Binär-Digitalwandler (Relaiskarte/Baustein) gesucht

Hallo, an einer SPS-Steuerung habe ich einige Ausgänge zuwenig und auch das Kabe l hat zu wenig Adern. Daher die Idee, meine Signale in der SPS Binär auf die Ausgänge zu legen, um dann vor Ort wieder aus meinen 4 Signalen meine 8 benötigten zu machen, inkl. Reserve. Das Problem; woher bekomme ich eine Binär-Digital-Relaiskarte die im Idea lfall mit 24VDC angesteuert werden? Geschaltet werden soll eine Werbetafel mit 18 Watt LS-Röhren. Hat da jemand eine Bezugsquelle? Grüssle, Andre

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A.Grosenick
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Ob das überhaupt geht, hängt stark davon ab, wie du die Signale verwenden willst/mußt. Wenn alle Freiheiten nötig sind (d.h. jedes Signal jederzeit seinen Pegel ändern können muß) dann gibt es keine Möglichkeit, eines davon einzusparen. Das würde den Gesetzen der Informatik widersprechen.

Was soll denn eine "Binär-Digital" (lach...) -Wandlung leisten?

Was du vermutlich meinst, ist ein "1 aus 16 Decoder". Da steckt schon im Namen die Einschränkung drin. Mit den 16 möglichen Zuständen des

4Bit-Binäreingangs kann nämlich immer nur genau EINE Ausgangleitung zu einer Zeit angesteuert werden. Es ist also damit nicht möglich, gleichzeitig z.B. Ausgang 2 und 13 anzusteuern.

Du solltest dein Problem erstmal diesbezüglich durchdenken, um entscheiden zu können, ob ein solcher Decoder tatsächlich geeignet es zu lösen...

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Heiko Nocon

Am Mon, 05 Nov 2012 11:39:21 -0800 schrieb A.Grosenick:

Da das schalten von Leuchtstoffröhren wohl kein zeitkritischer Vorgang ist, könnte man die Daten seriell in ein Schieberegister laden. Erfordert natürlich den ganzen Kram mit Pegelwandlung, Register, Relaistreiber und natürlich Stromversorgung. Das wird es wohl kaum fertig geben.

Statt der herkömmlichen Relais würde ich solid-state-Relais empfehlen, die brauchen weniger Ansteuerleistung und könnten direkt vom Register angesteuert werden. Aber Du bräuchstest immer noch jemanden, der das baut.

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MfG Andreas
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Andreas Graebe

Am 05.11.2012 20:39, schrieb A.Grosenick:

'ne Siemens Logo einbauen :-)

Butzo

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Klaus Butzmann

Am Montag, 5. November 2012 20:51:18 UTC+1 schrieb Heiko Nocon:

änge zuwenig und auch das Kabel >hat zu wenig Adern. Daher die Idee, mein e Signale in der SPS Binär auf die >Ausgänge zu legen, um dann vor Ort wieder aus meinen 4 Signalen meine 8 >benötigten zu machen, inkl. Reserve . Ob das überhaupt geht, hängt stark davon ab, wie du die Signale verwe nden willst/mußt. Wenn alle Freiheiten nötig sind (d.h. jedes Signal je derzeit seinen Pegel ändern können muß) dann gibt es keine Möglichk eit, eines davon einzusparen. Das würde den Gesetzen der Informatik wider sprechen. >Das Problem; woher bekomme ich eine Binär-Digital-Relaiskarte Was soll denn eine "Binär-Digital" (lach...) -Wandlung leisten? Was du ve rmutlich meinst, ist ein "1 aus 16 Decoder". Da steckt schon im Namen die E inschränkung drin. Mit den 16 möglichen Zuständen des 4Bit-Binärein gangs kann nämlich immer nur genau EINE Ausgangleitung zu einer Zeit ange steuert werden. Es ist also damit nicht möglich, gleichzeitig z.B. Ausgan g 2 und 13 anzusteuern. Du solltest dein Problem erstmal diesbezüglich du rchdenken, um entscheiden zu können, ob ein solcher Decoder tatsächlich geeignet es zu lösen... Beispiel: Wenn ich 8 Leitungen zur Verfügung habe, kann ich 256 Zustände Signalis ieren, oder? Wenn ich als 4 Leitungen habe, so kann ich immerhin 16 Zustä nde signalisieren. Wenn ich also einen Zustand Binär im 4 Bit-Format übertrage, so habe ic h ggf mehr Möglichkeiten. Um dir das näher zu bringen: Ich habe eine Werbetafel mit 8 Leuchten, aber nur 6 Adern. Die 8 Leuchten m üssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen ( nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) co dieren um am Ende wieder zu decodieren. Du siehst, ich habe es wohl durchdacht und brauche halt nur eine Lösung z um decodieren. Codieren kann ich in der SPS. Ich hoffe, dir das näher gebracht zu haben. Grüssle Andre
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A.Grosenick

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

decodieren. Codieren kann ich in der SPS. Wenn Selbstbau in Frage käme: Die SPS-Ausgänge über einen 4-fach Optokoppler in für normale Logik verdaubare Pegel wandeln und dann ein Schieberegister mit Ausgangssregister wie 74HC595 ansteuern. An die Ausgänge des SR noch ein paar Treiber für die Relais und fertig. Alternativ liesse sich vielleicht die SPS um ein paar Ausgänge erweitern.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de 
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Peter Heitzer

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

decodieren. Codieren kann ich in der SPS.

Warum so kompliziert? Nimm ein altes EPROM, die 6 Leitungen teilen sich auf in Vcc, GND und 4 Signale. Die 4 Signale gehen an A0 bis A3 des EPROM (alle anderen fest auf GND, ebenso _OE und _CS) und die 8 Ausgänge (D0 bis D7) des EPROMs steuern über passende Treiber die Lampen.

Jetzt nur noch die entsprechenden Bitmuster in die ersten 16 Bytes des EPROMs programmieren, fertig ist der Dekoder.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

oder?

Richtig.

Richtig.

mehr Möglichkeiten.

Nein, genau das war, was ich meinte. Du hast eben nicht "ggf. mehr Möglichkeiten". Es bleibt nämlich immer und unter allen Umständen bei maximal 16 verschiedenen Zuständen. Ein Decoder kann zwar die Zahl der Leitungen vergrößern, aber eben NICHT die Zahl der möglichen Zustände, was insgesamt dazu führt, daß die Leitungen zwar mehr werden können, dann aber eben nicht mehr frei verwendbar sind. Je mehr Leitungen, desto eingeschränkter die Möglichkeiten zu ihrer Ansteuerung.

Im Extremfall, eben dem genannten 1 aus 16-Decoder, kann immer nur genau eine der 16 Leitungen angesteuert sein. Nichtmal mehr der Zustand "alles aus" ist damit möglich. Allerdings könnte man eine Leitung für das "alles aus" reservieren, hätte dann aber nur noch einen 1 aus 8 Decoder, weil eben bloß noch drei Leitungen für die restlichen Zustände verbleiben.

Mit 6 Adern kann man 64 binäre Zustände codieren.

annehmen

10 < 64 -> kein Problem

Tja, welche? Es kommt ja darauf an, welche Zustände du genau benötigst. Also falls das kein übliches Schema ist (neben den o.g. 1 aus 16 oder 1 aus 8 mit blank kommt da auch noch Siebensegmentanzeige in Frage) wirst du keine fertigen Baugruppen dafür finden (außer programmierbaren natürlich wie etwa der Siemens Logo, deren Verwendung wurde im Thread ja bereits vorgeschlagen wurde).

Wenn du also was anderes als die "Standardschemas" codieren willst und keinen programmierbaren Decoder verwenden willst, wirst du um einen Eigenbau nicht herum kommen. Im einfachsten Fall tut's eine Relais-Logik. Sprich: du steuerst mit deinen vier Leitungen vier Relais an, die dann mit sinnvoll verschalteten Öffnern und Schließern (ggf. unter Zuhilfenahme weiterer Relais) die benötigten Signalmuster daraus machen. Aber du kannst soviel Relais verbauen wie du willst, es wird bei maximal 16 verschiedenen Zuständen bleiben.

Brauchst du mehr, kannst du die Sache nur dadurch lösen, daß du den Bereich der rein kombinatorischen Logik verläßt und die temporale Karte spielst. Sprich: Latches/Register verwendest, die du _nach und nach_ in den gewünschten Zustand bringst. Damit kannst du im Prinzip eine beliebige Zahl von frei steuerbaren Ausgängen bereitstellen. Der Nachteil ist dann, daß du zwischen den Zuständen nicht mehr beliebig schnell wechseln kannst.

Mit vier verfügbaren Leitungen würde man wohl eine Lösung mit einer Taktleitung, einer Datenleitung, einer Freigabeleitung und einer Resetleitung bauen. Damit könntest du nur den Zustand "alles aus" jederzeit innerhalb eines SPS-Zyklus erreichen. Für jeden beliebigen anderen Zustand errechnet sich die Zahl der benötigten Zyklen mit:

Anzahl der zu steuernden Leitungen * 2 + 2

Willst du also z.B. acht Ausgangsleitungen haben, dauert es für jeden beliebigen gewünschten Zustand (außer "alles aus") 8*2+2=18 SPS-Zyklen, bis die Ausgänge tatsächlich das gewünschte Signalmuster haben.

Solche seriellen Expander sollte es als Standardbaugruppen geben. Ich habe aber jetzt keinen Katalog greifbar, um das nachzuschlagen.

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Heiko Nocon

Falls mein Vorschlag mit dem EPROM als Dekoder zu exotisch ist und irgendwo ein I2C-Bus greifbar ist:

PCF8574

Gibts gerade bei Pollin für 1,25 Euro.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

decodieren. Codieren kann ich in der SPS.

verdaubare

Sofern man Zugriff auf Programmiergerät und Löschgerät hat, ist dies sicher eine einfache Variante. Die Variante mit SR hat aber die wenigsten "Beschaffungs- probleme", sofern man in der SPS die Ansteuerung hinbekommt.

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Peter Heitzer

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

decodieren. Codieren kann ich in der SPS.

verdaubare

"Beschaffungs-

Eine andere Möglichkeit die ich noch sehe ist die Verwendung von 2 Stück

74LS138. Die dekodieren jeweils 8 der 16 Zustände aus. Die vierte Leitung unterscheidet zwischen den beiden. Und dann über Dioden die jeweiligen Lampensignale aus den 16 Leitungen zusammensuchen und an die Treiber weitergeben. 1N4148 sind billig.

In anderen Worten: Das ROM selbstgebaut.

Kann sich lohnen wenn die Lampen nicht bei allzuvielen Zuständen leuchten müssen.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

zum decodieren. Codieren kann ich in der SPS.

verdaubare

74HC595

"Beschaffungs-

Der OP schrieb von 10 Zuständen. Da böte sich ein Binär nach Dezimaldekoder an. Spart ein IC. Wenn es ein 74145 mit hohem Sinkstrom ist, kann man sich u.U. sogar die Relaistreiber sparen.

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Peter Heitzer

Nicht für mich privat, ich habe selber schon sowas gemacht (allerdings eher mit ollen BIOS-FlashROMs, dafür brauch' ich nämlich kein Löschgerät). Allerdings spielt es überhaupt keine Rolle, wie genau der Decoder ausgeführt ist, die Beschränkungen kombinatorischer Logik kann auch ein EPROM nicht überwinden. Mit vier Adressbits kannst du halt auch nur eine aus 16 Adressen und damit Datenwörtern am Ausgang wählen.

Aber davon mal abgesehen, bezog sich die Anfrage des OP wohl auf ein industrielles Umfeld. Da kauft man Standardbaugruppen. Die sind für ihre lächerliche Funktion und Performance zwar regelmäßig drastisch überteuert, aber immerhin kann die nächste unwissende Saftnase im Fehlerfall einfach wieder dasselbe Zulieferteil einkaufen und mit einiger Wahrscheinlichkeit wird die Anlage dann auch wieder funktionieren wie zuvor...

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Heiko Nocon

A.Grosenick schrieb:

Ja, wenn Du eine zusätzliche Masseleitung hast.

Ich vermute mal, 6 Adern heißt 6 Adern? Also zwei Adern Versorgung und die 4 Adern, von denen Du ursprünglich geredet hast.

Also 8 Signale über 4 Adern. Mit einer negativen Versorgungsspannung könnte man über eine Ader zwei Lampen steuern:

keine Spannung - beide Lampen aus positive Spannung - Lampe 1 an negative Spannung - Lampe 2 an Wechselspannung - beide Lampen an

Man hätte also 8 Eingänge und 8 Ausgänge, nur für die Übertragung wird der "Code" benutzt.

Ein Eingang gibt die positive Spannung auf die Leitung, der andere Eingang die negative Spannung. Auf der anderen Seite der Leitung wird je nach Plus/Minus die entsprechende Lampe eingeschaltet. Ausgehen sollten die Lampen dann erst mit einer gewissen Verzögerung. Für "Wechselspannung" könnte die SPS einfach die beiden Leitungen schnell genug umschalten, das hängt auf der Ausschaltverzögerung ab. Das 4x aufgebaut und fertig.

Fragt sich nur, welche Mittel zur Umsetzung zur Verfügung stehen.

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Edzard Egberts

Heiko Nocon wrote on Tue, 12-11-06 17:52:

Na ja, möglich mag das sein, ich würde aber trotzdem eine Leitung als Strobe abzweigen.

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Axel Berger

lisieren, oder?

isieren.

ich ggf mehr Möglichkeiten.

Doch... statt nur 4 Lampen bei 4 Leitungen kann ich 16 verschiedene Zustä nde anzeigen, oder aber mehr Lampen generieren

0 = alle aus 1 = Lampe 1 2 = Lampe 2 3 = Lampe 3 4 = Lampe 4 (hier wäre jetzt normal Schluss) 5 (1+4) = Lampe 5 6 (2+4) = Lampe 6 usw... bis halt 15 wo ist das Problem?

ei

eben, und 10 brauche ich, obwohl ich nur 6 oder 7 Leitungen habe, also ein codiertes 4bit signal, kann auch gern 6 oder 7 bit sein, um so mehr Mögli chkeiten ergeben sich...

ände, Doch. 4 Leitungen nur 4 Lampen uncodiert, codiert aber 16 Zustände/ Mög lichkeiten. Wo ist das Verständnisproblem?

Deswegen will ich statt der Leitungen die Lampen direkt ansteuern ein 4bit codoiertes Signal machen, um halt mehr Kombinationene, oder mehr Lampen ste uern zu können... Ist doch vom Verständnis einfach - die anderen hier v erstehen es jedenfalls, oder willst du mich nur hochnehmen?

,

EBEN!!!!! 64 statt nur 6!!! Ich brauche aber nur 10!!!

ustände annehmen

Ja!

t.

10 Egal...

Doch ich kann das Schema ja festlegen in der S5 auf "Standard". Ich belege es halt so das es so wieder rauskommt...

a

Doch, weil es auf der S5 Seite so codierbar ist, wie ich es will, somit kan n ich mich an "Standard" anlehnen

Grüsse Andre

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A.Grosenick

Am 06.11.2012 19:44, schrieb Axel Berger:

Und eine Ltg. für den Bezugnull.

--
mfg hdw
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Horst-D.Winzler

müssen in der Kombination 10 verschiedenen Insgesamt-Zustände annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

Du könntest versuchen es mit 4 Relais zu lösen. Es gibt Relais die mit 24V und z.b. 4 Wechslern. Das erste Relais versorgt mit einem Wechsler zwei Wechsler von Relais 2. An diese 4 Ausgänge kommen 4 Wechsler von Relais 3.

Mit dem 4. Relais kannst du dann sonderfunktionen realisieren.

----C1O----C2O-----C3O-- 0 C1S-+ C2S--- C3S-- 1 | +--C2O--- C2S-----C3O-- 6 C3S-- 7 So sparst du die ganze Pegelwandelei.

--
MFG Gernot
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Gernot Fink

Nein.

Nur vier Lampen ja. Aber 16 Zustände, denn jede dieser vier Lampen kann entweder an oder aus sein. Und du kannst jede beliebige Kombination aus eingeschalteten und ausgeschalteten Lampen darstellen. Und nicht ganz zufällig sind das halt genau 16. Also 16 Zustände.

Bei dir. Du begreifst einfach nicht, daß die Zahl der Lampen nicht notwendigerweise gleich der Zahl der darstellbaren Zustände sein muß.

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Heiko Nocon

Moin!

annehmen (nicht die möglichen 256), also kann ich das 4 Bit (16Zustände mit 0) codieren um am Ende wieder zu decodieren.

Im Prinzip wär auch Selbstbau nicht weiter schwierig, aber Du müsstest erstmal auf 5V-Pegel runter. Also einen Spannungsregler für die Versorgung und Widerstand + Z-Diode für die Signale.

Dann einen 74HCT4514 um die 16 Zustände auf 16 Leitungen zu verteilen: Immer ein Ausgang hat 5V.

Nachfolgend Dioden 1N4148 von den Zustands-Ausgängen zu den einzelnen Treibern, die in demjenigen Zustand aktiv sein sollen.

Als Treiber 2 Stück ULN2003 (je 7 Kanäle) oder ULN2803 (je 8 Kanäle), damit kannst Du dann 24V-Relais schalten.

Gruß, Michael.

Reply to
Michael Eggert

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