Projekt im KFZ-Bordnetz mit PWM Signalen

#8044507
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Hallo zusammen,

ich möchte an einem Traktor ein Projekt umsetzen, bei dem die Förderleistung einer Pumpe geregelt wird. Dazu soll ein Durchflusssensor mit integriertem Hallsensor eingesetzt werden, der ein PWM-Signal ausgibt. Die Pumpe wird von einem 12 V Gleichstrommotor angetrieben und soll über eine Treiberplatine gesteuert werden, diese benötigt meines Wissens ebenfalls ein PWM-Signal. Zusätzlich muss für die Regelung ein analoges Spannungssignal im Bereich von 0–12 V ausgewertet werden. Nun stellt sich für mich die Frage, mit welcher Steuerung sich dieses Projekt am einfachsten realisieren lässt. Ich habe bisher nur begrenzte Erfahrung in der Elektronik. Habe jedoch schon kleinere Projekte mit einer Siemens LOGO!, Arduino und Raspberry Pi umgesetzt.

Habt ihr Empfehlungen, welche Plattform sich für dieses Vorhaben am besten eignet auch im Hinblick auf einfache Umsetzung und Zuverlässigkeit? Vielen Dank im Voraus!

: Verschoben durch Moderator
#8044528
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Meine Meinung: Das aufregendste wird eine vernünftige Versorgungsspannung und die EMV gerechte Anbindung an deine Schnittstellen (analog/PWM-IN und PWM-OUT sein). Die Anforderungen an die Funktion sind ja noch nicht all zu hoch. Also kommt es eher auf die Hardware als auf die Software an. Theoretisch kann man alle deine aufgezählten Plattformen dazu verwenden. Raspberry Pi würde ich trotzdem ausschließen. Du willst nicht erst warten bis das Teil gebootet hat. Du willst etwas robustes. Da ist SD auch schlecht (Verschleiß und Vibrationen). Außerdem ist es total überdimensioniert.

Theoretisch hätte ich gesagt nimm eine fertige Logo wenn du das schon kannst. Das ist Industrie und ist normalerweise ziemlich robust. Die bekommst du auch für wenig Geld gebraucht um die 20-50€. Allerdings scheinen die 12V Varianten auch mindestens 10,8V voraus zu setzen. Nicht gerade optimal.

Bei einer Selbstbau Variante (Arduino, Raspi PICO o.ä.) musst du dich halt neben der Programmierung, was du vielleicht noch nicht kannst, auch etwas mehr um die Hardware kümmern. Stabile Versorgungsspannung (ich vermute bei einem Traktor sieht das noch übler aus als in heutigen KFZ), Schutzschaltung Eingänge, EMV Kenntnisse was den Aufbau angeht.

Mechanik hast du in allen Fällen an der Backe. Also Pinkelfest, Vibrationen, usw)

#8044538
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N. M. schrieb:

Allerdings scheinen die 12V Varianten auch mindestens 10,8V voraus zu setzen. Nicht gerade optimal.

Das wäre nicht wild, wenn man der Logikversorgung der Logo eine gepufferte Versorgung, ggf. über Buck-Boost anbietet und erst nach Traktorstart einschaltet.

In der Logo kann eine Messung der Versorgung eingerichtet werden, die unter 8V die Lasten trennt bzw. von 12V bis 8V runter eine lineare Leistungsreduzierung der Stellglieder vornimmt.

Viel Erfolg!

mfg mf

#8044664
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Dithschy S. schrieb:

Dazu soll ein Durchflusssensor mit integriertem Hallsensor eingesetzt werden, der ein PWM-Signal ausgibt.

Sicher? Normalerweise geben die eine durchflussabhängige Frequenz aus.

Zusätzlich muss für die Regelung ein analoges Spannungssignal im Bereich von 0–12 V ausgewertet werden.

Als Sollwert!?

Siemens LOGO!, Arduino und Raspberry Pi

Sowohl die Logo als auch den Pi finde ich persönlich dafür viel zu klobig. Ein kleiner Arduino (mit ATmega328) hat mehr on-Board als Du brauchst: ADC, Timer-Capture bzw. Frequenzmessung mittels Timer und PWM. Wie gut man das in der Arduino-IDE benutzen kann, weiß ich nicht, der Controller kann das aber. Sogar ein 8-pinniger ATtiny würde reichen.

Eine saubere Betriebsspannung musst Du in allen Fällen auf die Füße stellen. Dazu findet man Vorschläge hier im Forum.

Und die Ein-/Ausgänge müssen entsprechend gefiltert, angepasst und begrenzt werden. Also RC-Glieder, Spannungsteiler bzw. Verstärker und Dioden.

Gruß Jobst

#8045328
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Danke für die ganzen tollen Tipps. Jobst M. schrieb im Beitrag #8044664:

Sicher? Normalerweise geben die eine durchflussabhängige Frequenz aus.

Wo ist da der Unterschied?

Was für mich gegen einen Arduino spricht ist zum einen das elektronische Beschalten der Ein- und Ausgänge von dem ich keinen Plan habe. Und zum anderen sind das meistens Bastellösungen, mit welchen ich in den landwirtschaftlichen Umgebungen bisher immer schlechte Erfahrungen gemacht habe.

Meine Recherchen haben mich nun zu einem Controllino Mini geführt. Könnte das zu meinem Projekt passen oder wenn nicht was spricht dagegen?

#8045379
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Dithschy S. schrieb:

Was für mich gegen einen Arduino spricht ist zum einen das elektronische Beschalten der Ein- und Ausgänge von dem ich keinen Plan habe.

Passend beschalten gilt für jeden Mikrocontroller. Wenn Du davon "keinen Plan" hast, bilde Dich weiter oder lass' die Finger weg.

Und zum anderen sind das meistens Bastellösungen, mit welchen ich in den landwirtschaftlichen Umgebungen bisher immer schlechte Erfahrungen gemacht habe.

Arduino ist nicht zwingend Bastellösung, man muß nur zwischen den tausenden Internet-Müllvorlagen die drei korrekten finden oder sie selbst entwickeln.

Dithschy S. schrieb:

Meine Recherchen haben mich nun zu einem Controllino Mini geführt. Könnte das zu meinem Projekt passen oder wenn nicht was spricht dagegen?

Könnte oder auch nicht, zeige Schaltpläne, wie das Ding geschützt ist.

Dithschy S. schrieb:

Habe jedoch schon kleinere Projekte mit einer Siemens LOGO!, Arduino und Raspberry Pi umgesetzt.

Dann verwende eine LOGO!

#8045474
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Dithschy S. schrieb:

eine Recherchen haben mich nun zu einem Controllino Mini geführt. Könnte das zu meinem Projekt passen oder wenn nicht was spricht dagegen?

Das ist schon mal ein guter Anfang:

Die Digital-Eingänge wollen 9V als High-Pegel. Dein Hall-Sensor muss das also liefern können.

Das Gerät ist jetzt niocht speziell für Automotive-Einsatz spezifiziert, speziell ISO 16750: Zur EMV-Festigkeit wird nichts erwähnt. Ich persönlich würde es aber trotzdem wagen...

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