Analogwertverarbeitung

STEP7 ist die Programmiersprache der SIMATIC S7-Steuerungen. Allgemeine Fragen.
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Franzi
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Analogwertverarbeitung

Beitrag von Franzi »

Hallo,

ich hoffe ihr könnt mir bei meinem Problem weiterhelfen. Es geht um folgendes:

Ein MID (Magnetisch-induktiver-Durchflussmesser) misst die Durchflussmenge (0...1000l/s) und liefert ein 4-20mA-Signal an die Baugruppe, die wiederum einen Bereich von -20...+20mA besitzt. Bei 4mA habe ich 0l/s und bei 20mA 1000l/s. Ein Drahtbruch soll erst unter 3,4 mA und über 23mA zustande kommen. Ich habe das exakt wie in den Siemens-Unterlagen, also in FUP, programmiert, jedoch weiß ich wie ich das mit dem Drahtbruch eingeben soll.
Analogwertverarbeitung: 1.Umwandeln des Analogeingans, der von 0...27648 läuft in Zwischenwerten von 0...1
2. Dieser Zwischenwert wird dann normiert,skaliert.

Gruß

190B
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Re: Analogwertverarbeitung

Beitrag von 190B »

Hallo Franzi,

um welches Sytem handelt es sich denn (200/300/400/1200/1500)?
Die Baugruppe ist für ± 20mA ausgelegt? Kann man das umstellen auf 0 - 20 mA?
Gruß
190B

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Weiss_MHJ
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Beitrag von Weiss_MHJ »

Hallo,

am Besten noch die Bestellnummer der Baugruppe angeben. Bei manchen Baugruppen können Grenzwerte überwacht und dann Alarme ausgegeben werden.

Ansonsten ist es so, dass der Normbereich der Baugruppen (z.B. bipolarer Bereich) bei -27648 bis +27648 liegt. Der Untersteuerungsbereich bzw. der Übersteuerungsbereich ist darunter bzw. darüber.
Man kann also an den Digits erkennen, ob der Normbereich verlassen wurde.
Wird ein Normierungsbaustein verwendet (z.B. FC105 bei S7-300/400) so ändern sich die Werte nur innerhalb des Normbereichs. Darüber und darunter bleibt der skalierte Wert konstant auf dem Minimum bzw. Maximum.

In dem angegebenen Fall sollte nach Möglichkeit der Eingangsbereich 4..20mA verwendet werden.

Gruss

Franzi
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Beitrag von Franzi »

Hallo,

danke für eure Antworten. Es handelt sich um eine 1200er. Eingangsbereich der Baugruppe ist +-20mA und das soll auch so bleiben.
Ich programmiere die Analogwertverarbeitung mit TIA und nehme die Bausteine SCALE_X und NORM_X. In den Normbereich gebe ich meinen anlogen Eingang (4-20mA) ein. Min ist 0 und Max ist 27684. Danach skaliere ich diesen Wert auf meinen Bereich (0...100 Liter)

Bei unter 3.4 mA soll ein Drahtbruch geschehen. Wenn 4mA 0Liter sind, was ist dann 3.5 bis 3.9?

Gruß

190B
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Beitrag von 190B »

Franzi hat geschrieben:Es handelt sich um eine 1200er. Eingangsbereich der Baugruppe ist +-20mA und das soll auch so bleiben.
Auszug aus dem Systemhandbuch der 1200 Serie:

4.3 Verarbeitung von Analogwerten
Analoge Signalmodule liefern Eingangssignale oder erwarten Ausgangswerte, die entweder
einen Spannungsbereich oder einen Strombereich darstellen. Diese Bereiche sind ±10 V, ±5
V, ±2,5 V oder 0 bis 20 mA. Die von den Modulen ausgegebenen Werte sind ganzzahlige
Werte. Dabei stellt 0 bis 27648 den Nennbereich für Strom und -27648 bis 27648 den für
Spannung dar. Werte außerhalb dieser Bereiche stellen entweder einen Überlauf oder einen
Unterlauf dar. Einzelheiten hierzu finden Sie in den Tabellen Darstellung Analogeingang
(Seite 759) und Darstellung Analogausgang (Seite 759).
In Ihrem Steuerungsprogramm müssen Sie diese Werte wahrscheinlich in physikalischen
Einheiten verwenden, um beispielsweise Volumen, Temperatur, Gewicht oder einen anderen
quantitativen Wert darzustellen. Hierfür müssen Sie den Analogeingang zunächst in eine
Realzahl (Gleitpunktwert) zwischen 0,0 und 1,0 normalisieren. Dann müssen Sie den Wert
für den Mindest- und Höchstwert der darzustellenden physikalischen Einheit skalieren. Bei
Werten in physikalischen Einheiten, die Sie in einen Analogausgangswert umwandeln
müssen, normalisieren Sie zunächst den Wert in physikalischen Einheiten in einen Wert
zwischen 0,0 und 1,0. Danach skalieren Sie den Wert zwischen 0 und 27648 oder -27648
und 27648, je nach Bereiche des Analogmoduls. STEP 7 bietet zu diesem Zweck die
Anweisungen NORM_X und SCALE_X (Seite 223). Sie können auch die Anweisung
CALCULATE (Seite 202) verwenden, um die Analogwerte (Seite 34) zu skalieren.


Also, lt. Handbuch geht der Strombereich nur im positiven und nicht beide Bereiche.

Wenn Dein Geber 4...20mA liefert und dies dem physikalischen Bereich von 0 bis 1000 l/s entspricht, entspräche 0...20mA dem physikalischem Bereich -250 bis 1000 l/s.
Ein Stromwert von 3,4mA entdpricht dann -37,5 l/s.
Gruß
190B

Franzi
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Beitrag von Franzi »

Ich danke dir vielmals. Wie kann ich mir ein negativen Wert (-37,5 bzw. -250) vorstellen?

190B
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Beitrag von 190B »

Franzi hat geschrieben:Ich danke dir vielmals. Wie kann ich mir ein negativen Wert (-37,5 bzw. -250) vorstellen?
Siehe Anhang.
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Gruß
190B

190B
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Beitrag von 190B »

Franzi hat geschrieben:Ich danke dir vielmals. Wie kann ich mir ein negativen Wert (-37,5 bzw. -250) vorstellen?
Hallo Franzi,

es gibt ja bei dieser Messung keinen echten negativen Wert. Hier geht es darum, den Bereich zu verschieben.

Dein physikalischer Messbereich geht von 0 bis 1000 l/s und wird als Stromwert vom MID im Bereich von 4...20 mA ausgegeben. Der Analogeingang der SPS beginnt aber bei 0mA. Das bedeutet, der Bereich von 0...4mA muß "künstlich" gefüllt werden. 4...20mA sind eine Spanne von 16mA für 0 bis 1000 l/s. Jetzt geht das Rechnen los.

16mA = 1000 l/s
1mA = x l/s = 1000 l/s : 16mA = 62,5 l/s
20mA = 62,5 l/s pro 1mA * 20mA = 1250 l/s
4mA = 62,5 l/s pro 1mA * 4mA = 250 l/s

Dein Nullpunkt (bedingt durch den MID) liegt aber bei 4mA und nicht bei 0mA (bedenke: 0...20mA = 0 bis 1250 l/s). Also "verschiebst" Du den Nullpunkt.

0mA = -250 l/s
4mA = 0 l/s (Dein neuer Nullpunkt)
20mA = 1000 l/s

Der verschobene Bereich hat in Summe auch eine Spanne von 1250 l/s, nur beginnt er bei 0mA nicht mit 0 l/s, sondern mit -250 l/s.

Ich hoffe, es ist verständlich.
Gruß
190B

Franzi
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Beitrag von Franzi »

Hallo,

danke dir für deine Mühe. Ja, du hast es gut erklärt. Ich denke, ich habe es jetzt verstanden.
Jetzt muss ich mich später mit dem Analogausgang beschäftigen.

Gruß

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