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Filter für Typ K/J Termoelement Auswertung entwerfen?! |
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BID = 950634
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hallo,
ich hoffe mal das ich einigermaßen das richtige Forum erwischt habe...
Zum Problem:
Bei uns in der Firma haben wir ca 20 Spritzgussmaschinen die die Temperatur der Kunststoffverteiler über Termoelemente und entsprechende Regler einregeln sollen.
Problem ist jetzt das je nach Werkzeug und Heizung(Temperaturfühler sind untrennbar mit der Heizung verbunden)die von der Maschine gemessene Temperatur nicht mit der wirklichen Temperaur übereinstimmt.
Durch viel rumtesten haben wir festgestellt das meistens die Heizzonen "spinnen" die einen kleineren Wiederstand gegen Masse haben (so unterhalb 700kOhm meistens). Besser Erden bringt aber nichts. Der Maschinenhersteller schiebt seitdem alles auf die Heizungen und der Heizungshersteller schiebts auf die Maschine (da die Heizungen mit anderen Reglern unauffällig sind).
Problem läuft immer wie folgt ab:
Heizung wird eingeschaltet (ED geht auf 100%) Temperatur steigt laut Anzeige so bis 100-200°C und bleibt dann da "hängen". Da die "Soll" Temperaturen normal aber bei ca.300°C liegen bleibt die Einschaltdauer natürlich Stundenlang auf 100%... bis entweder einer es bemerkt oder die Heizung verglüht ist. Wenn man das hängen bemerkt und die Heizleistung abschaltet springt die Temperatur sofort auf den dann wirklich vorhandenen Wert.
Siehe Video:
https://www.youtube.com/watch?v=3HNPULKLs0k
Zone 2,6 und 7 haben da das Problem. Anfangs ist die Heizung ein(bis ca.10 sek) man sieht das die anderen Zonen schon in der Reglung sind die 3 aber feststecken. Beim Abschalten (sek.~11) schnellt die IST Temperatur z.b. bei Zone 2 von 190°C auf 315°C.
Jetzt hatte ich die Idee da "einfach" einen Optokoppler o.ä. zwischen zu hängen da ich wegen der Widerstandsproblematik irgendwie auf Spannungsunterschiede tippe?! Allerdings habe ich keinen Dunst wie man sowas aufbauen müsste?!
Wenn man ein 0815 Temperaturmessgerät paralell auf den entsprechenden Fühler hängt stimmt da die Temperatur immer mit der wirklich vorhandenen...
Und das "Projekt" ist privat auf meinem Mist gewachsen da micht das einfach interessiert...
Würde mich sehr über Antworten freuen.
Danke
Marc
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Stummel am 17 Jan 2015 18:29 ] |
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BID = 950636
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
Beiträge: 17437
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Bist du dir da sicher das Thermoelemente verbaut sind und nicht PT Fühler?
Dazu einfach mal den Widerstand bei 25 Grad und bei 100 Grad messen.
_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen! |
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BID = 950637
attersee Stammposter
   
Beiträge: 451 Wohnort: Wien
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Hast Du die Messeingänge bereits mit einem Thermoelement-Simulator überprüft?
Grüße, attersee
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BID = 950640
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | Jetzt hatte ich die Idee da "einfach" einen Optokoppler o.ä. zwischen zu hängen |
Das wird nicht funktionieren, weil die Thermospannungen viel zu klein sind.
Es sieht aber so aus, als würde der Eingangsverstärker des Reglers durch Störspannungen übersteuert.
Zitat :
| | Besser Erden bringt aber nichts. |
Möglicherweise ist das auch ein Schritt in die falsche Richtung.
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BID = 950641
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hoi
jor sind 110%ig Termoelemente. Für die Verteiler kann man die auch einzeln tauschen nur bei den Heizzonen für die "Düsen" sind die in der Heizung drin...
Ja die "Eingänge" sind geprüft. Unser Betriebselektriker hat extra von Fluke so ein Kalibriergerät das gibt eine genaue Spannung raus die der am Gerät eingestellten Temperatur entspricht. Benutzen wir immer um die Eingänge zu Kalibrieren da durch die Stecker und Kabel immer abweichungen von 10-20°C auftreten (troz Termoleitungen). Die kann man aber "raus"kalibrieren wenn man das Fluke Gerät so anklemmt wie nachher auch die Werkzeuge angeschlossen werden...
Ach was mir noch einfällt:
Die Verkabelung zum Werkzeug geht über ein Kabel mit 24Adern. Heißt Heizleistung liegt zusammen mit den Fühlern in einem Kabel. Um Störungen durch die PWM Regelung auzuschließen haben wir das aber auch schon komplett getrennt (inkl Maschinenverkabelung) bringt aber nichts.
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BID = 950643
attersee Stammposter
   
Beiträge: 451 Wohnort: Wien
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Hat sich schon jemand mit einem Scope die Spannung an den Messleitungen angeschaut?
Kommando retour, das wird nicht sehr aussagekräftig, denn da sind natürlich symmetrische Messeingänge.
attersee
[ Diese Nachricht wurde geändert von: attersee am 17 Jan 2015 19:45 ]
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BID = 950646
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hoi,
jaein
ich hab da nicht so den Plan von (Werkzeugmechaniker...) und unser Elektriker eigentlich auch eher nicht. Wir haben so ein Handgehaltenes Fluke Scope aber entweder war der Elektriker unfähig das zu bedienen oder es ist nix drauf gewesen?!
Ich tippe aber in die gleiche Richtung wie "perl" da es halt zu 98% immer da Auftritt wo die Heizung einen messbaren Widerstand gegenüber Masse hat.
Die Termofühler sind mittlerweile alle "isolierte" Versionen. Soll heißen die 2 Drähte haben keine Verbindung zum Metallgehäuse des Fühlers.
@perl warum meinst du besser Erden ist schlecht? Dann wäre es vllt. ja auch gut wenn man einen unisolierten Fühler verwendet?!
Zum Optokoppler: Ich habe vor 2 Tagen mit einem Regelgerätehersteller telefoniert und der erzählte das seine Geräte Optokoppler für die Fühlereingänge haben?! Könnte man denn nicht anders die vieleicht vorhandenen "Störungen" abdämpfen?
Wie gesagt ich bin eher ein Metallheini mit etwas Interesse in Elektrobasteleien
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BID = 950657
attersee Stammposter
   
Beiträge: 451 Wohnort: Wien
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Na ja, eine Indikation für die Gleichtakt-Spannungen kriegte man mit einem Oszilloskop sehr wohl.
Vielleicht kann man Unterschiede zwischen funktionierenden und gestörten Eingängen sehen.
attersee
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BID = 950683
perl Ehrenmitglied
       
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| warum meinst du besser Erden ist schlecht? Dann wäre es vllt. ja auch gut wenn man einen unisolierten Fühler verwendet?!
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Da können z.B. Brummschleifen existieren, die durch die Erderei erst richtig schlimm werden.
Ob und in wie fern die Fühler daran beteiligt sind, kann ich jetzt noch nicht sagen.
Normaler Weise sollten die Leckströme der Heizer über eine Erdleitung oder die Maschine abgeführt werden, aber vielleicht existiert ja eine blödsinnige Leitungsführung oder eine Brücke in einem Stecker durch die sie in dem Meßkreis geraten.
Zitat :
| | Durch viel rumtesten haben wir festgestellt das meistens die Heizzonen "spinnen" die einen kleineren Wiederstand gegen Masse haben (so unterhalb 700kOhm meistens). Besser Erden bringt aber nichts |
Das solltest du mal etwas genauer schildern.
Z.B.:
Ist das heiß oder kalt gemessen?
Wie ist die Führung der Leitungen und der Stecker, wo sind Masseverbindungen?
Mit welcher Spannung, welchen Strom wird die Heizung betrieben?
Ein paar Fotos könnten auch helfen.
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BID = 950705
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hoi,
Spannung ist 230volt. Leistung ist je Regelstelle max 16A. Kommt aber auf die Heizung an sind welche mit 150Watt und welche mit knapp3,6Kw.
In der Maschine geht die auswertung über irgendwelche "Digitalen Eingangskarten" die auf einem Bussystem stecken was an einem IPC hängt. Über das gleiche System wird auch alles andere gesteuert, also ansteuerung der Solid State Relais fürs takten der Heizungen, die Schütze für den Hauptantrieb usw. Auch sämtliche Hydraulikventile und Druckgeber laufen da drüber. Die Leistungselektronik hängt aber gut 1,5m weiter weg in einem anderen Schaltschrank. Die Fühlerleitungen und Leistungskabel treffen sich noch in der Maschine und liegen auf einem (bzw. 2 wegen mehr wie 6Zonen) 24Pin Harting Stecker. Anschlussbelegung ist immer Pin 1+2 für Fühler und dann 3+4 entsprechende Heizung und so weiter. Von dem Stecker gehts mit extra Kabeln richtung Werkzeug. In den Kabeln sind 6paar Termoleitungen und 6 paar für die Leistung. Am ende ist dann wieder ein Harting Stecker und am Wz auch. Erdung liegt mit in den Steckern und Kabeln. Ich glaube sogar das das geschirmte Kabel sind...
Der Widerstand ist bei ca. Betriebstemperatur gemessen da der meistens bei Raumtemp höher ist. Gemessen wird mit einem Fluke Multimeter bei 1000Volt
Die Heizungen liegen im Werkzeug am Stahl an und das Stahl Werkzeug ist mit mehreren M24Schrauben auf eine Stahl Aufspannplatte gespannt die mit dem Maschinengestell verschweißt ist. Maschine ist halt vom Elektriker geerdet... Ist halt das Geflecht vom Anschlusskabel... Ka wieviel Quadrat das hat. Abgesichert sind die Maschinen normal mit 3mal 200A für Heizung und 160A für den Antrieb...
Komisch ist halt das es absolut nicht reproduzierbar ist. Heute spinnt das eine Werkzeug und morgen ist alles super.
Mach morgen mal Bilder.
Ich habe gestern mal nach Eingangsfilter für Spannungsverstärker in Verbindung mit Thermoelementen gegooglet... Und meistens werden da je ein 1Mohm Widerstand in die Messleitung und von Minus zur Erde gelegt. Zwischen die Messleitungen und gegen Masse dann noch je ein Kondensator?!
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BID = 950739
powersupply Schreibmaschine
    
Beiträge: 2920 Wohnort: Schwobaländle
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Hallo
Es ist wohl schon so, dass die Temperatur per Thermoelement gemessen wird. Es sieht mir aber auch so aus dass da noch eine weitere Steuerung mit involviert ist. Und dazu könnte ich mir vorstellen, dass für die Anzeige jeweils eine Wandlung von Thermoelement auf Stromschnittstelle gemacht wird. Diese sind aber meist so konfiguriert, dass bei Unterbrechung oder Schuß des Fühlers 100% Istwert ausgegeben werden.
Ist zwischen möglichem Messwandler und SPS/Steuerung eine bewegliche Leitung vorhanden? Hat womöglich jemand in der Steuerung rumprogrammiert? Es ist ja zu beobachten, dass der Kanal zwei auch zunächst auf ca 195°C steht und dann auf über 310°C springt.
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powersupply
Es gibt 10 Arten von Menschen. Solche die Binärtechnik verstehen und die anderen.
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BID = 950760
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hoi,
Das einzige was da Misst oder auswertet ist das Eingangsmodul und der Ipc. Das weis ich da wir von da zum Werkzeug schon eine Wurfleitung verlegt haben und da habe ich selbst die Kabel aus dem Modul gezogen bzw. gesteckt...morgen gibts bilder...
Bussystem/eingangskarten sind die hier: Ipc ist auch von B&R die Steuerung läuft auf Win Xp
http://www.br-automation.com/en/pro.....6402/
Zone 1 funktioniert normal Zone 2 hangt(solange 100% Ed drauf ist) dann schalte ich ab (Ed:0%) und die Temp springt auf die wirklich vorhandene Temperatur.
Rumprogrammiert ist nichts da bei uns im betrieb keiner in der Lage ist in der Windows xp basierten Steuerung was zu ändern.
Bei Fühlerbruch geht die Anzeige auf 750*C, ne richtige Sps hat die Kiste aber nicht.
Edit: hab was gefunden:
http://www.br-automation.com/downlo.....R.pdf
Seite 7:
Es wird empfohlen, den Minus Eingang des Thermoelementes mit dem Minus Eingang des Ein- speisemoduls zu verbinden. Dadurch können mögliche Messfehler, verursacht durch Brumm- spannungseinkopplungen in das Messsignal, vermieden werden.
Werde ich morgen mal machen ... Ausserdem kann man die Filterzeit Einstellen mal sehen obs nicht schon davon was ist
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Stummel am 18 Jan 2015 21:34 ]
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BID = 950763
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
Beiträge: 17437
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Das PDF wollte ich gerade hochladen Und die Filterzeit ist auch einstellbar!
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BID = 950839
Stummel Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: Eifel
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Hoi,
so ich habe heute mal mit paar Drahtbrücken die Pins entsprechend gebrückt und das Ergebniss ist das dann alle Temperaturen total daneben sind (außer die ohne Brücken). Das passt absolut nicht. Hab dann zum Test extra eine Heizung mit Fühler auf einen Stahlklotz geklemmt und mit einem Handthermometer nachgemessen... da passt nichts. Der eine Regler zeigt 30°C zuviel an und der nächste 20°C zuwenig?!
Filterzeit kann ich so nicht ändern da man da allem anschein nach ein extra Programm braucht. Bin ich aber dran..
Anbei noch Bilder von den Schaltschränken
Bild 1 ist der Schaltschrank für die Steuerung. Rechts der schmale hohe Kasten ist der IPC und oben ist das Bussystem. Untendrunter ist noch was für die Schutztüren.
Bild 2 ist der Kasten mit der "Leistungselektronik" rechts unten sieht man die Stecker für die Heizungen/Fühler. Die obere Reihe an Sicherungsautomaten ist für die Heizungen da drunter sind die SSR´s und die untere Sicherungsreihe ist für Steckdosen usw. Links ist Stern/Dreieck und Motorschutz für den Antrieb(75Kw..)
Bild 3 ist einer der beiden 24Pin Harting Stecker in dem Schaltkasten.
Da sieht man auch das immer 2pins für Fühler und dann 2 Pins für Heizung aufgelegt sind.
Bild 4 ist von den SSR´s
Bild 5 ist die Verkabelung für die Fühler/Heizung zum Werkzeug (von ganz links unten im ecken bis mittig oben drauf)
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Stummel am 19 Jan 2015 19:16 ]
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BID = 950982
attersee Stammposter
   
Beiträge: 451 Wohnort: Wien
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Kann man für einen Test die Temperatursensoren bei einem funktionierenden und einem fehlanzeigenden Kanal auskreuzen, sodass man feststellen kann, ob die Fehlmessung mit dem Sensor mitwandert?
attersee
[ Diese Nachricht wurde geändert von: attersee am 20 Jan 2015 23:17 ]
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