Beste techneuten!
Na veel gebruik te hebben gemaakt van dit forum heb ik helaas geen oplossing kunnen vinden voor het onderstaande probleem.
Scenario:
Ik wil een 24V DC-elektromotor (LINK) gebruiken om een as (as-2) aan te drijven. Deze elektromotor moet linear draaien met de draaisnelheid van een door de grond aangedreven wiel die op zijn beurt een as aan drijft (as-1).
Voorbeeld:
Als de door het wiel aangedreven as-1 met een snelheid van bijvoorbeeld 20 omwentelingen/minuut draait moet as-2 met 40 omwentelingen/minuut draaien.
De mogelijkheid moet er zijn om de verhoudingen in te kunnen stellen, bovengenoemd voorbeeld heeft een verhouding van 1:2 maar ook 2:1, 1:4 etc. moet ook ingesteld kunnen worden.
Idee?
Om de omwentelingen van as-1 te meten wil ik (bijvoorbeeld) een inductieve sensor gebruiken (as-1 wordt bloodgesteld aan vuil). Als het wiel een bepaalde snelheid heeft waarbij de sensor 1x per seconde de bout op as-1 detecteerd geeft de sensor aan de uitgang een puls van 24v. Afhankelijk van het aantal pulsen dat de sensor geeft moet de elektromotor sneller of langzamer draaien.
Als de sensor 1x per seconde een puls geeft dan moet de elektromotor bijvoorbeeld 35 rpm hebben, als de sensor 2x per seconde een puls geeft dan moet de elektromotor bijvoorbeeld 70 rpm hebben.
Echter moet er een regeleenheid tussen komen die de pulsen per seconde omzet in een bepaalde voltage voor de DC-motor. Ook moet deze regeleenheid in te stellen zijn zodat verschillende overbrengingsverhoudingen in te stellen zijn (1:2, 2:1 etc.).
De elektromotor is in snelheid te regelen door een pulsebreedteconvertor (LINK), eigenlijk is dit een goed systeem alleen is de snelheid eenmaal vastgesteld en veranderd deze niet met de snelheid van het wiel.
Ander idee?
Een dynamo op as-1 die een hogere spanning geeft als het wiel sneller draait.
Deze analoge spanning van de dynamo wordt doorgegeven aan de regeleenheid die daar vervolgens de DC-motor mee stuurt.
Onderstaand een schets van het principe:
De reden dat ik een inductieve sensor gebruik is omdat deze bloodgesteld wordt aan vuil en ik de omwentelingen van as-1 wil weergeven met een Siemens logo 24v RC.
Graag hoor ik jullie ideen, alvast bedankt!
Op zich een leuk idee, helaas is het wel weer zo dat als AS-1 gaat slippen dit hele grappige effecten op zal leveren.
Je zult eigenlijk een sturing moeten hebben die een bepaalde snelheid 'vraagt' van de banden en het resultaat terugleest. Vervolgens kan per band worden bepaald of deze snel genoeg draait.
Net als bij een servo, die geef je ook een bepaalde stand waarna de interne terugkoppeling hiervoor zorgt.
blootstellen
SparkyGSX
Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Met alleen een inductieve sensor zal het wiel op as-1 niet snel slippen. Als je de snelheid toch inleest in een PLC, kun je die het geheel ook wel laten regelen, lijkt me.
Wat is de belasting van het wiel op as-2? Het lastige is dat de snelheid van dat wiel af zal nemen als de belasting toeneemt, als je alleen de spanning constant houdt. Als de belasting weinig of niet veranderd, en de exacte verhouding in de snelheid niet heel erg kritisch is, zou je dat misschien open-loop kunnen doen, dus de snelheid van as-1 meten, vermenigvuldigen met de gewenste verhouding en een motorconstante, en er verder niet naar kijken.
Als de exacte verhouding wel belangrijk is, of de belasting van as-2 sterk varieert, of je zelfs de afgelegde weg nauwkeurig wilt regelen in plaats van de snelheid, kun je weinig anders dan een closed-loop regeling te maken. Je hebt dan een signaal (pulsgever o.i.d.) nodig van as-2, en een PID regelaar o.i.d. in de PLC, waarmee je de spanning over de motor regelt (via PWM, als het een motor is van enig formaat) om de snelheid hiervan continue bij te regelen.
De snelheid / pulsen per seconde zal ik wel kunnen inlezen met de Logo aangezien deze het aantal omwentelingen toch registreerd. Het aansturen met de Logo zal echter wat lastiger zijn, ik heb een analoge uitgang nodig (Siemens Logo uitbreidingsmodule) alleen kunnen deze een maximale (stuur)stroom geven van 20mA. De DC-motor vraagt een nominaalstroom van 3A.
Het wiel dat as-1 aandrijft is 80cm in doorsnee en heeft genoeg massa (en veel grip) om niet te kunnen slippen. As-2 drijft niets aan, het is een stalen buis met een diameter van 10cm en een lengte van 3 meter. De buis is voorzien van gaten en dient voor sortering van zaad (landbouw). De zwaarste belasting voor de motor is het opstarten, het laten draaien van de buis. De zaden gebruikt in het proces zijn zeer licht en wegen een paar gram.
Een open-loop regeling zou inderdaad kunnen aangezien de belasting constant is. Closed-loop regeling is uiteraard handig aangezien deze het toerental constant houdt maar veel maakt het naar mijn mening in deze opzet niet uit.
SparkyGSX
Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Ik zou denken dat een open-loop regeling voldoende is. Het is logisch dat je een motor niet direct vanuit een analoge uitgang kunt besturen, daar zijn deze niet voor bedoeld. Met een analoge uitgang zou je wel een motorregelaar kunnen aansturen. Je kunt een of andere industriële regelaar gebruiken (relatief duur), een regelaar van Gecko o.i.d. gebruiken, of zelf een schakeling maken.
Het schema op de website van Aart lijkt me wel bruikbaar; daarmee kun je een DC motor aansturen, waarbij de snelheid min of meer evenredig is met de aangeboden spanning. Die schakeling doet ongeveer hetzelfde als de motorregeling die hier onder schakelingen staat, maar dan met een analoge ingang in plaats van een potmeter om de snelheid te regelen.
Robert,
Ik wilde graag weten of het uiteindelijk gelukt is want ik zit met hetzelfde probleem....