DE8801362U1 - Programmierbarer Universalimpulsgeber mit parametergesteuerter Anpassung an unterschiedliche Meßwertaufnehmer - Google Patents

Programmierbarer Universalimpulsgeber mit parametergesteuerter Anpassung an unterschiedliche Meßwertaufnehmer

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DE8801362U1
DE8801362U1 DE8801362U DE8801362U DE8801362U1 DE 8801362 U1 DE8801362 U1 DE 8801362U1 DE 8801362 U DE8801362 U DE 8801362U DE 8801362 U DE8801362 U DE 8801362U DE 8801362 U1 DE8801362 U1 DE 8801362U1
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Description

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KlENZLE
Programmierbarer Universalimpulsgeber mit; parametergesteuerter Anpassung an unterschiedliche Meßwertaufnehmer
1. Notwendigkeit einer Neuentwicklung des Impulsgebers
Der Einsatz des heutigen fotoelektrischen Impulsgebers ist durch folgende Nachteile belastet:
- Die notwendige Anpassung an die Flüssigkeitszähler erfolgt über ein mechanisches Getriebe. Da eine Vielzahl von r^brikaten eingesetzt werden, sind sehr viele Getriebevarianten i-a Einsatz. Besonders problematisch ist die Anpassung der immer noch gebräuchlichen Gallonen (US-, Imperial-Gallone...) an das metrische System.
- V/eitere Varianten entstehen, weil verschiedene Impulsgeber für Rechts- und Linkslauf benötigt werden. Dies wird durch den um 180 verdrehten Einbau des Rollengesperre erreicht.
- Weiter muß dieses Rollengesperr jedem Impulsgeber zugeordnet sein, da der bisherige Impulsgeber Rücklaufimpulse weder erkennen noch verarbeiten kann, ein minimaler Rücklauf aber aufgrund von Prellvorgängen im hydraulischen System nie ausgeschlossen werden kann.
Das Ziel, alle diese Nachteile bei gleichzeitig hohen wirtschaftlichen Vorteilen zu vermeiden, führte zu der Entwicklung eines rein elektronischen Impulsgebers der erlaubt, verschiedene Parameter frei zu programmieren, um Ihn so an sämtliche Varianten anpassen zu können.
Folgende Parameter können beim neuen Impulsgeber programmiert, d.h. auch vor Ort jederzeit beliebig verändert werden:
- Das Teilerverhältnis kann mit einer Genauigkeit von 4 Nachkommastellen in 1/10.000 Schritten programmiert werden und somit ohne Getriebe (3 Mehrkosten) ar alle Flüssigkeitszähler angepaßt werden.
- Der Drehsinn (CW, CCW) kann programmiert werden, so daß die Rollengesperre entfallen können.
- Weiter kann die maximale Ausgabefrequenz programmiert werden, d.h. der Impulsgeoer kann so optimal ai. die nachfolgenden Preisrechner, im Sinne einer schnellen Auswertung, angepaßt werden.
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Diese Parameter sind, auch ohne Batteriepuff&bgr;rung, in einem SE-PROM nichtfluchtig gespeichert.
01· Programmierung erfolgt über das bereite vorhandene Tasten» modul des SK0, kennte aber ebenso über OH -Schalter oder Thumb-u/hea/-switches erfolgen.
Aus eichtechnischen Gründen kann das Gerät im Werk (geöffneter Zustand) beliebig oft, vor Ort jedoch nur einmalig, programmiert werden.
Bsi sirisr ansustrsbsrsdsn &idigr;&idiagr;&idigr;&idiagr;&bgr;&tgr;&bgr;&idiagr;&idiagr;&ogr;&eegr; in den Preisreshner kannte die Anzeige der Parameter Über die 7-Segment-Anzeige erfolgen.
Die Funktion des Impulsgebers wird laufend Überwacht:
- Ständige überprüfung des E-PROM-Inhaltes.
- Ständige Funktionskontrolle des Prozessors mittels einer watchdog-Schaltung.
- Permanente Stromkontrolle der Fotodioden der Lichtschranke.
Wird ein Fehler erkannt, so wird der Tankvorgang durch Ausgabe dreier Fehlimpulse unmittelbar unterbrochen. Daran anschließend erfolgt eine Neuinitialisierung, gefolgt von der erneuten Überprüfung beider Funktionen.
So ist gewährleistet, daß das Gerät ohne jede überprüfung von außen - Nacheichung, Justierung oder Nullstellung - arbeiten kann.
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2. ^eohn^flahe KurebeaQhrelbung
Mittels zweier Lichtschranken (das Signal awisohen beiden 1st um 90 Phasen vereohoben) wird eine Impulsscheibe mit 125 Schlitzen (Heil-DunkelVerhältnis lsi) abgetastet.
Eine Koinperatorschaltung (Impuls-Pausen-Verhältnls über Poti einstellbar) formt die stark verschlissenen Impulse zu Reohtecklmpulsen.
Durch eine hardware-Exor-VerknUpfung wird eine Frequenzyerdoppelung der Eingangsimpulse erzeugt, was faktisch der Verdoppelung der Schlitzzahl auf 250 Schlitze entspricht.
Zusätzlich wird durch diese Exor-Verknlipfung die Drehrichtungsauswertung duch die Software wesentlich vereinfacht.
Die Signale beider Lichtschranken werden mit der 4-fachen Frequenz der maximalen Drehzahl abgetastet, d.h. der Stand beider Lichtschranken wird erfaßt, in den Rechner eingelesen und verarbeitet.
über die Zwischenspeicherung in D-FF wird eine Synchronisation der Lichtschranken mit der Abtastfrequenz erreicht, d.h. alle Impulswechsel niedriger Frequenz werden erfaßt.
Tritt ein höher frequentes Pendeln auf, so wird dieses durch die Synchronisation unterdrückt, d.h. die Synchronisation sorgt für ausreichende Hysterese bei sehr hoher Auflösung des Drehwinkels.
Nach jedem Einlesen der aufbereiteten Signale erfolgt die Aus- und Bewertung durch die software:
- Probe, ob ein Impulswechsel vorliegt: Dazu wird der vorherige Zustand zwischengespeichert und mit dem aktuellen Stand der Impulsscheibe verglichen.
- Kontrollrechnung:
Es wird überprüft, ob eine Lichtschranke ausgefallen ist und ob die max. Drehzahl überschritten wurde. Sollte dies der Fall sein, so werden Fehlimpulse ausgegeben.
&bull; "Elektronisches Getriebe":
Die Anzahl der Eingängsiiapulse wird entsprechend den !Teilerverhältnis In Ausgangsimpulse (Ausgabe in "Echtzeit11) umgerechnet. Durch ein entsprechendes Rechenverfahren entsteht dabei ein geringerer Rundungsfehler als er beim mech. Getriebe durch das Übersetzungsverhältnis gegeben ist.
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- Aufgabes
Die Signale werden 2-kanalig mit exakter Phasenverschiebung von 90 ausgegeben.
Dies wird unabhängig von der Ausgabefrequenz durch alternierende Ausgabe von Flankenwechsel beider Kanäle erreicht«
Diese Auegangesignale werden mittels einer kurzschlußfesten Transistorverstärkerstufe auf das Potential der Versorgungsspannung angehoben.
Mit jedem Neueinschalten der Versorgungsspannung erfolgt eine Initialisierung des gesamten Gerätes, d.h. sämtliche Parameter werden neu eingelesen.
MANN88MANN
3· Qptlaohe Abtastung;
Um eine wesentlich höhere Auflösung des Drehwinkels zu erzielen» wurde die Taktscheibe mit 125 Schlitzen ausgeführt.
Diese Taktscheibe (5) wird igewäß Abb. 1 mit zwei Lichtsohranken abgetastet, die eine Phasenverschiebung von 90 haben.
Um eine Justage zwischen den beiden Lichtsohranken tu vermeiden»
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2x3 Schlitze mit der Phasenverschiebung von 90 verfügt.
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4. Gehäuse
Um die Bestimmungen des Ex-Schutzes einhalten zu können, muß das
Gerät (Taktscheibe, optische Abtastung und Leiterplatte) in einem Gehäuse mit druckfester Kapselung untergebracht werden, das dem
Gehäuse des bisherigen Impulsgebers sehr ähnlich sein wird.
Um das bisherige Gehäuse weiter verwenden zu können, könnte in
ihm die Lichtschranke untergebracht werden. Die Auswerteschaltung könnte dann im nicht explosionsgefährdeten Raum in einem weiteren Gehäuse untergebracht werden.
&bull;&bull;&bull;»&igr;··« &igr; &igr; &igr; si". .'
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5. Vorteile des neuen Impulsgebers
- Der neue Impulsgeber ist aufwärtskoropatibel zu dem bisherigen, d.h. er kann ohne Einschränkung eingesetzt und verkauft werden.
- Die Auflösung des Drehwinkels der Antriebsachse wurde erheblich verbessert.
- Der Impulsgeber verfügt über eine 2-kanalige Serialschnittstelle (aus Gründen der Eichgenauigkeit), deren Pegel in Höhe der Versorgungsspannung ausgegeben werden. Die beiden t'lgnale haben eine exakte Phasenverschiebung von 90 .
- Die Lagerhaltung reduziert sich erheblich, da aufgrund der Programmierung der Parameter keinerlei Varianten entstehen.
- Die Anpassung an neue Kunden oder neue technische Gegebenheiten können ohne Entwicklungs- und Zeitaufwand vorgenommen werden.
- Der Signalausgang ist kurzschlußfest.
- Ständige Überprüfung der Funktion des Prozessors und sofortige Unterbrechung des Tankvorganges im Falle einer Fehlfunktion.
- Der Impulsgeber ist, über den Einsatz in der Tanksäule hinaus, überall anwendbar wo ein Drehwinkel in eine Impulsfolge beliebiger Teilung umgewandelt wird.
- Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil wäre, den mechanischen Summenzähler durch einen elektronischen Totalisator zu ersetzen. Dies ist bei Batteriepufferung im Impulsgeber leicht realisierbar, der dann über eine zusätzliche 2-Draht-Schnittstelle zu einer Anzeigeeinheit verfügt.
MANNESMANN
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5.1 Realisierte technische Daten:
- Spannungsbereich: 4,6 ... 15 V
- Strom: mit 8749: 125 mA
mit 80C49: 45 mA (maskenprogrammierter iiC)
- Drehzahl &eegr; max. = 461,5 l/min
- Teilerverhältnis: TV = &Ogr;,&Ogr;&Ogr;&Ogr;&Ogr;.,.&Igr;,&Ogr;&Ogr;&Ogr;&Ogr;
- Ausgabefrequenz: fomax = 961 Hz
- Auflösung: Drehwinkel T min = 1° 26« 24"
6. Anlagen:
- Aufgabenstellu~\g
- Stromlaufplan
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&iacgr; !;,:. .1 &Ggr; ,:, ',·■',]"'. kienzle
&mdash; &igr;»···* ti»·
Positionsbezeichnungen:
f 1. Trägerleiterplatte
2. Leiterplatte der Fototransistoren
3. Leiterplatte der Fotodioden
4. Blende
5. Taktscheibe
6. Stahlträger (vernietet mit Pos. 9 und 10) 7./8. Messingbolzen
9...12. Messinghülsen
13./14. Zylinderschraube W 2 &khgr;
25. Träger der Taktscheibe
&khgr;:": &Ggr;&Igr; 1 '"!iv"1

Claims (1)

  1. Schutzanspruch
    Fotoelektrischer Impulsgeber mit einer Anpassung an unterschiedliche Meßwertaufnehmer zur Umsetzung von Meßwerten in Form einer Drehbewegung in Signale für die Auswertung in eichfähigen Geräten, wobei die Impulse durch die Bewegung einer Schlitzscheibe im Strahlengang von zwei phasenversetzt angeordneten Lichtschranken erzeugt werden
    dadurch gekennzeichnet/
    daß jeder Lichtschranke eine Impulsformschaltung nachgeschaltet ist zur Umformung der aus den Fototransistoren ausgehenden sinusähnlichen Signalen in Rechtecksignale« daß den Impulsformschaltungen ein weiterer Modul für die logische Verknüpfung und Synchronisation der beiden Impulsfolgen nachgeschaltet ist, dessen ausgangssei.tig verfügbaren Impulsfolgen in einen Prozessor eingelesen werden, daß ein Eingabemodul vorgesehen ist zur manuellen Einstellung von Parametern, wobei letztere in einem getrennten Speichennodul unverlierbar speicherbar sind, und daß ausgangsseitig des Prozessors getrennte Ausgangsstufen angeordnet sind für die Bereitstellung einer Trägersignalfolge und einer Kontrollsignalfolge zur Einspeisung in eine zentrale Rechnereinheit.
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DE8801362U 1988-02-04 1988-02-04 Programmierbarer Universalimpulsgeber mit parametergesteuerter Anpassung an unterschiedliche Meßwertaufnehmer Expired DE8801362U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0438644A1 (de) * 1989-12-07 1991-07-31 Mercedes-Benz Ag Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl einer Welle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0438644A1 (de) * 1989-12-07 1991-07-31 Mercedes-Benz Ag Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl einer Welle

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