DA-Wandler

Tharn · Post by **Tharn** » Wed Jul 26, 2006 3:49 pm

Ich möchte mit dem IOW ein spannungsgesteuertes Ventil ausregeln. Dieses hat einen Bereich von 0-10V. Und das ganze soll möglichst mit 8bit passieren.

Nun war meine Idee das ganze am Port 3 zu betreiben, da ich ja hier direkt Optokopplern anschließen können müsste, um das ganze zu entkoppeln (weiß zwar nicht genau, ob das nötig ist, weil dahinter ja ein DA-Wandler soll aber sicher ist sicher).

Nun meine Frage zu dem eben erwähnten DA-Wandler, da ich da bisher relativ erfolglos bin beim Suchen. Hat da jemand einen netten Link, wie ich das hinter dem DA-Wandler genau zu verschalten habe? was ich da bisher in Datenblättern von DA-Wandlern gesehen habe, sieht recht komplex aus und da frage ich mich halt, ob das wirklich nötig ist für mein Problem.

Evtl. hat auch irgendwer eine bessere Idee, wie ich diese 0-10V möglichst fein ansteuern kann?

Vielen Dank schon mal!

Guido Körber · Post by **Guido Körber** » Wed Jul 26, 2006 5:25 pm

Also einen D/A Wandler mit 10V Ausgang wird man so direkt nicht finden. Zumal der bei einem Magnetventil wohl auch noch Iduktivitäten treiben können muss.

Die Trennung mittels Optokopplern kann muss aber nicht sinnvoll sein. Dazu müsste man etwas mehr über die tatsächlichen Anforderungen wissen.

Tharn · Post by **Tharn** » Wed Jul 26, 2006 10:18 pm

Hm, also wird man wohl um einen passend verschalteten OP dahinter nicht herumkommen, hm?

Ich werd morgen mal die genauen Spezifikationen des Ventils raussuchen, hab die genaue Bezeichnung gerade nicht zur Hand. Wobei ich damals beim Überfliegen des Datenblattes es so verstanden hatte, dass es sich prakrisch leistungslos über die Spannung regeln lassen würde. Die Ventile haben halt eine eigene Stromversorgung für den Betrieb und einen Eingang für die Regelung im Bereich von 0-10V.
Deshalb war ja auch meine Hoffnung, dass ich da möglichst direkt mit einem DA-Wandler mir eben eine solche Spannung erzeugen kann, ohne da noch kompliziertere Schaltungen aufbauen zu müssen, wegen der Leistung.
Vielleicht gibt es ja noch eine bessere Lösung als ein DA-Wandler? (ok, sich selber einen bauen aus entsprechenden Widerständen, was bei einer Auflösung von 8 Bit auch schon nicht mehr ganz unaufwändig ist).

Guido Körber · Post by **Guido Körber** » Wed Jul 26, 2006 10:42 pm

Das hört sich so an als wenn das Ventil nur eine Steuerspannung braucht. Da wäre es denn am einfachsten einen D/A Wandler mit nachgeschaltetem Verstärker zu nhemen um die 10V zu erreichen.

Tharn · Post by **Tharn** » Wed Jul 26, 2006 11:28 pm

Jap, exakt.

Hatte wie erwähnt auch schon mal Datenblätter von einigen DACs gewälzt und da auch entsprechende Schaltungen gefunden...die waren dann aber doch noch recht umfangreicht mit diversen Kondensatoren und Widerständen. Hatte gehofft, dass es da noch eine einfachere Lösung gibt.

Brauche ich denn bei einem DAC dann die Optokoppler an den einzelnen Pins? Oder kann ich davon ausgehen, dass der DAC da keine Spannungsspitzen in den IOW zurückschickt?

Guido Körber · Post by **Guido Körber** » Thu Jul 27, 2006 12:05 am

Das hängt dann eher von dem Ventil ab was das so macht.

D-Lite · Post by **D-Lite** » Thu Jul 27, 2006 6:54 pm

Tharn wrote: Brauche ich denn bei einem DAC dann die Optokoppler an den einzelnen Pins? Oder kann ich davon ausgehen, dass der DAC da keine Spannungsspitzen in den IOW zurückschickt?

Das macht meiner Meinung nach keinen Sinn. WENN es Spannungsspitzen gibt, dann würden sie dann bloss den D/A-Wandler killen und nicht den Warrior, also auch nicht viel gewonnen. Ausserdem ist es auch nicht die primäre Aufgabe von Optokopplern, Spannungsspitzen fernzuhalten (auch wenn sie das natürlich tun), sondern Potentiale zu trennen. Zum Abfangen von Spannungsspitzen benutzt man Freilaufdioden, Drosselspulen, R/C-Glieder .. je nach Problemstellung :). Wenn man unbedingt Potentialtrennung braucht, kann man den Optokoppler auch zwischen D/A-Wandler und Steuereingang des Ventils schalten (mit 'nem Verstärker vor dem Optokoppler, denn ein D/A-Wandler wird so direkt keine LED treiben können). Allerdings sind Optokoppler alles andere als linear, hier muss man zusätzlichen Aufwand treiben, damit das halbwegs brauchbar ist.

Fazit: eine ultra-einfache Schaltung, die gleichzeitig alle Probleme löst wird es nicht geben. Wenn man nur mal schnell was probieren will, kann's gern auch mal einfach, "quick&dirty" sein. Wenn so eine Schaltung aber im "produktiven" Einsatz verwendet werden soll, muss man zwangsläufig etwas mehr Sicherheitsmassnahmen (und damit entsprechend aufwändigere Schaltung) einbauen.

D-L

wayoda · Post by **wayoda** » Thu Jul 27, 2006 8:48 pm

Die einfachste, aber wahrscheinlich nicht die billigste Lösung ist wohl:

Am IOWarrior -IIC Bus den D/A-Wandler PCF8591 verwenden (Ausgangsspannung 0-5V)

und an diesen Ausgang einen Trennverstärker aus dem Industriebereich anschließen. Diese Geräte sorgen zum einen für die galvanische Trennung im kiloVolt Bereich und sind oft auch programmierbar (z.B. Eingang 0-5V/Ausgang 0-10V)

Am besten mal Googeln nach "Trennverstärker" oder "Meßwertumformer"

Eberhard

Tharn · Post by **Tharn** » Fri Jul 28, 2006 12:03 pm

Also, das Ventil, um welches es geht, ist hierzu finden:
https://xdki.festo.com/xdki/data/PDF/DE/MPPE_DE.PDF
Ist das Model VPPE, was ich hier liegen habe. So wie ich das sehe, gibt es da aber keine weiteren Angaben, was da an der Seite von der Steuerspannung so passieren könnte.
Scheint aber leistungslos steuerbar zu sein. Evtl. muss ich mich dann mal direkt bei Festo schlau machen, ob es da Probleme geben könnte.

Bei dem DA-Wandler, den ich mir genauer angeschaut hatte, gibt es auch eine Beispielschaltung:
http://www.national.com/pf/DA/DAC0808.html

Allerdings weiß ich nicht, was ich da mit dieser Referenzspannung von 10.000V anfangen soll?
Auf jeden Fall soll man mit dieser Schaltung ein Signal von 0-10V erzeugen können...

Guido Körber · Post by **Guido Körber** » Fri Jul 28, 2006 12:07 pm

Aus irgend einer Spannung muss der DA Wandler ja sein Signal erzeugen und das ist Vref. Indem man die variiert kann man den Spannungsbereich verändern.

Tharn · Post by **Tharn** » Fri Jul 28, 2006 12:20 pm

Ja, so etwas hab ich mir auch schon gedacht...nuja, zum Austesten wird das wohl noch kein Problem sein eine gute Referenzspannung hinzubekommen.
Später soll das ganze auf einem Roboter zum Einsatz kommen...da werd ich dann wohl ein Problem bekommen eine hinreichend genau Spannung zu haben. Aber es geht zur Zeit auch eher grundsätzlich darum, ob ich das Ventil irgendwie über einen Rechner gesteuert bekomme.