Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingänge/Ausgänge 24V


von Kurt (Gast)


Lesenswert?

.

Gewünscht:
mehr als/mind. 32 Eingänge (24V)
ca. 15 Ausgänge (24V für Relayansteuerung) oder selber Relay
und noch mind. 6 Analogeingänge (bis 5V oder 0..20 mA, mind. 10Bit 
Auflösung)

Angedacht ist eine SPS z.B. S7 1200, oder einzelne Module die auf 
Hutschiene passen.
Mein Wunschkandidat wären einzelne Module die angereiht werden können, 
mit AVR arbeiten, und eine serielle Kommunikation (RS232 oder so) 
besitzen.

Das was ich im Netz (bisher) gefunden habe befriedigt nicht so recht.
Falls jemand da was passendes hat oder einen Link, danke für die Info.

 Kurt

von Wolfgang R. (wolfgang_r)


Lesenswert?

> Mein Wunschkandidat wären einzelne Module die angereiht werden können,
> mit AVR arbeiten, und eine serielle Kommunikation (RS232 oder so)
> besitzen.

Ist als serieller Bus I2C für dich ok?

Sollen die Module mit einem AVR zusammenarbeiten (also über die 
Schnittstelle mit dem AVR verbunden) oder sollen sie selbst auf der 
Basis eines AVR arbeiten?

: Bearbeitet durch User
von Spser (Gast)


Lesenswert?

Wago 750/Beckhoff Äquivalent.

Ist allerdings nicht ganz billig.

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Spser schrieb:
> Wago 750/Beckhoff Äquivalent.
>
> Ist allerdings nicht ganz billig.

Und uns nicht bekannt, eine S7 oder so geht hier bei uns schon eher.

 Kurt

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang R. schrieb:
>> Mein Wunschkandidat wären einzelne Module die angereiht werden
> können,
>> mit AVR arbeiten, und eine serielle Kommunikation (RS232 oder so)
>> besitzen.
>
> Ist als serieller Bus I2C für dich ok?

Da müsste ich mich erst einarbeiten.

Das übergeordnete System hat serielle Schnittstellen (rs232/TTL)
Aber mit einem kleinem AVR der dazwischengeschaltet ist, falls mir das 
mit dem I²C Probleme macht, ginge das wohl schon.

> Sollen die Module mit einem AVR zusammenarbeiten (also über die
> Schnittstelle mit dem AVR verbunden)

AVR ja, und auch mit anderen Systemen, das wäre allerdings 
nebensächlich. Hauptsache die Kommunikation funktioniert/kann ich 
händeln.


> oder sollen sie selbst auf der
> Basis eines AVR arbeiten?

Das ist eigentlich egal, ich will ja da keine Änderungen machen, sondern 
diese nur bedienen können, also benutzen.

 Kurt


(so wie es momentan ausschaut kommt die Siemens-SPS zum tragen, da 
entscheide ich ja nicht alleine)

von Wolfgang R. (wolfgang_r)


Lesenswert?

Hallo Kurt,

der Hintergrund meiner Frage nach dem I2C war, dass ich Module für die 
Hutschiene entwickelt habe, die auf ca. 100 mm Länge (ca. 80 mm 
Breite/Höhe...) entweder 16 Eingangskanäle (mit Optokoppler usw.) oder 
32 Ausgangskanäle (ULN2803 für Ansteuerung von Relais) haben. Kann man 
also in einem Verteiler (Hausbus usw.) auf einer Hutschiene 2 Module 
unterbringen (32 Ein- oder 64 Ausgänge).

Die Module basieren auf dem MCP23017 und können über I2C (bzw. TWI) oder 
aber auch über einen LongRange-I2C (400kHz/50m) basierend auf 
differentieller Übertragung angesteuert werden. Wenn so ein Modul nahe 
beim Controller sitzt, dann kann es die Umsetzung auf den LongRange-I2C 
mit erledigen.

Aber: Eine S7 spielt natürlich in einer völlig anderen Liga. In allen 
Belangen.

von Dennis H. (c-logic) Benutzerseite


Lesenswert?

Die S7-1200 hat doch recht günstige Module für I/O und Ain/Aout.
'N Starterkit mit HMI-Display wäre doch ausreichend.
Ist halt bisschen geraffel wegen Lizensen etc. WinCC Basic und TIA.


https://www.reichelt.de/SIMATIC-Erweiterungsmodule/2/index.html?ACTION=2&LA=3&GROUP=C3A72&GROUPID=7639&START=0&OFFSET=100&SHOW=1

Gruß Dennis

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Dennis H. schrieb:
> Die S7-1200 hat doch recht günstige Module für I/O und Ain/Aout.
> 'N Starterkit mit HMI-Display wäre doch ausreichend.
> Ist halt bisschen geraffel wegen Lizensen etc. WinCC Basic und TIA.
>
> https://www.reichelt.de/SIMATIC-Erweiterungsmodule...
>

Das Starterkit fällt flach weil es sich nicht auf genügend IN/Out 
ausbauen lässt.
Die 'passende' SPS 'kostet', da gehören auch die SW-Lizenzkosten dazu.
Aber das ist noch nicht entschieden, ich warte einfach noch ab wohin die 
Reise geht.
Eigentlich ist es in diesem Falle eine Verschwendung der Möglichkeiten 
die die SPS bietet.
Es geht nur darum Zustände zu erfassen und Ausgänge zu setzen.
Welcher zu schalten ist wird an anderer Stelle entschieden.


 Kurt

von Kurt (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang R. schrieb:

> der Hintergrund meiner Frage nach dem I2C war, dass ich Module für die
> Hutschiene entwickelt habe, die auf ca. 100 mm Länge (ca. 80 mm
> Breite/Höhe...) entweder 16 Eingangskanäle (mit Optokoppler usw.) oder
> 32 Ausgangskanäle (ULN2803 für Ansteuerung von Relais) haben. Kann man
> also in einem Verteiler (Hausbus usw.) auf einer Hutschiene 2 Module
> unterbringen (32 Ein- oder 64 Ausgänge).

Hallo Wolfgang, hört sich interessant an.
Hast du auch welche mit 'umgedrehten' ULN2803, also diejenigen die Plus 
rausschalten?


> Die Module basieren auf dem MCP23017 und können über I2C (bzw. TWI) oder
> aber auch über einen LongRange-I2C (400kHz/50m) basierend auf
> differentieller Übertragung angesteuert werden.

Ich habe mir das Datenblatt ein wenig angeschaut, heisst für mich: 
erstmal kapieren und in den Kontroller integrieren.
Muss abwarten wies weiter geht.


 Kurt







>
> Aber: Eine S7 spielt natürlich in einer völlig anderen Liga. In allen
> Belangen.

von Schorsch X. (bastelschorsch)


Lesenswert?

Kurt schrieb:
> Angedacht ist eine SPS z.B. S7 1200, oder einzelne Module die auf
> Hutschiene passen.

Dann bietet es sich an eine S7 zu nehmen. Dann steht Siemens drauf und 
keiner meckert. Dafür kostet es eben auch etwas mehr und es wird sich 
auch in Zukunft jemand finden, der sich daran versuchen kann. Das ist 
bei anderen Systemen häufig ausgeschlossen.
Wago/Beckhoff ist eine Alternative aber auch nicht viel preiswerter.

von Wolfgang R. (wolfgang_r)


Lesenswert?

> Hast du auch welche mit 'umgedrehten' ULN2803, also diejenigen die Plus
> rausschalten?

Ich meine, dass es besser ist mittels ULN2803 die Masse (also LowSide) 
zu schalten - wenn man die Möglichkeit dazu hat. Die ULN2803 sind sehr 
robust, können hohe Spannungen, hohe Ströme, Freilaufdioden sind 
integriert. Sie sind billig und überall und in THD/SMD gut zu bekommen.

Wenn man die Verkabelung der Relais beeinflussen kann ist es 
unkomplizierter, leichter zu beschaffen und kostengünstiger als HighSide 
z. B. mit UDN2981 bzw. TD62783AP usw.

HighSide würde man heute wohl eher mit MosFETs machen - haben aber für 
Handbestückung den Nachteil, dass man mehrere Bauteile je Kanal hat. 
Braucht Platz und Bestückungszeit.

Aber klar, wenn man keinen Einfluss auf die Verkabelung der Relais hat 
gehen auch UDN2981/TD62783 usw. Ist nur in wenigen Details ein 
geändertes Design.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Kurt schrieb:
> Hast du auch welche mit 'umgedrehten' ULN2803, also diejenigen die Plus
> rausschalten?

Du meinst die Dinger, die in der SPS-Welt mit PNP-Ausgang betitelt 
werden?

von Dennis H. (c-logic) Benutzerseite


Lesenswert?

Kurt schrieb:
> Dennis H. schrieb:
>> Die S7-1200 hat doch recht günstige Module für I/O und Ain/Aout.
>> 'N Starterkit mit HMI-Display wäre doch ausreichend.
>> Ist halt bisschen geraffel wegen Lizensen etc. WinCC Basic und TIA.
>>
>> https://www.reichelt.de/SIMATIC-Erweiterungsmodule...
>>
>
> Das Starterkit fällt flach weil es sich nicht auf genügend IN/Out
> ausbauen lässt.
> Die 'passende' SPS 'kostet', da gehören auch die SW-Lizenzkosten dazu.
> Aber das ist noch nicht entschieden, ich warte einfach noch ab wohin die
> Reise geht.
> Eigentlich ist es in diesem Falle eine Verschwendung der Möglichkeiten
> die die SPS bietet.
> Es geht nur darum Zustände zu erfassen und Ausgänge zu setzen.
> Welcher zu schalten ist wird an anderer Stelle entschieden.
>
>
>  Kurt

So eine S7 ist ja per Ethernet angebunden.

Natürlich ist die Erweiterbar, die 1212C,
auch über Module die per Profinet angesprochen werden oder rechts am 
Erweiterungsslot, ähnlich wie bei der Logo.

wenns um die Anbindung von 'm PC geht geht sowas 
http://snap7.sourceforge.net/

ohne HMI brauchste auch kein WinCC.

TIA-Lizenz ist mir allerdings jetzt nicht geläufig was das so kostet.
Step 7 Basic ~ 600 €.

von W.A. (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang R. schrieb:
> Aber klar, wenn man keinen Einfluss auf die Verkabelung der Relais hat
> gehen auch UDN2981/TD62783

Da muss man auf dem Antiquitätenmarkt erstmal welche finden. Von Allegro 
bzw. Toshiba wird man die wohl nicht mehr bekommen.

von Dennis H. (c-logic) Benutzerseite


Lesenswert?

Oder ich schmeisse mal was ganz Absurdes in den Raum.
Mehrere Logos mit Erweiterungsmodulen.

Wenn eh woanders entschieden wird was geschalten wird kann man simpelste 
Logik in die Logo machen.

Rest ist z.B. per Snap7 bewältigbar.

Die Logos lassen sich dann noch ala Master/Slave verschachteln.

Netzwerk I/O ist ja bei den 06A7/06A8 kein Akt.

Das hab ich auch schon erfolgreich angewendet.

Die Wochenzeitschaltuhren/Jahresschaltuhren und ein paar Virtuelle 
Schalter werden per PHP-Webseite mit eine PHP-Snap7-Implementierung 
eingestellt.

von Wolfgang R. (wolfgang_r)


Lesenswert?

Kurt schrieb:
> Ich habe mir das Datenblatt ein wenig angeschaut, heisst für mich:
> erstmal kapieren und in den Kontroller integrieren.
> Muss abwarten wies weiter geht.

Der MCP23017 hat einige Register die man so konfiguriert, dass Ports 
oder Pins Ein-/Ausgänge sind und wie sie sich verhalten sollen.

Mit deinem AVR wirst du irgendwie Bytes auf den I2C-Port schreiben bzw. 
von dort einlesen können.

So konfiguriere ich (sinngemäß) die Input-MCPs:
1
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x00,0xFF); // IODIRA Input
2
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x02,0xFF); // IOPOLA Polarity invers, da ActiveLow nach Optokoppler
3
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x0C,0xFF); // GPPUA PullUp On wg. open inputs
4
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x01,0xFF); // IODIRB Input
5
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x03,0xFF); // IOPOLB Polarity invers, da ActiveLow nach Optokoppler
6
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x0D,0xFF); // GPPUB PullUp On wg. open inputs

Und alle 16 Inputs kann man sinngemäß so einlesen:
1
I2C_ReadByte(ChipAddress,0x12); // GPIOA auslesen
2
I2C_ReadByte(ChipAddress,0x13); // GPIOB auslesen

Oder - etwas weniger Overhead - auch mit einem Lesebefehl 2 Byte 
einlesen:
1
I2C_ReadMultiByte(ChipAddress, 0x12, 2); // GPIOA+GPIOB auslesen - 2 Byte

So konfiguriere ich (sinngemäß) die Output-MCPs:
1
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x00,0x00); // IODIRA Output
2
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x01,0x00); // IODIRB Output
3
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x12,0x00); // GPIOA Off
4
I2C_WriteByte(ChipAddress,0x13,0x00); // GPIOB Off

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang R. schrieb:
> Die ULN2803 sind sehr robust, können hohe Spannungen, hohe Ströme,

... und brennen gerne mal ab, weil jemand alle_ Ausgänge _gleichzeitig 
belastet und die zulässige Gesamtverlustleistung überfährt.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.