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Motorshield analoge Steuerung
10.02.2016, 19:44
Beitrag #1
Motorshield analoge Steuerung
Hallo,

bin gerade neu in der Arduino-Welt und bin ziemlich begeistert von. Ich wollte mal fragen, ob es mit den Arduino Motorshields möglich ist, Geräte analog zu steuern, beispielsweise den analogen Eingang einer Pumpe, die 0-10V erfordert. Motorshields sind ja eigentlich zum steuern von Lasten, ein analoger Eingang kann jedoch maximal 40mA ab, ist das mit solch einem Board machbar, oder würde ich damit den Eingang der Pumpe überlasten? Oder was bräuchte ich sonst für ein Board, um analoge Signale bis 10V auszugeben, ohne dafür löten zu müssen?

BG
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10.02.2016, 22:22
Beitrag #2
RE: Motorshield analoge Steuerung
(10.02.2016 19:44)-cosmo- schrieb:  bin gerade neu in der Arduino-Welt und bin ziemlich begeistert von.

Ich glaube da bringst du etwas durcheinander. Du solltest dich mal mit den Elektronik/Elektrotechnik-Grundlagen beschäftigen.

Zitat:Ich wollte mal fragen, ob es mit den Arduino Motorshields möglich ist, Geräte analog zu steuern, beispielsweise den analogen Eingang einer Pumpe, die 0-10V erfordert.

Ein Arduino hat keinen analogen Ausgang.
Welchen analogen Eingang der Pumpe meinst du?
Vermutlich benötigt die Pumpe eine (Gleichspannung) von 0 - 10 Volt. Da die Pumpe nur eine Drehrichtung benötigt, kannst du dies mit einem Transistor und einem PWM-Ausgang des Arduino erledigen.

Zitat:Motorshields sind ja eigentlich zum steuern von Lasten, ein analoger Eingang kann jedoch maximal 40mA ab, ist das mit solch einem Board machbar, oder würde ich damit den Eingang der Pumpe überlasten?

Hier verstehe ich nicht, wie du es meinst. Ich denke die Pumpe wird mehr wie 40mA benötigen. Diesbezüglich wird sie nicht überlastet. Eine bessere Erklärung deinerseits wäre hier nötig.

Zitat:Oder was bräuchte ich sonst für ein Board, um analoge Signale bis 10V auszugeben, ohne dafür löten zu müssen?

Wie oben, analog geht nicht, nur PWM.
Auch dafür gibt es Boards, die gesteckt werden können. Einfacher ist es mit einem Transistor, aber dann geht es nicht ohne Löten.

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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11.02.2016, 16:53
Beitrag #3
RE: Motorshield analoge Steuerung
Okay, schon mal vielen Dank für die Antwort.
Die Pumpe soll damit nicht angetrieben werden, sondern nur der analoge Eingang der Pumpe gesteuert werden. Die Drehrichtung wird über ein 5V Signal eingestellt. 5V heißt Drehrichtung in die eine Richtung, 0V in die andere. Die jeweilige Drehzahl wird über ein 0-10V Signal gesteuert, dabei darf allerdings kein hoher Strom fließen. PWM Signale wären dafür nicht geeignet, es muss schon eine konstante Spannung sein... Die Pumpe an sich verfügt über ein eigenes externes Netzteil und der Arduino soll lediglich den analogen Eingang der Pumpe steuern. Dazu verfügt die Pumpe über mehrere Pins: Drehzahl, Ein/Aus, Drehrichtung...
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11.02.2016, 17:21
Beitrag #4
RE: Motorshield analoge Steuerung
(11.02.2016 16:53)-cosmo- schrieb:  Okay, schon mal vielen Dank für die Antwort.
Die Pumpe soll damit nicht angetrieben werden, sondern nur der analoge Eingang der Pumpe gesteuert werden. Die Drehrichtung wird über ein 5V Signal eingestellt. 5V heißt Drehrichtung in die eine Richtung, 0V in die andere. Die jeweilige Drehzahl wird über ein 0-10V Signal gesteuert, dabei darf allerdings kein hoher Strom fließen. PWM Signale wären dafür nicht geeignet, es muss schon eine konstante Spannung sein... Die Pumpe an sich verfügt über ein eigenes externes Netzteil und der Arduino soll lediglich den analogen Eingang der Pumpe steuern. Dazu verfügt die Pumpe über mehrere Pins: Drehzahl, Ein/Aus, Drehrichtung...

Du widersprichst dir schon wieder. Einmal 5-10Volt und dann konstante Spannung. Was denn nun?
Und lass hier mal den Begriff "analog" weg, das passt absolut nicht.

So kommen wir nicht weiter. Poste bitte ein Datenblatt der Pumpe und ein Schaltbild, wie diese normal angeschlossen wird.

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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11.02.2016, 19:39
Beitrag #5
RE: Motorshield analoge Steuerung
Für eine definierte Drehzahl muss die Spannung konstant sein, bei 25% der Drehzahl müssen also 2,5V anliegen, bei 75% 7,5V...

Das Datenblatt zur analogen Steuerung der Pumpe ist hier auf Seite 66.

http://www.johnmorris.com.au/files/produ..._instr.pdf

Auf Pin 2 muss ein 5V TTL Signal für Start/Stopp, auf Pin 4 für Drehrichtung und auf Pin 3 ein 0-10V für die Drehzahlsteuerung drauf gegeben werden.
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11.02.2016, 20:21
Beitrag #6
RE: Motorshield analoge Steuerung
Es handelt sich offensichtlich um ein 0-10 V Steuersignal aus der Elektrotechnik.
Dort nennt sich sowas Analogsignal.

Über ein PWM lässt sich das sicherlich machen.
Allerdings braucht es dazu einen Transistor, weil der Arduino kann nur 0-5 Volt.
Selbstredend ist diese Spannung nicht konstant sondern schwankt theoretisch zwischen 0und10 Volt.
Allerdings bei einer Frequenz von mehreren kHz.

Dafür wiederum ist der "analoge Eingang" dieser zu steuernden Pumpe zu träge.

Auch ein Leistungsteil oder Motorschield kann man dazu verwenden, solange dessen Versorgung nicht über 10 Volt kommt.
Wobei diese E-Technik Teile eigentlich auch bis 24 V belastbar sind, blos dann dreht die Pumpe bei 50% schon voll auf, weil sie 10 Volt als 100% nimmt, und 12 Volt bekommt.

Über die machbare Stromstärke eines Motorshields braucht man sich auch keine Sorgen machen.
Der analog Input eines 0-10V Steuereingangs ist sehr hochohmig, da fließt ein sehr geringer Strom.

Motorschield kann aber auch rückwärts, sprich z.B. -10V bis +10V
Manche Steuereingänge in dieser ETechnik können damit was anfangen, andere werten ein -10V Signal als 0

Die Auflösung einer Industrie SPS bzw. dessen AnalogAusgang geht irgendwo bei 10 bit bis 12 oder 16 bit.
Standardmäßig kann der Arduino "nur" 8 bit, was an Deiner Pumpe dann insgesamt 256 Drehzahlstufen bedeutet.

Übrigens arbeitet eine Industrie SPS am Analogen Ausgang intern ebenfalls mit PWM.

Also alles im grünen BereichSmile

Binatone
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11.02.2016, 20:28
Beitrag #7
RE: Motorshield analoge Steuerung
Ahh sehr schön, genau das wollte ich wissen, vielen Dank! Dann kann ich ja mit einem Board gleich 2 solcher Pumpen steuern Big Grin
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11.02.2016, 22:02
Beitrag #8
RE: Motorshield analoge Steuerung
Ach, da geht genau genommen auch noch mehr, wenn es reicht die Pumpen nicht stufenlos sondern in Max 2 Zwischenstufen anzusteuern.
0 % ist ohne Spannung
3,3 Volt aus Motorshield 1 macht 33%
6,6 Volt aus Motorshield 2 macht 66%
10 Volt = Versorgung des Motorshield macht 100%

Welche der Spannungen zur Pumpe gelangen, entscheiden Relais die über simple PinOut angesteuert werden.

Das Ganze noch über multiplexer, da kann man dann locker nen Dutzend Pumpen steuern.

Nur wird das dann sehr unübersichtlich Big Grin

Binatone
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