Wird diese Schaltung funktionieren?

[laterne123]

Hi,

ich habe eine Schaltung mit Yenka erstellt. Habe aber gar nicht so eine wirkliche Ahnung von dem ganzen elektronischen. Es war mehr trial and error bis es in der Simulation geklappt hat, das an jedem Relais die richtige Spannung an den Spulen anliegt..

Das erste Relais ist ein 12V und das zweite ein 9V Relais.

Ich glaube die Simulation berücksichtigt nicht, das ein Relais einen Spulenwiderstand und auch einen Stromverbrauch hat, hat da jemand Erfahrungen? Wie kann ich dies nachstellen, zb einfach einen Widerstand hinter das Relais setzen, der dem Spulenwiderstand entspricht?

Kann die Schaltung überhaupt funktionieren? Der Schwimmerschalter soll das 2. Relais immer unterbrechen, wenn er geöffnet ist. Ist er geschlossen so soll das 2. Relais sich auch schließen. Das zweite Relais wird durch die 24V versorgt. Sollte der Strom ausfallen, soll eine 9V Batterie dafür sorgen das das Ganze weiterhin funktioniert.
In der Simulation klappt alles, aber wie realitätsnah ist es? Würde es gerne nachbauen.

http://www7.pic-upload.de/01.04.11/c2q5g9vqlnmu.jpg

Gruß,
Martin

 

[elo22]

Habe aber gar nicht so eine wirkliche Ahnung von dem ganzen elektronischen.

Sorry, das merkt man.

Das erste Relais ist ein 12V und das zweite ein 9V Relais.

Es gibt keine 9 V Relais.

Kann die Schaltung überhaupt funktionieren?

Was macht sie denn?

In der Simulation klappt alles, aber wie realitätsnah ist es?

Weit entfernt. Vergiss die 24 V und mach alles mit 12 V, deine Notspannung legst Du über eine Diode an.

Lutz

 

[laterne123]

Hi,

Danke für die Antwort.

ich hab noch etwas verbessert.

http://www7.pic-upload.de/01.04.11/k8hk8qsiu315.jpg


Für das 9V Relais hab ich das hier gedacht:
http://www.conrad.de/ce/de/product/...SHOP_AREA_17391&promotionareaSearchDetail=005
9V Nennspannung steht dort. Hab ich mich vertan (kann sehr gut sein), wenn es sowas nicht gibt?

Was sie macht: wie gesagt, das hier soll sie machen: ist der Schwimmerunterbrochen dann ist das zweite Relais offen. Ist er geschlossen, dann wird das 2. Relais entweder von den 24V aus einem Netzteil versorgt oder "Fällt der Strom aus" bzw sind die 24V weg, dann soll das zweite Relais aus einer 9V Blockbatterie gespeist werden.

Die 24V Versorgungsspannung kann ich leider nicht ändern.

Gruß,
Martin

 

[patois]

Es gibt keine 9 V Relais.

Hallo Martin,

vielleicht wollte der "Fachmann" einen April-Scherz machen.

Auch wenn (in anderen Fällen) die WIKIPEDIA zitiert wird, habe ich die Erfahrung gemacht, dass man mindestens mit 3 anderen "Quellen" gegenchecken muss!

Leider gibt es auch hier im Forum hinundwieder derlei danebengehende "Schnellschüsse" und nicht immer kann man sie so schnell kontern, wie es dir mittels dem großen C gelungen ist.

Aber das nur nebenbei. Da deine Spannungsquelle aus Gründen, die ELO nicht kennen kann, mit 24 Volt vorgegeben ist, verspricht deine Lösung die Relais über Widerstände anzupassen (das heißt die Spulen vor Überlastung zu schützen) der richtige Weg zu sein.

Persönlich würde ich mich nicht auf Simulationsprogramme verlassen, denn wie zuverlässig die sind, oder vom User richtig genutzt werden, ist auch eine unbekannte Größe!

Einen Tipp zur Schonung deiner 3 Volt Batterie:

LED aus der Reihe 10mA Nennstrom einsetzen,
aber bitte den Vorwiderstand (für die LED) nicht vergessen!

Greetz
Patois

 

[laterne123]

Hi,
danke für die Antwort Patois
Na Schwimmerschalter, 24V kommt dir das bekannt vor? ^^

Nächste Woche sollte der 0.2 Hz Zähler kommen, statt der Optokoppler usw Variante ;-)


Meinst du denn diese Schaltung hier könnte funktionieren? Hab, wie gesagt eigentlich keine Ahnung was ich mache ,bzw. seit 2 Wochen mit sowas zu tun.

Kann das mit der Batterie eigentlich auch funktionieren, wenn ich nur den Pluspol der Batterie benutze, und das Minus mit das Minus (0V-) von den 24V ist?

Vielleicht gibt es ja auch viel schlauere Lösungen, aber ich hab halt gedacht wegen den 9V, da kann man praktisch einen 9V Block dranhängen.

Greez

 

[patois]

Kann das mit der Batterie eigentlich auch funktionieren, wenn ich nur den Pluspol der Batterie benutze, und das Minus mit das Minus (0V-) von den 24V ist?

Nicht von ungefähr benutzt man in der Umgangssprache das Wort "Stromkreis".

Es muss also immer ein geschlossener "Kreislauf" für den Strom (Elektronen-Fluß) vorhanden sein, sonst tut sich nichts.

Da dein Relais sowohl im 24 Volt Stromkreis liegt, als auch nach der Umschaltung im 9 Volt Stromkreis, ist es richtig die Punkte 0 V (vom 24V-Kreis) und "minus" (vom 9V-Kreis) zu verbinden.

Ob dein Zähler mit dem Prellen des Relais-Kontaktes zurecht kommt, wird demnächst die Praxis zeigen. :wink:

Ich drücke dir auf jeden Fall die Daumen ...

Greetz
Patois

 

[patois]

In der Simulation klappt alles, aber wie realitätsnah ist es?

Wenn ich an die erste Erörterung deines Projektes anschließen darf, dann erinnere ich mich, dass das Schwimmersignal direkt zum PC geführt wurde.

Ist dieser PC-Anschluß immer noch vorhanden?

Wo sollen diese Signale für den PC an der neu entworfenen Schaltung abgenommen werden?

Oder werden neue zusätzliche Schwimmerschalter eingebaut?

Oder wurde der Anschluß an den PC in der Betrachtung einfach vergessen?

"Realitätsnähe" vermißt man insofern, als diese simulierte Schaltung ohne Bezug auf das gesamte Projekt, - und die Einbindung darin -, vorgestellt wird. Diese Vorgehensweise muss fast zwangsweise zu Fehlinterpretationen führen.

Für einen erfahrenen Elektroniker sähe eine "realitätsnahe" Schaltung wohl anders aus.

1) Stromkosten sparen
2) Material sparen (50%ige Einsparung an Relais)

Vor allem, wenn -wie in einem früheren Thread erwähnt - diese Schaltung 100-fach gebaut werden soll, würde es sich lohnen über diese Einsparungen nachzudenken.

Zu 1) das erste Relais im Stromkreis dürfte fast zu 100% Betriebsdauer am "Strom" hängen. Die Kosten für diesen "Stromverbrauch" könnten entfallen, indem man auf dieses Relais verzichtet, was durch einen entsprechenden Schaltungsumbau erreicht werden könnte. Bitte die Stromkosten pro Jahr betrachten. :wink:

Zu 2) 50% der Anschaffungskosten für Relais könnten eingespart werden. :idea:

Nachdenklich wird man auch, wenn man das den 3-Volt-Stromkreis schaltende Relais betrachtet. Auch hier zeigt man keinen "realitätsnahen" Aufbau, sondern als Placebo hängt an dem Kontakt eine "Leuchte".
Wenn man in diesem Zusammenhang bedenkt, dass der ganze Aufwand betrieben wird, um genau mit diesem Kontakt einen "Zähler" anzusteuern, erscheint es dringend notwendig die elektrotechnischen Anforderungen an diesen Kontakt genauer unter die Lupe zu nehmen. Der Erfolg der ganzen Aktion hängt nämlich von der richtigen Wahl des Kontaktmaterials ab! Zwei Aspekte müssen betrachtet werden:

1) Es soll die verhältnismäßig niedrige Spannung von 3 Volt geschaltet werden.
2) Der zu schaltende Strom wird auch sehr niedrig sein, etwa im mA-Bereich.

Mit anderen Worten: dieses Relais sollte nicht im Hinblick auf zur Verfügung stehende Spannungen ausgesucht werden (die Anpassung an die Spannung wird ja eh schon mittels Vorwiderstand vorgenommen), sondern nach der Tauglichkeit für die unter 1) und 2) genannten Kriterien für den Kontakt.

Vorrangig zu klären ist aber, wie der Schwimmerschalter in diesem Umfeld plaziert ist, und ob die Anbindung (und wie?) an das Computer-Interface weiterhin bestehen bleibt!

Erst nachdem diese Fragen geklärt sind, kann das alternative Schaltbild vorgestellt werden.

Greetz
Patois

 

[patois]

http://s2.postimage.org/6ahwff50/schwimmer_zaehler_1.jpg

 

[patois]

Das richtige Kontakt-Material

Zwei Aspekte müssen betrachtet werden:

1) Es soll die verhältnismäßig niedrige Spannung von 3 Volt geschaltet werden.
2) Der zu schaltende Strom wird auch sehr niedrig sein, etwa im mA-Bereich.

An einem realen Beispiel wollen wir uns die Verhältnisse genauer ansehen:

http://s1.postimage.org/34xxlqrd0/zaehler_eingang.jpg

Wenn man es ganz genau machen wollte, müsste man sich die Kennlinie der Diode besorgen und den Arbeitspunkt für den 470 kOHM Widerstand bestimmen, um die Vorwärtsspannung für die Diode in diesem Arbeitspunkt in Erfahrung bringen zu können. [1]

Setzt man für die Vorwärtsspannung der Diode 0,2 Volt an, -was immer noch zu hoch sein dürfte, aber für "über den Daumen peilen" ausreichend ist -, dann ergibt sich der Strom, der über den Kontakt fließen wird (Kontakt-Übergangswiderstand als null vorausgesetzt, wegen Gold als Kontaktmaterial) aus folgender Rechnung:

J = {U(batt) - U(diode)} / R = {3 - 0,2} / 470 = ~0,006 mA

Wie die Rechnung zeigt, liegt man bei dieser vorgegebenen Beschaltung nicht nur im mA-Bereich, sondern sogar im µA-Bereich.

Dieses Ergebnis zeigt deutlich, dass man bei der Auswahl eines Relais auf dessen Kontaktmaterial zu achten hat.

FAZIT: Relais mit Goldkontakt verwenden, eventuell mit Schutzgas-Füllung!

Wer sich selbst noch aus anderer Quelle schlau machen will, siehe diesen LINK:

http://www.electrosuisse.ch/display.cfm?id=107140

Fußnote [1]: Die sogenannte "Schwellspannung" von 0,7 Volt, die bei überschlägigen Berechnungen für Si-Dioden benutzt wird, würde in unserem speziellen Fall die Verhältnisse nicht korrekt wiedergeben!

Greetz
Patois

 

[laterne123]

Omg sorry Patois,
das ich solange keine Rückmeldung gegeben habe.
Ich habe nur gesehen "letzter Beitrag von Patois" und dachte das ist noch dein letzter Beitrag von "damals"

Jo mit dem Relais hast du ganz recht, bin jetzt schon in der Zwischenzeit an dem Punkt angelangt, das sich einen ganz anderen Schaltplan habe.
Habe ein neues Simulationsprogramm gefunden, mit dem man auch die "Eckdaten" eines Relais berücksichtigen kann, Spulenspannung, mindest Strom für Schalten usw...
Mein Plan sieht jetzt so aus:

http://s1.directupload.net/images/110405/c797ft2z.jpg

Den Widerstand vom Spannungsteiler habe ich berechnet anhand der des Spulenwiderstands. Statt Dioden will ich Schottky Dioden verwenden, die nicht so einen hohen Spannungsabfall haben.

Ja das stimmt, der PC-Anschluss/Impulskabel fehlt, da bin ich noch nicht dahinter gekommen wie ich sowas simulieren kann. Das Impulskabel würde ich an das Ende der Schaltung, neben ground platzieren, oder direkt hinter dem Schwimmerschalter.

Genauso ist das mit der Glühbirne und dem Counter..., wenn ich sowas in dem Programm gefunden hätte, dann hätte ich es eingebaut.

Zu den 3V mit Glühbirne: Das Zählmodul, welches direkt am Relais angeschlossen wird hat eine 1,5V Batterie eingebaut. Die 3V stammen noch aus der Zeit, als ich noch nicht die Idee mit dem 0,2Hz Zählmodul hatte, bzw ging die Glühbirne unter 3V nicht "an" in der Sim, da hätte ich auch sicherlich eine LED nehmen können...
Ist es denn velevant, was da für eine Spannung usw auf der "nicht Spulenseite" des Relais ist? Habe gedacht das es wie ein ganz normaler Schalter funktioniert, also eine Leitung die einfach geschlossen wird.

Meinst du denn ich sollte die Spannungen noch viel weiter runter rudern, damit ich ein kleines Signalrelais mit Goldkontakten verwenden könnte?
Dann könnte ich ja auch gleich wieder doch einen Optokoppler nehmen stattdessen, oder?

Was meinst du jetzt zu meiner "neureren Schaltungsversion"?

Das einzige was mir noch Bauchschmerzen bereitet ist,dass immer noch nicht genau weiß, wie das Ganze mit dem Impulskabel funktioniert. Dabei frage ich mich im Speziellen, ob es ein Problem darstellt, wenn ich die Spannung von 24V auf 9V senke. Dann wird der "Impulskreis" mit 9V statt 24V geschlossen. Oder kann man dann sowas "in der Regel" per Software des PCs nachjustieren? Oder ist das Prinzip wie das mit den Impulsen funktioniert vielleicht ganz anders, sodass z.B. die Spannung völlig egal ist - Hauptsache "irgendwas" kommt aus der Leitung?

greez

 

[patois]

Das einzige was mir noch Bauchschmerzen bereitet ist,dass immer noch nicht genau weiß, wie das Ganze mit dem Impulskabel funktioniert.

Es geht einfach nicht ohne genaue Kenntnisse, wie das "Impuls-Kabel" an den PC angeschlossen ist.

Es muss doch möglich sein nachzusehen, was am PC direkt angeschlossen ist, vermutlich über die COM-Schnittstelle. Da muss doch ein Hardware-Interface vorhanden sein, das die Signale sammelt und für den PC "aufbereitet". Irgendwo war einmal von dir ein Hinweis, dass da hundert "Impuls-Kabel" vorhanden wären. Wenn die alle auf einen PC gehen sollen, muss doch das Interface so groß sein, dass man es einfach nicht übersehen kann.

Solange du dir nicht energisch über die PC-Anbindung Klarheit verschaffst, ist es sinnlos Zeit mit dieser Zähler-Schaltung zu verbraten. Ich denke doch, dass die Zählung im PC der vorrangige Teil des Projektes ist.

So wie deine Hilfsschaltung jetzt aufgebaut ist, kannst du dem PC-Interface nicht mehr einen Impuls der Spannungshöhe zuführen, für welche die Anlage ursprünglich spezifiziert war. Und das könnte bedeuten, dass die Zählerei dann mit dem PC nicht mehr funktioniert.

Aber vielleicht gibt es einen Ausweg im Zusammenhang mit dem Zählrelais. Dieses Thema werde ich später noch beleuchten, eventuell in einer PN.

Greetz
Patois

 

[laterne123]

Die einzelnen Kabel laufen letztendlich an ein Beckhoff-Bus-Modul, welches dann die Signale per Lan Kabel an den PC schickt.
Ich hab zwar keine Ahnung von dem Ganzen, aber ich glaube es ist stark anzunehmen, das man das per Software regeln kann und High Low Zustände einstellen kann. So ein in dicker Schaltschrank mit so einem Modul wird bestimmt nicht auf nur eine Anwendungsart mit 24V beschränkt sein, zumindest fänd ich es logisch und hoffe es ;-)
Zumal ja für Impulse, bei dem was ich grade gelesen habe, hauptsächlich Impulsdauer und Frequenz von Bedeutung sind... so eine "Schwellspannung" wird sich da bestimmt einstellen lassen.

Gäbe es denn eine einfach Möglichkeit das herauszufinden? Mir fällt jetzt nicht ein was ich mit den 24V 0V Impulskabel machen kann um das zu testen, ohne eine Schaltung mit Widerständen aufzubauen. Einfach ne Batterie dran wirds ja nicht bringen, da das Modul für die Impulse mit dem 24V und dem Impulskabel einen Stromkreis bildet.

greez

 

[patois]

:arrow: Also ist der Weg doch klar.

Du musst dir die Unterlagen über das Beckhoff-Bus-Modul beschaffen.

"Eigentlich" müssten die im Schaltschrank in der Tür in einem entsprechenden Fach zu finden sein, oder aber in einem Akten-Schrank, wo alle Unterlagen über die Anlage deponiert sein sollten.

Falls diese Unterlagen nicht vor Ort zu finden sind, müssen sie übers Internet (oder sonst wie) beschafft werden.

Alle Spekulationen, dass die physikalischen Eingangssignale leicht anpaßbar sind, gar über den Computer, sollte man schnell vergessen.

Sind die Beckhoff-Unterlagen endlich vorhanden, muss man sich wieder das interne Schaltbild vorknöpfen, damit man weiß wie die Eingänge gestaltet sind, z.B. ob es sich um Optokoppler handelt. Für diese Eingänge sind dann Nennspannungen und Nennströme spezifiziert; eventuell können die Eingangsparameter durch "Jumper" modifiziert, bzw. angepaßt werden.

Welche Art von Kabel führt nun eigentlich vom Schwimmerschalter zu diesem MODUL?

Es ist doch hoffentlich ein geschirmtes Kabel?

Und wie lang ist dieses Kabel?

Greetz
Patois

 

[laterne123]

Habe mich sehr bemüht und muss nun sagen das ich es "leider" rausgefunden habe ;-) Das Beckhoff Modul braucht 18-32V damit die Impulse "registriert" werden, also gehts mit dem Spannungsteiler und der 9V Batterie so schonmal nicht...

:-(


greez

 

[patois]

Hast du meine PN nicht bekommen?

Es gibt eine total einfache Lösung,
man muss nur erst drauf kommen.

Falls das Bild nicht selbsterklärend ist,
frage bitte bei mir per PN zurück.

So kurz vor dem Ziel gibt man nicht auf! :wink:

http://s4.postimage.org/26ym8s1k4/zaehler_2.jpg

Greetz
Patois

 

[laterne123]

das beckhoffmodul wird auch von den 24V gespeist und bildet dann mit dem impulskabel einen stromkreis

 

[patois]

Totaler Durchblick ...

:idea:

Wie aus der Schaltung zu ersehen ist, kann ein Relais mit zwei Schließern { N.O. contacts } verwendet werden.
Dabei sollte auf hochwertige Kontaktmaterialien geachtet werden,
eventuell sogenannte Meß-Relais mit Gold-Kontakten.


http://s3.postimage.org/der842ys/Schwimmer_zaehler_3.jpg

 

[laterne123]

Hi,

meinst du so?

http://s7.directupload.net/images/110407/ryybni6f.jpg

greez

 

[laterne123]

Neuere Version mit Optokoppler:
http://s7.directupload.net/images/110407/97bwxpog.jpg

Was meint ihr?

greez

 

[patois]

Au Backe!

Jetzt wollte ich soeben zu einem großen Lob ansetzen für die gestern gezeigte Schaltung, da sehe ich zu meinem großen Schrecken diese "Opto-Koppler"-Lösung.

Was sagt denn dein Simulations-Programm dazu ??????

Es muss dir doch melden, dass du soeben mit Erfolg den Eingang deines Optokoppler vaporisiert hast !!!!

Strom durch den OK:

{U(batt) - Uv(diode1) - Uv(OK-diode)} / Rv

= {24V - 0,6V - 1,4V} / 6 OHM = 22 / 6 = ~ 3,67 Ampère

Außerdem müsste das SIM-Programm anmotzen, dass die Ausgangstransistoren falsch beschaltet sind.

Ob es einen OK gibt, der mit einer Sende-Diode zwei lichtempfindliche Transistoren ansteuert, wollen wir mal dahingestellt sein lassen.

Ferner ist die große Frage, wie die innere Eingangsschaltung deines "neuen" Zählers ausgelegt ist. Das willst du über einen Transistor und dann noch mit einer mikrigen 1,5V Spannungsquelle ansteuern? Wirklich großes Kopfschütteln.

Und von der Lösung deiner Prell-Probleme bist du sicher immer noch weit entfernt, denn ich glaube nicht, dass der Schwimmerschalter prellfrei schaltet!

Nur Relais mit Quecksilber benetzten Kontakten, wie sie in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts im Einsatz waren (Fabrikate CLARE, SDS, ELFEIN) gewährten Prellfreiheit.

HINWEIS: je niedriger die Versorgungsspannung deines Zählers ist, je schwieriger wird es ein geignetes Signal für den Zähl-Eingang zu generieren.

Das wird ja so langsam eine "unendliche Geschichte". :wink:

Aber immerhin, die neue Darstellungsart der Zeichnung ist ein Fortschritt.

Greetz
Patois