Hallo Miteinander, ich bin neu in dem Thema Microcontroller, also verzeiht mir ungeschickte Formulierungen oder Unwissen ;) Für ein Projekt möchte ich ein Proportionalventil(Pneumatik) mit einem Arduion Mega ansteuern. Das Datasheet für das Ventil ist als Datei angehängt. Mir geht es hauptsächlich um den Schaltplan, wie ich das Ventil an den Arduino anzuschließen habe (Stromversorgung etc.) und ob ich dafür noch zusätzliche elektronische Komponenten brauche. Aus einem anderen Beitrag in diesem Forum habe ich zusätzlich die Information, dass ein Proportionalventil besser mit Strom angesteuert wird, da die Ventilstellung sonst von der Temperatur abhängig sei. Temperaturunabhängigkeit ist für meinen Anwendungsfall wichtig. Wie funktioniert die Steuerung mit Strom und wie müsste der Arduino-Code dazu aussehen? Vielen Dank für eure Hilfe. [Edit Mod: Titelrechtschreibung korrigiert]
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Achim K. schrieb: > ... und ob ich dafür noch zusätzliche elektronische Komponenten brauche. Ja, brauchst du. Der Arduino gibt nur wenige Milliampere her, d.h. du brauchst einen Stromtreiber und eine Stromversorgung dafür. Das Datenblatt ist aus elektrischer Sicht allerdings ein schlechter Witz, keine Angabe zum Spulenwiderstand, keine Angabe zur Induktivität - falls ich nichts übersehen habe.
Du musst die Spule des Ventils mit 70 bis 180 mA ansteuern. Soweit ich das Datenblatt verstehe, genügt dazu eine Spannung von 24 Volt. Also besorgst du dir ein Motor-Treiber Shield für 24 Volt und mindestens 180 mA. Dann nutzt du einen PWM Timer, um die Stromstärke zu modulieren. Programmierbeispiele für Motoren findest du massenweise im Netz. Mit deinem Ventil wird es ebenso gehe, nur dass du da nicht zwischen Vorwärts und Rückwärts unterscheiden musst.
Wolfgang schrieb: > Das Datenblatt ist aus elektrischer Sicht allerdings ein schlechter > Witz Es steht drin, dass man das Teil mit 12-24V ansteuern soll, und dass es ca. 4W verbraucht. Ob bei 12 oder 24V steht da leider nicht, ich würde mal vom schlimmsten Fall ausgehen, 4W an 12V, wären dann also ca. 0.35A. Mit einem 1A Treiber liegt man dann wohl richtig.
Joe F. schrieb: > Ob bei 12 oder 24V steht da leider nicht, ich würde > mal vom schlimmsten Fall ausgehen, 4W an 12V, wären dann also ca. 0.35A. Ob 12 oder 24V ist bei einem Stromtreiber ziemlich egal, weil man
Achim K. schrieb: > Aus einem anderen Beitrag in diesem Forum habe ich zusätzlich die > Information, dass ein Proportionalventil besser mit Strom angesteuert > wird, da die Ventilstellung sonst von der Temperatur abhängig sei. > Temperaturunabhängigkeit ist für meinen Anwendungsfall wichtig. Das ist richtig. Das Magnetfeld und damit die Kraft ist proportional zur Stromstärke in der Spule. Der Spulenwiderstand hingegen ist temperaturabhängig. > Wie funktioniert die Steuerung mit Strom Indem man den Strom, der durch die Spule fließt misst (über einen Shunt-Widerstand), integriert und die PWM an der gemessenen Strommenge einstellt. Oder man stellt die Spannung so ein, dass der gewünschte Strom fließt (regelbare Konstantstromquelle, auch KSQ genannt). > und wie müsste der Arduino-Code dazu aussehen? Gibt's da echt keine fertige Library für copy&paste? Tssss...
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Sorry, falsche Taste ... Joe F. schrieb: > Ob bei 12 oder 24V steht da leider nicht, ich würde > mal vom schlimmsten Fall ausgehen, 4W an 12V, wären dann also ca. 0.35A Ob 12 oder 24V ist bei einem Stromtreiber ziemlich egal, weil der Treiber die Spannung an der Spule bestimmt. Bei 20°C mag das mit den 0.35A wohl hin kommen. Bei der maximalen Spulentemperatur - die wieder nicht angegeben ist - werden 12V an der Spule gerade noch ausreichen (s. NOTE "A" im Datenblatt). Die Angabe 24V kann man also getrost ignorieren. Eine höhere Spannung bräuchte man nur für dynamische Ansteuerung.
Wolfgang schrieb: > Ob 12 oder 24V ist bei einem Stromtreiber ziemlich egal, weil der > Treiber die Spannung an der Spule bestimmt. Trotzdem musst du ja in etwa wissen, wie stark der Strom max. sein muss. Vielleicht sind es auch 4W an 24V, man weiss es nicht. Daher, lieber mit genügend Luft nach oben planen.
Achim K. schrieb: > Temperaturunabhängigkeit ist für meinen Anwendungsfall wichtig. An welche Präzision bei der Druckregelung hast Du denn gedacht? Wenn Du 1% o.ä. anstrebst, brauchst Du sowieso einen Druckmesser, der in die Regelung einbezogen wird. Dann ist es ziemlich egal, wie das Ventil angesteuert wird.
Egal ob Arduino oder Himbeere, der benötigte Strom ist weit ab von den Möglichkeiten dieser Teile. Es wird eine steuerbare Stromquelle benötigt, die wenigstens 200 mA liefern kann. Da das Manual unvollständig ist, ist konkretes hierzu nicht zu sagen. Man hat sich nicht die Arbeit gemacht, den Spulenwiderstand oder die Arbeitsspannung zu spezifizieren;-) Ein klarer Fall für all jene, die eine funktionstüchtige Glaskugel haben. Übrigens: Dein späteres Netzteil muss ebenfalls den Rechner plus das Ventil versorgen können. Meist läuft das auf mehrere Spannungen hinaus.
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Stefanus F. schrieb: > Also besorgst du dir ein Motor-Treiber Shield für 24 Volt und mindestens > 180 mA. Dann nutzt du einen PWM Timer, um die Stromstärke zu modulieren. Leider steht im Datenblatt nichts über PWM und Indukivität. Daher ist es ein wenig Pokerspiel, ob das Ventil mit PWM ordenlich funktioniert und wenn ja, welche Frequenz erforderlich ist. Auf der sicheren Seite wäre man mit - einer linearen Stromquelle (mit entsprechender Verlustleistung) - ein Schaltregler als Stromquelle (mit Filter am Ausgang) Dann braucht man allerding immer noch einen analogen oder PWM-Ausgang - je nachdem, wie die Stromquelle angesteuert wird.
Ich sehe hier bereits, dass die Genauigkeitsfanatiker angefangen haben zu spekulieren! Allzu hohe Genauigkeiten sind aus prinzipiellen Gründen, in einer pneumatischen Umgebung nicht drinnen. Die Steuerkurve, im Datenblatt, ist dabei nur ein Anfang. Der Arbeitsdruck wird üblicherweise über einen 2-Punkt-Regler gesteuert und ist somit alles andere als stabil. Die Lufttemperatur ist ebenfalls jenseits von Gut und Böse. Irgendjemand komprimiert und entspannt diese ständig. Soll das Ganze also genau werden, so muss auch die Umgebung entsprechend werden. Wegen der Elastizität von Luft ist auch keine allzu hohe Regelgeschwindigkeit zu erwarten.
Beitrag #5832612 wurde vom Autor gelöscht.
Harald W. schrieb: > Achim K. schrieb: > >> Temperaturunabhängigkeit ist für meinen Anwendungsfall wichtig. > > An welche Präzision bei der Druckregelung hast Du denn gedacht? > Wenn Du 1% o.ä. anstrebst, brauchst Du sowieso einen Druckmesser, > der in die Regelung einbezogen wird. Dann ist es ziemlich egal, > wie das Ventil angesteuert wird. Hallo Harald, Danke für deine Antwort. Also 1% Genauigkeit brauch ich nicht, es wäre ausreichend, wenn ich unterschiedliche "Druckstufen" (von 0-3 bar, in 0.5 Schritten) realisieren könnte. Wäre also auch eine andere Ansteuerung (z.B. Spannung) denkbar? Funktioniert das ganze über ein Relais, oder kann ich damit nur On/Off schalten? Ein Druckmesser ist eine gute Idee, an sowas habe ich auch schon gedacht. Eine Druckmessung schadet bei meiner Anwendung eh nicht.
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