Drehzahlmessung und das 1:1 Puls-Pausenverhältnis

Gast #5155682
Ich würde gerne an einer Welle (ca. 4000UpM) die Drehzahl messen. Am 
einfachsten wäre es über einem induktiven Sensor der die Passfeder 
abfragt. Nur leider möchte die SPS ein 1:1 Puls-Pausenverhältnis. Kann 
man dies mit einer Schaltung anpassen?  Vielleicht hatte ja jemand hier 
schon mal ein ähnliches Problem.
Relais schrieb:
> Ich würde gerne an einer Welle (ca. 4000UpM) die Drehzahl messen. Am
> einfachsten wäre es über einem induktiven Sensor der die Passfeder
> abfragt. Nur leider möchte die SPS ein 1:1 Puls-Pausenverhältnis.

Das ist sehr unwahrscheinlich. Wäre auch in der Realität nicht exakt 
einzuhalten, z.B. wenn sich die Drehzahl ändert. Wahrscheinlich will die 
SPS nur eine jeweils minimale Länge der H- respektive L-Zeit sehen.

> Kann man dies mit einer Schaltung anpassen?

Man kann natürlich ein Flipflop als 2:1 Frequenzteiler hinter den Sensor 
packen. Dann ist das Signal symmetrisch, aber eben halbe Frequenz.

Ansonsten ist es am einfachsten, den Sensor entsprechend anzupassen, daß 
er ein verarbeitbares Signal liefert.
Gast
Ach, noch was. Die SPS die ich kenne machen am Zyklusanfang ein Abbild 
der Eingänge, bearbeiten dann das SPS Programm und setzen am Zyklusende 
die Ausgänge. Eine Änderung des Eingangs während des SPS-Zyklus wird 
dann ins Leere laufen und erst beim nächsten Zyklusbeginn erkannt.
Gast
Dieser "Humbug" wurde auch nicht gemacht. Es wurde der Eingang für die 
Frequenzmessung verwendet. Dort ist ein 1:1 Verhältnis erwünscht (wenn 
es einigermaßen genau sein soll). Einen Frequenzteiler wäre wegen der 
Zykluszeit sogar von Vorteil.
Relais schrieb:
> Dieser "Humbug" wurde auch nicht gemacht.
Na immerhin.

> Es wurde der Eingang für die
> Frequenzmessung verwendet. Dort ist ein 1:1 Verhältnis erwünscht (wenn
> es einigermaßen genau sein soll). Einen Frequenzteiler wäre wegen der
> Zykluszeit sogar von Vorteil.

Jetzt stellen wir uns mal ganz blöd. Eine Frequenzmessung in der SPS 
läuft normalerweise doch so, dass man den Zählwert oder direkt die 
Frequenz, an einer Adresse oder in einem speziellen Register, 
Speicherstelle, Tag wie auch immer der Hersteller das gerade nennt, 
vorfindet.
Der einzige Grund die Frequenz zu teilen wäre der, wenn die Frequenz 
höher ist als der Baustein messen kann oder der Zählregister überläuft 
bevor das Programm diesen abfragen kann.
Bei 4000 RPM ist beides recht unwahrscheinlich und darum frage ich mich 
schon, was jetzt die Zykluszeit genau damit zu tun haben soll.
Gast
Wir müssen uns nicht blöd stellen. Die Eaton 821 ist auch eher eine 
Relaissteuerung als eine Erwachsene SPS. In der Beschreibung des 
Bausteins wird auch extra darauf hingewiesen das ein 
Puls-Pausenverhältnis von 1:1 erwünscht ist. Ich halte mich doch nur an 
die Doku.....
Relais schrieb:

> Die Eaton 821 ist auch eher eine
> Relaissteuerung als eine Erwachsene SPS. In der Beschreibung des
> Bausteins wird auch extra darauf hingewiesen das ein
> Puls-Pausenverhältnis von 1:1 erwünscht ist. Ich halte mich doch nur an
> die Doku.....

Es geht doch gerade gar nicht um dein PP-Verhältnis.
Gast
Wie gesagt, ich finde die Idee mit dem Frequenzteiler generell gut :-) 
Das Drehzahlsignal vom Ölmotor ist auch halbiert und muss in der 
Steuerung verdoppelt werden. Daher wäre das sowieso gut.
Gast
Hier mal eine Skizze. Was ich vergessen habe: der erste IC ist ein 
CD4027, der Zweite ein HEF4081. IN Signal ist mein Signal vom induktiven 
Sensor. OUT Signal sollte dann 2:1 sein. Wenn das so funktioniert könnte 
ich damit wieder in den CD4027 und das Signal nochmal teilen, oder? Dann 
wäre es eine 4:1 Teilung.
Relais schrieb:
> Hier mal eine Skizze. Was ich vergessen habe: der erste IC ist ein
> CD4027, der Zweite ein HEF4081. IN Signal ist mein Signal vom induktiven
> Sensor. OUT Signal sollte dann 2:1 sein. Wenn das so funktioniert könnte
> ich damit wieder in den CD4027 und das Signal nochmal teilen, oder? Dann
> wäre es eine 4:1 Teilung.

Aufwendiger ging es wohl nicht? Ein CD4013 enthält zwei D-Flipflop. 
Damit kannst du zwei Teiler 2:1 bauen.
Moderator
Den Sinn des zewiten ICs (4081, 4 Und-Gatter) habe ich auch nicht ganz
verstanden. Das ist nicht nur überflüssig, du machst damit sogar das vom
Flipflop mühevoll generierte 1:1-Puls-Pausen-Verhältnis wieder zunichte.

Denk auch daran, die unbenutzten Eingänge des ICs auf einen definierten
High- oder Low-Pegel zu legen, und einen Kondensator von ca. 100 nF
zwischen die Versorgungsspannungsanschlüsse des ICs zu schalten.

Edit: Du hast die Schaltung ja inziwschen geändert.
Gast
An den Kondensator habe ich gedacht. Muss ich die Reset vom CD4013B auf 
Masse legen? An den Eingang (Clock1) habe ich mal einen 10K Widerstand 
gesetzt da der induktive Sensor ein Signal von 12 Volt bringt.
Gast
Nix zu entschuldigen :-) Bin ja um jeden Tipp dankbar. Dann lege ich die 
Reset noch auf Masse. Ich muss ja sowieso noch ca. 2 Tage auf die 
restlichen Bauteile warten. Für die Versorgungsspannung setze ich noch 
einen Festspannungsregler (12V out) mit dazu weil meine 
Versorgungsspannung 24 Volt beträgt. Die induktiven Sensoren arbeiten ja 
bereits mit einer Spannung ab 10V.
Relais schrieb:

> Für die Versorgungsspannung setze ich noch
> einen Festspannungsregler (12V out) mit dazu weil meine
> Versorgungsspannung 24 Volt beträgt. Die induktiven Sensoren
> arbeiten ja bereits mit einer Spannung ab 10V.

Falls das Sensoren mit open-collector Ausgang sein sollten, dann muß ein 
Widerstand vom Takteingang (Pin 3) nach Vcc (12V, Pin 14) gehen, der den 
Eingang auf H zieht, wenn der Sensor inaktiv ist. Einen Serienwiderstand 
(jetzt: 10K) brauchst du nicht, solange du sicherstellen kannst, daß der 
Sensor selber keine positive Spannung > 12V liefert.
Gast
Das der Sensor nicht über 12V liefert ist soweit sichergestellt da er 
selbst mit 12 Volt versorgt wird.
Der Sensor ist ein PNP, also benötige ich noch einen 10k? von Pin3 nach 
Pin14!?
Moderator
Wenn der Sensor einen PNP-Ausgang hat, verbindest du den Sensorausgang
mit dem Eingang deiner Schaltung (Pin 3 des 8013), und schaltest den
Sensorausgang zusätzlich über einen Widerstand nach GND (Pull-Down).

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