ich wende mich an dieses Forum mit einem Gedanken, bei dem mir einfach das tiefere Wissen fehlt, um das umzusetzen was ich mir vorstelle.
Leider fehlen mir auch die richtigen Begrifflichkeiten um das "Kind" beim Namen zu nennen und ich erhoffe mir das hier jemand mir ein Richtung geben kann wie ich in meiner Suchen weiter komme. Ich bin mir fast sicher das hier das Rad nicht neu erfunden werden muss.
Zu meinem Anliegen:
Hintergrund:
Benötigt wird die Anwendung im Industriebereich um Stecker kodiert sicher miteinander zu verbinden. Sicher gibt es einige Hersteller die dies über eine mechanische Kodierung am Stecker lösen und somit eine Verwechslung ausschließen, aber es geht nunmehr um genau die, die dies nicht in ausreichender Varianz können. Z.B. Rundsteckverbinder, D-Sub etc.
Lösungsansatz:
Hier stell ich mir ein Bauteil vor welches ich über 2 bis 3 Drähte am Verbraucherstecker anbringen kann und über ein Kabelpakte bis in den Schaltschrank zurück führe.
Hier soll über ein Gerät erkannt werden (evtl. Einstellbar, evtl. mehrere Eingänge/Ausgänge) das zum einen dieses Bauteil vorhanden ist und ganz wichtig, nur dieses eine Bauteil erkannt wird. Also eine Bauteilkodierung.
Sollte nun das Gerät das richtige Bauteil erkennen gib dies einen einfachen pot.feien Ausgang frei.
Ein Beispiel:
Ein Anlage hat 4 Heizplatten mit einem Sicherheitsschalter, die über einen Halbleiter angesteuert werden. Alle 4 Heizplatten haben das selbe Kabelpaket. Leider können diese nicht mechanisch Kodiert werden. Nun muss sicher gestellt werden das die Richtige Heizplatte zu dem Richtigen Halbleiter gesteckt worden ist damit der Sicherheitsschalter auch auf den Halbleiter wirken kann. Durch die 4 "neuen Bauteile" könnten die 4 Platten unterschieden werden. z.b. 0001, 0010, 0011, 0100 usw. oder auch eine anderes zu Identifizierender Code. Das Auswerte Gerät erkennt den jeweiligen Code der dem Ausgang zugeordnet ist und schaltet diesen zu oder ab.
Die Suche:
Ich bin mir fast sicher das es schon Geräte/Ic etc. gibt die das können. Nur leider fehlt mir da das weitere Wissen wie ich hier weiterkomme.
Ich hoffe ich konnte den Anwendungsfall etwas beschreiben.
Mit besten grüßen
M.Lamschick
Definiere diese Art von "Sicherheit". Denn wenn es um funktionale Sicherheit (in Hinsicht auf Gefährdung von Menschen) geht, dann brauchst du gleich sowas wie eine Sicherheits-SPS, die konform zum nötigen Sicherheitslevel agieren kann.
Lösungsansatz:
Hier stell ich mir ein Bauteil vor welches ich über 2 bis 3 Drähte am
Verbraucherstecker anbringen kann
So machen wir eine Geräteerkennung: eine kleine vergossener µC-Schaltung mit 3 Anschlüssen (24V, GND, Data) ist im Stecker montiert und sendet seriell laufend die in ihn einprogrammierte ID.
Die wird auf der Buchsenseite empfangen, und die Software kann an den entsprechenden Buchsenpins die passenden Digitalsignale ausgeben. Weil das nur 24V-Steuersignale sind, zudem nichts "sicher" sein muss und bei Falschansteuerung nichts kaputtgehen kann, ist das kein großartiger Aufwand.
vielen dank für deine Antwort.
Da hast du recht, richtig sollte es "schaltet" heißen.
Sicher ist in diesem Kontext die Definition für ein richtiges Erkennen der Platte ohne Betrachtung des Sicherheitslevels.
Sicher in soweit da Heizplatte und Sicherheitsschalter zusammen verbaut sind und diese eben auf den selben Halbleiter reagieren sollen.
Das hört sich schon mal "Funktionell" an, um die µC-Schaltung auszulesen braucht es aber eine Software oder würde dies auch mit einem "einfachem Bauteil" gehen?
Lieb wäre mir wenn dies, abgesehen von der Programmierung der ID, ohne weiteren Einfluss einer Software installationsfähig wird. Bzw. gibt es schon fertige Schaltungen die Digitalsignale ausgeben in unterschiedlichster Varianz?
Braucht nichtmal einen EEPROM. Alle 1-wire-Geräte haben eine eindeutige Seriennummer, und so gibt es auch welche, die praktisch nur dieses Feature bieten:
Da muss man lediglich eine Datenbank haben, die die Seriennummern der zugelassenen Funktion zuordnet.
Diese Dinger gibt's auch als "Knopf" (ähnlich einer Knopfzelle), sowas wird gern beispielsweise in Herbergen als Code für das Öffnen von Schlössern benutzt.
Das 1-Wire Auswertegerät braucht für je 8 Verbraucher einen DS2482S-800+, man muss ja die Stecker unterscheiden können und kann deshalb keinen 1-Wire-Bus benutzen. Theoretisch könnte man pro Verbraucher einen 1-Wire-USB Konverter benutzen. Aber wo schließt man die an?
Solange man nicht viel mehr als 4 Verbraucher unterscheiden muss, reicht evt. je 1 Widerstand im Stecker. Zusammen mit je 1 Widerstand im Auswertegerät ist das ein Spannungsteiler. Man bekommt z.B. 6 verschiedene Spannungen:
0V Kurzschluss
1V Verbraucher 1
usw.
4V Verbraucher 4
5V kein Verbraucher angeschlossen
Die maximale Anzahl ist eine Glaubensfrage, je mehr es werden, umso schlechter kann man sie unterscheiden. Man braucht wie bei 1-Wire 2 Steckerkontakte. Mit 4 Kontakten könnte man Fehler durch Übergangswiderstände reduzieren bzw. erkennen.
Zusammen mit je 1 Widerstand im
Auswertegerät ist das ein Spannungsteiler.
Wenn möglich würde ich gerne auf die Widerstandmethodik verzichten da aufgrund unterschiedlicher Leitungslängen das zu ungenau werden könnte. Da find ich die Idee schon interessanter mit dem DS2401.
Was ich noch nicht ganz verstehe wie ich dort mehrere dieser DS2401
unterscheiden kann.
Diese ICs haben ab Werk eine eindeutige Seriennummer, damit wird das /normalerweise/ gemacht. Damit kannst du aber nicht unterscheiden, wer an welchem Anschluss steckt. Du musst die Anschlüsse einzeln abfragen, nicht die DS24.
Wenn ich das richtig verstanden habe und weiter verfolge könnte ich mit
so einem Gerät das 1-wire abfragen und einem Ausgang zuordnen?
Ich glaube nicht, das Teil scheint passiv zu sein. Theoretisch könnte man jedem Verbraucher so ein Gerät spendieren und den Code mit Drahtbrücken statt der Taster einstellen. Aber dann fehlt immer noch das Auswertegerät.
Die alten Bildschirme von Apple mit ihrem grossen SubD-15 Steckern wurden über eine Kombination von 3 Pins mit unterschiedlicher Verdrahtung erkannt. Das war ganz simpel entweder eine Verbindung zu Masse, untereinander oder später (als es zu viele Monitore gab) auch mal eine Diode. Geht also auch ganz ohne MC.
Als sichere Steckverbindung könnte man Speakon oder evtl. XLR andenken.
Die alten Bildschirme von Apple mit ihrem grossen SubD-15 Steckern
wurden über eine Kombination von 3 Pins mit unterschiedlicher
Verdrahtung erkannt. Das war ganz simpel entweder eine Verbindung zu
Masse, untereinander oder später (als es zu viele Monitore gab) auch mal
eine Diode. Geht also auch ganz ohne MC.
Als sichere Steckverbindung könnte man Speakon oder evtl. XLR andenken.
Das hatte ich auch schon überlegt dies einfach über Steckkontakte zu realisieren jedoch braucht man ab Variante > 4 schon vier Pins was den Stecker aufbläht.
Daher der Gedanke an eine Code oder eine ID die einem Relais zugeordnet werden kann. Es müsste auch nicht mal ein-eindeutig sein sondern würde sich auf "pro Anlage" beziehen was bedeuten würde das man z.b. eine Varianz von 16 abdecken müsste/könnte. Die ID oder Code könnte sich in einer anderen Anlage wiederholen.
Wichtig wäre eben nur das nur durch "CODE1" eben auch "Relais1" schaltet. Aber ich denke Dreh- und Angelpunkt ist hier ein vernünftiges Auswertegerät das verwendet werden kann.
Wenn möglich würde ich gerne auf die Widerstandmethodik verzichten da
aufgrund unterschiedlicher Leitungslängen das zu ungenau werden könnte.
Da find ich die Idee schon interessanter mit dem DS2401.
1W ist auf längeren Streck, gerade im industriellen Bereich aber auch Mist.
Zudem krankt Deine ganze Idee daran das Du jede Menge aktive Schalteinrichtungen brauchst.
Ein gigantischer Aufriss von Erkennung + DB + freischalten nach Bedarf + signalisierung das falsch gesteckt wurde.
Alles nur weil keine Mechanische Lösung gefunden wurde die auch schmerzbefreiten Maschinenbedienern standhält.
Zudem krankt Deine ganze Idee daran das Du jede Menge aktive
Schalteinrichtungen brauchst.
Da hast du nicht ganz unrecht. Ich vermute auch das es mit der Auswerteeinheit scheitern wird da das Aufbereiten der Signale einfach zu Aufwendig wird.
Dachte das es da etwas einfacheres gibt ähnlich wie RFID ohne Funk.
Wenn ich das richtig Überfliege ist eine digitale Kodierung oder eine Kodierung mit Wiederständen nicht erwünscht/praktikabel.
Ich würde wie iben schon einmal angesprochen auch eine Kodierung über 5 Kontakte vorschlagen.
Platte 1 hat im Stecker zb. eine brücke von 1 auf 2, Platte 2 von 1 auf 3...
Es gäbe zwei mögliche Varianten:
Du nimmst die Leitungen um das Freigabesignal zu schalten damit lässt sich erkennen welche Platte angeschlossen ist damit lässt sich erkennen welche platte angeschlossen ist und es lässt sich auch recht einfach auswerten an welcher Leitung.
Du schleifst den Sicherheitskreis über die Kontakte und schaltest alles in reihe damit kannst du die Anlage nir freigeben solange alle platte am richtigen stecker stecken. Dabei brauchst du nur etwas Verdrahtungslogik einfach und robust.
So oder ao wirst su einen Tod sterben Müssen, andere Stecker mit mechanischer kodierung, kodierung über die Kontakte oder eine analoge/Digitale Auswertung mit allem nötigen Zusatzaufwand.
jedoch braucht man ab Variante > 4 schon vier Pins was den
Stecker aufbläht.
Wenn Du statt Brücken zusätzlich auch Dioden zulässt, dann reichen 2 Pins um 3 Geräte (oder keins) zu unterscheiden und mit 3 Pins z.B. 9 Geräte, selbst wenn Du zum 3.Pin nur Brücken zulässt.
jedoch braucht man ab Variante > 4 schon vier Pins was den
Stecker aufbläht.
Wenn Du statt Brücken zusätzlich auch Dioden zulässt, dann reichen 2 Pins um 3 Geräte (oder keins) zu unterscheiden und mit 3 Pins z.B. 9 Geräte, selbst wenn Du zum 3.Pin nur Brücken zulässt.
Binär Codierung. Sofern Masse bei den 21 "Signalen" dabei ist, was auch immer "Signal" heißen mag, dann würden drei Pins für acht Endgeräte oder vier für 16 reichen...
Binär Codierung. Sofern Masse bei den 21 "Signalen" dabei ist, was auch
immer "Signal" heißen mag, dann würden drei Pins für acht Endgeräte oder
vier für 16 reichen...
Das wäre auch ein Ansatz. Und wie könnte ich das relativ einfach Auswerten?
Einfach? Gerade jetzt glaube ich, dass 4 Relais pro Verbraucher am einfachsten wären. Jedes Relais wird über die zugehörige Brücke im Stecker eingeschaltet. Alle Kontakte werden in Reihe geschaltet, aber mal wird der Arbeitskontakt und mal der Ruhekontakt benutzt.
Adresse 1, Relais 1: Brücke, Arbeitskontakt
Adresse 1, Relais 2: keine Brücke, Ruhekontakt
Adresse 1, Relais 3: keine Brücke, Ruhekontakt
Adresse 1, Relais 4: keine Brücke, Ruhekontakt
Adresse 15: vier Brücken, vier Arbeitskontakte
Für dieses Forum ist das natürlich die aufwendigste Lösung, natürlich würde es mit einem ATtiny /etwas/ kleiner oder mit einem Arduino einfacher zu programmieren und mit 1-Wire würde man viel Verdrahtung sparen. Was heißt "einfach"? Wenn es zwar beim 1. Versuch klappt, aber beim Kunden ausfällt, ist das auch nicht einfach.
Binär Codierung. Sofern Masse bei den 21 "Signalen" dabei ist,
was auch immer "Signal" heißen mag, dann würden drei Pins für
acht Endgeräte oder vier für 16 reichen...
Nur 7 bzw. 15 wäre sicherer, dann kann man Adresse 0 und "nichts angeschlossen" unterscheiden.
Das wäre auch ein Ansatz. Und wie könnte ich das relativ einfach
Auswerten?
Keine Ahnung, über deine Hardware ist fast nichts bekannt. Die Lösung kannst du dann ja frei gestalten, mit Relais, mit Transistoren, mit Mikrocontroller, je nachdem was für deine - uns völlig unbekannte Hardware und Verschaltung und ggf. auch Randbedingungen - passend ist. Wenns eine Heizplatte in der ISS ist, ist die Lösung ggf. anders als wenn es um einen Campingkocher geht...wenn du eher 300V dort hast, ist es auch was anderes als wenn du 24V hast...
Das wäre auch ein Ansatz. Und wie könnte ich das relativ einfach
Auswerten?
Keine Ahnung, über deine Hardware ist fast nichts bekannt. Die Lösung
kannst du dann ja frei gestalten, mit Relais, mit Transistoren, mit
Mikrocontroller, je nachdem was für deine - uns völlig unbekannte
Hardware und Verschaltung und ggf. auch Randbedingungen - passend ist.
Wenns eine Heizplatte in der ISS ist, ist die Lösung ggf. anders als
wenn es um einen Campingkocher geht...wenn du eher 300V dort hast, ist
es auch was anderes als wenn du 24V hast...
Das ist natürlich korrekt das diese Information noch fehlt.
Es sind 230V Heizplatten mit 1,8kw. Der Sicherheitsthermostat wird über 24VDC abgefragt. Angesteuert werden die Heizplatten über einen Thyristor der eben nur zuschalten soll wenn a) die Heizplatte angeschlossen ist und b) dein zugehöriger ST an der richtigen Steckverbindung steckt.
Bis zu 7 Heizplatten gilt es zu Kodieren. Pro Heizplatte gibt es ein Lastkabel und ein Steuerkabel. Da an dem Steuerkabel schon 15 Pins belegt sind sind noch 3 weitere Pins offen bevor man hier auf einen Größeren Stecker umrüsten muss.
Das über Relais zu realisieren hat den selben Effekt wie ein Drehkodier-Schalter. Und das ist mit 3 Pins nicht machbar.
An einen Arduino nano dachte ich auch schon. Evtl. über einen Sternförmigen Bus eine abfrage einrichten. Aber da hab ich das Problem das ich zwar weis wann alle Teilnehmer da sind oder welcher nicht, aber eben nicht ob der richtige auch am richteigen Steckplatz steckt.
kann man damit bis zu 8 Stecker im Binärformat codieren.
Bei so einer Anwendung mit 230V und 1800 Watt würde ich eher weniger zu einer elektronischen Lösung greifen, wenn es auch so einfacher geht. Damit hat man die ganze Störunsicherheit Problematik weg.
Man könnte auf "1)" mit offen/offen/offen verzichten und mit "2)" anfangen um sicher zu erkennen dass der Stecker auch wirklich drin steckt. Damit würde man eine Nummer verlieren, jedoch hätte immer noch die geforderte 7 Stück.
