FC_CrankForwardTransformation

FC_CrankForwardTransformation - Allgemeine Informationen

Übersicht

Typ	Funktion
Verfügbar ab:	V1.0.3.0
Versionen:	Aktuelle Version

Aufgabe

Vorwärtstransformation einer Schubkurbel

Beschreibung

Diese Funktion berechnet aus der Linearposition einer Schubkurbel die zugehörigen möglichen Kurbelwinkel (kinematische Transformation) und aus der auf der linearen Seite gewünschten Kraft das hierfür auf der rotativen Seite erforderliche Drehmoment (mechanische Transformation). Die Bedeutung der beteiligten Größen kann der folgenden Abbildung entnommen werden. Der Kurbelwinkel wird im mathematisch positiven Sinn (gegen den Uhrzeigersinn) ausgehend von der positiven X-Richtung gemessen.

Es muss beachtet werden, dass es Kurbeln gibt, bei denen es mechanisch nicht möglich ist, alle Kurbelwinkel anzufahren. Der Funktionsbaustein gibt bei Vorgabe eines mechanisch nicht zulässigen Kurbelwinkels die Meldung q_etDiag = InputParameterInvalid und q_etDiagExt = AngularPositionRange aus.

HINWEIS: Diese Funktion dient nur der Berechnung der Transformation der Kurbel. Eine Übertragung von Positions-Sollwerten an Achsen findet nicht statt. Ein Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Funktion problemlos mit anderen mechanischen Berechnungsbausteinen kombiniert werden kann.

Schnittstelle

Eingang	Datentyp	Beschreibung
i_lrRadius	LREAL	Länge des Radius der Kurbel gemäß obiger Abbildung. Wertebereich > 0,0
i_lrPushRod	LREAL	Länge der Schubstange der Kurbel gemäß obiger Abbildung. Wertebereich > 0,0
i_lrYOffset	LREAL	Position der Ebene der Linearbewegung in Bezug auf die X-Achse. Achtung: Dieser Parameter ist vorzeichenbehaftet. Liegt die Ebene unterhalb der X-Achse, so muss ein negativer Wert angegeben werden.
i_lrXOrigin	LREAL	Anwenderdefinierter Nullpunkt der Linearposition. Ist i_lrXOrigin = 0,0, so ist die Linearposition gleich dem Abstand von der Y-Achse (= Abstand von der Senkrechten durch den Kurbeldrehpunkt). In der Praxis möchte man jedoch häufig den Nullpunkt in eine der beiden Grenzlagen der Linearposition legen, sodass die Linearposition sich z.B. von 0,0 ... zu X_max verschiebt. Dies kann durch Vorgabe eines geeigneten Wertes für i_lrXOrigin geschehen (siehe Abbildung oben).
i_xCrankLeft	BOOL	Gibt an, in welche Richtung die Schubstange der Kurbel zeigt. TRUE: Schubstange zeigt in negative X-Richtung (in der Abbildung nach links). FALSE: Schubstange zeigt in positive X-Richtung (in der Abbildung nach rechts).
i_lrAngularPosition	LREAL	Winkel der Kurbel (rotative Position). Einheit: Grad, Wertebereich: 0,0° ... 360°
i_lrTorque	LREAL	Auf der rotativen Seite eingeprägtes Drehmoment. Die Einheit ist beliebig wählbar, es muss jedoch beachtet werden, dass gegebenenfalls ein Umrechnungsfaktor verwendet werden muss, um die ausgangsseitige Kraft q_lrForce in einer bestimmten Einheit zu erhalten (Beispiel: gewählte Einheit für i_lrRadius, i_lrPushRod usw.: mm, gewählte Einheit für i_lrTorque: Nm. Als Einheit für q_lrForce ergibt sich dann Nm / mm = 1000 N.

Ausgang	Datentyp	Beschreibung
q_etDiag	GD.ET_Diag	Allgemeingültige, bibliotheksunabhängige Aussage zur Diagnose. Ein Wert ungleich ET_Diag.Ok entspricht einer Diagnosemeldung.
q_etDiagExt	ET_DiagExt	POU-spezifischer, diagnosebezogener Ausgang. q_etDiag = ET_Diag.Ok -> Statusmeldung q_etDiag <> ET_Diag.Ok -> Diagnosemeldung
q_lrLinearPosition	LREAL	Aus dem Kurbelwinkel i_lrAngularPosition berechnete Linearposition. Bemerkung: Abhängig von den Vorgaben kann die Linearposition auch negative Werte annehmen.
q_lrForce	LREAL	Aus dem eingeprägten Drehmoment i_lrTorque berechnete ausgangsseitige Kraft

Diagnosemeldungen

q_etDiag	q_etDiagExt	Enumerationswert	Beschreibung
OK	Ok	0	OK
InputParameterInvalid	AngularPositionRange	65	AngularPosition ist außerhalb des gültigen Bereichs.
InputParameterInvalid	PushRodRange	64	PushRod ist außerhalb des gültigen Bereichs.
InputParameterInvalid	RadiusRange	21	Radius ist außerhalb des gültigen Bereichs.

AngularPositionRange

Enumerationsname:	AngularPositionRange
Enumerationswert:	65
Beschreibung:	AngularPosition ist außerhalb des gültigen Bereichs.

Problem	Ursache	Lösung
-	Die Berechnung der Ausgänge q_lrLinearPosition und q_lrForce ist für den vorgegebenen Wert von i_lrAngularPosition nicht möglich.	Überprüfen Sie i_lrAngularPosition. Überprüfen Sie alle Parameter, die in die Berechnung einfließen: i_lrRadius, i_lrPushRod, i_lrYOffset.

Problem

Ursache

Lösung

Die Berechnung der Ausgänge q_lrLinearPosition und q_lrForce ist für den vorgegebenen Wert von i_lrAngularPosition nicht möglich.

Überprüfen Sie i_lrAngularPosition.

Überprüfen Sie alle Parameter, die in die Berechnung einfließen: i_lrRadius, i_lrPushRod, i_lrYOffset.

Enumerationsname:	Ok
Enumerationswert:	0
Beschreibung:	OK

Die Vorwärtstransformation wurde erfolgreich durchgeführt.

PushRodRange

Enumerationsname:	PushRodRange
Enumerationswert:	64
Beschreibung:	PushRod ist außerhalb des gültigen Bereichs.

Problem	Ursache	Lösung
-	Am Eingang i_lrPushRod wurde ein negativer Wert angelegt.	Dem Eingang i_lrPushRod muss ein Wert größer als 0 übergeben werden.

RadiusRange

Enumerationsname:	RadiusRange
Enumerationswert:	21
Beschreibung:	Radius ist außerhalb des gültigen Bereichs.

Problem	Ursache	Lösung
-	Am Eingang i_lrRadius wurde ein negativer Wert angelegt.	Dem Eingang i_lrRadius muss ein Wert größer als 0 übergeben werden.