Ventile über SPS Steuern

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo!

Ich habe folgende Problemstellung.

Ich soll über die SPS 8 Ventile Steuern, über diese habe ich keinerlei Angaben und Datenblätter. Diese Ventile werden zurzeit über eine Siemens ET200S (2 F-Safe Karten zu je 4DO/2A) gesteuert. (Nennspannung am Ausgang 24V)

Da bei den F-Safe Modulen die Zykluszeit 50ms beträgt und ich aber zumindest die Möglichkeit haben muss alle 5ms zu reagieren kann ich die Ventile nicht direkt über F-Safe)schalten. Meine Idee war es über einen Ausgang (F-Safe) ein Powermodul zu versorgen und dort anschließend über normale Ausgangskarten die Ventile zu steuern. Wird ein Not-Aus betätigt schaltet der Ausgang das Powermodul ab. Meine Sorge ist die Leistungsaufnahme von so einem Ventil. Da ich ja das Powermodul mit max 2A versorgen kann, weil ja der Ausgang nicht mehr hergibt.

Kann man aufgrund dessen Rückschlüsse auf die Leistungsaufnahme schließen?? Gibt es da eine Norm oder eine Abmachung wie viel Strom fließen darf.

Da ich 2 weitere Ventile habe die über eine (4DO/0,5A)gesteuert werden muss es einen signifikanten Unterschied bei Ventilen geben, leider war Herr Google bis jetzt nicht besonders hilfreich.

Danke schon mal im Voraus

LG picofy

#2

Hallo.

Es gibt Ventile mit einem Anzugsstrom von wenigen Milliampere bis zu einigen Ampere.
Man kann somit keine pauschale Antwort geben.
Eine Reaktionszeit von 5ms ist sehr gering.
Da stellt sich die Frage, ob das Ventil auch entsprechend schnell arbeitet.
Ohne sichere Angaben über die Ventile kann ich leider nicht weiterhelfen.

MFG
Marko Jank

#3

Hallo,

also Rückschlüsse ziehen ? Naja etwas schwierig, ich würde beinahe sagen die Ventile ziehen max. 2A, schliesslich waren Sie vorher auf ner Karte mit 2A :smile:. Ok, ohne den Strom zu wissen wird es schwierig. Meine Vorgehensweise wäre folgende:

  1. Hersteller anrufen und technische Daten erfragen.
  2. Wenn es nicht anders geht, den Strom einfach messen
  3. Wenn alle Stricke reißen, einfach ein Relais (mit SIL-Zulassung wegen F-Safe) dazwischenschalten. Die können garaniert 2A. Die Frage ist nur ob sie auch in 5ms schalten können.

So ein paar Anmerkungen:
Hat das Powermodul eine Zulassung für die F-Safe-Verschaltung ?
5ms-Ansteuerung für eine Spule, egal ob Ventil oder Relais, finde ich grundsätzlich ein bisschen fix, geht das überhaupt ?

Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen.

#4

Hallo,

Wenn du die Möglichkeit hast, schlage ich dir vor, das Ganze über eine eigene ET200S oder ET200L laufen zu lassen, die du dann per Profibus etc. an die CPU anbindest.
Grundsätzlich solltest du die Ventile über Relais mit der SPS verbinden. Dann läufst du auch keine Gefahr, dass deine SPS abraucht, wenn sich eine Spule im Ventil mal verabschiedet. (Kenne ich aus leidlicher Erfahrung… mir ist deswegen mal ne ET200S im Schaltschrank verbrannt, obwohl die Leitung abgesichert war… die Sicherung hat erst ausgelöst, als das Gehäuse der ET200 geschmolzen war, und die blanken Drähte aufeinander lagen.) Und gegen den Preis einer ET200 kpl. mit Signalmodulen ist der Preis für die Relais fast lächerlich. Außerdem kannst du fast beliebig große Ströme zu den Ventilen schalten, sofern das Netzteil das hergibt.
Es gibt bei Conrad gute Relais von Finder. Dafür gibt es auch Sockel mit Schraubanschlüssen und Möglichkeit für die Hutschienenmontage. Damit solltest du das Problem lösen können.
Und genau dasselbe solltest du auch mit dem Ausgang des Fail-Safe DO Baugruppe machen, um das Powermodul zu bestromen.
Die Relais brauchen nicht viel Strom, schalten aber bis zu 10 A (oder auch mehr) und kosten um die 2 Euro pro Stück + Sockel) Also ca. 5 Euro pro Relais.

D.h.

Failsafe DO schaltet ein Relais. Dieses Relais schaltet 24V von einem externen Netzteil (z.B. Sitop Power 20) zu deinem Powermodul durch. Jetzt hat deine „Ventilsteuergruppe“ also Strom und zwar die ganzen 10 A. Sollte jetzt jemand den Notaus drücken, schaltet der Ausgang das Relais ab und somit auch den Strom für das PM.

Deine Ausgänge der Ventilsteuergruppe verbindest du auch jeweils mit einem Relais. Dann verbindest du jeweils einen Schließer des Relais mit 24V (Sitop) und die andere Seite mit dem Ventil. Den 2. Pol des Ventils schließt du an Masse an (klar :wink:)

Jetzt brauchst du die Ventilsteuergruppe nur noch mit der CPU zu verbinden (z.B. per Profibus) und das SPS Programm anpassen.

Dazu habe ich auch noch eine Frage: Wie ist die Reaktionszeit deines Systems? Wenn du alle 5ms reagieren können willst, musst du ja sicherstellen, dass deine SPS eine Zykluszeit von 2,5ms nicht überschreitet (da. Reaktionszeit=2*Zykluszeit) oder du kannst Interrupts benutzen. Die Lösung (sofern es dafür eine andere gibt) dieses Problems würde mich sehr interessieren!

Für weitere Fragen stehe ich gern zur Verfügung.

Über eine Rückinfo würde ich mich freuen.

MfG

Bernd

#5

Danke euch allen für die Antworten, das ging ja richtig schnell. Bin begeistert.

Bezüglich des Programms habe ich leider wenige Infos ich weiß nur, dass es einen Konflikt in diesem Zusammenhang gibt, dass der Zyklus vom F-Safe zu lange dauert und das Hauptprogramm aber um längen schneller arbeitet, so dass beim setzen des Ausgangs trotz der kurzen Reaktionszeit des „Haupt Programms“ die Zylinder nicht geschalten werden können da dieser OB (Interrupt Routiene) vom F-Safe bereich alle 50ms abgefragt wird… wie was genau ist, ist mir nicht bekannt da ich der Elektro Konstruktore bin und mit dem Programmieren noch nicht so vertraut bin.
Aber auf die Lösung mit den Relais hätte ich selber kommen müssen, doch manchmal sieht man vorlauter Bäumen den Wald nicht mehr…

DANKE NOCHMAL, SO STEHT EINEM ENTSPANNTEM WOCHENENDE NICHTS IM WEG!!!

#6

Hallo,

wer sagt Ihnen das die Zykluszeit eines F-Moduls 50ms ist?
Die Zykluszeit der Safe.Bearbeitung ist meist sogar kürzer als die der ST-SPS.
Messen Sie doch einfach den Strom bei den Ventilen??

Gruß

#7

Hallo,
rufen Sie mich bitte mal an (ab 18:00) unter 0201 - 537571 (Ralf Meyer) - dann bekommen wir bestimmt eine Lösung.

#8

kann dir leider nicht weiter helfen.

viel glück