Sensoren:

Für eine Steuerung bzw. Regelung der Anlage braucht man natürlich Rückmeldungen aus der Anlage. Dies erfolgt über Sensoren wie und End- bzw. Positionsschaltern und Lichtschranken.

End- bzw. Positionsschaltern:

Diese haben eine Reihe von Vorteilen:
- man braucht keine zusätzliche elektrische Beschaltung
- für den Betrieb ist keine Lichtquelle wie bei einer Lichtschranke nötig
- sie liefern ein eindeutiges Signal von 0 bzw. 24 Volt.

Hier die zwei Endschalter am Wagen, welche die Endposition vorne und das Kippen der Schaufel erfassen.

Aber sie müssen mit einer gewissen Kraft betätigt werden, was mit einer rollenden Kugel nicht möglich ist. Daher müssen auch Lichtschranken eingesetzt werden.

Lichtschranken:

Weil die anfänglich verwendeten Glas-Murmeln für die Lichtschranken zu lichtdurchlässig sind, musste auf Metallkugeln umgestiegen werden. Dies eröffnete aber auch neue Möglichkeiten mit Magneten, um die Metallkugeln zu transportieren. Ein Kugel-Aufzug arbeitet nur mit Hilfe von Magneten.

Die käuflichen Lichtschranken sind recht teuer, werden bei ebay kaum angeboten und sie haben auch einen gewissen Platzbedarf. Daher habe ich sie mir aus Einzelteilen selbst zusammen gebaut. Bis auf die eine Lichtschranke auf der rechten Platte oben beim Aufzug.

Für den Betrieb werden die LDR's (lichtabhängiger Widerstand) von einer weissen LED (mehrere in Reihe und mit Vorwiderstand an 24 Volt) angestraht. Dies hat bei schnell rollenden Kugel beim Einlauf der Aufzüge aber nicht für eine sichere Erfassung ausgereicht.

Abhilfe:
- Beschaltung des LDR's mit einem Widerstand gegen 0 Volt, um das Ausgangssignal näher an die Schaltschwelle der Binäreingaben der Leittechnik zu bringen, und um bei Unterbrechung des Lichtstrahles schneller in den hochohmigen Zustand zu kommen.
Möglicherweise würde auch eine geringere Helligkeit des Lichtstrahles von der weissen LED etwas bringen. Dies erhöht aber auch die Gefahr, daß der LDR unter ungünstigen Umständen auch auf Tageslicht reagiert. Die Störlichtkappe um den LDR herum soll dies zwar verhindern, aber je nach Einstrahlwinkel des Tageslichts, kann auch dies ein ungewolltes Durchschalten nicht verhindern.
- In der Software Step7 von Siemens: Projektierung der Binäreingaben der Leittechnik mit niedriger Eingangsverzögerung und Auslösung eines Software-Interrupts für eine schnelle Erfassung des Signalwechsels.

Erst damit kann eine schnell rollende Kugel sicher erfasst werden.

Leider haben manche LDR's eine so starke Toleranz, sodaß man ihn im Einzelfall aussortieren muß oder ihn doch nicht mit einem Widerstand gegen 0 Volt beschalten darf.

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