PDA

Просмотр полной версии : Задачка с транспортером



and909
23.12.2013, 19:51
Доброе время суток!

Задачка:

На движущийся ленточный транспортер падают пакеты с продуктом с машины №1, далее на транспортер падают пакеты с продуктом с машины №2.
На приводах машин и транспортере стоят ПЧ. В настоящее время оператор, вращая ручку переменного резистора, регулирует скорость транспортера, добиваясь, чтобы пакеты с машины №2 падали между пакетами с машины №1.

Нужно сделать автоматическое управление ПЧ транспортера, избавив оператора от необходимости постоянной подстройки скорости транспортера.

Скорость движения транспортера небольшая (10-15 м/мин). Расстояние между пакетами после машины №2 =1/2 длинны пакета.

Свои варианты пока не говорю, чтобы не сбить свежую мысль:)

capzap
23.12.2013, 20:06
Вам понадобиться контроллер или прог.реле, два оптических датчика (не помню пнп или нпн, один из этих типов не получится подключить к дискретному входу), в зависимости от выбранного контроллера возможно аналоговый модуль выходов, для управления частотниками, ну и панель ИП320 для управления всем хозяйством
Вот примерно такое оборудование нужно подобрать к данной задачке

and909
23.12.2013, 20:14
Не знал, в какой теме разместить, может немного не туда:)
Хотел услышать мнения скорее по логике работы АСУ.

capzap
23.12.2013, 20:25
перед дальним сбросом ставите датчик, по срабатыванию фронта вычисляется время между пакетами и время деленное по палам, куда предположительно должен упасть с ближнего. Перед ближним второй датчик, теоретически должен через половинчатое время видеть фронт и вот в зависимости от разницы между расчетным временем и фактическим по производным можно давать задание ближайшему транспортеру

and909
23.12.2013, 20:31
Обмозговал немного, вроде должно работать, попробую завтра набросать проект.

Валенок
23.12.2013, 22:11
А как там "свои варианты" поживают ?

rovki
23.12.2013, 22:53
А что машины 1и 2 выдают продукцию с одной частотой(скоростью)? И пакеты разные от машин 1и 2)размеры) ?

capzap
23.12.2013, 23:20
А что машины 1и 2 выдают продукцию с одной частотой(скоростью)? И пакеты разные от машин 1и 2)размеры) ?

В идеале да, два рукава обычно работают синхронно, доза одна и таже, обычно берется из буф.емкости которая пустой не бывает, отрез пакета идет по метке, которая естествено имеет одинаковый интервал

rovki
23.12.2013, 23:30
В идеале да, два рукава обычно работают синхронно, доза одна и таже, обычно берется из буф.емкости которая пустой не бывает, отрез пакета идет по метке, которая естествено имеет одинаковый интервал. Значит нужно разнесли машины (то место откуда падают пакеты) на расстояние большее чем 2 пакета и выравнять скорости транспортера и машин?Значит задача не в том чтобы позиционировать пакеты а в том чтобы транспортер двигался пропорционально скорости машин .И если меняется скорость машин то нужно изменить скорость транспортера .Если так ,то нужно просто связать два ПЧВ по аналоговым входам\выходам ...

and909
24.12.2013, 06:54
А что машины 1и 2 выдают продукцию с одной частотой(скоростью)? И пакеты разные от машин 1и 2)размеры) ?
Скорость машин одинаковая относительно, те приводы разные и не синхронизированы, соответственно скорость хоть на доли процента, но отличаются.
Также машины включаются и отключаются независимо, притом с рампой, поэтому при наличии на транспортере пакетов с машины 1 при включении машины 2 требуется "попадать" в промежуток.
Пакеты одинаковые.


два рукава обычно работают синхронно, доза одна и также, обычно берется из буф.емкости которая пустой не бывает, отрез пакета идет по метке, которая естественно имеет одинаковый интервал
В общем так.


Значит нужно разнесли машины (то место откуда падают пакеты) на расстояние большее чем 2 пакета и выравнять скорости транспортера и машин?Значит задача не в том чтобы позиционировать пакеты а в том чтобы транспортер двигался пропорционально скорости машин .И если меняется скорость машин то нужно изменить скорость транспортера .Если так ,то нужно просто связать два ПЧВ по аналоговым входам\выходам
Расстояние между машинами пакетов 6-8.
Скорость машин во время работы не изменяется, за исключением "плавания".
Задача синхронизации машин в принципе решаема, но достаточно ли будет этого, боюсь, что коррекция всё равно потребуется?

Попробую синхронизировать машины.

У обоих машин общий контроллер Mitsubishi FX, на каждой машине стоит икрементный энкодер на 100 имп/об +Z.
Доступ в программу есть, в каникулы попробую состряпать блок синхронизации, используя Z-метку.
ПЛК и ПЧВ не связаны, портов лишних нет, аналога тоже. Есть свободные DO, наверно придется на ПЧВ Mitsubishi заводить 2DO на "+" и "-" частоты.

Коллеги, поделитесь, как будет выглядеть решение (математика) в общем виде?
Т.е. есть 2 импульса с 2х машин, как их выровнять, посылая сигналы "+" и "-" на выходы?

and909
24.12.2013, 07:07
В программе есть блок, корректирующий рез по фотометке, дергающий пневмоцилиндр коррекции в "+" и "-". Попробую расковырять его. Принять сигналы с машины 1 как базовые, а машину 2 подстраивать под неё.

Sergey666
24.12.2013, 08:52
Может датчики поставить (Оптические ) 1 на большом трансп. перед трансп.от Машины №2 и 2й датчик почти на выбросе трансп. от 2й машины .

Вообще , товарищи , учитесь хоть от руки технологическую схему рисовать.Ну , как задачки в геометрии.
Напр. большое значение имеет длинна транспортера от 2й машины.
Хотя синхронизация само-собой , скорости у машин должны быть одинаковы , просто сдвинуты по временной фазе (2я должна отставать)

and909
24.12.2013, 09:32
Вот рисунок по-бырому для понимания.

11178

AVF
24.12.2013, 10:10
Может задачу поставить иначе?
Не скорость транспортёра синхронизировать - это обработка и выдача аналоговых сигналов, а момент сброса пакета из 2-ой машины - дискретные сигналы?
Прошёл пакет от 1-ой - кидаем из 2-ой
И пусть транспортёр крутится как ему захочется - можно даже частотник прибарахлить и заменить УПП-шкой :cool:

and909
24.12.2013, 10:48
Прошёл пакет от 1-ой - кидаем из 2-ой
Работа машины не дискретна: там кинематическая схема с кривошипно-шатунным механизмом и кулачками с приводом от одного двигателя.
Как вариант, сделать ловитель пакетов, который временно задерживает выпавший пакет и бросает его в определенный момент (между пакетами с первой машины) на транспортер.

AVF
24.12.2013, 13:33
Вариантов можно уйму найти. Основная мысль - не возиться с аналоговыми сигналами, где дискретные справятся лучше.

and909
24.12.2013, 13:50
Повторю вопрос:


Коллеги, поделитесь, как будет выглядеть решение (математика) в общем виде?
Т.е. есть 2 импульса с 2х машин, как их выровнять, посылая сигналы "+" и "-" на выходы?

AVF
24.12.2013, 14:15
Что надо-то - скорость транспортёра регулировать или чтобы пакеты с обоих машин шли друг за другом?

Ryzhij
24.12.2013, 14:33
Задача сводится к фазовой автоподстройке частоты двух ведомых устройств, например транспортёра и машины №2, по опорной частоте, которую будет задавать ведущее устройство, например машина №1.

На самом деле любое из устройств может быть назначено ведущим (источником опорной частоты).

Для каждого из ведомых устройств определяется оптимальный угол фазового сдвига относительно опорной частоты ведущего.
Далее в каждом из ведомых устройств используется ПИД-регулятор, вид выходного сигнала которого следует согласовать с конкретным исполнительным механизмом. Аналог это будет, ШИМ, ЧИМ, или ещё какой сигнал - не важно. Это уже работа на интеллектуальном уровне простого копания ямы.

Итак,
1) Ведущему устройству требуется поддерживать свой темп работы в соответствии с заданной оператором уставкой, и рассылать ведомым импульсы-метки, которые для них будут опорной частотой;
2) Каждому ведомому требуется измерить фазовый сдвиг между получаемыми импульсами опорной частоты и своими.
Это у нас получится PV. Оптимальный для конкретной пары ведущий-ведомый фазовый сдвиг у нас будет SP (уставка).
3) Каждый ведомый поддерживает свой заданный фазовый сдвиг через свой экземпляр ПИД-регулятора и свой исполнительный механизм.

PS. Изменяя темп работы ведущего мы, в некоторых пределах, можем менять темп всей линии. Ведомые будут подстраиваться под частоту и фазу ведущего в пределах "зоны захвата" системы.
Важно стараться подстраивать частоту грубо и фазу точно, т.к. в общем случае при фазовой автоподстройке возможна синхронизация на кратных частотах (на гармониках) опорной частоты.

Sergey666
24.12.2013, 15:04
Если это упаковочная машина и управляется одним ПЛК и !!!Есть код программы то:
Вполне достаточно Запайку-отрез 2го (ведомого) делать после Запайки-отреза 1го с выдержкой регулируемой.
По идее этого достаточно будет .

Ryzhij
24.12.2013, 16:00
Топик-стартер вроде как уже сказал, что у каждой из машин свой контроллер...

Sergey666
24.12.2013, 16:10
И что? Нельзя , провод с одной на другую кинуть ?
Если подумать можно даже релейную схему соорудить и в программу не лезть.

Ryzhij
24.12.2013, 16:21
Важно знать, "что и зачем" мы собираемся делать, а уж вариантов "как" - туева хуча!

and909
24.12.2013, 16:39
Поясняю.
Машина собрана в одном корпусе и имеет 2 независимых ручья. Каждый ручей имеет свой привод с ПЧВ.
На ПЧВ с ПЛК идет только команда "ПУСК".
Машина имеет 1 шкаф управления, 1 контроллер и 1 общую панель на оба ручья. Но по факту эти оба ручья никак не связаны, за исключением общей кнопки аварийной остановки.
Связь отдельных механизмов в каждом ручье чисто КИНЕМАТИЧЕСКАЯ, т. е. если отключить питание и вращать руками привод, то все (практически) механизмы отработают. Т. е. понятие "регулирование задержки" здесь неприменимо.
Из этого следует, что что-либо регулировать здесь можно лишь регулировкой частоты вращения привода.

На валу каждого ручья стоит экодер на 100 имп/об, по сигналам которого срабатывают дополнительные механизмы (дозатор, датер).

Если поставить задачу синхронизировать работу двух ручьев, то имеем следующее:

предварительная подготовка: через 2DO выводим сигналы на входы ПЧВ, 1DO на увеличение скорости "+", 1DO на уменьшение скорости "-"

есть 2 сигнала Z-метки с энкодеров (1 имп/цикл);
принимаем за базовый сигнал энкодера 1, сравниваем с частотой сигнала энкодера 2, если частота 2 больше, даём сигнал DO на уменьшение частоты ПЧВ 2, если частота 2 меньше, даём сигнал DO на увеличение частоты ПЧВ 2.

Пока писал, пришла мысль, что можно сравнивать и частоты сигнала энкодера А, а не Z.

Ryzhij
24.12.2013, 16:48
Можем ли мы быть уверены, что кинематическая связь электропривода с механизмом жёсткая, не допускающая проскальзывания?
Что по транспортёру?

Ryzhij
24.12.2013, 16:49
ПЧВ у Вас с контроллерами или...?

and909
24.12.2013, 16:49
Соответственно алгоритм получается такой:

Измеряем количество импульсов с энкодеров 1 и 2, скажем, за 1 сек, сравниваем, по результату выдаём сигнал на увеличение или уменьшение скорости.

Правда требуется отслеживать саму работу ведущего ручья, иначе, если остановить ведущий ручей, то и ведомый постепенно остановится.:D

and909
24.12.2013, 16:54
Можем ли мы быть уверены, что кинематическая связь электропривода с механизмом жёсткая, не допускающая проскальзывания?
Что по транспортёру?

Связь жесткая, проскальзывание исключено.

Если синхронизировать ручьи, то думаю, что транспортер можно оставить в покое.

А ПЧВ без контроллера, Mitsubishi VS-15, кажется.

Ryzhij
24.12.2013, 20:23
Соответственно алгоритм получается такой:

Измеряем количество импульсов с энкодеров 1 и 2, скажем, за 1 сек, сравниваем, по результату выдаём сигнал на увеличение или уменьшение скорости.

Правда требуется отслеживать саму работу ведущего ручья, иначе, если остановить ведущий ручей, то и ведомый постепенно остановится.:DОтслеживать работу ведущего несложно - нет импульсов вообще, значит ведущий "курит бамбук", и мы работаем автономно.
Уравнять частоту ещё не значит синхронизировать ;) Фазы будут разбегаться как и сейчас.
Нам потребуется получать более редкие метки о работе ведущего ручья. Такими метками могут быть те же команды на запуск вспомогательного оборудования на ведущем ручье.

capzap
24.12.2013, 20:49
без обид, смеюсь и плачу, Вы же не вечный двигатель программируете, нет таких понятий ведущий/ведомый, ваш ведущий может тупо стоять рулон пленки менять, при обрезке зажевало рукав и т.д., куда ведомому деваться?

and909
24.12.2013, 21:03
Нам потребуется получать более редкие метки о работе ведущего ручья. Такими метками могут быть те же команды на запуск вспомогательного оборудования на ведущем ручье.
У нас же есть Z-имульс энкодера. 1 импульс = 1 цикл механизма, он же исходное положение механизмов.

Только вот как их подгонять друг к другу?

Скорее всего так:
Измеряем задержку между Z-импульсами энкодера 1 и 2, запоминаем разницу, замеряем ещё раз и смотрим, куда у нас бежит разница между замерами, в плюс или минус? Потом соответственно корректируем.
В этом случае нам другие сигналы энкодеров и не нужны.
А состояние ручьёв у нас под руками, мы же внутри ПЛК, у нас все сигналы под руками.

Вроде просветляется в голове, спасибо совместному разуму!

Ryzhij
24.12.2013, 21:07
без обид, смеюсь и плачу, Вы же не вечный двигатель программируете, нет таких понятий ведущий/ведомый, ваш ведущий может тупо стоять рулон пленки менять, при обрезке зажевало рукав и т.д., куда ведомому деваться?Работать автономно. Только и всего.
А потом, глядишь, самому стать ведущим, когда проблемы на другом ручье будут устранены.

and909
24.12.2013, 21:10
нет таких понятий ведущий/ведомый, ваш ведущий может тупо стоять рулон пленки менять, при обрезке зажевало рукав и т.д., куда ведомому деваться?
Ведущий тот, кто первый пакеты на транспортер бросает, а второму уж изворачиваться, попадая между пакетами, набросанными первым :)

Насчет второй части, так мы скажем второму, типа первый встал, ты работай на старой скорости, первый поедет, тебе маякнёт, тогда ужо опять за ним след в след подстраивайся:)

Ryzhij
24.12.2013, 21:14
У нас же есть Z-имульс энкодера. 1 импульс = 1 цикл механизма, он же исходное положение механизмов.

Только вот как их подгонять друг к другу?

Скорее всего так:
Измеряем задержку между Z-импульсами энкодера 1 и 2, запоминаем разницу, замеряем ещё раз и смотрим, куда у нас бежит разница, в плюс или минус? Потом соответственно корректируем.
В этом случае нам другие сигналы энкодеров и не нужны.
А состояние ручьёв у нас под руками, мы же внутри ПЛК, у нас все сигналы под руками.
Это только Вам до сих пор было известно, что на цикл механизма энкодер делает только один оборот. ;)
Так что, Вам виднее.
И если теперь вдруг выясняется, что и контроллер на оба ручья общий, а не только станина, и доступ к программе есть, то, конечно, задача упрощается!
Удачи!

Ryzhij
24.12.2013, 21:18
Ведущий тот, кто первый пакеты на транспортер бросает, а второму уж изворачиваться, попадая между пакетами, набросанными первым :)На самом деле, это без разницы, кто кем рулить будет.
Главное - сохранить относительную разность фаз в работе.

capzap
24.12.2013, 21:28
иногда еще аппаратчики берут пакеты на пробу, чтоб проконтролировать дозатор, не забывайте что имеют место быть пропуски не от рассинхронизации, а по другим причинам

Ryzhij
24.12.2013, 21:28
И, кстати, если для Вас важно плотно, с минимальными зазорами, укладывать пакеты на транспортёр, то именно транспортёр и должен быть дирижёром этого дуэта.
И уж если он встанет, то придётся останавливать оба ручья. Однозначно.

and909
24.12.2013, 21:31
Это только Вам до сих пор было известно, что на цикл механизма энкодер делает только один оборот.
И если теперь вдруг выясняется, что и контроллер на оба ручья общий, а не только станина, и доступ к программе есть, то, конечно, задача упрощается!
Друг мой! Я это растолковал ещё в посте №10!

Спасибо всем за участие!

По результатам внедрежа отпишусь.

Есть ещё мысля подразогнать этот агрегат (а таких агрегатов у нас 3), но это уже другая история.
А вообще замечательно, когда есть возможность поковырять в программе, да и панельку текстовую хочу поменять на современную, но многие производители этого не допускают, паролят проекты, хотя с одной стороны их понять можно.
Но этим машинам уже больше 20 лет, надо апгрейтить, но надолго останавливать не дадут, производство 24/7.
Такие дела.

Ryzhij
24.12.2013, 21:31
иногда еще аппаратчики берут пакеты на пробу, чтоб проконтролировать дозатор, не забывайте что имеют место быть пропуски не от рассинхронизации, а по другим причинамЗначит сами пакеты на транспортёре в качестве источника синхроимпульсов лучше не использовать, а брать метки от другой части транспортёра.

and909
24.12.2013, 21:44
И, кстати, если для Вас важно плотно, с минимальными зазорами, укладывать пакеты на транспортёр, то именно транспортёр и должен быть дирижёром этого дуэта.

Мне нужно добиться хотя бы того, чтобы пакеты не падали друг на друга.
Когда оператор берёт пакет и кладет его обратно, он видит, куда его кладёт.

А вообще весь гемор с укладкой пакетов в основном от того, что в конце транспортера стоит счетчик, считающий пакеты, укладываемые в ящик по 15 штук. Счетчик управляет механизмом, заменяющим заполненный ящик на пустой. Датчик пакетов оптический с отдельным излучателем. Для его стабильного срабатывания и нужен гарантированный зазор между пакетами.

capzap
24.12.2013, 21:46
Значит сами пакеты на транспортёре в качестве источника синхроимпульсов лучше не использовать, а брать метки от другой части транспортёра.

речь не об общем транспортере, пакеты обычно взвешивают те которые только что выпали из рукова, чтоб не перепутать какой дозатор подстраивать нужно

capzap
24.12.2013, 21:47
Мне нужно добиться хотя бы того, чтобы пакеты не падали друг на друга.
Когда оператор берёт пакет и кладет его обратно, он видит, куда его кладёт.

А вообще весь гемор с укладкой пакетов в основном от того, что в конце транспортера стоит счетчик, считающий пакеты, укладываемые в ящик по 15 штук. Счетчик управляет механизмом, заменяющим заполненный ящик на пустой. Датчик пакетов оптический с отдельным излучателем. Для его стабильного срабатывания и нужен гарантированный зазор между пакетами.
слизываете с финпака или про него и речь?

and909
24.12.2013, 21:57
Он, родимый :)

Хотел вставить видео, чтоб понятнее было, да в инете не нашел ничего, а своё выкладывать карма и СБ не позволяет :)

capzap
24.12.2013, 22:15
видимо давнишний, лет пять я уже не видел, чтоб ленты от рукавов стояли, они сейчас сразу роняют на общий транспортер

and909
25.12.2013, 06:33
Больше 20 лет уже агрегатам. Запчасти заказываем, финны ревут, не знают где достать, ищут замену.
А ленты от рукавов половина уже не работают, за новые финны ломят цену несусветную, делаем сейчас сами, а без них пакеты валятся на ленту как попало.
Стоят у нас и новые, но там уже никакой механики-шатунов-кулачков, стоит шаговый двигатель и ролики протяжки и всё.
В них и ломаться то в принципе нечему.
Крик души в оффтоп, сорри.

AVF
25.12.2013, 08:32
Мда-а-а... непонятна тяга заныривать в глубины внедрежа, когда решение лежит на поверхности.
Инженерный зуд тянет на дно ... поверху, ведь одно "добро" :D