Moin,
ich bin ein Maschinenbaustudent und da ich die Mechanik am liebsten hab
stehe ich mit Elektrotechnik auf Kriegsfuß. Trotz dass ich bereits den
elektrischen Teil des Studiums hinter mir habe und alles beim ersten Mal
bestanden habe, weiß ich dennoch sehr wenig im Bereich der
Elektrotechnik. Zum Beispiel hab erst von kurzem erfahren, dass die
Kondensatoren unter sich unterscheiden was ihre Arbeitsfrequenz
betrifft. Deswegen schmeißt mich bitte nicht mit Fachbegriffen zu und
schimpft nicht zu sehr wenn ich nicht sofort kapiere wo der Punkt ist.
Jetzt zu der Problemstellung(wird Einbissen schwammig sein da es ein
Betriebsgeheimnis ist), ich hab einen Schalter der mit Hilfe 2
Stahlkörper ausgeführt ist. Und der ist wirklich dann nur als ein
Schließer zu betrachten. Die erwartete Frequenz von dem Schließer ist
nicht konstant und wird variieren zwischen 50 und 300Hz. Wenn die sich
berühren soll ein Zähler(Trumeter7000) einen hochzählen. Der, von mir
aufgebauter, Versuchskörper funktioniert soweit aber er prellt sehr
stark. Bei einer Berührung kommt der Zähler locker auf 7 oder 10. Ich
wollte ihm eigentlich mit einem Flip Flop entprellen da der
Schmitt-trigger, soweit ich kapiert habe, Zeitabhängig ist. Damit meine
ich dass wenn der Schließer zu schnell auf und zu gehen würde wird er
kein Unterschied mehr sehen können. Deswegen wollte ich ein Flip-Flop
einbauen. Nur jetzt weiß ich nicht wie der realisiert werden soll, wenn
ich keinen Wechsler habe. Deswegen wollte ich fragen ob einer von euch
irgendeine Erfahrung damit hat.
Gegebene Teile:
Schließer, kein Wechsler
Dual D-Type Flip-Flop CD 4013 BE
Quadruple 2-Input NAND gate HEF 4011 BP
Quad 2-Input NAND Schmitt-Trigger MC 14093 BCP
Mit freundlichen Grüße
Alex
Also wenn die Prellfrequenz weit genug von deiner Arbeitsfrequenz weg
ist, dann kannst du einfach einen Schmitt-Trigger nehmen und am Eingagn
ein RC-Glied postieren.
Max D. schrieb:> Also wenn die Prellfrequenz weit genug von deiner Arbeitsfrequenz> weg> ist, dann kannst du einfach einen Schmitt-Trigger nehmen und am Eingagn> ein RC-Glied postieren.
Ist es leider nicht, der Schalter ist leicht zum Schwingen erregbar ist.
Die genauer Zeiten hab ich nicht, aber ich weiß dass der Unterschied ist
sehr knapp. Der Schaltplan wurde auch bereits ausprobiert. Anstatt den
ist Wert von 88 hat er bei 10k Ohm, 1nF 1 mal hochgezählt und bei
0,108nF(Selber wiederstand) kam er auf 184.
Alex schrieb:> Die erwartete Frequenz von dem Schließer ist nicht konstant und wird> variieren zwischen 50 und 300Hz. Wenn die sich berühren soll ein> Zähler(Trumeter7000) einen hochzählen. Der, von mir aufgebauter,> Versuchskörper funktioniert soweit aber er prellt sehr stark. Bei einer> Berührung kommt der Zähler locker auf 7 oder 10.
Hast du ein Oszilloskop? Wie sieht das Zählersignal aus?
Wenn man das nicht weiß, kann man statt zu raten nur Raten...
Alex schrieb:> Die genauer Zeiten hab ich nicht, aber ich weiß dass der Unterschied ist> sehr knapp.
Woher weißt du das?
> Der Schaltplan
Welcher?
Ich würde dir mal zu einem Monoflop raten. Aber wenn das Prellen quasi
nahtlos in den nächsten reglären Schließvorgang übergeht (wenn er also
mehr oder weniger dauernd "durchprellt"), dann wirds recht heikel.
> Anstatt den ist Wert von 88 hat er bei 10k Ohm, 1nF 1 mal hochgezählt> und bei 0,108nF(Selber wiederstand) kam er auf 184.
Dann liegt die Wahrheit offenbar in der Mitte. Aber wie gesagt: ohne
passendes Messgerät ist das wie "Autofahren mit verbundenen Augen nach
Gehör und auf Zuruf". Du weißt nie genau, wo du bist und wie stabil die
aktuelle Situation ist...
Also: messen und Screenshot vom Signalverlauf posten.
Peter II schrieb:> kannst du nicht eventuell auf Reed kontakt und Magnet ausweichen? Damit> dürfte das prellen schon fast weg sein.
Nein, leider ist das nicht möglich.
Lothar Miller schrieb:> Hast du ein Oszilloskop? Wie sieht das Zählersignal aus?> Wenn man das nicht weiß, kann man statt zu raten nur Raten...
Auch nicht, der unternehmen ist eher Thermisch orientiert deswegen hab
ich solche Prüfgeräte nicht zur Hand. Sonst wäre das Bild bereits
gepostet worden.
Lothar Miller schrieb:> Alex schrieb:>> Die genauer Zeiten hab ich nicht, aber ich weiß dass der Unterschied ist>> sehr knapp.> Woher weißt du das?
Weil bei 1nF er nur 1 Signal gesehen hat und bei 0,1nF ein ganzen
Haufen.
Lothar Miller schrieb:>> Der Schaltplan> Welcher?
Den hab ich auch aus mikrocontroller.net entnommen, mit dem einzigen
Unterschied, dass der Schmitt-Trigger durch MC 14093 BCP realisiert war.
Alex schrieb:> Jetzt zu der Problemstellung(wird Einbissen schwammig sein da es ein> Betriebsgeheimnis ist), ich hab einen Schalter der mit Hilfe 2> Stahlkörper ausgeführt ist. Und der ist wirklich dann nur als ein
Solche Schalter prellen normallerweise zwischen 3-20ms.
Wie willst du da bei 300Hz zuverlässig schalten ?
Die Prellzeiten sind ja viel länger als das durch deine Schaltfrequenz
erlaubt wäre.
So etwas schaltet man nicht mit 300Hz, das steht schon mal fest.
Und wenn doch, dann kaufe dir genügend neue zum Austauschen, dürften
so um die 2 Wochen aushalten...
Bei täglich 45min Einsatz...
Alex schrieb:> Die erwartete Frequenz von dem Schließer ist> nicht konstant und wird variieren zwischen 50 und 300Hz.
Bei einer derart hohen Frequenz würde ich eher eine Lichtschranke
oder einen Näherungsschalter montieren. Da hat man normalerweise
auch keine Prellprobleme.
Gruss
Harald
Hallo Alex,
wie ist das mit den Stahlkörpern als Schalter zu verstehen?
Sind die Stahlteile selbst der Kontakt oder wird durch die Stahlteile
ein Schalter/Taster betätigt? Wenn die Stahlteile selbst der Kontakt
sind, ist eine andere Art der Abtastung möglich (Optisch, Magnetisch,
Hall Sensor), eventuell auch an der Mechanik die die Stahlteile bewegt
wenn es direkt an den Teilen nicht möglich ist?
Blinky schrieb:> wie ist das mit den Stahlkörpern als Schalter zu verstehen?> Sind die Stahlteile selbst der Kontakt oder wird durch die Stahlteile> ein Schalter/Taster betätigt?
Die Stahlteile sind der Schalter an sich selbst. Die betätigen nichts
weiter.
Marc Vesely schrieb:> Und wenn doch, dann kaufe dir genügend neue zum Austauschen, dürften> so um die 2 Wochen aushalten...> Bei täglich 45min Einsatz...
Zum Schalter kann ich nur so viel sagen dass das Bauteil mit Minus wird
nur 1 mal betätigt werden(wenn es hoch kommt 5 mal) und das andere
Bauteil hat 5mm Durchmesser, das hält.
Harald Wilhelms schrieb:> Bei einer derart hohen Frequenz würde ich eher eine Lichtschranke> oder einen Näherungsschalter montieren. Da hat man normalerweise> auch keine Prellprobleme.
Nicht möglich. Der Näherungsschalter fällt sofort aus da die halbe
Schalter kontinuierlich ersetzt wird. Und die Lichtschranke kommt auch
nicht in Frage, da das System Tragbar ist.
Wenn die Prell-Dauer länger ist, als die gewünschte Schaltzeit hast du
ein unlösbares Problem.
Versuch erstmal das Prellen zu reduzieren (mechnische Dämpfung?)
Alex schrieb:> Zum Schalter kann ich nur so viel sagen dass das Bauteil mit Minus wird> nur 1 mal betätigt werden(wenn es hoch kommt 5 mal) und das andere> Bauteil hat 5mm Durchmesser, das hält.
Wie passen da deine 300Hz hinein ?
oszi40 schrieb:>> Und die Lichtschranke kommt auch>> nicht in Frage, da das System Tragbar ist.>> Bilder sagen mehr als Wörter: Hallsensor hat fast jedes Auto> http://de.wikipedia.org/wiki/Hall-Sensor
Naja, ein Auto ist ja schliesslich auch nicht "tragbar". :-)
Grundsätzlich erscheint mir die Beschreibung des TOs auch
recht unklar. Wenn er nur die Berührung irgendwelcher Eisen-
teile als "Schalter" benutzen will, würde ich sagen das man
sowas auf Dauer kaum zuverlässig hinbekommt. Irgendwelche
Lichtschranken oder Näherungsschalter funktionieren gerade
im rauhen Industiebetrieb aber über viele Jahre, wenn nicht
Jahrzehnte.
Gruss
Harald
Mein Vorschlag:
Betreibe deinen Schalter mit einem Rechtecksignal. Und hinter den
Schalter machst Du ein retriggerbares Monoflop. Die Zeitkonstante des
Monoflops muss etwas kleiner sein als die kürzeste, im Betrieb
auftretende, AUS-Zeit des Schalters.
Gruß
John
Alex schrieb:> Schalter der mit Hilfe 2 Stahlkörper ausgeführt ist.> Die erwartete Frequenz von dem Schließer ist> nicht konstant und wird variieren zwischen 50 und 300Hz.Alex schrieb:> Zum Schalter kann ich nur so viel sagen dass das Bauteil mit Minus wird> nur 1 mal betätigt werden(wenn es hoch kommt 5 mal) und das andere> Bauteil hat 5mm Durchmesser, das hält.
Ein Schalter (Schließer) aus zwei Stahlteilen, Betätigungsfrequenz bis
300Hz, wobei aber nur einer (!) der Kontakte (der wo Minus dran ist) 1x
betätigt wird. Der andere hat 5mm Durchmesser und hält. Ahja!
Alex schrieb:> Der Näherungsschalter fällt sofort aus da die halbe> Schalter kontinuierlich ersetzt wird. Und die Lichtschranke kommt auch> nicht in Frage, da das System Tragbar ist.
Keine Lichtschranke weil tragbar. Ahja!
Seid ihr euch sicher, daß ihr hier nicht verarscht werdet?
"Nachts ist es kälter als draußen, besonders wenn ich Hunger habe."
Thomas E. schrieb:> Seid ihr euch sicher, daß ihr hier nicht verarscht werdet?
Ich bin mir da relativ sicher, denn ein Troll kann sich so eine
realitätsnahe Aufgabe gar nicht ausdenken.
John schrieb:> Betreibe deinen Schalter mit einem Rechtecksignal. Und hinter den> Schalter machst Du ein retriggerbares Monoflop. Die Zeitkonstante des> Monoflops muss etwas kleiner sein als die kürzeste, im Betrieb> auftretende, AUS-Zeit des Schalters.
Wozu braucht es hier das Rechtecksignal? Der "Schalter" prellt doch eh
wie wild...
Ich denke nach wie vor, ohne einen Screenshot vom Oszi kommen wir hier
nicht weiter.
Lothar Miller schrieb:> Wozu braucht es hier das Rechtecksignal? Der "Schalter" prellt doch eh> wie wild...
Wahrscheinlich prellt der mit den oben erwähnten 300Hz...
Lothar Miller schrieb:> Wozu braucht es hier das Rechtecksignal? Der "Schalter" prellt doch eh> wie wild...
Durch das Rechtecksignal wird sicher gestellt, dass das Monoflop während
der ganzen Zeit, in der die Kontakte geschlossen sind, gesetzt bleibt.
Auch wenn der Taster für einen kurzen Moment mal nicht prellen sollte.
Stefan us schrieb:> Wenn die Prell-Dauer länger ist, als die gewünschte Schaltzeit hast du> ein unlösbares Problem.
Das ist nicht unbedingt korrekt, denn es gilt nur für einfache Tiefpässe
zur Entprellung. Es gibt auch noch andere Filter...
Aber da der TO unfähig oder unwillig ist, irgendwelche Maßnahmen zu
ergreifen, um die Charakteristik des Prellsignals zu ermitteln, ist
dieser Ansatz hier leider wohl nicht realisierbar. Es ist also zumindest
für den TO dann wirklich unlösbar.
oszi40 schrieb:> Alex schrieb:>> Und die Lichtschranke kommt auch>> nicht in Frage, da das System Tragbar ist.>> Bilder sagen mehr als Wörter: Hallsensor hat fast jedes Auto> http://de.wikipedia.org/wiki/Hall-Sensor
Gezählt werden die Teile wo der Minus dran ist, deswegen hat er keinen
Magnetfeld.
Stefan us schrieb:> Versuch erstmal das Prellen zu reduzieren (mechnische Dämpfung?)
Da ist nichts zu machen, wenn ich die Möglichkeit hätte würde ich
einfach einen Quecksilberschalter benutzen.
Marc Vesely schrieb:> Wie passen da deine 300Hz hinein ?
Es liegen 150 Teile mit Minus dran vor, und der Plus fährt die in 0,5
Sekunden ab.
John schrieb:> Betreibe deinen Schalter mit einem Rechtecksignal. Und hinter den> Schalter machst Du ein retriggerbares Monoflop. Die Zeitkonstante des> Monoflops muss etwas kleiner sein als die kürzeste, im Betrieb> auftretende, AUS-Zeit des Schalters.
Abstände zwischen den Minusteilen sind immer etwas unterschiedlich,
deswegen kann ich die Zeit nicht einstellen.
Lothar Miller schrieb:> Ich denke nach wie vor, ohne einen Screenshot vom Oszi kommen wir hier> nicht weiter.c-hater schrieb:> Aber da der TO unfähig oder unwillig ist, irgendwelche Maßnahmen zu> ergreifen, um die Charakteristik des Prellsignals zu ermitteln, ist> dieser Ansatz hier leider wohl nicht realisierbar
Hab mit dem Prof geredet, er lässt mich an den Oszilloskope dran. Also
das Bild kann ich in 2 oder 3 Tagen Liefern.
John schrieb:> Durch das Rechtecksignal wird sicher gestellt, dass das Monoflop während> der ganzen Zeit, in der die Kontakte geschlossen sind, gesetzt bleibt.> Auch wenn der Taster für einen kurzen Moment mal nicht prellen sollte.
Ein nachtriggerbares pegelsensitives Monoflop kann das auch ohne neue
"Auffrischungspulse". Das wäre z.B. im einfachsten Fall sowas:
1
+12V o
2
|
3
-
4
| | 33k 14039
5
| | .----.
6
- .---| |
7
| | | & |------
8
o--------------o----o---| |
9
| | '----'
10
| o |
11
| "Preller" ===
12
| o | 100n
13
| |
14
| |
15
--- ---
Die Werte sind nur grobe Orientierungspunkte. Ich würde einen 100n
Kondensator, einen 4k7 Widerstand und ein 100k Poti nehmen. Dann habe
ich einen Spielraum von 1:20 bei der Zeitkonstante...
Aber es bleibt dabei: ohne das Prellverhalten zu kennen ist das Ganze
hier ein hoffnungsloses Stochern im Nebel...
EDIT:
Alex schrieb:> Hab mit dem Prof geredet, er lässt mich an den Oszilloskope dran. Also> das Bild kann ich in 2 oder 3 Tagen Liefern.
Bitte ihn, einen Helfer beizustellen, der das Ding bedient...
