Перейти к публикации
  • Привет. Кажется, ты используешь AdBlock. Наш форум развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения =) КАК ДОБАВИТЬ?
Smith2007

Автоматическое управление вытяжкой и подачей воздуха

Рекомендованные сообщения

В процессе эксплуатации станка пришел к выводу о необходимости модернизации системы управления вытяжкой и подачей воздуха.

Почему я сделал такой вывод?

На станке работает длинная программка, чередующая как резку так и гравировку. При этом для резки и гравировки необходима подача воздуха разного давления. Например при резке нужно подавать максимальное давление, а при гравировке достаточно не большого.

Кроме того длительная программа приводит к тому, что оператор в это время свободно может заниматься другими делами и даже не всегда в одном помещении (за станком в таких случаях наблюдаю по видео). 

Вы можете сказать, что на контроллере Ruida большинство функций уже реализовано. Но мне штатный алгоритм нравится не очень. Во первых при завершении работы программы в зоне реза как правило еще может быть довольно дымно и по окончании программы вентилятор вытяжки должен еще какое-то время отработать. 

Во вторых, по окончании работы и продувка некоторое время так же должна продолжаться во избежании попадания продуктов горения на линзу.

И в третьих, как уже писал выше, при работе программы я хочу оперативно (в зависимости от программы) менять давление воздуха в зону обработки. Для этого я использую 2 источника: 1. Мембранный компрессор АСО500 и большой, 3-х фазный компрессор с системой фильтров и редуктором. Так же нужна защита при которой если вдруг запросили высокое давление продувки, а давления не достаточно (например забыли включить компрессор) - произойдет подключение магистрали низкого давления.

Для реализации этих алгоритмов не достаточно штатных возможностей контроллера Ruida. И я начал поиск решения. 

Первой идей было собрать все на чистом STM32. Но как-то все останавливала потребность в разводке печатной платы, пайке радиодеталей, отладке и пр. И тут по подсказке Павла я обратил внимание на недорогие ПЛК, которые в общем-то имеют на своем борту все необходимое.

Заказл комплектующие. Часть их, включая ПЛК и дисплей приехали и я ринулся писать прошивку. Благо имеется некоторый опыт с Codesys.

Спустя пару часов появилась рабочая прошивка.

Осталось дождаться оставшихся комплектующих и собрать весь проект воедино.

Продолжение следует....

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Красиво.  Но есть один момент, если давление в магистрали упало ниже определённого параметра, задание надо останавливать,  ибо это говорит об общей проблеме с воздухом. И, по сути, нет смысла переключаться на резерв в виде аквариумной чавкалки. Но было бы круто, задействовать в этом случае резервный номальный компрессор, что бы, как минимум, нормально завершить задание без остановки, а потом уже разбираться с проблемой. Но такой вариант полезен при достаточно нагруженном производстве. 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Это возможно добавить. ПЛК имеет дискретных 13 входов (задействовано только 3) и 8 выходов (задействовано 3). Любой алгоритм можно с легкостью реализовать. Я не указал еще, что контролирую сигнал "Авария". При этом я останавливаю и вытяжку и подачу воздуха. Так же думал, что при снижении допустимого давления можно выставить сигнал ошибки и остановить программу. Но мне показалось это не лучшим вариантом. Хотя можно внести в качестве настройки. Т.е продолжать работу с воздухом низкого давления или остановить работу по сигналу ошибки. На Руиде можно зацепить сигнал защиты трубки.

Итоговая схема, кроме всего прочего, предполагает прежнее "Ручное" управление всеми узлами. На все случаи жизни не сделать алгоритм. Но это после монтажа всего проекта.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

7 минут назад, Smith2007 сказал:

На Руиде можно зацепить сигнал защиты трубки

Не стоит. Пусть контроль воды останется контролем воды с выводом соответствующего сообщения на экран. Я бы посадил на открытие крышки станка, например .. ))) Собственно, я именно так и собираюсь подцепить датчик давления воздуха .. Всё остальное уже давно работает .. ) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

18 минут назад, Dan сказал:

Я бы посадил на открытие крышки станка

Хорошая идея. Это действительно более безопасный способ.

Еще вот такой есть сигнал

image.thumb.png.e6bdb85e2caebcdb94430c36fc45bbe7.png

Изменено пользователем Smith2007

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

21 минуту назад, Smith2007 сказал:

Еще вот такой есть сигнал

Как вариант, учитывая его алгоритм работы. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо в очередной раз за подробный рассказ =)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Пришли еще некоторые компоненты. Добавил ручное управление узлами (вытяжка, подача воздуха).

На очереди будет взаимодействие с живой RUIDA и отладка алгоритмов в работе.

Очень надеюсь в ближайшее время получить оставшиеся компоненты.

И еще панель вырезать, согнуть и закрепить. Что бы все было "правильно" :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

1 час назад, Smith2007 сказал:

На очереди будет взаимодействие с живой RUIDA и отладка алгоритмов в работе.

Респект! kolobok_addon_good.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если что-то делать - делать нужно основательно и так, что бы было практично. Или не делать совсем. Я выбрал первый вариант.

Первое чем занялся это снял размеры будущей панели на которой будет все смонтировано. Смоделировал включая расстановку компонентов. 

Вырезал из стали 1,5мм. С одной стороны довольно легко гнуть, с другой достаточно, что бы нарезать резьбу. покрыл порошковой окраской.

705649313_2021-05-2522-23-30.thumb.JPG.39116df6d9bcb29c8532dd97c9565433.JPG

255143140_2021-05-2523-22-01.thumb.JPG.df6940841e5520dfa0dae384395ad658.JPG

Для управления вытяжкой использую реле плавного пуска

1345474187_2021-05-1713-08-59.thumb.JPG.e7f994823e8c461cdd51dd1910903111.JPG

Для включения мембранного компрессора - твердотельное реле.

Для переключения воздуха - электромагнитные клапана на 24В

925066943_2021-05-1713-09-07.thumb.JPG.93b7c0793cf44196bc90f86093642be6.JPG

На станке запресовал заклепки-гайки и закрепил новую панель

 

1324459344_2021-06-0413-45-02.thumb.JPG.e96a0661b1b37dcb9301e83818dd5676.JPG

Схема подключения

Pnevmo.thumb.JPG.845049f29736b79282e5922e666a5906.JPG

За вечер написал прошивку на контроллер, еще вечер ушел на отладку.

Немного описания...

Принимаем за правило, что отключать полностью воздух при обработке нельзя. Хоть небольшая продувка но все же должна быть иначе очень вероятно попасть на сгоревшую линзу.

В настройках слоев параметром blow управляем переключением воздуха. При установленном параметре в Yes - подача высокого давления. При No - подаем низкое давление.

При завершении обработки вытяжка должна отключиться с задержкой. Время задержки настраиваемое с панели (параметр D200)

При завершении работы, в кабинете может быть еще сильно задымлено и поэтому продувку так же отключаем с некоторой задержкой.

Воздух низкого и высокого давления можно обеспечить двумя способами

1. 2 компрессора. Один производительный и с высоким давлением, второй - обычный мембранный.

2. Один производительный компрессор и дополнительный редуктор, что бы снизить давление во второй магистрали.

2021-06-04_23-56-52.jpg.fbe49b83fc540dac19477c6b00da37e7.jpg

Оба приведенных способа имеют некоторые различия в настройках.

Контроллер позволяет следить за подачей воздуха и в зависимости от настройки - меняет свое поведение. (чаще его поведение хорошее. Не балует)

Рассмотрим настройки для схемы с двумя источниками воздуха. Производительный компрессор на магистраль высокого давления и мембранный на магистраль низкого давления.

1. Параметр D204=0

При выполнении программы требуется подача воздуха высокого давления (Blowing = Yes). Если давление в магистрали ниже нормы - то произойдет останов программы. Для продолжения - нужно восстановить давление до нормы и нажать на панели RUIDA - "Start".

2. Параметр D204=1

При выполнении программы требуется подача воздуха высокого давления (Blowing = Yes). Если давление в магистрали ниже нормы - то программа продолжит выполнение с низким давлением.

3. Параметр D204=2

При выполнении программы требуется подача воздуха высокого давления (Blowing = Yes). Если давление в магистрали ниже нормы - то программа приостановится. Как только давление восстановится - программа продолжит выполнение (не требуется нажимать какие либо кнопки на RUIDA. Например у Вас был большой расход воздуха и давление снизилось ниже критичного. Станок приостановит программу. Как только давление будет востановлено - продолжит обработку.

 

Если у Вас только 1 источник воздуха (производительный компрессор), а магистраль низкого давление формируется дополнительным редуктором тогда следующие варианты настроек:

4. Параметр D204=3

Если давление в магистрали ниже нормы - то произойдет останов программы. Для продолжения - нужно восстановить давление до нормы и нажать на панели RUIDA - "Start". Т.е. при недостатке давления - программа не будет выполнятся совсем. Ну а как же без воздуха то?

5. Параметр D204=4

Если давление в магистрали ниже нормы - то произойдет останов программы. Если давление восстановится - программа автоматически продолжит выполнение.

Ну и немного видео

 

 

Перечень компонентов

АлиЭкспресс: ПЛК 

2021-06-05_00-20-20.jpg.bb705c7c9f21a586a2d299c76d3da7ee.jpg

АлиЭкспресс: Датчик давления

2021-06-05_00-21-59.jpg.18839276762f9ce6643cdd59c6f7b32a.jpg

АлиЭкспресс: Панель оператора

2021-06-05_00-22-51.jpg.334c8aecd41d96a22a19205e614f74a0.jpg

АлиЭкспресс: Твердотельное реле

2021-06-05_00-24-14.jpg.c09cf59c697e110b13c8a36fba93c955.jpg

 

АлиЭкспресс: Реле плавного пуска

2021-06-05_00-25-08.jpg.4d1ff5f5ba8fbf5d3c1ca7ecfbca2e02.jpg

 

Естественно шланги, фитинги и пр мелочевка, которая доступна в любом автомагазине запчастей грузовых авто.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Красивый грамотный подход.  Вижу, задействован FootSW. Пока не очень понял, если в этом смысл, если мы контролируем проблему с подачей воздуха. Ведь, это не мы ставим на паузу, а в зависимости от некой "аварии", которую надо устранить. А вдруг он сам продолжит работу, а нам это не требуется. Хоть это и реализовано красиво, я пока сомневаюсь в корректности постановки на паузу в случае "аварии". 

Только АСО-500, это поршневой компрессор ... ).  Аквариумные компрессоры данного типа никогда не были мембранными. А давление, да, не больше 0,5 кг/см., не зависимо от его производительности.

 

Изменено пользователем Dan

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

05.06.2021 в 12:26, Dan сказал:

Вижу, задействован FootSW. Пока не очень понял, если в этом смысл, если мы контролируем проблему с подачей воздуха. Ведь, это не мы ставим на паузу, а в зависимости от некой "аварии", которую надо устранить. А вдруг он сам продолжит работу, а нам это не требуется. Хоть это и реализовано красиво, я пока сомневаюсь в корректности постановки на паузу в случае "аварии". 

Тут все просто. 

Ситуация.

Выполняем на сианке длинное задание. Компрессор (большой) используется не только для лащера. Фрезер пользует, просто колеса накачиваю :) или продуваю, крашу. В общем просадил давление. И сам нахожусь за стенкой и не вижу чего там происходит. 

При этом произойдет приостановка выполнения программы. Как только компрессор справится с расходом и поднимет давление - программа продолжит выполнение.

 

Сегодня жду кнопки. Это даст возможность просто в ручном режиме всем упраалять игнорируя давления и пр.

Какие минусы вижу:

Как минимум это усложнение всей конструкции и как следствие снижение надежности. Контроллеры тоже горят. 

Через 2 дня работы в автоматическом режими у меня пропал реылекс "не забудь включить воздух и вытяжку" :)

но получил и плюсы: запустил резку фанеры, а кран на компрессоре не отрыл (для магистрали лазера). Программа в стоп встала. Не пойму.. шо случилось??!!

ах ну да! Автоматика отрубила. Кран открой :)

И да... Можно выставить D204 в 0 или в 3 (в зависимости от того как низкое давление формируем) и будет ровно так, как Вы предлагаете

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

6 минут назад, Smith2007 сказал:

Через 2 дня работы в автоматическом режими у меня пропал реылекс "не забудь включить воздух и вытяжку" :)

Ну, я у же года 4 назад забыл про включить/выключить воздух/вытяжку ... :D .. Да ... автоматика расслабляет ... ) . Но датчик давления воздуха, только сейчас собираюсь подцепить ... ) Как обычно, сразу было лень .. )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вырезал новую панель для кнопок из нержавки, выгравировал надписи. Получилось не плохо. Хотя косяк позже заметил :)

Надпись "Регулировка давления" оказалась немного перекрыта гайкой редуктора. Не учел :)

1718165373_2021-06-0920-34-15.thumb.JPG.d8bf70fdb880465b734cf91716f1d3fd.JPG

1107543659_2021-06-1001-11-51.thumb.JPG.0c7bd2d50d3bbb3ccf129d1a9841329c.JPG

Работа узлов подсвечивает кнопки

1404812575_2021-06-1001-11-42.thumb.JPG.c5162b4e2ce03b928a86443a49661fb2.JPG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Завершающий этап - подключение кнопок.

Старался уже ночью завершить работу по монтажу и кнопки просто подпаял к проводам. Когда работу закончил (2:30 на часах), заглянул под панель и ужаснулся. Клубок проводов который торчит во все стороны. Даже имея понимание что и куда подключено ... разобрать сложно. Т.е. не практично и просто ужасно.

Лег спать.

На следующий день в голове созрела идея как все упорядочить. 

Много писать не буду, просто фотки. станет все понятно. 

Изготовил сборный клемник из 3-х слоев оргстекла. На среднем слое вставил гайки М4. Слои склеил. Получил удобную монтажную панель. Размеры и габариты монтажной панели ровно по размеру бокса с электроникой на станке.

2109129602_2021-06-1212-10-21.thumb.JPG.5c5b571370bfe132125ae697b980f91a.JPG151889575_2021-06-1121-42-10.thumb.JPG.c63aaa1a774d7ff27e7fadd3870dd5b3.JPG990771079_2021-06-1121-42-08.thumb.JPG.4520a64056f98b2d0ca152fcc59a1c25.JPG1801382421_2021-06-1123-01-18.thumb.JPG.d537db70f2edca809fd3cd4ea10a9da0.JPG89707445_2021-06-1216-26-52.thumb.JPG.ba8dd23df2349d1909cf7c2cb571bb9f.JPG2036749466_2021-06-1216-30-43.thumb.JPG.6c5abe31b5fbc631b7e285cabbe3a422.JPG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Основательный подход =)

Лично я вместо клемных колодок предпочитаю  проходные клеммники на DIN рейку:

image.png

Меньше места занимают и кроме проходных есть куча разновидностей и возможностей объединения. 

Самое главное - искать проблему удобнее, не боясь зацепить соседний контакт при измерении мультиметром.

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

5 часов назад, PavelK сказал:

Лично я вместо клемных колодок предпочитаю  проходные клеммники на DIN рейку:

Это было первой идеей. Но что бы спрятать в короб с электроникой нужно было очень низкий профиль. Расстояние, которым располагал - около 30 мм. А так да, согласен, что это очень удобно.

2021-06-16_01-48-59.thumb.jpg.1e472cae2f68803ecd93533009e064b5.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

04.06.2021 в 22:22, Smith2007 сказал:

Перечень компонентов

 

2021-06-05_00-20-20.jpg.bb705c7c9f21a586a2d299c76d3da7ee.jpg

 

Вами используется ПЛК с немного другими выводами.
1879605655_.thumb.jpg.f10b3edef9a833914b3bc29dd6a44588.jpg
Я в электронике не силён, можете пояснить разницу и почему выбор пал на ПЛК с реле, а не с электронными ключами?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

13 часов назад, Clubhead сказал:

можете пояснить разницу и почему выбор пал на ПЛК с реле, а не с электронными ключами?

Потому что первым он именно с релюшками мне попался и я его сразу купил. Через неделю уже пришел с транзисторными выходами. Думаю разницы ни какой нет. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

12 часов назад, Smith2007 сказал:

разницы ни какой нет. 

В Вашем случае да, не принципиально особо. С релюшками легче, чем с транзисторами, но у рэлюшек есть лимит переключений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

17.06.2021 в 23:27, Smith2007 сказал:

 

Здравствуйте, скажите, если сделать такую систему по вашему примеру, можно как-нибудь дополнительно подключить ИК-датчик огня, и тоже его повесить на выход flootsw?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

19 часов назад, Romander2013 сказал:

Здравствуйте, скажите, если сделать такую систему по вашему примеру, можно как-нибудь дополнительно подключить ИК-датчик огня, и тоже его повесить на выход flootsw?

Здравствуйте. Можно, этож ПЛК. Какую прогу для него напишите так и будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Награды пользователя

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.


  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...