Автоматизация с помощью энкодера

[ESTerekhov]

Всем привет, нужна помощь по энкодеру, поставлена задача автоматизировать процесс сборочных работ.
Есть поворотный стол, который приводится во вращение двигателем с редуктором. Двигатель управляется преобразователем частоты и тормозным резистором так, что на выходе имеем 10 об/мин. Управление происходит тремя кнопками «Пуск» «Стоп» и «Реверс».
На поворотном столе совершаются различные мелкие операции.
Нужно автоматизировать процесс так, чтобы оператор поворачивал стол на определенный угол и в определенную сторону не «Держа кнопку нажатой» и на глаз, а один раз нажав кнопку и стол сам поворачивается на заданный угол.
Желательно, чтобы все это где-то запоминалось, как отдельная программа и в любой момент можно было выбрать другую программу.
Надеюсь, я смог понятно объяснить.
При этом программа должна выполняться один раз а потом поворачивать стол в заданное нулевое положение.
Чтобы было понятнее, попробую описать видение готовой программы:
Пример 1: жмем «Пуск» – стол поворачивается на 90⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 100⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 70⁰ и тут же поворачивается на 10⁰ в обратную сторону, жмем «Реверс» – стол поворачивается в обратном направлении до нулевой точки.
Пример 2: жмем «Пуск» – стол поворачивается на 110⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 60⁰ и тут же поворачивается на 10⁰ в обратную сторону, жмем «Реверс» – стол поворачивается в обратном направлении до нулевой точки.
Прошу помочь разобраться, вероятно, чтобы это где-то хранить и выполнять, понадобится какая-либо технологическая панель или что-то еще. И как это все подключить? Напрямую к частотнику? Или как-то иначе? Если к частотнику подключать, то потребуется какой-либо дополнительный источник питания?

[Алексей Геннадьевич]

1) У вас повороты на строго определённый угол, который не меняется. Зачем энкодер? можно и несколькими БВК обойтись.
2) ПР110 или ПР114 для вашей задачи вполне хватит.

[ESTerekhov]

Программ может быть несколько и все с разными углами поворота

[ESTerekhov]

А можно заказать запрограммированную панель оператора так, чтобы мне только собрать и подключить тут осталось?

[жекон]

А можно заказать запрограммированную панель оператора так, чтобы мне только собрать и подключить тут осталось?А под какое железо, или программу его программировать, тут всё в куче надо заказывать если сами не можете

[Sergey666]

Всем привет, нужна помощь по энкодеру, поставлена задача автоматизировать процесс сборочных работ.
Есть поворотный стол, который приводится во вращение двигателем с редуктором. Двигатель управляется преобразователем частоты и тормозным резистором так, что на выходе имеем 10 об/мин. Управление происходит тремя кнопками «Пуск» «Стоп» и «Реверс».
На поворотном столе совершаются различные мелкие операции.
Нужно автоматизировать процесс так, чтобы оператор поворачивал стол на определенный угол и в определенную сторону не «Держа кнопку нажатой» и на глаз, а один раз нажав кнопку и стол сам поворачивается на заданный угол.
Желательно, чтобы все это где-то запоминалось, как отдельная программа и в любой момент можно было выбрать другую программу.
Надеюсь, я смог понятно объяснить.
При этом программа должна выполняться один раз а потом поворачивать стол в заданное нулевое положение.
Чтобы было понятнее, попробую описать видение готовой программы:
Пример 1: жмем «Пуск» – стол поворачивается на 90⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 100⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 70⁰ и тут же поворачивается на 10⁰ в обратную сторону, жмем «Реверс» – стол поворачивается в обратном направлении до нулевой точки.
Пример 2: жмем «Пуск» – стол поворачивается на 110⁰ и останавливается, жмем опять «Пуск» – стол поворачивается еще на 60⁰ и тут же поворачивается на 10⁰ в обратную сторону, жмем «Реверс» – стол поворачивается в обратном направлении до нулевой точки.
Прошу помочь разобраться, вероятно, чтобы это где-то хранить и выполнять, понадобится какая-либо технологическая панель или что-то еще. И как это все подключить? Напрямую к частотнику? Или как-то иначе? Если к частотнику подключать, то потребуется какой-либо дополнительный источник питания?

Есть частотники Дельта VFD-E , у них есть встроенный ПЛК и доп. плата устанавливается для работы с энкодером . В ПЛК частотника пишется программа , обрабатывающая угол поворота и принимащая сигналы от кнопарей (подключенных к входом частотника ) , кстати еще датчик нужен нулевого положения . Обработку шагов и рецепты(углы поворота) можно сделать на СПКшке какой-нибудь (Напр. СПК105).

[ESTerekhov]

У нас уже есть работающий частотник с тормозными резисторами. Как к нему подключить энкодер и ПЛК.
ПЛК желательно с дисплеем. И еще вопрос: к энкодеру нужен будет дополнительный отдельный источник питания?

[ESTerekhov]

Мне тут вдруг еще такая мысль пришла, а можно ли такую же задачу решить при помощи реле времени? Чтобы ПЛК запоминал не угол поворота стола, а время и направление его вращения?

[murdemon]

А что за частотник уже стоит? Какая точно позиционирование нужна.. если +/- 3-4гр то можно и с таймерами..

[ESTerekhov]

Стоит ESQ A-900. точность нужна градуса 2 хотя бы

[murdemon]

ясно а скорость 10 об минуту или возможно ее уменьшить?

[Sergey666]

Ну тогда из Овенского ПЛК110-30 новой генерации + СПК105(Вместо панели , самый дешевый вариант).
Блок питания для энкодера надо .
Судя по вашим объяснениям вы не очень-то в теме ...

[and909]

Думаю лучшим решением для ТС будет сформулировать ТЗ, озвучить бюджет, сроки и искать толкового исполнителя в теме "Оказываем услуги по автоматизации".

[Алексей Геннадьевич]

Мне тут вдруг еще такая мысль пришла, а можно ли такую же задачу решить при помощи реле времени? Чтобы ПЛК запоминал не угол поворота стола, а время и направление его вращения?
Сильно зависит от необходимой точности перемещения и жёсткости характеристики привода. Так-же влияние механики имеет место.



Ну тогда из Овенского ПЛК110-30 новой генерации + СПК105(Вместо панели , самый дешевый вариант).
ПЛК110-30+ИП320.
Необходимости применения СПК105 не вижу.

ESTerekhov
У вас в промежуточных положениях фиксация механическим тормозом имеется?


Думаю лучшим решением для ТС будет сформулировать ТЗ, озвучить бюджет, сроки и искать толкового исполнителя в теме "Оказываем услуги по автоматизации".
Можно и прямо сдесь.
Для поиска оптимального решения нужно знать параметры механической части.

[Sergey666]

ПЛК110-30+ИП320.
Необходимости применения СПК105 не вижу.
А я вижу и считаю ИП320 это устаревшее унылое г..о и , соотв., лично не применяю и не советую применять .


ESTerekhov
У вас в промежуточных положениях фиксация механическим тормозом имеется?

У ПЧ нормальных есть функции фиксации пост.током , а редуктор не даст просто так легко проворачиваться ,хотя х.з ...


Можно и прямо сдесь.
Для поиска оптимального решения нужно знать параметры механической части.
Для поиска оптимального решения надо знать ВСЕ параметры .

[Алексей Геннадьевич]

А я вижу и считаю ИП320 это устаревшее унылое г..о и , соотв., лично не применяю и не советую применять .
Чего-то гламуром повеяло... Или показалось?
Для решения этой задачи ИП320 более чем достаточно.

У ПЧ нормальных есть функции фиксации пост.током , а редуктор не даст просто так легко проворачиваться ,хотя х.з ...
19711
Привод не гарантирует 100% надёжности. И иногда "съезжает с катушек".
Поэтому необходимо блокировать передачу механическим тормозом, момент торможения которого больше максимального момента двигателя.

Для поиска оптимального решения надо знать ВСЕ параметры .
Полностью с вами согласен.

[Sulfur]

Прошу помочь разобраться, вероятно, чтобы это где-то хранить и выполнять, понадобится какая-либо технологическая панель или что-то еще. И как это все подключить? Напрямую к частотнику? Или как-то иначе? Если к частотнику подключать, то потребуется какой-либо дополнительный источник питания?
Я думаю, что конфигурация будет такая:
1. Энкодер. Желательно его монтировать на оси вращения стола. Т. е. нужно непосредственно "снимать" градус поворота стола.
2. ПЛК110-60, если стол (энкодер) крутится быстрее, чем 60 об\мин. Если медленнее, то достаточно ПЛК110-30
3. Панель ИП320
4. Датчик нулевой позиции стола, если энкодер закреплен не на оси стола, а, к примеру, на редукторе.
Кнопки, датчики, энкодер - в ПЛК, а уже ПЛК управляет частотником.
Если энкодер монтировать непосредственно на валу двигателя, то с очень большой вероятностью не хватит быстродействия входов ПЛК. Только если применять новый ПЛК110. Но новый в данный момент поставляется только с двумя быстрыми входами и релейными выходами. Релейный выход достаточно медленный (20-40 мс), это может сказаться на точности позиционирования.
По питанию энкодера. Для датчиков и кнопок всё равно нужно питание. Да и ПЛК желательно питать от 24VDC. Т. е. в любом случае потребуется источник питания 24VDC мощностью 50-100Вт.
По поводу моментальной смены программы. Толкового менеджера рецептов под КДС я не встречал, но теоретически можно сделать выбор (аппаратный или программный) комплекта переменных.

[ESTerekhov]

Тормозится стол электрическим тормозом достаточно точно - Это уже сделано. Еще раз скажу - частотник уже имеется и само устройство уже работает но только в ручном режиме. Мне же нужно только автоматизировать поворот стола и его возвращение в нулевую позицию.

[ESTerekhov]

И все же я хотел совмещенную ПЛК и панель для экономии места. http://www.insat.ru/prices/info.php?pid=7054 такая подойдет?

[and909]

Дискретные входы
...
Максимальная частота сигнала, подаваемого на дискретный вход 1000 Гц.
Согласуется с частотой сигналов с энкодера?

[ESTerekhov]

А у нас и частот-то таких нету. Я на стандартный асинхронник поставил ПЧ и накрутил частоту до 68 Гц рабочую, а максимальную ограничил на 75 Гц.

[and909]

Причем тут частота на двигателе?
Я про частоту сигналов с энкодера. Для инкрементного она зависит от разрешения энкодера и угловой скорости вала.
Энкодер можно поставить на платформу непосредственно - это одно, или на двигатель, тогда частота умножится на передаточное отношение привода.

Если ставить энкодер на вал стола, то подбираем энкодер с разрешением 3600 (10 имп/градус). При указанной скорости 10 об/мин частота составит 600 имп/сек.

[and909]

ТС, может быть тебе энкодер и не нужен совсем?
Наставить по окружности стола, скажем болтов через 10 градусов и датчик индуктивный.
И будет у тебя программа: "Пуск вперед, отсчитать 9 импульсов, стоп, пуск назад, отсчитать 5 импульсов, стоп."
И хватит тебе ПРки какой-нибудь за глаза.

[rovki]

А какой диаметр стола ,или размеры (если не круглый) ????Сколько программ нужно разных ?Можно использовать ПР110/114 +панельИП320 .С учетом того ,что каждая программа заканчивается возвращением в ноль стола ,то можно поставить датчик на нулевое положение,при этом не будет накапливаться погрешность при повороте ,а значит можно обойтись без энкодеров и использовать таймеры .При такой малой скорости 0,6 оборота \сек (и тормозе) можно обеспечить точность до 2 градусов.Значит у вас стоит редуктор с очень большим коэффициентом редукции ,при котором не будет сильного выбега ,при останове ...
Сколько максимально может быть шагов (поворотов) в программе?
Если программ не более 10 ,то можно и без панели обойтись ,кнопками или переключателем(выбор программы) ...

[and909]

За "болты" и один датчик:
1. Меньше контактов и проводов-больше надежность.
2. Лучше IP-меньше вероятность воздействия агрессивной среды.

rovki, радикально редактируя своё сообщение после появления следующего поста, ты делаешь последующий ответ не совсем логичным. Просто ворчу.:o

[and909]

Идея без всяких контроллеров:
Переставной флажок и отверстия через 10 градусов.
Датчик с NC контактом подключен последовательно кнопке Стоп.

Оператор устанавливает флажок на нужную позицию и нажимает Пуск. Стол едет до нужной позиции, датчик срабатывает, привод останавливается. Операция повторяется.

Я сэкономил кучу бабок и нервов ТСу. :cool:

[rovki]

Оператору нужно не флажки переставлять ,а что то делать с изделиями на столе :D ,причем куда повернуть стол и на сколько оператор в голове держать не будет ,да еще в 10 вариантах :D:p
Делов то на час работы ,в смысле времени на разработку ПО .Это как циклограммы в стиральных машинах ,только там много выходов (управляемых обьектов) ,а тут один ,но много программ ...

[Фан]

Устанавливаем на поворотный стол бесконтактный датчик угла поворота RCS-2100 (0-360°)с выходом 4-20 мА. Сигнал подключаем к преобразователю частоты.
По RS485 к преобразователю частоты подключаем панель оператора Weintek. Кроме реализации интерфейса, на панели реализуем
всю логику работы. Для датчика и панели необходим блок питания на 24В (к примеру БП30Б-Д3-24), одного будет достаточно. Практически нет ограничений в количество наборов режима работы.

[ESTerekhov]

Оператору нужно не флажки переставлять ,а что то делать с изделиями на столе :D ,причем куда повернуть стол и на сколько оператор в голове держать не будет ,да еще в 10 вариантах :D:p
Делов то на час работы ,в смысле времени на разработку ПО .Это как циклограммы в стиральных машинах ,только там много выходов (управляемых обьектов) ,а тут один ,но много программ ...
Именно! Диаметр стола около 800 мм.

[ESTerekhov]

Устанавливаем на поворотный стол бесконтактный датчик угла поворота RCS-2100 (0-360°)с выходом 4-20 мА. Сигнал подключаем к преобразователю частоты.
По RS485 к преобразователю частоты подключаем панель оператора Weintek (к примеру 8070iE). Кроме реализации интерфейса, на панели реализуем
всю логику работы. Для датчика и панели необходим блок питания на 24В (к примеру БП30Б-Д3-24), одного будет достаточно. Практически нет ограничений в количество наборов режима работы.

А что потом с этим делать? Панель нужно подключать к компьютеру и программировать ее с помощью специального приложения? Или получится прямо на станке?

[Фан]

Что нужно сделать:
1. Настроить конфигурацию частотного преобразователя. Для этого нужно использовать панель частотного преобразователя.
2. Написать программу для панели оператора Weintek. Программа пишется с помощью приложения EasyBuilder Pro которая должна быть установлена на компьютере.
Для панели с помощью этого приложения можно писать макросы (программный код). Для Вашего случая это простой код. После загрузки Вашей программы в панель, панель работает самостоятельно.

[and909]

Фан, какой такой Винтек на сайте Овена?! Только ИП и СП!

[Николаев Андрей]

Ну и СПК конечно же. Например СПК107
http://www.owen.ru/catalog/panelnij_programmiruemij_logicheskij_kontroller_ov en_spk107/opisanie

[rovki]

У вас кнопка пуск определяет следующий шаг программы .Для каждой программы определенное количество шагов .Тогда кнопка реверс (возврашение в исходное сосотояние -нулевое положение) не нужна ,потому как когда отработаются все шаги программы следующее нажатие кнопки Пуск(ШАГ) возвращает стол в исходное состояние .Если нужен аварийный возврат в исходное положение (прерывание выполнения программы) ,то можно нажать и удерживать кнопку ШАГ ,например 2сек ,то схема воспримет это как команду возврата в исх.полож.

[ESTerekhov]

Подскажите, пожалуйста, где можно найти демоверсии программ управления ПЛК и учебники по ним, нигде не нашел толковой литературы

[rovki]

Среду разработки скачайте с сайта.а примеры на форуме....

[ESTerekhov]

Тема растянулась на несколько страниц и я пока только определился с самим железом, которое планирую заказать. Имеющемуся частотному преобразователю ESQ-A900-5R5-43A я уже передал управление асинхронным двигателем мощностью 4 кВт, подключил к нему тормозной резистор СТА-ТР-75-0,80, который взял с большим запасом для возможности точного торможения стола. Это все уже работает, управление выведено на джойстик, который подключе двумя фазами на DI1 и DI2, а нолик зажат в разъеме СОМ так, что DI1 соответствует первому положению джойстика и запускает двигатель впрямую, а DI1 соответствует второму положению джойстика и запускает двигатель на реверс, нулевое положение ждойстика соответсвует команде стоп - автоматика настроила это сама.
Теперь чего не хватает:
1) Энкодер E40S8-200-3-T-24 - как его крепить на валу двигателя? Можно ли при этом не разбирать редуктор? И куда энкодер подключать?
2) Источник питания импульсный HF-120W-SFDR-24 - его подключать в разем +24В на преобразователе? или куда? И в сам источник питания подключать энкодер или контроллер?
3) ПЛК73-КККК-L - контроллер со встроенной панелью - куда подключать его? как программировать? где найти примеры программ и литературу?
4) хватит ли одного источника питания? нужны ли еще какие-нибудь датчики? Смогу ли я уложиться в бюджет в 20000 рублей?
По времени не не так важно сделать это быстро, как важнее вникнуть и разобраться в этом всем.
Прошу Вас мне помочь, и извините, если где неясно выражаюсь...

[murdemon]

1) обычно крепят через резиновую муфту на двигатель с другой стороны от редуктора.. но там как я понял у вас тормоз и вентилятор, только энкодер нужен с сигналами AB, а не ABZ
3) не связывайся с ПЛК73 и к нему не подключить будет энкодер. Возьми новый ПЛК110 и задавай программы просто с помощью ПК подключаешь его по Ethernet и редактируешь программу в визуализации прямо из кодезис и отключаешь если не надо или удаленно просто (так самый дешевый вариант)
ну или пи320 хотя бы вместе с ПЛК110

[Алексей Геннадьевич]

ESTerekhov
ПЛК73 предназначен для медленных процессов, отопление например. Энкодер в нём цеплять просто некуда.
Если количество программ поворота определено, то можно их оперативно задавать с помощью галетного переключателя подключенного к входам ПЛК, тогда связка упрощается до ПЛК110-30+энкодер.

[ESTerekhov]

всем добрый день. Вновь прошу помощи у гуру, т.к. проблему до сих пор не решил. Но у меня появилась возможность поглазеть на точно такой же готовый станок. Теперь у меня вопрос: как мне повторить автоматику, чтобы исполнить те же задачи?
Вот что я увидел при "вскрытии" станка:
1) на выходной вал ременной передачи посажены два оптических датчика (входной и выходной, видимо) Они реагируют на положения некоего подобия крыльчатки - на фото показана.
2) на выходной вал редуктора тоже посажен оптический датчик. к этому же валу прикреплено два железных лепестка, которые как-то выступают прерывателями датчиков, при вращении они проходят между половинами датчика.
3) все провода ведут в "белую коробочку", вскрытие которой показало, что все состоит из малопонятных мне транзисторов и предохранителей, причем у меня сложилось ощущение, что большая часть из них давно уже не выпускается.
4) Возможно, это и есть то самое "Ардуино", просто я честно в этом не понимаю - у меня задача повторить так, чтобы работало.

Эпицентром коробочки является большой черный процессор ( а я полагаю, что это именно процессор) и рядом с ним маленький блок памяти (опять же я только предполагаю). Возможно ли как-то выцепить с них готовую программу и приладить ее к современному ПЛК?
Очень прошу Вас мне помочь - вопрос стоит очень остро...

[Алексей Александрович]

А я думал что журналы ВЕСЕЛЫЕ КАРТИНКИ и МУРЗИЛКА больше не выпускаются. :)

Возможно ли как-то выцепить с них готовую программу и приладить ее к современному ПЛК?
Нет конечно.
Максимум выцепить алгоритм который у вас уже есть. Вы же видите на установке.

[ESTerekhov]

Максимум выцепить алгоритм который у вас уже есть. Вы же видите на установке.
В смысле взаимное расположение элементов Ардуино?

[Алексей Александрович]

В смысле взаимное расположение элементов Ардуино?
Кажется у меня уже что то с головой :confused:
Причем тут элементы платы микроконтроллера?(сомневаюсь что это Ардуино)
Вы видите какие датчики стоят(два датчика точно стоят как оптический энкодер) и алгоритм работы. На основе этого пишете программу для ПЛК.

[ESTerekhov]

Кажется у меня уже что то с головой :confused:
Причем тут элементы платы микроконтроллера?(сомневаюсь что это Ардуино)
Вы видите какие датчики стоят(два датчика точно стоят как оптический энкодер) и алгоритм работы. На основе этого пишете программу для ПЛК.

А у меня получится их заменить одним нормальным энкодером, который я через ремешок посажу на выходной вал?

[and909]

Нормальный энкодер и ремешок плохо совместимы.:D
Если только ремешок зубчатый.

И если энкодер закреплен не на выходном валу (имеет другую частоту вращения), то нужен ещё датчик исходного положения стола (как на фото).

[ESTerekhov]

Нормальный энкодер и ремешок плохо совместимы.:D
Если только ремешок зубчатый.

И если энкодер закреплен не на выходном валу (имеет другую частоту вращения), то нужен ещё датчик исходного положения стола (как на фото).
Ремешок планирую зубчатый, и крепить энкодер параллельно выходному валу.

По поводу датчика на фото - это и есть датчик нулевого положения?
Это такие датчики еще концевиками называют?

[and909]

Да, этот датчик "нулевого" или "исходного" положения. В энкодере это называется Z - метка.
Концевики ставят на механизмы с конечными положениями, а круг он бесконечный. ;) Но по сути, да, можно и концевиком назвать, на фото он щелевого типа.

[Аскар_73]

Наконец то!!!! Я уже думал не кто не догадается?!!