Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Port-Extender auf Zwei/Vierdraht-Technik


von Andre F. (fillip)


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Hallo,

folgendes Problem:
Stell euch eine Kabelfernbedienung eines Industrie-Decken-Krans
vor. Diese besitzt 16 Leuchtdrucktaster und einen Not-Aus-Schalter.
Klassisch verdrahtet würde ich jetzt 2 Adern für die Spannungsversorgung
brauchen, 4 Adern für den NOT-Aus Schalter sowie 32 Adern für
die Leuchtdrucktaster. Insgesamt hätte ich also ein Kabel
welches 38 Adern benötigen würde. Die Kabellänge liegt bei >20m
somit würde ich 0,34mm² einsetzen.

Selbt wenn ich so ein Kabel als hochflexibel bekommen würde wäre
dies recht schlecht zu handeln wegen dem Gewicht und dem Durchmesser.

Toll wäre jetzt Lösung mit zwei Microcontroller-Platinen, die mit
zwei oder 4 Drähten miteindern kommunizieren. Wird auf der einen
Seite ein Eingäng gesetzt so schaltet die andere einen Ausgang.
Es müssen allerdings auch meherer Tasten gleichzeitig gedrückt werden 
können.

Hat jemand sowas mal vielleicht schon fertig gesehen oder
eine ähnliche Anwendung die ich Zweck-Entfremden könnte?

Bei Pollin bin ich auf einen Bausatz gestossen, der mit
einen Atmel eine IR-Fernbedienung abfragt und Ausgänge setzt.
IR-Diode und Empfänger durch Optokoppler ersätzt wäre schon
fast das was ich brauche, wenn ich die IR-Fernbedienung
noch durch was anderes ersätzen würde.

Aber vielleicht gibt es auch was besseres...


Cheers,
Andre Fillip

von Falk B. (falk)


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@  Andre F. (fillip)

>Toll wäre jetzt Lösung mit zwei Microcontroller-Platinen, die mit
>zwei oder 4 Drähten miteindern kommunizieren.

Kann man machen, aber nicht für den NOTAUS. Dafür nimmt man immer ein 
Kabel. Jaja, es gibt auch NOTAUS mit Bussystem, die sind aber speziell 
entwickelt und geprüft.

> Wird auf der einen
>Seite ein Eingäng gesetzt so schaltet die andere einen Ausgang.
>Es müssen allerdings auch meherer Tasten gleichzeitig gedrückt werden
>können.

Sicher, siehe hier.

Beitrag "Re: Mehrere Signale über eine Leitung"

>Bei Pollin bin ich auf einen Bausatz gestossen, der mit
>einen Atmel eine IR-Fernbedienung abfragt und Ausgänge setzt.
>IR-Diode und Empfänger durch Optokoppler ersätzt wäre schon
>fast das was ich brauche, wenn ich die IR-Fernbedienung
>noch durch was anderes ersätzen würde.

Kann man machen.

MfG
Falk

P S Aber an so einem Kran rumzubastlen sieht die 
Versicherung/Berufsgenossenschaft/Hersteller nicht gern, da bist DU ganz 
fix in der Haftung!

von ich (Gast)


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Ansich kannst du jeden Port-Extender nehmen, den du findest, denn der 
Sinn ist es ja, mehr Ein/Ausgänge zu haben, als du schon am µC hast. Und 
deshalb ist die Schnittstelle zum Port-Extender auch nicht Parallel 
sondern Seriell. Meist mit I²C-Anschluss (2 Polig, geringere Reichweite) 
oder SPI-Anschluss (3polig). Schau mal bei Reichelt oder Conrad vorbei.

von ich (Gast)


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Mit dem Notaus hat Falk schon recht. Wobei doch eigentlich ein Notaus 
nichts anderes ist als ein Öffner, wo mehrere Hintereinander geschaltet 
werden können.
Du kannst aber die anderen Taster mit einem µC auswerten. Wenn du da ein 
40pin-µC nimmst, der meist 36 IOs hat, kannst du deine 32 Leitungen für 
die Taster da direkt anschließen und nimmst 2 Pins noch für eine 
RS232-Schnittstelle. Diese ist für die Entfernung geeignet und somit 
kämest du auf 8 Leitungen, wenn du 4 Adern für den Notaus hast, 2 für 
Spannung und 2 für RS232. Du könntest aber auch 4 schaffen, wenn du eine 
Extra Spannungserzeugung in der Nähe hast (Steckernetzteil o.ä.) und 
einen 2pol Notaus nimmst, sprich einen simplen Öffner.

Ich hab zugegeben bisher nur wenige NotAus-Schalter verbaut, aber dort 
war immer nur ein Kabel rein und eins raus, das zum nächsten geht. Also 
eine Schleife von Öffnern. Was kann ein 4 poliger?

von Uwe (Gast)


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Die zwei Öffner im Notaus kannst du doch in der Box verdrahten, die 
werden einfach hintereinander geschaltet mit ner wenige cm langen 
Leitung, dafür braucht man keine 4 Leitungen in der Zuleitung.

Ansonsten RS232 mit CRC, Feedback und Fehlerkorrektur für die Taster, so 
das keine Störung der Kommunikation eine falsche Aktion hervorrufen 
kann.
Also Bitkombination für gedrückte Tasten senden mit CRC und auf Antwort 
der Gegenseite warten und die Bitkombinatoin z.B. noch einmal Ivertiertz 
mit Spezielle Flag und Checksumme senden.

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Wenn Ihr keine Ahnung vom Not-Aus habt, solltet Ihr keine Ratschläge 
dazu erteilen. Dieses Kapitel ist nicht so trivial, wie es von Außen 
erscheint!

von Andre F. (fillip)


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Moin,

der Not-Aus wird und darf natürlich nicht mit über den
BUS geführt werden. Die vier Adern die dafür vorgesehen
sind werden direkt an zwei Öffner-Kontakte des Tasters (rastend)
angeschlossen. Es geht lediglich um die genannten Leuchtdrucktaster, die
ein paar elektrisch betriebene Ventile schalten sollen.

André

von Günter R. (muntablues)


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Wenn du das Ganze halbwegs sicher machen willst, würde ich es mit RS485 
aufbauen. Dabei ist der µC auf der Kranseite der Master und die 
Fernbedienung ist Slave. Der Master fragt 10-20 Mal pro Sekunde ab ob 
sich an der Fernbedienung was getan hat bzw. ob sie noch lebt. Falls er 
keine Antwort bekommt wird der Kran ausgeschalten. Dann hast halbwegs 
Sicherheit, falls deine Fernbedienug mal spinnt, oder ein Fehler in der 
Kommunikation aufgetreten ist.

Und für deine 32 Taster machst eben ein CRC geschütztes Protokoll. Mit 
ein paar Bytes sollte eine Abfrage erledigt sein...

Somit hast 6-8 Adern (je nach Notausverschaltung) und das gibts <5mm 
Durchmesser gg

So denn,

von Andre F. (fillip)


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>
> Sicher, siehe hier.
>
> Beitrag "Re: Mehrere Signale über eine Leitung"
>

vielen Dank für den Link, damit habe ich schonmal
neue Anhaltspunkte. Wie ich sehe ist das Problem und die
Lösung nicht neu.

Jetzt brauche ich erstmal Atmel Hardware, hatte
mal vor Ewigkeiten bei Batronix alles mögliche
darüber gekauft, vielleicht kann ich was davon verwenden.

von Andre F. (fillip)


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Einen Versuchsaufbau mit einer WAGO-SPS inkl. RS485-Karte
sowie RS485 auf 7/8 E/As ADAM-MODUL scheiterte, da ich
zuoft in der SPS Datenmüll im Buffer hatte.

Ausnserdem muss man dem Adam-Modul ständig einen Befehl
schicken damit dieser seinen Status mitteilt.
Die Zyklus-Zeit der SPS machte dies nicht Prozess-Sicher...

von Günter R. (muntablues)


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Wenn du alle 50ms eine Anfrage an die Fernbedienung schickst, reicht das 
aus und du hast die Sicherheit, dass der Kran nicht weiter fährt, falls 
was hängen schief läuft. Das würde ich auf alle Fälle nicht außer Acht 
lassen.

Und wenn zwei AVRs nur ein paar Bytes hin und her schicken ist denen 
sowieso langweilig. Also was da nicht "Prozess-Sicher" sein soll, 
versteh ich nicht...

von Juppi J. (juppiii)


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ich schrieb:
> Was kann ein 4 poliger?

Zu meiner Zeit gab es schon ,wenn höherer Sicherheitsstandard, verlangt 
wurde PSE (Personenschutzeinrichtungen) mit Öffner- und SchließerKreis.
Scheinbar ist der Sicherheitsstandard Heute nicht mehr so hoch.

von Rigi Taler (Gast)


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Was sagt wohl der TUeV zu solchen (bastel) Loesungen ?

Da kann doch einiges schief gehen.....

von Andre F. (fillip)


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Juppi J. schrieb:
> ich schrieb:
>> Was kann ein 4 poliger?
>
> Zu meiner Zeit gab es schon ,wenn höherer Sicherheitsstandard, verlangt
> wurde PSE (Personenschutzeinrichtungen) mit Öffner- und SchließerKreis.
> Scheinbar ist der Sicherheitsstandard Heute nicht mehr so hoch.

wie gesagt, die Not-Aus-Geschichte ist nicht das Problem.
Es wird dazu Hardware der Firma PILZ verwendet und
nach Hersteller-Angaben verdrahtet.

von Andre F. (fillip)


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Rigi Taler schrieb:
> Was sagt wohl der TUeV zu solchen (bastel) Loesungen ?
>
> Da kann doch einiges schief gehen.....

ehrlich gesagt habe ich mich das auch schon gefragt :)

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