahren wird, oder die Welle stillsteht und gerade eine 
Nocke unter dem Näherungsschalter ist (denn der gibt dann vermutlich 
auch ein "on" aus)?

Kai Klaas schrieb:
> Das sind CMOS Inverter mit Schmitt-Trigger Eingängen, z.B. CD40106.
Und damit schonmal nicht mit den schaltschranküblichen 24V kompatibel. 
Aber eigentlich kein Problem, denn es gibt ja elektronische Zeitrelais, 
die aus einem Impuls einen längeren Impuls machen können.
Und mit ein wenig Glück haben die manchmal sogar eine 
Stillstandsüberwachung drin:
https://www.distrelec.de/zeitrelais-ausschaltverz%C3%B6gerung/selectron/mft-sa23s/420061

Nur, wie gesagt: da müssen aber auch Impulse kommen, nicht ein 
Dauerpegel...

[Marc (Gast)]

Daten und Typ zu den Inis habe ich leider nicht. Die bisherigen Angaben 
sind alles, was ich habe.
Auch die Beschreibung der Signalausgabe ist alles, was ich habe. Ich 
werde aber heute mittag mal testen, ob ich ein Dauersignal provozieren 
kann, wenn die Welle an einer bestimmten Stelle steht.

Das Traurige an der ganzen Sache ist das, dass die deutsche Vertretung 
von HSD nicht gerade fit ist, was solche Dinge angeht. Die konnten mir 
ja nichtmal sagen, was die Spindel für einen Luftverbrauch bzgl 
Sperrluft hat...
Werde da trotzdem nacher mal anrufen, vielleicht wissen die ja 
diesbezüglich mehr.

Drehzahlen sind 0-24000/min, wobei der eigentliche Betrieb nur zwischen 
200 und 20000 stattfinden dürfte. Trotzdem muss aber auch noch 10/min 
erkannt werden. Es wäre ja auch noch sch...lecht, wenn das Werkzeug bei 
10/min ausgeworfen wird.
Es sind aber auch keine Angaben zu den tatsächlichen Drehzahlen (wann 
das Signal periodisch, wann statisch) vorhanden. Alles ein bisschen 
schwammig, leider...

Ich würde euch echt gerne mit besseren Auskünften versorgen, aber ich 
habe als Meßgerät auch nur ein Multimeter und kann entsprechend nicht 
allzu viel beitragen.

Danke für den Link! Werde ich mir gleich mal anschauen. Aber wenn das 
dann nicht mit dem Dauersignal bei höheren Drehzahlen funktioniert, 
hilft das wieder nichts.

Mensch, das kanns doch echt nicht sein, der Vertrieb muss einem doch 
gerade für so Sicherheitsrelevante Dinge Infos für die Überwachung geben 
können! Schließlich sind diese Spindeln auch in sämtlichen 
Holz-Bearbeitungszentren verbaut...

Werde mich mal schlau machen

[Harald W. (wilhelms)]

Marc schrieb:

> Trotzdem muss aber auch noch 10/min
> erkannt werden. Es wäre ja auch noch sch...lecht, wenn das Werkzeug bei
> 10/min ausgeworfen wird.
> Alles ein bisschen schwammig, leider...

Ja, und mit schwammigen Angaben kann man keine Lösung bieten.
Würdest Du denn alles unter 1 Umin als Stillstand interpretieren?
Das hiesse dann, Du müsstest (nach Stillstand) mindestens 1min warten,
bevor das Stillstandsignal kommt.
Gruss
Harald

[Marc (Gast)]

Fast, weils ja zwei Signale pro Umdrehung sind^^ Aber das ist jetzt nur 
Quark ;)

Ich habe eben mit HSD telefoniert, die wissen natürlich auch nichts 
genaues.
Nur eins, was schon schlimm genug ist:

Der Näherungsschalter wertet zwei Kerben in der Welle aus. Das heisst, 
wenn die Spindel blöd stehen bleibt, habe ich auch ein Dauer-High. So 
ein Mist...

Also eigentlich unmöglich, das sicher auszuwerten. Da müsste ich auch 
noch die Drehzahlvorgabe (0-10V) mit in die Auswertung reinnehmen, und 
selbst dann wäre es noch nicht sicher.
Alles Käse...

Wenn das so weiter geht, hänge ich das Relais direkt dahinter und lebe 
eben damit, dass im dümmsten Fall das Werkzeug eben auch mit ein paar 
Restumdrehungen/min ausgeworden werden könnte. Und dass das Relais beim 
Auslaufen klackert wie ein kleines Kind mit ner Rassel^^

Dann muss ich die Verzögerung/Auslaufzeit in der Steuerung eben so 
grosszügig einstellen, dass das in 99,99% der Fälle passt.
Evtl. kann ich dem Frequenzumrichter (Siemens Micromaster 440) auch noch 
eine Art Rückspeisesignal abringen, mal sehen, was der noch so an 
sensorlosen Abfragen zu bieten hat.

Vielen Dank erstmal bis hierher, ich befürchte, da kann mir keider so 
recht helfen mit diesen Vorgaben.


Wäre denn eine Selbsthaltung, die auf Dauer- UND Impulssignale reagiert, 
machbar? Mal abgesehen von der potentiellen Dauer-High-Stellung...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Marc schrieb:
> Wäre denn eine Selbsthaltung, die auf Dauer- UND Impulssignale reagiert,
> machbar?
Klar, die legendäre "Ausschaltverzögerung", die in jedem Zeitrelais zu 
finden ist.
> Mal abgesehen von der potentiellen Dauer-High-Stellung...
Da ist nichts potentiell. Du kannst sogar ausrechenen, wie oft das 
passieren wird. Dreh mal die Spindel langsam um 360° und schreibe die 
Winkel auf, während der der Ausgang high ist. Und jetzt setze den Winkel 
mit 360° ins Verhältnis...

[Marc (Gast)]

OK, dann schaue ich mir mal nach nem normalen Zeitrelais. Du hast da 
nicht zufällig schon was passendes in deiner Wissensdatenbank? ;)

Wenn alle Stricke reissen, werde ich das ganz einfach direkt über den 
Überwachungsausgang des FUs machen, der hat sowas, habe ich eben 
gesehen.
Ist dann zwar nicht BG-konform, aber ist ja auch nur Hobby

[Dirk J. (dirk-cebu)]

Wahrscheinlich hast Du mit Deinem Multimeter im AC-Bereich gemessen, da 
hast Du dann bei höheren Geschwindigkeiten immer eine Spannung. Ich 
würde das Signal oszillografieren, dann hast Du Klarheit.
Wenn nichts geht, vielleicht tuts ja auch ein anderer (optischer) 
Sensor?

[Kai K. (klaas)]

>Der Näherungsschalter wertet zwei Kerben in der Welle aus. Das heisst,
>wenn die Spindel blöd stehen bleibt, habe ich auch ein Dauer-High. So
>ein Mist...

Also arbeitet das Teil nicht induktiv. Dann ist meine Schaltung 
natürlich nicht zu gebrauchen...

[Marc M. (mmmm)]

Dirk J. schrieb:
> Wahrscheinlich hast Du mit Deinem Multimeter im AC-Bereich gemessen, da
> hast Du dann bei höheren Geschwindigkeiten immer eine Spannung. Ich
> würde das Signal oszillografieren, dann hast Du Klarheit.
> Wenn nichts geht, vielleicht tuts ja auch ein anderer (optischer)
> Sensor?

Ne, das steht so in der Dokumentation zu der Spindel. AC und DC kann ich 
gerade noch so unterscheiden ;) :D

Ich geh jetzt gleich mal in den Keller und schau, ob da an einer Stelle 
dauerhaft High anliegt oder nicht.

Ich würde das Signal evtl auch oszillografieren, wenn ich
a) ein Oszilloskop hätte und
b) etwas davon verstehen würde ;)

Das einzige, was ich anbieten kann, ist eine Frequenzmessung, das kann 
mein Multimeter noch. Aber wenn schon in der Doku steht, dass das 
dauer-high sein soll? Wobei ich ehrlich gesagt auch nicht verstehe, 
warum man da einen Ini nimmt, der die maximale Frequenz nicht bedienen 
kann...?

[Harald W. (wilhelms)]

Marc schrieb:
> Fast, weils ja zwei Signale pro Umdrehung sind^^ Aber das ist jetzt nur
> Quark ;)

Dann sinds, mit etwas Reserve, eben eine 3/4 Minute. Irgendwie musst
Du Dir schon überlegen, mit welcher Abfallverzögerung Dein Zeitrelais
arbeiten soll.
Gruss
Harald