Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SPS Ersatz via programmierbarem Controller(-system)?


von Andi (Gast)


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Hallo liebe Lesende,

nehmt bitte zur Kenntnis, dass ich in der gesamten Elektrotechnik leider 
relativer Neuling bin (hab damals dummerweise BWL statt E-Technik 
studier). Deshalb seht es mir bitte nach, wenn euch meine Frage 
vielleicht zu einfach oder naiv erscheint. :)

Hier meine beiden Fragen:
1. Ich suche eine günstige Alternative zu speicherprogrammierbaren 
Steuerungen die folgende Fähigkeiten haben muss:
- min. 12 Eingänge; hier sollen Sensoren und ein Teachschalter 
angeschlossen werden
- min. 16 Ausgänge (lieber mehr), Transistorausgänge würden denke ich 
reichen, da diese nur für einfache LEDs verwendet werden sollen
- lernfähig; wenn ich einen (mechanischen) "Teachschalter" betätige soll 
ein Lern- oder Schreibmodus aufgerufen werden
- optional: Verzögerungsschaltung

FUNKTION: Denkt mal an dieses Memoryspiel mit den Farbkugeln. Diese 
leuchten in verschiedener Reihenfolge und der Spieler muss immer die 
Reihenfolge wiederholen. So ähnlich ist es hier, nur das der Spieler der 
gesuchte Controller ist. Hier soll jedoch ein Teachschalter auf 1 
gestellt werden und dann in beliebiger Reihenfolge bis zu Schalter 
nacheinander, evtl. auch mehrmals manuell ausgelöst werden. Dann soll 
umgeschaltet werden in Runmode und der Controller soll über die Ausgänge 
die Reihenfolge signalisieren. Hinzu kommt jedoch, dass er nicht das 
ganze einfach abspielt, sondern nach jeder Signalausgabe wartet bis der 
jeweilig zugehörige Schalter betätigt wurde.

Bsp. mit 3 Schaltern, den jeweils eine LED zugeordnet ist:

->IN:Teach [Lernschalter angelegt]
->IN:S2 [Schalter 2 wird betätigt]
->IN:S3 [Schalter 3 wird betätigt]
->IN:S1 [Schalter 1 wird betätigt]
->IN:S3 [Schalter 3 wird nochmals betätigt]

->IN:RUN [Umschaltung Lernschalter auf RUN]
->OUT:LED2 [Ausgang 2 wird ausgegeben=LED 2 leuchtet]
->IN:S2 [Ausgang 2 wird rückbestätigt]
->OUT:LED3 [usw]
->OUT:1
->IN:S1
->OUT:3
->IN:3

Falls im Runmode die Nummer der Rückbestätigung nicht mit dem Ausgabe 
der LED übereingestimmt hat (Bsp. OUT:LED2 kam, aber IN:S1 wurde 
betätigt), soll separat ein Fehler signalisiert werden, der ebenfalls 
rückbestätigt werden muss.

Ich hoffe, dass war jetzt nicht zu konfus und verwirrend. Mir ist klar, 
dass eine kleine Siemens Logo o.ä. das vermutl. sehr gut kann. Gesucht 
ist allerdings eine günstigere Lösung (am besten weit unter 80€ für 
diesen Controller) und vielleicht habt ihr ja eine tolle Idee?? Gibt es 
z.B. programmierbare Microcontroller, die der Aufgabe gewachsen wären?

Frage 2:
Wenn ich obigen Schalter optisch auslösen möchte (dachte da an eine 
simple Einweglichtschranke), welche Komponenten würdet ihr hier 
empfehlen? Mindestanforderungen wären min. 150mm Reichweite. Es soll 
immer nur ein größes opakes Objekt zwischen Sender und Empfänger erkannt 
werden. Falls es mit einem Taster ginge wäre das noch besser. Hier gibt 
es ja einschlägige Sensorlieferanten, jedoch soll das ganze pro Sensor 
dann unter 5-10€ liegen.

Vielen vielen Dank schon jetzt für's Lesen, eure Ideen und 
Unterstützung!!!

Andi

von Dirk (Gast)


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Hallo, sollte mit den meisten MCUs gehen.
Aber das drumherum ist wichtig, z.B. Spannungsversorgung, EMV - CE 
Zulassung, Stückzahlen.....
Firmen für eine solche Entwicklung gibt es einige.
Gruß Dirk

von Andi (Gast)


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Hallo nochmals,

weiß jemand ob eine kleine SPS wie die Logo oder z.B. die Panasonic 
FP0-C16P einen "Teachmodus" beherrscht, also einfach sich die Impulse 
des Schalters auf ihren Eingängen dynamisch merken und anschl. über die 
Ausgänge wieder ausgeben kann?


Was haltet ihr generell von Sharp Sensoren? Sind ja recht preisgünstig 
und eventuell völlig ausreichend für meine Zwecke (Erkennung Hand oder 
Holzklotz). Hab mal ein paar Infos im Anhang beigefügt.


Grüße,
Andi

von Teddy (Gast)


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Um wieviel Stück/Jahr geht es denn hier?

von Andi (Gast)


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Teddy schrieb:
> Um wieviel Stück/Jahr geht es denn hier?

Bei den Sensoren ca. 40-120. Bei den CPU/SPS ca. 10-25 pro Jahr.

von Andi (Gast)


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Wenn ein SPS Ersatz per MCU möglich wäre, darf das Ding ruhig was 
kosten, da selbst eine kleine SPS erst bei ca. 100€ losgeht.

von iaoffline (Gast)


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Andi schrieb:
> Hier meine beiden Fragen:
> 1. Ich suche eine günstige Alternative zu speicherprogrammierbaren
> Steuerungen die folgende Fähigkeiten haben muss:

Was du ja eigentlich nicht suchst, sondern ein Gerät mit:

> - min. 12 Eingänge; hier sollen Sensoren und ein Teachschalter
> angeschlossen werden

Kann jeder Mikrocontroller mit entsprechenden Eingängen

> - min. 16 Ausgänge (lieber mehr), Transistorausgänge würden denke ich
> reichen, da diese nur für einfache LEDs verwendet werden sollen

Kann jeder Mikrocontroller mit entsprechenden Ausgängen wobei die 
Transistoren entfallen da die heutigen Leds weniger Strom brauchen als 
die Ausgänge liefern


> - lernfähig; wenn ich einen (mechanischen) "Teachschalter" betätige soll
> ein Lern- oder Schreibmodus aufgerufen werden
> - optional: Verzögerungsschaltung

Das wird vermutlich (bei sauberer Funktionsbeschreibung)  mit 1-2 
Manntagen Programmierung / testen zu erledigen sein (wenn es denn bei 
dem Funktionsumfang bleibt)

>
> FUNKTION: Denkt mal an dieses Memoryspiel mit den Farbkugeln.

Wichtiger wäre ob es denn ein Spiel ist oder ob es nicht wo anders 
eingesetzt wird. Die Funktion nennt sich technisch übrigens 
programmierbarer Sequenzer.

Andi schrieb:
> Frage 2:
> Wenn ich obigen Schalter optisch auslösen möchte (dachte da an eine
> simple Einweglichtschranke), welche Komponenten würdet ihr hier
> empfehlen?

Das hängt von deinem Einsatzbereich ab. Industrie, Spielzeug etc,

> Mindestanforderungen wären min. 150mm Reichweite. Es soll
> immer nur ein größes opakes Objekt zwischen Sender und Empfänger erkannt
> werden.

Es schwirrt also ein teildurchsichtiges Objekt irgendwo in max. 150 mm 
Abstand am Sensor vorbei. Was wie schwer mit welcher Geschwindigkeit in 
welchem Umfeld wie oft etc fehlt da.

> Falls es mit einem Taster ginge wäre das noch besser.
150 mm lang? Das wird vermutlich ein mechanischer Krampf

> Hier gibt
> es ja einschlägige Sensorlieferanten, jedoch soll das ganze pro Sensor
> dann unter 5-10€ liegen.

Ohne nähere Beschreibung ist eine Auswahl nach Kostengesichtspunkten 
nicht möglich. Da hilft auch kein BWL Studium ;-).

von Andi (Gast)


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Hallo,

zunächst danke für euren Antworten, soweit dies mit meiner Beschreibung 
möglich war.

Vielleicht noch einige ergänzende Infos.


- mit jedem Ausgang müssen 10 LEDs eingeschaltet werden können
- es handelt sich um eine industrielle Anwendung ähnlich sog. 
Pick-to-Light Systemen (mehr kann ich dazu leider noch nicht sagen)
- der Taster oder die Lichtschranke sollen in der Regel einfach nur eine 
Hand erkennen; Geschwindigkeit ist vernachlässigbar.
- die Hand sollte in einem Abstand (bei einem Tastsensor) in einem 
Bereich von 3-10cm erkannt werden
- Ggf. haben wir ein paar Neonröhren in der Nähe (Hallenbeleuchtung)

Wenn ich hier von Taster oder Sensor spreche meine ich einen 
photoelektrischen Schalter, entweder als sog. Taster im Sinne von Sender 
und Empfänger in einem Gehäuse (z.B. automatische Eingangstür 
Supermarkt) ODER als Lichtschranke im Sinne von Sender und Empfänger in 
ggü. angeordneten Gehäusen, die ein Objekt zwischen beiden erkennen 
(z.B. Förderband Supermarktkasse)

Bei weiteren Unklarheiten bitte einfach Fragen. Bin für jede Hilfe oder 
Idee sehr dankbar.

iaoffline schrieb:
> Kann jeder Mikrocontroller mit entsprechenden Ausgängen wobei die
> Transistoren entfallen da die heutigen Leds weniger Strom brauchen als
> die Ausgänge liefern

Kann man hier einen besonders universaltauglichen Controller von der 
Stange empfehlen (mit entspr. Anzahl an E/A)?

von Sebastian (Gast)


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Je nach Programmier-Präferenz. Als Anfänger könnte sich auch ein Modul 
wie das "C-Control" von Conrad oder ein flexibel einsetzbares Board wie 
Arduino eignen. Eine gewisse Anpassung zwischen Sensor und 
Mikrocontroller oder Mikrocontrollermodul mag nötig sein, insbesondere 
falls der Sensor ein analoges Signal statt einem digitalen liefert.

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