Hardware

Antriebe ohne Stellungsrückmeldung

Ein einfacher Linearantrieb weiß nicht, wo er steht. Das Antriebsmodul rechnet die Stellung aus der Fahrzeit und gleicht sie an jedem Anschlag neu ab.

Auf dieser Seite

Für welche Antriebe

Gemeint sind Linearantriebe mit 12 oder 24 V, wie sie Deckel und Klappen bewegen. Viele haben eingebaute Endschalter, die den Motor am Anschlag abschalten. Eine Rückmeldung der Stellung haben sie nicht. Von außen gibt es höchstens Endkontakte für „zu“ und „offen“.

Die Antriebe des Hochbeets von 2019 sind solche: 12 V, eingebaute Endschalter, außen nur ein Kontakt „zu“.

Zuerst die Motordaten

Ein Antrieb geht von nichts aus. Bevor er sich das erste Mal bewegt, trägt ein Admin seine Motordaten aus dem Datenblatt ein. Danach wird kalibriert, dann fährt er. Der Dialog des Antriebs zeigt die Reihenfolge: „1 In Gebrauch · 2 Motordaten · 3 Kalibrierung“.

Angabe Inhalt
Nennspannung aus dem Datenblatt
Nennstrom aus dem Datenblatt
Abschaltgrenze höchster zulässiger Strom, höchstens die Grenze des Moduls (4 A am Antriebsmodul)
Eingebaute Endschalter ja oder nein. Mit Nein braucht der Antrieb Endkontakte am Modul.
Einschaltdauer Prozent, Bezugszeit und längste Fahrt am Stück, oder ausdrücklich „Keine Grenze (Dauerbetrieb zulässig)“

Nichts ist vorausgewählt. Steht ein Wert nicht im Datenblatt, wählt man das ausdrücklich: „Steht nicht im Datenblatt“ trägt bei der Abschaltgrenze das 1,5-Fache des Nennstroms ein, bei der Einschaltdauer „ohne Grenze“. Solche Werte gelten als angenommen und stehen so in der Zeile „Angenommen: …“. Für bekannte Antriebe füllt eine Vorgabe alle Felder, bisher „JS-TGZ-U2 (12 V)“. Sie wird mit dem Typenschild verglichen und gespeichert.

Die Werte der Erkennung stehen in keinem Datenblatt: Klemmgrenze, Anlaufzeit, „Kein Motorstrom unter“, „Endlage nach“ und die Zugabe bei Endfahrten. Die Oberfläche rechnet sie aus den Angaben aus und zeigt sie im Block „Erkennung“, „Anpassen“ macht sie änderbar. Firmware und Hub leiten nichts ab, es gilt nur, was gespeichert ist.

Einrichtung ausstehend

So heißt der Zustand eines Antriebs ohne vollständige, vom Modul bestätigte Motordaten. Er bewegt sich dann gar nicht: nicht von Hand, nicht durch Regler oder Regeln, nicht zum Kalibrieren, nicht im sicheren Zustand und auch nicht zum Schließen bei Regen, Wind oder Frost. Der Antrieb, das Modell, die Kammer und eine Warnung zeigen es. Die Warnung nennt jeden offenen Schritt und führt direkt zu den Motordaten.

Nach dem Speichern überträgt der Hub die Daten an das Modul und lässt sie mit einer Prüfsumme bestätigen. Das dauert etwa 5 Sekunden und passiert nach jedem Neustart des Moduls von selbst. Das Modul bewegt einen Antrieb nur mit dieser Bestätigung. Lehnt es die Daten ab, kommt der Alarm „Motordaten nicht übernommen“. Ein Antrieb fährt nur, wenn Hub und Modul mindestens Firmware 0.9.0 haben.

Stellung aus der Fahrzeit

Der Stellwert ist die Zielstellung in Prozent: 0 ist zu, 100 ist offen. Die Stellung rechnet das Modul aus der Fahrzeit, getrennt je Richtung.

Laufzeit Richtung Woher
auf von zu nach offen aus der Kalibrierung
zu von offen nach zu aus der Kalibrierung

Zwei Laufzeiten sind nötig, weil ein Deckel gegen sein Gewicht langsamer öffnet, als er schließt. Mit nur einer Laufzeit wandert die geschätzte Stellung bei jedem Hin und Her.

Fehlt eine der beiden, ist der Antrieb nicht kalibriert und fährt nicht, auch nicht von Hand. Wie die Kalibrierung abläuft, steht unter Kalibrieren.

In der Oberfläche ist die Stellung eines Deckels immer als geschätzt gekennzeichnet. Ein fahrender Antrieb meldet sie jede Sekunde.

Endlage erkennen

Das Modul prüft in dieser Reihenfolge:

  1. Endkontakt. Der Kontakt der Fahrtrichtung schließt. Nur wenn einer verdrahtet ist.
  2. Motorstrom. Ein Antrieb mit eingebauten Endschaltern zieht am Anschlag keinen Strom mehr. Ist während der Fahrt Strom geflossen und liegt er danach für die Zeit „Endlage nach“ unter „Kein Motorstrom unter“, steht der Antrieb in der Endlage. Beide Werte gehören zu den Motordaten, die Vorgabe der JS-TGZ-U2 rechnet mit 0,15 A und 500 ms.

Eine erkannte Endlage setzt die Stellung auf 0 oder 100, bei jeder Fahrt. So gleicht jede Fahrt bis zum Anschlag die Schätzung neu ab.

Fahrten

Fahrt Ablauf
Auf 0 oder 100 Rest der Strecke plus die Zugabe, ein Anteil der vollen Laufzeit. Die Fahrt endet an der erkannten Endlage.
Auf eine Zwischenstellung Nach Zeit. Fällt der Strom vorher weg, steht der Antrieb schon am Anschlag: stoppen, Stellung auf die Endlage setzen.
Schon am Anschlag Fließt von Anfang an kein Strom und die Endlage ist nach Schätzung höchstens 25 Punkte entfernt, steht er schon dort.
Nach dem Start Die Stellung ist unbekannt. Ein kalibrierter Antrieb fährt zu, bis die Endlage erkannt ist.

Die Zugabe ist nur die Obergrenze. Ist sie abgelaufen, gilt die Endlage als erreicht.

Klemmen

Die Grenzen richten sich nach den Motordaten, nicht nach festen Anteilen der Sicherung. Nach jedem Einschalten des Motors zählt für die Anlaufzeit weder die Abschaltgrenze noch die Klemmgrenze. Danach schaltet das Modul bei Strom über der Abschaltgrenze nach 50 Millisekunden ab und bei Strom über der Klemmgrenze nach 300 Millisekunden. Es fährt kurz zurück und versucht es einmal neu. Klemmt er wieder, stoppt es, verwirft das Ziel und meldet „Antrieb klemmt“ mit dem gemessenen Strom und der Grenze. Der Hub behandelt das als Störung. Den Ablauf zeigt Wirkung überwachen.

Nachkalibrieren

Endet eine Fahrt an einer erkannten Endlage, meldet das Modul gemessene und erwartete Zeit. Der Hub vergleicht.

Anlass Bedingung
Abweichung dreimal in Folge mehr als 15 % der vollen Laufzeit und mindestens 1 Sekunde daneben
Abstand die Kalibrierung ist 30 Tage alt, einstellbar, 0 schaltet die Frist ab

Eine Messung innerhalb der Toleranz setzt den Zähler zurück. Ohne gestellte Uhr gibt es die Frist nicht.

Ist eine Nachkalibrierung fällig, erscheint „bitte neu kalibrieren“ mit dem Weg zum Assistenten. Mit der Einstellung „Automatisch neu kalibrieren“ und beiden Endlagen erkennbar startet der Hub den Lauf selbst, zu einer ruhigen Zeit:

  • kein Regen, kein Wind
  • niemand will den Deckel offen, weder Regler noch Regel noch Mensch
  • keine Störung, keine Sperre, kein Update des Moduls
  • nicht im Betriebsmodus Wartung

Scheitert der Lauf, versucht es der Hub frühestens nach 24 Stunden wieder.

12 oder 24 V

Das Antriebsmodul arbeitet mit beiden Spannungen. Die Nennspannung steht in den Motordaten jedes Antriebs. Liegt die Lastversorgung mehr als 25 % darüber, schaltet das Modul den Antrieb gar nicht erst ein: Ein 12-V-Antrieb an 24 V fährt nicht. Weicht die Spannung am Ausgang während einer Fahrt länger als 5 Sekunden um mehr als 25 % von der Nennspannung ab, warnt der Hub. Auch die Unterspannungswarnung des Antriebsmoduls richtet sich nach der eingetragenen Nennspannung.

Einstellungen

Einstellung Voreinstellung
Motordaten keine, aus dem Datenblatt
Werte der Erkennung aus den Motordaten gerechnet
Laufzeit auf, Laufzeit zu keine, aus der Kalibrierung
Nachkalibrieren nach 30 Tagen, 0 schaltet es ab
Automatisch neu kalibrieren aus

„Kalibrierung zurücksetzen“ nimmt nur die Laufzeiten zurück, die Motordaten bleiben. „Motordaten zurücksetzen“ löscht Motordaten und Kalibrierung und ist für einen getauschten Motor gedacht. Motordaten trägt nur ein Admin ein.

Im Modul, nicht im Hub

Stellung, Endlage und Kalibrierlauf rechnet das Modul. Sie brauchen die Zeitauflösung der Strommessung in Millisekunden, über den Bus käme das zu spät. Der Hub vergleicht die gemeldeten Zeiten, zählt Abweichungen und entscheidet über das Nachkalibrieren.

    Durchsucht alle Seiten. Die Suche läuft im Browser, nichts wird übertragen.