Moin, im Rahmen einer Abschlussarbeit muss ich (Informatiker, wenig Ahnung von Elektronik und vor Beginn des Projektes keinerlei Ahnung von Pneumatik) ein kleines System bestehend aus: * Einer Labor-Membranpumpe (7 l/min, Betriebsdruck (max.) 2.5 bar (rel.)) * einem 12V 5/2 Pneumatik-Wegeventil (https://heschen.com/de/products/4v210-08), * sowie einem Arduino zum Ansteuern des Ventils. bauen. Die Komponenten habe ich selbst ausgesucht, heißt vor allem das Ventil auch ausgetauscht werden. Die Schläuche zum Verbinden der Komponenten haben einen Außendurchmesser von 8mm und einen Innendurchmesser von 6mm. Die Luft aus der Pumpe durchläuft dabei, je nach Stellung des Ventils, entweder ein Gefäß mit zu analysierenden Stoffen, oder sie fließt von der Pumpe aus ohne Umweg direkt zu einem Sensor. Das ganze soll dann alle 30 Sekunden umschalten, heißt 30s Luft mit Stoffen, dann wieder 30s "reine" Luft, repeat. Ich habe mal (amateurhaft) mit etwas Hilfe versucht, das irgendwie in einem Pneumatikplan (s. Anhang) darzustellen, kann aber sehr gut sein dass da Fehler drin sind oder die Zeichen von den tatsächlich verwendeten Teilen abweichen, bspw. ist das Ventil, welches ich verwende, in beide Richtungen verwendbar. Dient aber erstmal nur zur Veranschaulichung. Das Problem dabei ist nun, dass das Pneumatikventil nicht schaltet. Das Ventil wird über eine externe 12V Stromversorgung über einen MOSFET von einem Arduino Uno angesteuert, was scheinbar auch funktioniert (das Ventil, bzw. ich nehme an das Relais im Ventil, klickt alle 30 Sekunden, so, wie es einprogrammiert ist). Jedoch verändert sich die Stellung nicht, auch wenn die Pumpe angeschlossen ist. Ich habe den Ausgang der Pumpe einfach an der Seite, wo 3 Verbindungen sind (die beiden äußeren sind mit Schalldämpfern "verschlossen") in das mittlere Teil gesteckt. War das zu naiv? Bzw. muss der Kreis geschlossen sein? Wie gesagt, ich habe da leider keine Ahnung. Eigentlich hätte ich gerne ein größeres 3-Wege Magnetventil wie dieses (https://www.dfrobot.com/product-2373.html) verwendet, jedoch habe ich keines mit größeren Anschlüssen gefunden. Klar könnte man da adapter bswp. 3D drucken, aber ich habe die Befürchtung dass die ca. 1.5mm Durchmesser dann einen Flaschenhals darstellen und am Ende beim Sensor zu wenig Luft ankommt, das war auch einer der Gründe eine größere Pumpe anzuschaffen. Gibt es da eine Möglichkeit, das Pneumatikventil zum Schalten zu bringen? Wahrscheinlich nicht ohne eine Druckluftquelle mit höherem Druck, oder? Kennt vielleicht jemand ein Ventil, welches für diese Anwendung geeignet ist? Habe ich einen Denkfehler bei dem Aufbau, wie ich ihn hier geplant habe? Vielleicht hat hier noch jemand eine Idee, wie man da alternativ switchen könnte. Ich würde mich echt sehr über Tipps und Anregungen freuen. Beste Grüße
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Bau doch erstmal Anschluß 2 und 4 ab und lass die Luft frei ausströmen. Dabei umschalten und schauen was passiert
Und welchen Mosfet wie angesteuert? Am Besten gleich das elektrische Schema auch hochladen. Der Typ des Mosfets u.s.w. Schaltet das Ventil genau so wenn Du es direkt an die 12V Spannungsquelle provisorisch anklemmst? Ist das 12V Netzteil in der Lage den Spulenstrom zu bringen?
Welchen MOSFET (Typ) hast du genommen? Wie steuerst du den vom Arduino aus an? Hast du, wie für induktive Verbraucher üblich, eine Diode zum Abbau der induktiven Spannungsspitze bei Abschalten verbaut? wenn ja, welches Modell? Wieviel Strom kann dein 12V Netzteil liefern? Es gibt viel mehr Möglichkeiten, es falsch zu machen, als richtig ;-)
Dirk L. schrieb: > Bau doch erstmal Anschluß 2 und 4 ab und lass die Luft frei > ausströmen. > Dabei umschalten und schauen was passiert Danke für die Antwort. Ich habe es gerade getestet und das Ergebnis ist das gleiche.
Hallo, Das Ventil nutzt ja die Durchluft um über das Pilotventil das eigentliche Ventil zu steuern. Reicht hierzu eventuell der Druck der Membranpumpe nicht aus? Grüße Sascha
Ich sehe das wie Sascha: das Ventil braucht lt. Aufdruck mindestens 1,5 bar Eingangsdruck um zu funktionieren. Du brauchst ein direktgesteuertes Ventil.
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Anton S. schrieb: > Betriebsdruck (max.) 2.5 bar Und was ist der tatsächliche Druck? Hast du mal das Datenblatt (das ich auf der Seite nicht finde) von dem Ventil gelesen? Hifsweise hättest du dir auch mal ansehen können was auf dem Ventil aufgeduckt ist! Das ist ein vorgesteuertes Ventil Das brauchteinen Mindestdruck um zu arbeiten!
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Micha I. schrieb: > Und welchen Mosfet wie angesteuert? Am Besten gleich das > elektrische > Schema auch hochladen. Der Typ des Mosfets u.s.w. Es handelt sich um folgenden MOSFET (NPN): https://www.infineon.com/cms/de/product/power/mosfet/n-channel/irlz44n/ Ich habe mal versucht einen Schaltplan zu erstellen bzw. diesen von dem Tutorial das ich geschaut habe so abzuzeichnen wie ich es auch implementiert habe (s. Anhang) :D > Schaltet das Ventil genau so wenn Du es direkt an die 12V > Spannungsquelle provisorisch anklemmst? Ich habe es direkt am Anfang als ich es bekommen habe mal genau so getestet und kann mich nicht erinnern, dass es sich anders verhalten hat (es war ebenfalls nur das Klicken zu hören und die LED hat aufgeleuchtet wie jetzt auch). > Ist das 12V Netzteil in der Lage den Spulenstrom zu bringen? Das ist ein einfaches 2-Adriges 12V Netzteil (von einem alten Router) mit 12V 1A. Ob das dann am Ende auch ankommt kann ich gerade nicht sagen, weil mein Multimeter gerade komische Sachen macht :/
Gerald B. schrieb: > Welchen MOSFET (Typ) hast du genommen? Wie steuerst du den vom > Arduino > aus an? Siehe Antwort an Micha I. >Hast du, wie für induktive Verbraucher üblich, eine Diode zum > Abbau der induktiven Spannungsspitze bei Abschalten verbaut? wenn ja, > welches Modell? Nein, habe ich nicht. > Wieviel Strom kann dein 12V Netzteil liefern? 1A > Es gibt viel mehr Möglichkeiten, es falsch zu machen, als richtig ;-) Davon wurde ich schon mehrfach überzeugt :D
Max M. schrieb: > Anton S. schrieb: >> Betriebsdruck (max.) 2.5 bar > > Und was ist der tatsächliche Druck? Das Datenblatt der Pumpe ist hier zu finden: https://knf.com/fileadmin/Global_files/Downloads/Product_Lab/Datasheets/KNF_N_96_Datasheet_DE.pdf Ich als Laie werde daraus leider nicht besonders schlau, vielleicht siehst du ja direkt was deine Frage beantwortet? > Hast du mal das Datenblatt (das ich auf der Seite nicht finde) von dem > Ventil gelesen? Ein Datenblatt habe ich komischerweise leider auch nicht gefunden. > Hifsweise hättest du dir auch mal ansehen können was auf dem Ventil > aufgeduckt ist! > Das ist ein vorgesteuertes Ventil > Das braucht einen Mindestdruck um zu arbeiten! Das habe ich mir im Nachhinein auch gedacht als ich das entdeckt habe, leider dachte ich (naiverweise), dass die 2.5 Bar Betriebsüberdruck auch das sind was am Ende rauskommen kann sodass das kein Problem wäre
Uli schrieb: > Ich sehe das wie Sascha: das Ventil braucht lt. Aufdruck > mindestens 1,5 > bar Eingangsdruck um zu funktionieren. > Du brauchst ein direktgesteuertes Ventil. Danke für die Antwort. Ich nehme mal an dass ein direkt gesteuertes Ventil keinen Mindestdruck benötigt und auch "frei", also ohne an irgendwas angeschlossen zu sein (außer Strom natürlich), schaltet? Das wäre dann tatsächlich genau das wonach ich gesucht habe :)
Das Netzteil ist schon mal unterdimensioniert. Rechne mit mindestens 2,4 A. Und lass dir doch nicht alles aus der Nase ziehen. ;) Der Mosfet, die Schaltung ... Na komm schon, Du willst es doch auch ;) ;) edit: Die Zeichnung habe ich gesehen.
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Micha I. schrieb: > Das Netzteil ist schon mal unterdimensioniert. Rechne mit > mindestens 2,4 A. Meine Überlegung war dass mit 12V und 5W Leistung das Teil nur ca. 0.41A benötigt, sollten die 1A da nicht ausreichen? Oder habe ich einen Denkfehler/vergesse etwas?
Zum Anziehen brauchts ein wenig mehr, das Netzteil sollte reichen. Vielleicht das Multimeter in Gang bringen und die Spannung am Ventil messen. Der Mosfet ist ziemlich egal, solange der durchschaltet und keine >3V in ihm abfallen ;-)
Anton S. schrieb: > Micha I. schrieb: >> Das Netzteil ist schon mal unterdimensioniert. Rechne mit >> mindestens 2,4 A. > > Meine Überlegung war dass mit 12V und 5W Leistung das Teil nur ca. 0.41A > benötigt, sollten die 1A da nicht ausreichen? Oder habe ich einen > Denkfehler/vergesse etwas? Stimmt, hab mich verwirrt. Hast du das Ventil mal direkt an das Netzteil verbunden?
Anton S. schrieb: > Das habe ich mir im Nachhinein auch gedacht als ich das entdeckt habe, > leider dachte ich (naiverweise), dass die 2.5 Bar Betriebsüberdruck auch > das sind was am Ende rauskommen kann sodass das kein Problem wäre Die 2,5 bar stehen nur an wenn etwas die aus der Pumpe ausströmende Luft aufhält. Frei rausgeblasen ist das nicht höher als der Umgebungsdruck. Teste mal: Die Anschlüsse 2 und 4 am Ventil (beide gleichzeitig) mit jeweils einem Finger fest zuhalten damit sich Druck aufbaut. Dann sollte das Ventil schalten und an den Anschlüssen abwechselnd Druck anstehen.
Hallo, das Datenblatt im Anhang scheint das Ventil zu sein. 1,5 bar sollten ausreichen (idealerweise mit höherem Druck - bspw mit 6 bar noch testen). Nach Schaltbild wird es mit interner Steuerluft zum Schalten versorgt. Edit: Nachdem ich das Schaltbild nochmal geprüft habe, bin ich mir bei der Steuerluft nicht ganz sicher? Gebe es noch ein freies Gewinde für einen Anschluß? Das Ventil besitzt noch eine Handhilfsbetätigung. Wird oft mit einem Schraubenzieher betätigt. Durch Drehung rastet sie ein. Ist die womöglich aktiviert (im Datenblatt als manual override bezeichnet). Kannst du Fotos von deinem Aufbau zeigen? Grüße PBeck
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Uli schrieb: > Teste mal: Die Anschlüsse 2 und 4 am Ventil (beide gleichzeitig) mit > jeweils einem Finger fest zuhalten damit sich Druck aufbaut. Dann sollte > das Ventil schalten und an den Anschlüssen abwechselnd Druck anstehen. Hi, vielen Dank für die Antwort. Ich habe es gerade getestet und tatsächlich, es schaltet! Selbst auf der niedrigsten Stufe der Pumpe ändert sich die Stellung des Ventils! Das hat mir schon mal wahnsinnig geholfen, danke! Das Problem ist nun nur, dass das "Ende" des Schlauchs (hinter dem Y-Adapter wie im Pneumatikplan eingezeichnet) nicht abgedichtet ist, heißt die Luft fließt da einfach ohne Widerstand über einen Sensor drüber. Bedeutet das, dass das Ventil für den Anwendungsfall einfach nicht geeignet ist?
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Patrick B. schrieb: > Edit: Nachdem ich das Schaltbild nochmal geprüft habe, bin ich mir bei > der Steuerluft nicht ganz sicher? Gebe es noch ein freies Gewinde für > einen Anschluß? Ja, der Teil in dem die Elektrik untergebracht ist, wird auf ein Rohr geschoben, an dessen Ende einfach ein Endstück aufgeschraubt ist, sodass der Teil mit der Elektronik (keine Ahnung wie das heißt) nicht wieder herunter rutscht. An diesem Rohr ist ein Gewinde außen, ist das vielleicht was du meinst? Ich kann komischerweise nur eine Datei anhängen... > Das Ventil besitzt noch eine Handhilfsbetätigung. Wird oft mit einem > Schraubenzieher betätigt. Durch Drehung rastet sie ein. Ist die > womöglich aktiviert (im Datenblatt als manual override bezeichnet). War nicht aktiviert, habe mal bisschen rumgedreht aber hat sich nichts verändert. > Kannst du Fotos von deinem Aufbau zeigen? Siehe Anhang, ist aber etwas chaotisch, ich hoffe man erkennt einigermaßen was da passiert.
Anton S. schrieb: > die Luft fließt da einfach ohne Widerstand über einen Sensor > drüber. Bedeutet das, dass das Ventil für den Anwendungsfall einfach > nicht geeignet ist? Ja. Drei Möglichkeiten: - ein direktgesteuertes Ventil verwenden - ein vorgesteuertes Ventil mit externer Steuerluft verwenden (braucht zusätzlich Druckluft) - die Abluft nach der Messaparatur so drosseln dass im System ein ausreichender Druck entsteht. (geht nur wenn der Überdruck die Messung nicht beeinflusst)
Anton S. schrieb: > Patrick B. schrieb: >> Edit: Nachdem ich das Schaltbild nochmal geprüft habe, bin ich mir bei >> der Steuerluft nicht ganz sicher? Gebe es noch ein freies Gewinde für >> einen Anschluß? > > Ja, der Teil in dem die Elektrik untergebracht ist, wird auf ein Rohr > geschoben, an dessen Ende einfach ein Endstück aufgeschraubt ist, sodass > der Teil mit der Elektronik (keine Ahnung wie das heißt) nicht wieder > herunter rutscht. An diesem Rohr ist ein Gewinde außen, ist das > vielleicht was du meinst? Ich kann komischerweise nur eine Datei > anhängen... Hallo, da es mit aufgebautem Druck funktioniert hat. Ist es doch eine interne Steuerluft. Jetzt musst du dir eine der Möglichkeiten vom Uli aussuchen :) Grüße Patrick
Uli schrieb: > Anton S. schrieb: >> die Luft fließt da einfach ohne Widerstand über einen Sensor >> drüber. Bedeutet das, dass das Ventil für den Anwendungsfall einfach >> nicht geeignet ist? > > Ja. > Drei Möglichkeiten: > - ein direktgesteuertes Ventil verwenden > - ein vorgesteuertes Ventil mit externer Steuerluft verwenden (braucht > zusätzlich Druckluft) > - die Abluft nach der Messaparatur so drosseln dass im System ein > ausreichender Druck entsteht. (geht nur wenn der Überdruck die Messung > nicht beeinflusst) Vielen Dank für die Hilfe. Ich denke ich brauche dann ein direktgesteuertes Ventil. Ich finde aber leider nur Ventile mit einem Eingang und einem Ausgang, ich bräuchte aber ein Ventil mit einem Eingang und zwei Ausgängen, das einfach zwischen Ausgang 1 und 2 schaltet. Gibt es dafür einen Suchbegriff, nach dem ich suchen kann? Im Notfall könnte ich auch zwei "normale" Ventile (die einfach nur zwischen offen und geschlossen wechseln) nutzen und diese dann synchron so schalten dass immer nur eines geöffnet ist. Aber das wäre mMn. keine wirklich elegante Lösung.
Wenn ich mich nach 25 Jahren noch an meinen Grundlehrgang Pneumatik richtig zurück erinnere dürfte dein Suchbegriff: 3Strich/ 2 Wege Ventil 3/2 Ventil sein
Hallo, dein Suchbegriff ist 5/2 (5 Anschlüsse, zwei Schaltstellungen). Alternativ kannst du natürlich auch mit 2x 3/2 die Funktionalität nachbauen. Bei Festo oder SMC solltest du fündig werden. Bin da aber auch auf die schnelle nicht durchs Sortiment durchgestiegen ;) Grüße Patrick
Danke Patrick und Dirk für die Hilfe :) Mir ist gerade noch eine andere Idee gekommen: Wäre es nicht möglich, die Pumpe auf voller Leistung laufen zu lassen und hinter den Y-Adapter noch ein einfaches Druckventil zu schalten, welches dann die Ausströmende Luft drosselt? Würde dadurch im System nicht ebenfalls Druck aufgebaut?
Patrick B. schrieb: > dein Suchbegriff ist 5/2 (5 Anschlüsse, zwei Schaltstellungen). > > Alternativ kannst du natürlich auch mit 2x 3/2 die Funktionalität > nachbauen. Beides Bullshit! Der TO braucht keinen Rücklauf da er frei ausbläst! Bei direcktgesteuerten Ventilen fundet hat man am meisten Auswahl bei 2/2-Wege-Ventilen. Z.B. https://www.amazon.de/Elektrische-Pneumatische-Magnetventil-V025-08-24-VDC-Normalerweise/dp/B072ZXGT7G/ref=asc_df_B072ZXGT7G/?tag=googshopde-21&linkCode=df0&hvadid=232409913327&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=1571864613849779151&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=9043550&hvtargid=pla-859122674574&psc=1&th=1&psc=1 Oder https://www.landefeld.de/artikel/de/vdw10aa-smc-22-wege-elektromagnetvent/OT-SMC117877?gclid=CjwKCAjwiOCgBhAgEiwAjv5whCBsIi447p6pZpvK_XKA9L4T1EFBqkQo272bRLVsO-fF7KYkjTTvQRoCAcwQAvD_BwE Davon 2 St. je eins für Spühlluft und Testluft! Edit: Hab jetzt nicht auf die Spulenspannung geachtet!
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Max M. schrieb: > Patrick B. schrieb: >> dein Suchbegriff ist 5/2 (5 Anschlüsse, zwei Schaltstellungen). >> >> Alternativ kannst du natürlich auch mit 2x 3/2 die Funktionalität >> nachbauen. > > Beides Bullshit! > Der TO braucht keinen Rücklauf da er frei ausbläst! > > Bei direcktgesteuerten Ventilen fundet hat man am meisten Auswahl bei > 2/2-Wege-Ventilen. Danke! Wäre das hier mit 12V dann passend? https://www.amazon.de/Elektrische-Pneumatische-Magnetventil-V025-08-12-VDC-Normalerweise/dp/B072ZZK9SD/ref=sr_1_4?keywords=Heschen&qid=1679311389&rnid=1703609031&s=industrial&sr=1-4 edit: Links entfernt für bessere Lesbarkeit
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Max M. schrieb: > Patrick B. schrieb: >> dein Suchbegriff ist 5/2 (5 Anschlüsse, zwei Schaltstellungen). >> >> Alternativ kannst du natürlich auch mit 2x 3/2 die Funktionalität >> nachbauen. > > Beides Bullshit! > Der TO braucht keinen Rücklauf da er frei ausbläst! Hier wird ja die Funktionalität eines 5/2 Wegeventils nicht als Rücklauf genutzt, sondern zur Kanalumschaltung. Der Vorschlag zwei getrennte 2/2 zu nehmen finde ich auch gut :) Da macht das 3/2 ja wie von mir in den Raum geschmissen gar keinen Sinn :) @Anton: Die Ventile sehen gut aus :)
Patrick B. schrieb: > Max M. schrieb: >> Patrick B. schrieb: >>> dein Suchbegriff ist 5/2 (5 Anschlüsse, zwei Schaltstellungen). >>> >>> Alternativ kannst du natürlich auch mit 2x 3/2 die Funktionalität >>> nachbauen. >> >> Beides Bullshit! >> Der TO braucht keinen Rücklauf da er frei ausbläst! > > Hier wird ja die Funktionalität eines 5/2 Wegeventils nicht als Rücklauf > genutzt, sondern zur Kanalumschaltung. > > Der Vorschlag zwei getrennte 2/2 zu nehmen finde ich auch gut :) Da > macht das 3/2 ja wie von mir in den Raum geschmissen gar keinen Sinn :) > > @Anton: Die Ventile sehen gut aus :) Alles klar, dann werden die jetzt bestellt :) Nochmal vielen Dank an alle für die Hilfe!
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