УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ
ЗАДАЧА
Разработать УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ проволоки в специализированном станке.
По сути контроллер движения сервоприводом с обратной связью по энкодеру.
ЦИКЛ РАБОТЫ СТАНКА
Цикл работы станка выглядит так:
Этап Подачи (за 0,1-0,5 сек) -> Этап Формовки (0,1-0,5 сек) → Этап Подачи (за 0,1-0,5 сек) -> Этап Формовки (0,1-0,5 сек) и так далее...
РАБОТА ОПЕРАТОРА
Внести через пульт управления в контроллер, управляющий подачей, два параметра — Длину на которую надо подать и Скорость с которой будет идти подача (это возможно просто max скорость).
БАЗОВЫЕ УСЛОВИЯ
- наличие управляющей панели с индикаторами, на которых высвечиваются заданные параметры
длина заготовки (задается оператором, точный, погрешность +-0,1-0,5 мм)
скорость подачи
- автоматический режим работы, цикличность, частота циклов от 2-х в секунду (120 в минуту).
- старт каждого цикла подачи активируется внешним сигналом (сигнал от индуктивного датчика)
- ручной режим, jog
- выдача сигнала ошибки при отклонении фактической скорости от заданной (и на индикатор и на внешний выход для отключения оборудования). И соответственно кнопка снятия ошибки.
- наличие энкодера (не менее 2000 имп/оборот), который считает длину проволоки
- привод подачи может принимать как Step/Dir , так и +-10В
- возможность настройки контроллера наладчиком (а не разработчиком) на управление по Step/Dir (и необязательно +-10В) любого сервопривода и настройки его под любую «разумную» разрядность энкодера ( от 1000 до 4000, который будет в наличии)
Он должен работать широким спектром сервоприводов и энкодеров.
Дополнение:
Не думайте об устройстве станка и кинематике.
Основной объект задачи - это ВАЛ мотора. Я прошу сделать контроллер посредством которого оператор заставит поворачиваться этот вал мотора за заданное этим оператором время (скорость) и заданный этим оператором определенный угол (положение). И делать это каждый раз по внешнему входящему импульсу.
И учесть что есть дополнительный датчик (энкодер) который дополнительно проверяет достаточно ли повернулся вал.
-
здравствуйте.
требуется именно разработать контроллер или разработать систему автоматизации на основе промышленных решений? -
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Здравствуйте
Ничего не понял из того что спросили. Точнее не понимаю что ответить.
Что вы имеете в виду под "разработать систему автоматизации на основе промышленных решений "?
-
разработка контроллера это: выбор железа (микроконтроллеры и т.д.) -> разработка схемотехники -> разработка топологии / трассировка печатной платы -> разработка ПО микроконтроллера
а разработка системы автоматизации это: выбор ПЛК + HMI панели -> его конфигурирование (если хотите, то этот этап можно считать "разработкой ПО")
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
в общем это два разных пути решения вопроса:
1. с разработкой контроллера - это изобретать велосипед
2. взять готовый плк+панель или плк сразу с панелью типа unitronics и запрограммировать.
Первый путь - это по сути и есть разработать плк.
Мне на самом деле все равно как. Главное чтобы работало и было повторяемо. И не безумно дорого.
-
разработка контроллера != разработка ПЛК
особенность ПЛК в первую очередь в том, что это универсальное решение, для конфигурирования которого не требуется программист.
а "кастомный контроллер" без низкоуровневого программиста (C/C++) это просто железка, ибо разработку среды позволяющей работать с ним на FBD/LADDER и т.д. врядли покроет бюджет какого то станка. так что это глобально две разные задачи
по поводу "Мне на самом деле все равно как" - этот момент является ключевым, ибо не понятно, что требуется.
например: если точно понятно, что нужно разрабатывать контроллер, то я (либо другие разработчики встраиваемых систем) сделал бы ставку и принял участие в проекте.
и наоборот : если точно понятно, что требуется промышленная автоматизация, то инженеры АСУшники могли бы сделать ставку и принять участие
а так, как конкретики нет, то и адекватных предложений Вы здесь не получите. (разве, что от мамкиных инженеров-ардуинщиков, которые на все руки мастера)
-
Здравствуйте, Константин. Хочу уточнить. Какой диапазон скоростей, в пересчёте на обороты энкодера, а также двигателя (механическая передача). Что такое +-10В? Уточните пожалуйста параметры и типы сигналов (интерфейсов) датчика и энкодера. Что вы подразумеваете под спектром энкодеров? В каком виде вам нужен результат (что предоставить)? Ну и каков, предполагаемый вами, гонорар разработчику?
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Здравствуйте
Вы знакомы с сервоприводами? Можете привести примеры какие моторы для этого могут использоваться и какими сигналами могут управляться?
По спектру энкодеров: инкрементальные и абсолютные. Но наверное все же лучше абсолютные не использовать. По виду интерфейса - TTL, sin/cos 1Vpp, аналоговые 4..20 mA. Этими может и ограничиться.
Про "скорость в пересчете на оборот энкодера": если я правильно понимаю вопрос то это прибзитильно - один оборот за 0,2-0,3 сек.
Гонорар очень зависит от того что будет на выходе.
-
Спасибо за ответ, с энкодером понятно. Однако непонятно, что вы имеете в виду, здесь:
По виду интерфейса - TTL, sin/cos 1Vpp, аналоговые 4..20 mA.
Со скоростями вращения двигателя так-же.
Гонорар очень зависит от того что будет на выходе.
Т.е. я должен что-то показать, а вы посмотрите нужно ли вам это. Хорошо, если оплатите разработку то пожалуйста. Но хотелось бы всё-таки оценить, на основании вашего задания, смогу ли я удовлетворить всем вашим требованиям. Для этого мне хотелось бы иметь более подробное техническое задание а не описание идеи. Или же провести аназиз ваших технологических задач и составить техзадание на этот универсальный но нестандартный контроллер самостоятельно.
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
"TTL, sin/cos 1Vpp, аналоговые 4..20 mA " - это просто одни варианты выходных сигналов энкодеров. Не важно. Можно испльзовать любые свои которые знаете.
Пока нет ни идеи ни предложения - вообще не понимаю как оценивать. И вы тоже не понимаете.
Если у вас есть опыт разработки подобных вещей - тогда предлагайте. У меня особо нет на 100 процентов понимания как это будет реализованно.
что будет делаться - контроллер на Atmege или stm32 собираться и программа писаться? или это проще сделать сразу в готовом ПЛК и не изобретать? У вас есть это понимание?
-
Так откуда оно возьмётся, приводы бывают очень разные. Прокатный стан тоже имеет подобные приводы и операции похожи. Смотря что гнуть и с какой скоростью, рельсы или скрепки. Я не специализируюсь, собственно, на электроприводах и использовании ПЛК, но понимание проблемы имею. Возможно ли применение ПЛК или разумного реле, для вашей задачи, нужно ещё выяснить, на основании требуемых характеристик процесса и характеристик самих ПЛК. Например, в многоосных ЧПУ, ПЛК не применяют (не подходят).
-
Если у вас есть опыт разработки подобных вещей - тогда предлагайте. У меня особо нет на 100 процентов понимания как это будет реализованно.
Опыт есть. Но готового проекта подходящего вам контроллера нет. Нужно делать или купить подходящий, если такой (для всего, что бывает) найдется.
-
Вы знакомы с сервоприводами? Можете привести примеры какие моторы для этого могут использоваться и какими сигналами могут управляться?
Знаком. Сигналы зависят от типов двигателей этих самых сервоприводов. Какой вас интересует?
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
И двигатели постоянного тока и синхронные приводы переменного тока и даже частотные приводы (я уже 3 разных назвал , не упоминаю только шаговые) могут управляться как аналогом (+-10в) так и цифрой (степ дир, шим и ccw cw).
Вообще двигатель и контроллер не связаны напрямую друг с другом. Они оба связаны через привод (драйвер).
Я вас прошу дать указание Какие приводы желательно испльзовать.
-
Как я вам могу дать указание по выбору двигателя, если это задача механика и электромеханика? Существуют драйверы, размером с королевский платьевой шкаф. У вас такой? 🙂 Для игр в чёрные ящики нужна подробнейшая исчерпывающаяя информация об их интерфейсах, параметрах и функциях.
-
Здравствуйте!
Я так полагаю, что станок уже есть в наличии? Если да, то неплохо было бы увидеть как детально устроен узел подачи. От имеющейся кинематики можно было бы думать над реализацией системы управления согласно Вашим условиям.
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Я пока не вижу зачем заморачивать голову кинематикой . Это уход в сторону. Вопрос чисто электроники.
Представьте что нет никакой кинематики. Есть только один ВАЛ мотора. Я прошу сделать контроллер посредством которого оператор заставит поворачиваться этот вал мотора за заданное время (скорость) на определенный угол (положение). И делать это каждый раз по внешнему входящему импульсу.
И учесть что есть дополнительный датчик (энкодер) который дополнительно проверяет достаточно ли повернулся вал.
-
Да никому не нужна ваша кинематика, нужны механические характеристики передачи, граничные частоты входных и выходных сигналов и их логические и электрические характеристики, для оценки потребности вычислительных ресурсов и методов управления. А так же типы интерфейсов энкодеров и драйверов двигателей. Сегментный LED вас устроит, в качесте дисплея?
-
Ваше дело...
С точки зрения электроники, выдать проволоку длиной 0,1..0,5 сек можно, остается вопрос - зачем здесь энкодер на 2000 имп/об.
-
длина заготовки (задается оператором, точный, погрешность +-0,1-0,5 мм)
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Да. Расчетная точность будет требовать использовать энкодеры минимум 2000 импульсов на оборот. Обычные энкодеры , которые стоят на ЧПУ станках 2500.
точность 0,1 мм на 200-300-400 мм за 0,2 сек. (ориентировочно )
А еще и квадратичный энкодер, так что реально может 10000 будет. Обычное дело
Но я специально указал что это не 100 имп на оборот, что бы имели представления скорость счета. А то получиться что рукой крутим - все работает, а на реальной скорости контроллер сходит с ума.
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Решено использовать один из готовых промышленных контроллеров или Unitronics, или Haiwell (Китай), или УЦИ от WestLab (Украина)
-
Константин, здравствуйте!
Что вы подразумеваете под "сервоприводом": 4-х доллоровую детскую игрушку типа https://aliexpress.ru/item/33052581430.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.13ec1d5fxkkU9i&algo_pvid=7cffd302-4c5b-438c-848e-38890151b698&algo_expid=7cffd302-4c5b-438c-848e-38890151b698-10&btsid=0ab6f8ad15879282284333950e0ae2&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_ или промышленный сервопривод стоимостью в районе 500-1000 $. В таком случае может есть смысл обратить внимание на шаговый двигатель, который вместе с драйвером будет стоить на порядок дешевле? Посмотрите эту статью: https://www.multicut.ru/articles/servoprivod-ili-shagovyy-dvigatel-kakova-raznitsa-i-chto-vybrat/
Энкодер, в принципе, вам не нужен, управляющую систему можно будет выполнить на базе PLC и HMI Delta или "самопальную" с ЖКИ-дисплеем. Это будете уже определять вы, в зависимости от предусмотренного бюджета.
Я мог бы взяться за подбор оборудования и написание ПО, однако, изготовить и переслать вам сейчас готовое изделие просто не реально...
Там среди подавших заявки есть, кажется, фрилансер, знакомый с PLC и HMI. А лучше сами из выше сказанного уточните задание. Наверняка в вашем городе есть специалисты, занимающиеся промавтоматикой.
Со мной можете связаться по Telegram: Shyub1957
Почта: [email protected]
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Я имею в виду сервопривод не для игрушек.
Конечно это что то 1 до 3 кват в нашем случае.
Касательно шагового двигателя - он сможет быстро разогнаться и быстро остановиться под нагрузкой за 0,2 сек не потеряв шаги?
Цитата из вашей же статьи:
" числу недостатков шаговых двигателей можно отнести довольно низкую скорость, пропуск шагов при высокой (выше расчетной) нагрузке на валу, снижение момента при высокой частоте вращения и большое время разгона. "
Вот все что нужно в задании - для шагового двигателя это капец)))
Металлообрабатывающий станок - это не вертолетик)
Реально вижу мало кто разбирается в приводной технике. Основа выполнения задания - знать все варианты приводной техники и способов управления.
Энкодер - нужен. По нему контроль делается , В данном случае даже если бы был навороченный современный цифровой привод, которому энкодер не нужен, так как он уже внутри есть, то все равно надо контролировать ситуацию когда произошло проскальзывание материала. Это просто обязательное условие задачи. Оно есть как необходимость.
-
Металлообрабатывающий станок - это не вертолетик)
Реально вижу мало кто разбирается в приводной технике. Основа выполнения задания - знать все варианты приводной техники и способов управления.
Мда. А перед этим Вы говорили что знать кинематику Вашего станка не надо, надо просто сигналами управлять.
А тут вырисовывается картинка с большим 3-х фазным асинхронником, червячным редуктором и ПИД-регулированием. Если так, то Вам предложили решить задачу на ПЛК. Ну добавится 3-х фазный инвертор. А городить подобное на коленке в надежде сэкономить - заблуждение. Будет и дольше, и сильно дороже серийных изделий.
-
Так кому известно, какой момент инерции у вас на валу? И с какой точностью нужно тормозить? Если шаговый (синхронный) двигатель "проскальзывает" значит он и трансмиссия неправильно сделаны. Для достижения высоких скоростей и точности, в следящих системах, сейчас модно использовать FOC. Но Ардуино же спасёт мир, от всяких сложностей, типа ТАУ! :)
-
Здравствуйте, Константин!
Исходя из ТЗ, для вашей задачи подходит УЦИ (устройство индикации и позиционирования) на одну координату.
e-mail: [email protected]
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Интересно.
Сначала удивился такому предложению. Но не поленился зайти на сайт посмотреть описание вашего УЦИ. Вы в него умудрились всунуть управление перемещением!
Чего ж вы его УЦИ то называете?
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
В общем неделя самостоятельного изучения вопроса и том числе благодаря дискуссии тут ( спасибо Александ Скшипец за комментарий и Вячеслав Азаров, спасибо за дискуссию), пришёл к выводу использовать один из уже готовых промышленных контроллеров.
Например Unitronics с уже встроенной панелью индикации ,
или китайский Haiwell любая серия начиная со стандарта , серия motion вообще может управлять синхронно несколькими осями.. Правда отдельно контроллер , а отдельно HMI покупать надо что приводит стоимость к 500 уе.
А родной WestLab оказывается УЦИ делает не только со слежением за линейками, так ещё и возможность циклической выдачи команд на перемещение плюс с возможностью обнулением в любой точке)
В общем понял что нет смысла изобретать велосипед.
Собственно задача и состояла разработать контроллер без привязки к конкретным двигателям и приводам. Многое не поняли как это возможно. Все дело в мышлении! Ещё раз объясню - ни один из контроллера упомянутых вверху не спрашивает какой мощности у меня приводы, диаметры и тп. Также ни один контроллер перемещениями (любое ЧПУ) не пытается узнать какой мощности двигатели и какие редуктора. Им всем надо знать какие будут сигналы на входе (данные энкодера, концевые или импульсные датчики) и какие должны быть сигналы на выходе для управления приводом (импульсные, аналоговые) . Но внутри контроллера ещё должны быть переменные, с помощью которых наладчик настраивает контроллер под конкретные значения энкодеров или двигателей. Только наладчик, а не конструктор контроллера.
Задача была сделать Настраиваемый контроллер перемещения, а не одноразовый. Поэтому и задавались Любые энкодеры и моторы.
Могу ещё предположить что путаете контроллер с драйвером (приводом) мотора.
-
Да, вы правы, дураки мы все!
-
Константин Кожухов ТОВ МЕТАЛОН
Не понял к чему это.
Я постарался рассказать как я решил эту задачу. Так же намекаю на готовые решения которые уже есть на рынке.
Но в любом случае не берите на себя роль отвечать за всех других. Говорите только за себя. Тут минимум три совета были которыми я воспользовался. Я их дураками никак не назову.
Еще раз - не понял к чему вы это сказали.
-
Собственно задача и состояла разработать контроллер без привязки к конкретным двигателям и приводам. Многое не поняли как это возможно. Все дело в мышлении! Ещё раз объясню ...
Но в любом случае не берите на себя роль отвечать за всех других. Говорите только за себя. Тут минимум три совета были которыми я воспользовался. Я их дураками никак не назову.
А я имел в виду татих как я. Я правильно все понял. Дурак, что в сами связался.
-
Актуальні фриланс-проєкти в категорії Вбудовані системи та мікроконтролери
Консультація інженера мікро - електроніки / Embedded Developer
20 000 UAH
Шукаємо на проєкт - інженера електроніки / Embedded Developer. Потрібні - розробити електронну схему; Запрограмувати кілька мікроконтролерів C/C++ / Embedded-розробка логіки роботи і підключення апаратного обчислювального блоку та сенсорів тестування та налагодження електронних… Інжиніринг, Вбудовані системи та мікроконтролери ∙ 1 день 14 годин тому ∙ 1 ставка |
Дослідити електронний блок “генератор імпульсного струму”Потрібно дослідити електронний блок “генератор імпульсного струму”. Потрібні вимірювання: частота імпульсів, форма сигналу, тривалість імпульсу, шпаруватість, напруга на виході до котушки, струм через котушку, споживана потужність, опір/індуктивність котушки, нагрів під час… Вбудовані системи та мікроконтролери ∙ 3 дні 8 годин тому ∙ 1 ставка |
Нам потрібен спеціаліст або команда для розробки повноцінної екосистеми розумного дому.Нам потрібен спеціаліст або команда для розробки повноцінної екосистеми розумного дому. Ідея проекту: створити центральний пристрій/хаб, до якого можна підключати різні пристрої розумного дому: світло, розетки, клімат, опалення, датчики, камери, замки, побутову техніку,… Веб-програмування, Вбудовані системи та мікроконтролери ∙ 4 дні 10 годин тому ∙ 27 ставок |
Telegram
7249 UAH
Пропоную роботу з відновлення доступу до облікового запису Telegram. Мій акаунт Telegram було зламано, у зв’язку з чим шукаю спеціаліста, який зможе допомогти вирішити дану проблему та відновити доступ до облікового запису. Готовий розглянути ваші пропозиції щодо вартості… Вбудовані системи та мікроконтролери, Розробка під iOS (iPhone та iPad) ∙ 5 днів 11 годин тому ∙ 9 ставок |
STM32H743 + Ethernet (OpenH743I-C DevBoard)
Для DevBoard OpenH743I-C (https://arduino.ua/prod6139-plata-rozrobnika-openh743i-c-standard-stm32h7-development-board) та модуля ETHERNET на чіпі DP83848 згенерувати прошивку для перевірки роботи модуля Ethernet на апаратному рівні. Приклади програми від виробника є тут… Вбудовані системи та мікроконтролери ∙ 13 днів 1 година тому ∙ 5 ставок |
Дніпро