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Frequenz-Analog-Wandler FW4

Testschaltung mit FW4 von LEG

Frequenz/Analog-Wandler LEG FW4

Der Frequenzwandler FW4 kann Rechteckfrequenzen bis zu 200 kHz in analoge Signale 0-10 V oder 0/4-20 mA umwandeln. Das Gerät kann die Impulse 1-kanalig oder 2-kanalig (z.B. Inkrementalgeber mit Spuren A und B) erfassen. Die Versorgungsspannung beträgt 20-253 V AC/DC. Der Spannungspegel an den Eingängen beträgt 24 VDC. Zur Anpassung des Erfassungsbereiches dient der Drehschalter S1 (grobe Einstellung) und Potenziometer R1 (fein Einstellung). Mit vier Dip-Schaltern wird der analoge Ausgang konfiguriert.

FW4-Anschlüsse

Einstellungen mit S1 und S2

Mit dem Wandler werten wir die Signale des Inkrementalgebers BDK 16.24K500-L5-5 von Baumer aus. Der Geber wird mit einem Gleichstrommotor in Bewegung gebracht. Der Wandler erfasst die Signale des Drehgebers und liefert ein entsprechendes analoges Signal 0-10V. Das Ausgangssignal wird mit einem Voltmeter gemessen. An den Wandler werden beiden Spuren des Drehgebers A und B angeschlossen. Der Wandler kann dank dessen die Drehrichtung erkennen. Mit einem Schalter und einem Relais wird die Drehrichtung des Motors geändert. Der Drehrichtungswechsel wird mit einer Leuchtdiode signalisiert.

Schaltplan

Signalgeber Baumer

Relais HF115F

Gleichstrommotor JGB37

Vor dem Test muss der gewünschte Frequenzbereich eingestellt werden. Der Wandler FW4 stellt 15 Frequenzbereiche zur Verfügung. Entsprechende Einstellung erfolgt mit dem Drehschalter S1.

In dem ersten Versuch wird der Motor mit einer Spannung von max. 6 V betrieben. Je nach der Drehzahl möchten wir an dem analogen Ausgang eine Spannung im Bereich von 0 bis 10V erhalten.

Der Motor erreicht bei der Spannung von 6V eine Drehzahl von ca. 80 U/min.
Das an der Achse angebrachte Zahnrad hat 60 Zähne.
Das Zahnrad des Drehgebers verfügt über 36 Zähne.
Daraus ergibt sich eine Übersetzung von 60 / 36 = 1,6.
Bei der Spannung von 6V macht der Geber ca. 80 x 1,6 = 128 U/min.
Der Geber hat eine Auflösung von 500 Inkremente pro Umdrehung.
Das ergibt insgesamt 128 x 500 = 64000 Inkremente pro Minute.
Die daraus resultierende Frequenz beträgt 64000 / 60 = 1066 Hz (~1kHz)
Der Drehkodierschalter S1 muss dementsprechend auf 7 eingestellt werden.

Je nachdem mit welcher maximalen Drehzahl verfahren wird, muss das Gerät passend eingestellt werden.

Testschaltung

Kurzvideo

Kurzvideo zur Schaltung

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