Die Tatsache, dass unser LOGO!‑Gerät über Transistorausgänge verfügt, eröffnet steuerungstechnisch ganz neue Möglichkeiten. Die Ausgänge
lassen sich sehr schnell schalten, sie arbeiten verschleißfrei, die Verdrahtung bei 24‑V-Anwendungen durch das direkte Durchschalten der
Versorgungsspannung wird vereinfacht und obendrein arbeiten sie ganz geräuschlos. In der Hinsicht können die LOGO!-Varianten mit Relaisausgängen
nicht mithalten.
In dem Versuch konstruieren wir eine einfache Steuerung für einen Rüttler. Ein Rüttler, nicht selten als Klopfer oder Vibrator bezeichnet, erzeugt
starke Vibrationen. Ein solches Vibrationsgerät findet sehr breite Anwendung. Mit gezielten Vibrationen werden Materialien, z.B. in Pulverform,
gezielt verdichtet oder gleichmäßig verteilt. Rüttler findet man unter anderem in der Pharma- und Lebensmittelindustrie, Bauwesen oder auch in der
Metallindustrie. Die Vibrationen werden auf verschiedenen Wegen erzeugt. Es gibt pneumatische, hydraulische oder elektrische Ausführungen.
In unserem Fall handelt es sich um einen magnetischen Rüttler. Eine professionelle Ausführung eines solchen Gerätes wird in unserem Versuch
mit einem einfachen elektromagnetischen Türschloss ersetzt. Mit vier Programm-Varianten in LOGO! Soft Comfort wird er durch verschiedene
Frequenzvorgaben in einen Rüttler umgewandelt.
Feste Frequenzvorgabe mit einem Impulsgeber
Frequenz (Pulsbreite und Impulspausenbreite) wird im Baustein Impulsgeber direkt vorgegeben.
Die Frequenzvorgabe für den Rüttler kann mithilfe des Bausteins „Impulsgeber“ erfolgen. Der Baustein stellt zwei entscheidende Parameter,
die einen direkten Einfluss auf die Frequenz haben, zur Verfügung. Es sind Pulsbreite und Impulspausenbreite. Beide Größen werden in dem Baustein für
den Versuch fest auf 10 ms eingestellt. Damit beträgt die Periodendauer 20 ms, was wiederum bedeutet, dass der Rüttler mit 50 Hz vibriert. Diese
Frequenz ist gleichzeitig die höchste, die man mit LOGO! einstellen kann.
Impulsgeber - Einstellungen
Feste Frequenzvorgabe mit unterschiedlicher Impulsdauer und Impulspause
Impulsgeber arbeitet in dem Versuch mit unterschiedlichen Einstellungen für Pulsbreite und Impulspausenbreite.
In dem zweiten Versuch nutzen wir die Möglichkeit, die Zeiten für die Impulslänge und Impulspause unterschiedlich einzustellen. Auf diese
Weise kann man den Rüttler bei Bedarf besser auf seine Aufgabe einstellen. In dem Beispiel beträgt die Impulsdauer 30 ms, die Impulspause 10 ms. Die
Periodendauer beträgt somit 40 ms. Unserer Rüttler vibriert in diesem Fall mit 25 Hz.
Parameter des Impulsgebers
Rüttlerbetrieb zeitlich begrenzt
Bei manchen Anwendungen ist es notwendig, dafür zu sorgen, dass die Vibrationsdauer eines Rüttlers begrenzt wird. Hier ein Beispielnetzwerk
mit eingebautem Einschaltverzögerungsbaustein. Die gewünschte Einschaltdauer wird in dem Baustein konfiguriert. Wir stellen sie auf fünf Sekunden ein.
Im Normalfall würde der Baustein erst dann durchschalten und den Rüttler aktivieren, wenn die Einschaltverzögerung abgelaufen ist. Mit einem NOT-Baustein
wird das Verhalten invertiert. Gleich, nachdem die Schaltung mit dem an dem Eingang I3 angeschlossenen Schalter aktiviert wurde, läuft der Rüttler an.
Nach Ablauf der eingestellten Zeit wird er dann entsprechend abgeschaltet. In dem Baustein „Impulsgeber“ werden dann die passende Impulsdauer und
Impulspause eingestellt. In diesem Beispiel taktet der Rüttler mit 10 Hz.
Parameter des Impulsgebers
Einstellparameter des Verzögerungsbausteins.
Stufenlose Regelung der Vibrationsfrequenz
Bei Bedarf kann die Vibrationsfrequenz eines Rüttlers stufenlos bei laufendem Betrieb reguliert werden. Eine Möglichkeit besteht darin,
einen analogen Eingang zu nutzen. Mit dem hier angeschlossenen Potentiometer kann dann die Frequenz bei laufendem Programm stufenlos eingestellt werden.
In unserem Beispiel wird die Schaltperiode dadurch beeinflusst, dass man die Impulspausenbreite mit dem Poti verstellt. Da beim Drehen des Poti nach
links die Impulspausenbreite kleiner wird, steigt die Frequenz. Ein Bediener würde jedoch erwarten, dass beim Drehen nach rechts die Vibrationsfrequenz
steigt. Deswegen wurde hinter dem analogen Eingang ein Verstärker vorgeschaltet, der invertiert parametriert wird. Er bewirkt, dass bei steigenden
Werten am Poti, immer kleinere Werte am Impulsgeber ankommen. Bei Drehen des Poti nach links vibriert der Rüttler jetzt erwartungsgemäß langsamer,
bei Drehen nach rechts schneller.
