Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Per Optokoppler SPS-Eingang schalten


von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Ich würde gerne per NaPiOn-Bewegungsmelder 
(http://de.rs-online.com/web/p/bewegungsmelder/3277326/) einen 
Digitaleingang meiner WAGO-SPS über einen Optokoppler schalten.

Da ich mit dem Thema leider nicht so bewandert bin, wollte ich euch mal 
um eure Hilfe bitten.
Vielleicht kann mir von euch jemand ja eine Schaltung dazu skizzieren, 
wäre echt toll :-)

Hier noch ein paar Eckdaten:
Für den Betrieb des Bewegungsmelder, der ja 5V benötigt, würde ich eine 
eigene Einspeiseklemme (Typ: 750-623) an der SPS spendieren.
Die 5V für den Betrieb des Bewegungsmelder hab ich also schon mal.
Jetzt fehlt mir nur noch eine kleine Schaltung mit Optokoppler die mir 
den 24V Digitaleingang der SPS schaltet wenn der Sensor ein 5V 
Ausgangssignal liefert.

Hier noch ein paar technische Details:

- Digitaleingänge (Typ: 750-1405):
    Eingangstyp: Typ 1 (IEC 61131-2), positivschaltend
    Eingangssignal „0“: DC -3 V ... +5 V
    Eingangssignal „1“: DC +15 V ... +30 V
    Eingangsstrom „0“: +0,6 mA
    Eingangsstrom „1“: +2,1 mA ... +2,4 mA
    Eingangsfilter: 3,0 ms
    Verzögerung „0“ > „1“: 3 ms
    Verzögerung „1“ > „0“: 4 ms

- Bewegungsmelder:
    Reted operating voltage, Vdd: 3V DC - 6.0V DC
    Reted consumption current, Iw (Standby): Typical 170μA, Maximum 
300μA
    Output Current Maximum, Iout: 100μA
    Output Voltage Maximum, Vout: Vdd (Same as operating voltage)

Vor allem das mit den Iout=100μA verkompliziert das ganze wohl ein 
wenig, oder? Wird wohl kaum einen Optokoppler geben der mit 100μA 
auskommt, oder?

Danke und Grüße,
Daniel.

von Egon (Gast)


Lesenswert?

Schau Dir das Datenblatt mal genau an, da ist doch die Auswerteschaltung 
dabei...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Daniel S. schrieb:
> Ich würde gerne per NaPiOn-Bewegungsmelder einen
> Digitaleingang meiner WAGO-SPS über einen Optokoppler schalten.
> Für den Betrieb des Bewegungsmelder, der ja 5V benötigt, würde ich eine
> eigene Einspeiseklemme (Typ: 750-623) an der SPS spendieren.
> Die 5V für den Betrieb des Bewegungsmelder hab ich also schon mal.

Wenn die Stromversorgungen sowieso verknüpft sind, warum brauchst
Du dann noch eine Trennung durch Optokoppler? Dann kannst Du Deine
Sensoren doch direkt anschliessen. Du bräuchtest dann höchstens noch
einen Pegelwandler.
Gruss
Hasrald

von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Harald Wilhelms schrieb:
> Wenn die Stromversorgungen sowieso verknüpft sind, warum brauchst
> Du dann noch eine Trennung durch Optokoppler?
Bräuchte ich eigentlich nicht, stimmt.
(Grad gelesen im Handbuch der Einspeiseklemme: "Es ist keine galvanische 
Trennung zwischen der Eingangs- und der Ausgangspannung vorhanden.")
Hätte nur eine eigene Einspeiseklemme spendiert, da vermutlich mehrere 
solcher Bewegungsmelder an die SPS angeschlossen werden und ich würde 
mir dann die 5V Versorgung an jedem einzelnen Bewegungsmelder sparen.

> Dann kannst Du Deine
> Sensoren doch direkt anschliessen. Du bräuchtest dann höchstens noch
> einen Pegelwandler.
Ok, und wie würde das aussehn?

Danke,
Daniel.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Daniel S. schrieb:

>> Sensoren doch direkt anschliessen. Du bräuchtest dann höchstens noch
>> einen Pegelwandler.
> Ok, und wie würde das aussehn?

Ein Transistor plus 1...2 Widerstände. Wobei Sensoren mit Open
Collektor keine Pegelwandler brauchen (Ich weiss jetzt nicht, ob
das auf Seine Sensoren zutrifft) und manche SPS möglicherweise
auch 5V-Signale verarbeiten können.
Gruss
Harald

von Daniel S. (dast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Weil die SPS einen Pegel zwischen DC +15V und +30V braucht müsste die 
Schaltung so aussehn, oder?

Ach ja, und im Handbuch der Einspeiseklemme steht: "Es ist keine 
galvanische Trennung zwischen der Eingangs- und der Ausgangspannung 
vorhanden."
Heißt das dann automatisch, dass die Massen verbunden sind?

von Egon (Gast)


Lesenswert?

ja, sieht gut aus !

von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Egon schrieb:
> ja, sieht gut aus !

Danke!

Was nimm ich denn da für Transistoren und wie bemesse ich die 
Widerstände.
Da würde ich mich über etwas Hilfe freuen :-)

Ausschlaggebend für die Berechnung sollte sein:
- die Ausgangsspannung des Sensor: 5V
- der maximale Ausgangsstrom des Sensors: 100μA
- Spannung des Eingangssignal „1“ an der SPS: DC +15 V ... +30 V
- Strom des Eingangssignal „1“ an der SPS: „1“: +2,1 mA ... +2,4 mA
Oder?

Danke und Grüße,
Daniel.

von Egon (Gast)


Lesenswert?

Probier mal:

R1 =  10k
R2 =  4,7k
R3 =  10k

Hoffe, die Leitung zum Sensor ist nicht zu lang; bei nur 100uA evt.
störanfällig.

von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Egon schrieb:
> Probier mal:
>
> R1 =  10k
> R2 =  4,7k
> R3 =  10k

Und was für Transistoren nimm ich da am besten?
Sind die Werte von dir berechnet oder Erfahrungswerte?

> Hoffe, die Leitung zum Sensor ist nicht zu lang; bei nur 100uA evt.
> störanfällig.

Nein, der Sensor wird auf die Lochrasterplatine aufgelötet.

Danke!

von Egon (Gast)


Lesenswert?

Da geht jeder Kleinleistungs-Transistor .
Als PNP z.B. BC 557  und als NPN BC 547

Werte sind berechnete Erfahrungswerte.

von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Egon schrieb:
> Da geht jeder Kleinleistungs-Transistor .
> Als PNP z.B. BC 557  und als NPN BC 547

Die hatte ich eh ins Auge gefasst!

> Werte sind berechnete Erfahrungswerte.

Ok, werds mal probieren.

Vielen Dank,
Daniel.

von Daniel S. (dast)


Lesenswert?

Noch eine Frage zum Basiswiderstand R1 an T1:
Basisstrom Ib = (5V - Ube)/R1 = (5V - 0.7V) / 10k = 430μA
Wie verhält sich das wenn der Sensor nur 100μA liefern kann?

von Egon (Gast)


Lesenswert?

Keine Nachhilfe hier; frag mal jemand, der was davon versteht !

100uA x Stromverstärkerung von T1 ergibt - na ?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.