Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungserhöhung Feldplattenfühler SPS


von Michael H. (michiholl)


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Schönen guten Tag, vielleicht kann mir jemand von euch weiterhelfen. 
Habe einen alten Feldplattenfühler der in einem durchflussmesser 
eingebaut ist (schaut auf Zahnräder).

Leider hat dieser nun eine Schaltspannung von ca 12v, da die sps aber 
24v zum Zählen benötigt weiß ich nun nicht ganz wie ich dieses Signal wa 
sbis zu 30khz haben kann exakt auf die 24v bringe. Hat hier von euch 
jemand eine idee wie ich das bewerkstellige leider habe ich schon länger 
gesucht aber keine Antwort gefunden.

Danke im voraus!

: Verschoben durch Moderator
von Walter T. (nicolas)


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Dann wäre wohl die Bezeichnung des Fühlers und der SPS interessant. 
Nicht alle Fühler haben Push-Pull-Ausgänge, und viele einen sehr weiten 
Versorgungsspannungsbereich.

: Bearbeitet durch User
von Michael H. (michiholl)


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Danke für die schnelle Antwort!

Der Feldplattenfühler ist ein Baumer D12.15.14 5-15V/50mA

Und die sps ist eine Simatic s7 313C.

Der Fühler (so wie er in der Maschinenbeschreibung genannt wird) 
schaltet endweder durch oder nicht nur halt sehr schnell.

Da die sps glaub ich erst ab 18v misst tu ich mir damit schwer.

Mein Steuerungstechniker hat es mit einem Optokoppler probiert hier im 
Link.

Optokoppler Isolation Modul,PC817 EL817 12V 80 KHz 1-Kanal Optokoppler 
Isolationsplatine SPS Prozessoren https://amzn.eu/d/7maIaHu

Wir haben die den sensor auf den Eingang geschalten und beim Ausgang die 
24v angehängt wobei dann beim Ausgang nur 6,8v angekommen sind dann 
haben wir die plusleitung mit einem Widerstand zusätzlich auf den 
Ausgang gehängt das wir über 20v kommen heißt die 6,8v die der 
Optokoppler schaltet plus dann die Spannung die über den Widerstand 
kommt.

Nur nimmts die sps nicht so ganz an und ich bezweifle langsam ob der 
Optokoppler das richtige ist.

von H. H. (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Da die sps glaub ich erst ab 18v misst tu ich mir damit schwer.

>=15V --> 1
<=5V  --> 0


> Wir haben die den sensor auf den Eingang geschalten und beim Ausgang die
> 24v angehängt wobei dann beim Ausgang nur 6,8v angekommen sind dann
> haben wir die plusleitung mit einem Widerstand zusätzlich auf den
> Ausgang gehängt das wir über 20v kommen heißt die 6,8v die der
> Optokoppler schaltet plus dann die Spannung die über den Widerstand
> kommt.

Zeichne mal einen Schaltplan.

von Walter T. (nicolas)


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Michael H. schrieb:
> Der Feldplattenfühler ist ein Baumer D12.15.14 5-15V/50mA

Wahrscheinlich liegt es an meinen Google-Fähigkeiten, aber ich finde ihn 
nicht. Ich finde überhaupt keinen Feldplattensensor von Baumer, der 
weniger als 30V verträgt.

von Falk B. (falk)


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Michael H. schrieb:
> Mein Steuerungstechniker hat es mit einem Optokoppler probiert hier im
> Link.
>
> Optokoppler Isolation Modul,PC817 EL817 12V 80 KHz 1-Kanal Optokoppler
> Isolationsplatine SPS Prozessoren https://amzn.eu/d/7maIaHu

WOW, sowas gilt heute schon als MODUL! Aber kein schlechter Preis, 12 
Euro für einen Optokoppler + 2 Schraubklemmen! Das ist eine MARKTLÜCKE!

> Wir haben die den sensor auf den Eingang geschalten und beim Ausgang die
> 24v angehängt wobei dann beim Ausgang nur 6,8v angekommen sind dann
> haben wir die plusleitung mit einem Widerstand zusätzlich auf den
> Ausgang gehängt das wir über 20v kommen heißt die 6,8v die der
> Optokoppler schaltet plus dann die Spannung die über den Widerstand
> kommt.

Erspar uns diese konfuse Lyrik und zeichne einen gescheiten Schaltplan.

> Nur nimmts die sps nicht so ganz an und ich bezweifle langsam ob der
> Optokoppler das richtige ist.

Doch, damit geht das schon, wenn gleich vielleicht nicht bis 30kHz. 
Kommt drauf an. Siehe Optokoppler.

von Walter T. (nicolas)


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Falk B. schrieb:
> Aber kein schlechter Preis, 12
> Euro für einen Optokoppler + 2 Schraubklemmen! Das ist eine MARKTLÜCKE!

Nur aus Neugier: Mit welchem Stundensatz würdest Du kalkulieren, wenn Du 
das selbst in Einzelstückzahlen herstellen würdest?

von Peter D. (peda)


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Wir nehmen da immer fertige Turbinen Durchflussmesser, die laufen an 
5..24V.
Z.B.:
https://manualzz.com/doc/4481861/turbinen-durchflussmesser-vision-1000-turbinen-durchfluss...

von Peter D. (peda)


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Michael H. schrieb:
> Optokoppler Isolation Modul,PC817 EL817 12V 80 KHz 1-Kanal Optokoppler
> Isolationsplatine SPS Prozessoren https://amzn.eu/d/7maIaHu

Die Widerstände scheinen 1k zu sein, d.h. der Ausgang ist für 5V/3,3V 
ausgelegt.
Die Beschriftung des PC817 kann ich nicht erkennen, den gibt es 
selektiert mit CTR=50..600%.
Für 24V Ausgang ist der also ungeeignet.
Mit dem PC817D (300-600%) und einem höheren Ausgangswiderstand könnte es 
aber klappen.

https://docs.rs-online.com/54e5/0900766b80028747.pdf

von nur ich (Gast)


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kann deine SPS überhaupt bis 30kHz am eingang zählen? hast du da eine 
zäherkarte oder nur normale digitale eingänge?
zweiteres funktioniert je nach zykluszeit eher schlecht als recht. hatte 
mal so einen ähnlichen fall wo ich "schnelle" pulse (ca 70Hz) einer 
lichtschranke auswerten wollte. die zykluszeit hat mir dann einen strich 
durch die rechnung gemacht. am ende hab ich dann eine extra steuerung 
mit mikrocontroller gebaut die der SPS dann nurnoch ein ok/nicht ok 
signal gab.

von Michael H. (michiholl)


Angehängte Dateien:

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Vielen Dank vorerst mal für die konstruktiven Antworten.

Anbei ein Schaltschema wie es zurzeit aussieht.

Peter D. schrieb:
> Die Widerstände scheinen 1k zu sein, d.h. der Ausgang ist für 5V/3,3V
> ausgelegt.
> Die Beschriftung des PC817 kann ich nicht erkennen, den gibt es
> selektiert mit CTR=50..600%.
> Für 24V Ausgang ist der also ungeeignet.
> Mit dem PC817D (300-600%) und einem höheren Ausgangswiderstand könnte es
> aber klappen.
>
> https://docs.rs-online.com/54e5/0900766b80028747.pdf

Danke ich glaube das ich das zunächst probieren werde das macht alles am 
meisten sinn.

Die sps hat eine Zähleinheit wenn ich nur mit dem kabel auf plus 24v 
schnell drauffahre funktioniert alles.

Aber das problem wird sein das die Grundspannung, wenn ich plus 24v mit 
den Widerständen zum Ausgang dazuhänge über die 5v kommt und dadurch der 
Zähler nicht die 0 erkennt so wie es @hhinz geschrieben hat.

Ich werde versuchen einen anderen Optokoppler mit anderen Widerstand 
eizulöten und dann weiterzusehen.

Nur den pc817d hab ich leider noch niergens gefunden.

Trotzdem bis jetzt danke an euch alle (auch für die leicht angespannten 
Antworten..)

Die Situation geht leider über meine Maschinenbau Kenntnisse hinaus.

von H. H. (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Anbei ein Schaltschema wie es zurzeit aussieht.

Also falsch angeschlossen!

Der "Ausgang" der Platine gehört an die +24V der SPS, und "GND" an den 
Eingang der SPS. "Vcc" bleibt unbeschaltet.

Ob du die Platine eingangsseitig mit richtiger Polarität angeschlossen 
hast, kann ich ohne Datenblatt des Sensors leider nicht sagen, aber das 
siehst du ja an der Kontroll-LED.

von Elektriker (Gast)


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H. H. schrieb:
> Also falsch angeschlossen!
>
> Der "Ausgang" der Platine gehört an die +24V der SPS, und "GND an den
> Eingang der SPS. "Vcc" bleibt unbeschaltet.

Wirklich?
Wenn ich die Leiterbahnen auf dem 5. Bild nachverfolge sieht es so aus 
der Optokoppler zwischen GND und dem Ausgang liegt sowie der Widerstand 
als Pull-Up wirkt. Also VCC / GND an die +24 Versorgung der SPS und OUT 
an den Eingang.

Bei Input würde ich den '+' an die +12V des Sensors klemmen und den '-' 
an den Signalausgang - das sollte dann die Invertierung kompensieren.

R1 hat (wenn man dem Bild glauben kann) 1kOhm - das wäre bei 12V Signal 
grob 9mA LED-Strom. Nicht besonders schön, aber innerhalb der 50mA i_max 
(halber Strom würde auch reichen). Am Ausgang sind möglicherweise 10kOhm 
- das bedeutet 2,4mA bei 24V. Das sollte bei einem CTR von 50% dann auch 
noch reichen.

Möglicherweise ist die Frequenz auch zu hoch - ab ca 1kHz wid es langsam 
knapp (sieh fig 11), wobei das Diagramm nur für V_CE = 2V dargestellt 
ist. Sollte die Frequenz merkbar höher sein ist der OK vielleicht 
einfach zu langsam.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/LTV817.pdf

von H. H. (Gast)


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Elektriker schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Also falsch angeschlossen!
>>
>> Der "Ausgang" der Platine gehört an die +24V der SPS, und "GND an den
>> Eingang der SPS. "Vcc" bleibt unbeschaltet.
>
> Wirklich?

Ja!

> Wenn ich die Leiterbahnen auf dem 5. Bild nachverfolge sieht es so aus
> der Optokoppler zwischen GND und dem Ausgang liegt sowie der Widerstand
> als Pull-Up wirkt. Also VCC / GND an die +24 Versorgung der SPS und OUT
> an den Eingang.

Du hast keine Ahnung vom Aufbau des SPS-Eingangs.

von Elektriker (Gast)


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H. H. schrieb:
>>> Der "Ausgang" der Platine gehört an die +24V der SPS, und "GND an den
>>> Eingang der SPS. "Vcc" bleibt unbeschaltet.
>>
>> Wirklich?
>
> Ja!
>
>> Wenn ich die Leiterbahnen auf dem 5. Bild nachverfolge sieht es so aus
>> der Optokoppler zwischen GND und dem Ausgang liegt sowie der Widerstand
>> als Pull-Up wirkt. Also VCC / GND an die +24 Versorgung der SPS und OUT
>> an den Eingang.
>
> Du hast keine Ahnung vom Aufbau des SPS-Eingangs.

Da hast du sogar absolut recht ... und deshalb habe ich auch nachgefragt 
ob die Aussage (ohne jeglichen Hintergrund / Begründung) stimmt.

Aber wenn man eine Begründung oder einen Stromlaufplan nachliefert 
hätten der Ersteller sowie unbeteiligte Dritte auch die Möglichkeit mit 
den Aussagen etwas anzufangen.

Es sei denn du möchtest nicht dass andere etwas lernen um dein 
'Herrschaftswissen' zu bewahren. In dem Falle - sorry dass ich das 
Geheimnis gelüftet habe.

https://support.industry.siemens.com/cs/mdm/8859629?c=97297445003&lc=en-EG

Wenn ich also mit meiner weitgehenden Ahnungslosigkeit (im Speziellen) 
und einem technischen Grundwissen (im Allgemeinen) versuche wirklich zu 
helfen - also nicht nur eine Lösung auf den Tisch zu werfen sondern auch 
den Hintergrund zu beschreiben - kommt es möglicherweise sogar auf die 
Anzahl der Eingangskanäle des 'Digital input module SM 321' an. 16 / 32 
Eingänge hätten wohl gern eine Spannung (>15VDC) am Eingangspin, 64 
Eingänge einen Strom bezogen auf COMx.

Also die vernünftige Lösung ist wie der Hinz schrub (nur halt ohne 
Hintergrundwissen...)

von Michael H. (michiholl)



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H. H. schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> Anbei ein Schaltschema wie es zurzeit aussieht.
>
> Also falsch angeschlossen!
>
> Der "Ausgang" der Platine gehört an die +24V der SPS, und "GND" an den
> Eingang der SPS. "Vcc" bleibt unbeschaltet.
>
> Ob du die Platine eingangsseitig mit richtiger Polarität angeschlossen
> hast, kann ich ohne Datenblatt des Sensors leider nicht sagen, aber das
> siehst du ja an der Kontroll-LED.



So nun meine anschließende Antwort.
Danke für alle Nachrichten

H Hinz dein Weg führte nun zur Lösung vielen Dank!!

Nächstes mal a weng freundlicher ;) nicht jeder weiß alles.

Aber trotzdem es funktioniert nun vielen Dank!!!

Lg Michael

von H. H. (Gast)


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