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Hallo zusammen,
ich studiere Maschinenbau und brauche für ein Projekt etwas Elektronik. Wir dürfen vor der Präsentation nicht testen, deshalb wollte ich gern vorher fachkundigen Rat einholen.

Die Maschine ist noch etwas komplexer, hier nur der relevante Part(Abbildung Schaltung siehe Link unten):
Ein Elektromotor dreht einen Ausleger, dieser hat 2 Anschläge mit Tastschaltern welche die Drehrichtung umkehren sollen. Mir steht dafür eine doppelte Laborspannungsquelle zur Verfügung.

Der Motor läuft mit ca. 1,1 A und 12V, muss also von der Schaltung getrennt versorgt werden.

Ich würde den Steuerschaltkreis mit 12V versorgen.
Bei 0,8mA Stromaufnahme wird der CMOS-IC 4011 das Relais kaum treiben. Wie lege ich die notwendige Treiberschaltung aus damit ich alle Komponenten parallel an die Spannungsversorgung klemmen kann?
Datenblatt Relais:
Set/Reset Coil 43-70 mA

Ist die Schaltung ansonsten so funktionsfähig

Danke und Gruß
MacGeifer


CMOS IC 4011
http://www.cmos4000.de/media/cmos/ic-cmos-4011.pdf

Aufbau NPN Treiberschaltung habe ich hier abgeguckt
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm

Ich möchte folgendes Relais verwenden: (nicht vorgegeben, selbst ausgesucht)
http://www.conrad.de/ce/de/product/503319/Relaisplatine-REL-PCB3-mit-Relais-5-VDC-Spule-Conrad-REL-PCB3-1-5-VDC-2-Wechsler-30-W50-VA/?ref=bundles&rt=bundles&rb=1

Schaltplan:
https://www.dropbox.com/s/s46ezw0r632i40p/IMG-20150624-00039.jpg?dl=0

Nimm ein bistabiles Relais mit zwei Spulen, dann klappts auch ohne Elektronik.

Daran dachte ich auch schon, war mir aber nicht sicher ob der Impuls vom Taster in jedem Fall für ein Umschalten reicht.

Wie kann ich das abschätzen? das laden der spulen über die dauer des schließenes berechnen?

» Daran dachte ich auch schon, war mir aber nicht sicher ob der Impuls vom
» Taster in jedem Fall für ein Umschalten reicht.
»
» Wie kann ich das abschätzen? das laden der spulen über die dauer des
» schließenes berechnen?
Kannst auch sowas zur Ansteuerung des Motors nehmen.
http://www.elv.de/motorabschaltung-dc-fuer-einfache-motoraktorik-mas100-komplettbausatz.html

HAllo,
das sollte für das Relais im Datenblatt angegeben sein, z. B. set/reset pulse duration, dann irgendeine Angabe wie z. B. 50ms.
Da Du mit DC-Motoren arbeitest, haben diese wie auch wohl die restliche Mechanik eine Massenträgheit, die ein Nachlaufen bewirkt. Wird die Bewegung nicht "hart" mechanisch begrenzt, sollte das Auslaufen nach Unterbrechnung der Stromzufuhr mit berücksichtigt werden, also die Mechanik nicht gegen die Endschalter laufen lassen, sondern daran vorbei laufen lassen und so lange betätigt halten. Ein mechanischer Stop kann dann getrennt nach Abschltung erfolgen (Justierbar). Endschalter sollten nicht als Anschlag benutzt werden. Durch das Vorbeilaufen am Kontakt wird die Betätigungszeit sicher erreicht. Durch Kurzschluss des Motors kann dieser z. B. gebremst werden, was den Nachlaufeffekt reduziert.
Grüsse
Hartwig

Hallo Hartwig,
danke für die Hinweise. Die Schaltzeiten sind laut Datenblatt niedriger als erwartet, das sollte also eine umsetzbare Lösung sein und wäre wirklich viel einfacher

Ich werde später meine Schaltung nochmal hier reinstellen.

Gruß
MacGeifer

Also ich denke ein solches Relais sollte funktionieren, aber gibt es das auch billiger mit platin und anschlussklemmen?

http://www.conrad.de/ce/de/product/503689/Signal-Relais-G6A-Omron-G6AK-274P-ST-US-12-VDC-bistabil-12-VDC-2-Wechsler-30-VDC-2-A-125-VAC-05-A-Max-220-VDC?ref=searchDetail

bistabile relais gibt es ja viele, aber nur die wenigsten haben 2 spulen und SET/RESET Eingänge.

» Also ich denke ein solches Relais sollte funktionieren, aber gibt es das
» auch billiger mit platin und anschlussklemmen?
»
» http://www.conrad.de/ce/de/product/503689/Signal-Relais-G6A-Omron-G6AK-274P-ST-US-12-VDC-bistabil-12-VDC-2-Wechsler-30-VDC-2-A-125-VAC-05-A-Max-220-VDC?ref=searchDetail
»
» bistabile relais gibt es ja viele, aber nur die wenigsten haben 2 spulen
» und SET/RESET Eingänge.
Teurer gibt es aber dafür aber nehr Leistung
http://www.conrad.de/ce/de/product/504036/RT-Leistungsrelais-8-A-2-x-Wechsler-TE-Connectivity-RT424A24-bistabil-24-VDC-2-Wechsler-8-A-250-VAC-2000-VA?ref=searchDetail
Theoretisch gibt es dafür auch Sockel, aber leider passen da die Bistabilen nicht rein, weil die einen Pin mehr haben

das ist von der funktion ja das gleiche wie mein vorschlag nur teurer...oder irre ich mich?

kann man solch ein relais auch in ein steckbrett packen wenn 0,3 A drüber gehen? ich wollte eigentlich keine platine basteln

Guten Morgen,

sind die Regeln hierfür nicht selber machen?

http://www.ideenwettbewerb-macgyver.de/


Grüße AB

» das ist von der funktion ja das gleiche wie mein vorschlag nur
» teurer...oder irre ich mich?
»
» kann man solch ein relais auch in ein steckbrett packen wenn 0,3 A drüber
» gehen? ich wollte eigentlich keine platine basteln
Musst du nicht selber basteln
Nimmst du so eine
http://www.conrad.de/ce/de/product/521140/WR-Rademacher-Loetstreifenrasterplatine-WR-Typ-715-5-L-x-B-x-H-160-x-100-x-15-mm-Rastermass-250-mm-HP-mit-Cu-Auflage?ref=list
Mit einem 3mm Bohrer machst du die Unterbrechungen, wo es nötig ist und ein paar Klemmen im 5mm Raster passen da auch mit drauf, ebenso die nötigen Freilaufdioden.

Hi,

muss es eine Lösung sein, in der der Motor umgepolt wird?

Was hält von einer Lösung mit Umlenkkupplung, welche mit
einem Hub-Magneten umgeschaltet wird.
Der Motor selbst dreht dabei nur in seiner einen Richtung.

Das geht recht leicht, so eine Schiebestange zu montieren,
wo diese Umlenkräder drauf sind.
-> "ist ja auch ein Maschinenbauprojekt".


Ähm,,, mich stört allerdings, die Auflage,
dass ihr die Schaltung vor der Präsentation nicht
testen dürft... ähähmm... klingt nach "Gefängnisstrafe".

Der Vorteil mit der Kupplung ist, es muss der Motor nicht gestoppt werden.
zB: das Schiffchen im Webstuhl,
zB: der Reiter, bzw. Wagen einer E-Schreibmaschine....
zB: Spulenwickelmaschinen....
zB: Kassettenrekorder

Meine Gedanken über die Anschläge und Stoppzonen:
Für die Kontaktstellen gäbe es zwei an den Enden liegende Zonen:
Grundlage (bzw. Linkslage, "Erdgeschoß" ), Toplage (bzw. Rechtslage, "Dachgeschoß" );
Dazu unmittelbar außerhalb die Anschlagszonen (Grundanschlag, Topanschlag)
Solange diese Anschläge im Normalbetrieb nicht berührt werden ist
es kein Alarmfall (außer beim Einmessen mithilfe der Anschläge, "Alarmfall aufgehoben" ).

In diesen Zonen kommt es nun auf die Toleranzbereiche an,
zudem auch die von Hartwig angesprochenen Toleranzen und
Eigenschaften des Motors und der Mechanik an.
So ein kleiner Motor 12V/1A_DC mit wenig Schwungmasse ( ZB. plus
Ausleger-Schwung) würde meiner Einschätzung nicht so sehr
überlaufen, sondern eher unmittelbar am Schaltkontakt
stehen bleiben, wenn dessen Strom abgedreht wird.
Es wären meiner Schätzung 1mm up/down Überschwang.
Wenn das mit dem Ausleger kein Problem ist -> mechanische Kopplungen von dessen Übergängen in der Gesamtmaschine
(wenn zB etwas vom Ausleger auf eine Rampe rüber transportiert werden soll, -> 1mm Stufe zB... )
dann reicht ein einfaches Stoppen, Ausschalten, ohne Strombremse (Motor wird e-magnetisch gebremst).
Damit sparst etwas an Elektronik.

Sonst -> würde ich einen Stromsensor (Shunt_Widerstand) mit Comparator zum Abschalten in die Motorleitung einbauen.
Wenn zB. bei Überstrom, bedingt durch den Anschlag (mech. Blockieren)
an den Enden der Comparator ein High bringt, muss die Motorversorgung abgeschaltet werden.
Das wäre eine Zusätzliche Motorsteuermöglichkeit.

Bei den Stopp-Kontakten für das Umlenken (so du die Lösung mit dem Motor-Umpolen machst)
könntest auch diese Stromsensorlösung mit einbauen, damit
der Motor schnell vor dem Umpolen stromlos wird.
Weil, vor dem Umpolen musst du den Motor kurzzeitig stromlos machen,
zudem weil der Ausleger nachschwingt!!!!! und erst dann umpolen.
In Wirklichkeit wäre das eine Regelung mit Rampen Ein/Aus.

-->> Der Ausleger und dessen Aufbauten bestimmt, ob eine Bremse notwendig ist, oder nicht.
--> siehe Kran an dessen Seil hängen schwere Lasten, welche unkontrolliert aufschwingen können.

So in etwa wäre mein Vorschlag, zudem, was schon hier geplaudert wurde.

Was habt ihr denn für eine Steuerung vorgesehen? eine SPS?

Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

danke für die ausführliches antwort, wir sind leider sehr begrenzt was die zur verfügung stehenden teile angeht, anfertigungen überschreiten sehr schnell das budget. eine solche kupplung kommt leider schon aus montage- und kostengründen nicht in frage.

an der drehrichtungsänderung komme ich nicht vorbei.

@bigdie
wozu brauche ich noch dioden? als pulldown? kenne das nur mit widerständen vor ICs.

http://www.conrad.de/ce/de/product/703925/Mikroschalter-250-VAC-10-A-1-x-EinEin-Cherry-Switches-DB2C-A1LB-tastend-1-St?ref=searchDetail

http://www.conrad.de/ce/de/product/503689/Signal-Relais-G6A-Omron-G6AK-274P-ST-US-12-VDC-bistabil-12-VDC-2-Wechsler-30-VDC-2-A-125-VAC-05-A-Max-220-VDC?ref=searchDetail

» danke für die ausführliches antwort, wir sind leider sehr begrenzt was die
» zur verfügung stehenden teile angeht, anfertigungen überschreiten sehr
» schnell das budget. eine solche kupplung kommt leider schon aus montage-
» und kostengründen nicht in frage.
»
» an der drehrichtungsänderung komme ich nicht vorbei.
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wie soll diese Drehumkehr stattfinden?
sofort, beim Schließen des Sensor-Kontakts,
und umgekehrt beim anderen?
Dreht sich dann der Ausleger dauernd, oder gibt's
einen Stopp (mehrere Stopps) an Stellen im Verlauf?

Mache mal bitte eine Zeichnung von deinem Lösungsansatz.

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Die Schaltung soll direkt reagieren:
https://www.dropbox.com/s/wipl8ocmughqnit/IMG-20150628-00042.jpg?dl=0

Der Ausleger hat 2 mechanische Anschläge die auch die Taster schützen. Der Motor läuft dann in einem ungefähr 210° großen Winkel hin und her.

https://www.dropbox.com/s/s7esui77cugmix4/IMG-20150629-00043.jpg?dl=0

» Die Schaltung soll direkt reagieren:
» https://www.dropbox.com/s/wipl8ocmughqnit/IMG-20150628-00042.jpg?dl=0
»
» Der Ausleger hat 2 mechanische Anschläge die auch die Taster schützen. Der
» Motor läuft dann in einem ungefähr 210° großen Winkel hin und her.
»
» https://www.dropbox.com/s/s7esui77cugmix4/IMG-20150629-00043.jpg?dl=0

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so geht das mit dem Bilder Hochladen; unter 146 kByte bleiben.





ok,
wie lange ist der Ausleger und was ist am Ende drangehängt?
Wie schnell soll der Motor, somit der Ausleger drehen?
-> Fliehkräfte beachtet?
-> ein Motor kann ganz schön Gas geben, -> Ringelspiel.
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