"Отказоустойчивое" решение на базе ПР100

[bayk]

Привет всем! ВНИМАНИЕ! в названии темы "Отказоустойчивое" не просто так взято в кавычки. прошу не устраивать холивар на тему "это не может быть устойчивым по определению", или "возьмите резервируемые контроллеры по 700$ за штуку"

А теперь по делу. необходимо автоматизировать грубо, для понимания задачи, лифт. На этом лифте с уровня пола(внимание обязательно с уровня пола, без зазора, что не позволяет установить совместно с рабочими датчиками еще и аварийные) площадка поднимает контейнер с деталями наверх, при подходе к верхней точке скорость подъема уменьшается и далее вся тележка продолжая двигаться опрокидывается в другой отсек технологического цикла. механически точка останова так же совпадает с пределом механического перемещения (проблема в итоге как и внизу).
двигатель крутится через редуктор 1:100 и скорее порвется цепь или еще какая механика перед тем, как частотник станет по аварии перегрузки по току.
указанные выше проблемы накладывают ограничения на возможные схемотехнические решения в плане обеспечения безаварийности.
мой первый шаг: датчики останова вверху, внизу и переключения скорости будут дублированы. включаться будут условно одновременно.
скорость перемещения лифта небольшая, то есть разница между временем сработки двух датчиков в паре может достигать 0,3 секунды, а то и больше.
таким образом у меня появилась идея поставить два ПР100, связать их по 485 интерфейсу (поскольку будут стоять рядом, то на 115200), пары датчиков будут разнесены по разным Пркам. цепь аварийного стопа будет проходить через отдельные дискретные выходы, которые будут поджаты из логики каждой из ПР. управлять штатным запуском и остановом ПЧ будет только одна ведущая ПРка. в таком случае мы получаем цепь безопасности которая заблокирует частотник при беде в любой из ПР
теперь вопросы:
1. как в целом вам идея?
2. как максимально ускорить обмен между Прками (задержки, тайминги передачи данных)
3. как организовать наиболее быстрый, но при этом надежный (чтобы способ был универсальный и не зависел от объема программы в ПР ну хотя бы в разумных пределах), способ контроля обрыва связи, чтобы реагировать на потерю связи в логике хотя бы за 0,5-0,7 секунды.
4. как корректнее всего реализовать обработку смеси дискретных и сетевых сигналов на ведущем ПР для обнаружения выхода из строя одного из датчиков в паре.

[Сергей0308]

Привет всем! ВНИМАНИЕ! в названии темы "Отказоустойчивое" не просто так взято в кавычки. прошу не устраивать холивар на тему "это не может быть устойчивым по определению", или "возьмите резервируемые контроллеры по 700$ за штуку"

А теперь по делу. необходимо автоматизировать грубо, для понимания задачи, лифт. На этом лифте с уровня пола(внимание обязательно с уровня пола, без зазора, что не позволяет установить совместно с рабочими датчиками еще и аварийные) площадка поднимает контейнер с деталями наверх, при подходе к верхней точке скорость подъема уменьшается и далее вся тележка продолжая двигаться опрокидывается в другой отсек технологического цикла. механически точка останова так же совпадает с пределом механического перемещения (проблема в итоге как и внизу).
двигатель крутится через редуктор 1:100 и скорее порвется цепь или еще какая механика перед тем, как частотник станет по аварии перегрузки по току.
указанные выше проблемы накладывают ограничения на возможные схемотехнические решения в плане обеспечения безаварийности.
мой первый шаг: датчики останова вверху, внизу и переключения скорости будут дублированы. включаться будут условно одновременно.
скорость перемещения лифта небольшая, то есть разница между временем сработки двух датчиков в паре может достигать 0,3 секунды, а то и больше.
таким образом у меня появилась идея поставить два ПР100, связать их по 485 интерфейсу (поскольку будут стоять рядом, то на 115200), пары датчиков будут разнесены по разным Пркам. цепь аварийного стопа будет проходить через отдельные дискретные выходы, которые будут поджаты из логики каждой из ПР. управлять штатным запуском и остановом ПЧ будет только одна ведущая ПРка. в таком случае мы получаем цепь безопасности которая заблокирует частотник при беде в любой из ПР
теперь вопросы:
1. как в целом вам идея?
2. как максимально ускорить обмен между Прками (задержки, тайминги передачи данных)
3. как организовать наиболее быстрый, но при этом надежный (чтобы способ был универсальный и не зависел от объема программы в ПР ну хотя бы в разумных пределах), способ контроля обрыва связи, чтобы реагировать на потерю связи в логике хотя бы за 0,5-0,7 секунды.
4. как корректнее всего реализовать обработку смеси дискретных и сетевых сигналов на ведущем ПР для обнаружения выхода из строя одного из датчиков в паре.

Для надёжности я бы без ПР сделал по току. Не далеко от крайних положений ставится пружинящий упор, ток возрастает лифт останавливается. Даже в простых ПЧ есть функция достижения установленного тока, выходное реле ПЧ программируется на эту функцию, при достижении упоров ток увеличивается, реле срабатывает и останавливает лифт, всё. Короче, я примерно так это вижу.

[petera]

Простое удвоение датчиков (дублирование) уменьшит надежность системы
Предположим, что датчики срабатывают на замыкание.
Если первый датчик сработал, а второй нет - это означает что?
Однозначного ответа нет. Ясное дело, что один из них не исправный. А какой? Например, тот что "сработал" - может вышел из строя и замкнулся навсегда? А тот, который не сработал - может оборвался провод к нему
В общем простое дублирование уменьшило надежность ровно в два раза.

Надо хотя бы три датчика с мажоритарной логикой 2 из трех

[Сергей0308]

Простое удвоение датчиков (дублирование) уменьшит надежность системы

Почему же, можно сигнализировать о достижении положения по изменению состояния датчиков или формировать короткий импульс, тогда отказ одного или нескольких датчиков(смотря сколько их всего) не приведёт к нарушению работоспособности всей системы!

[melky]

начать с того, что в режиме Мастер ПР не умеет выполнять групповые запросы. Может сама идея отпадет их ставить и мудрить дальше схему.

[Сергей0308]

Так зачем их связывать по сетевому интерфейсу? От этого быстродействие и надёжность только пострадают! 4 датчика, у ПР куча свободных входов-выходов, что нельзя один-два использовать для связи между собой, смысла таких извращений не могу понять?!

[игорь68]

Как бывший электромеханик по ГПМ. Если вам так нужно сесть за решётку то может просто совершить какое-то преступление. Потому как все что Вы хотите делать это самопал. А значит вне закона. Есть конторы которые проектируют ГПМ с соблюдением всех норм. По проекту это и делают. Даже если вы захотите поменять простой КВ вам нужно будет искать точно такой. При любом несчастном случае Вы как "изобретатель" первый сидите на скамейку подсудимых. И поверьте некто не будет разбираться двойная была система дублирования или тройная. Нет проекта от спецов по ГПМ, нет акта экспертизы от Ростехнадзора, делали вы вам и срок мотать. Потому как все остальные просто скажут что Вы сказали что не первый раз это делали и у всех все работает как часики. По поводу безопасности. Цепочка безопасности это последовательно соединение всех датчиков системы в единую цепь через которую подается напряжение питания или управления на исполнительную схему. Срабатывает(разрыв) любого датчика приводит к полной остановке ГПМ.

[Sergej_]

. На этом лифте с уровня пола(внимание обязательно с уровня пола, без зазора, что не позволяет установить совместно с рабочими датчиками еще и аварийные) площадка поднимает контейнер с деталями наверх

Можно добавить еще датчики (один-два)на подходе к крайним точкам, их к дискретным вх. ПЧ для уменьшения скорости на подходе , демпфирующюю муфту после редуктора и контроль по току. Можно обойтись и без ПР и дублирующий датчик установить ,только продумать хорошенько чтоб была возможность стартануть в обратном направлении.
Вообще если скорость небольшая, то наверное можно и без ПЧ обойтись, концевиками, все зависит от механики, демпфера в т.ч.

внимание обязательно с уровня пола

-это контейнер суровня пола, но датчики-то можно установить не обязательно в пол, а например сбоку условного контейнера.

[Сергей0308]

Как бывший электромеханик по ГПМ. Если вам так нужно сесть за решётку то может просто совершить какое-то преступление. Потому как все что Вы хотите делать это самопал. А значит вне закона. Есть конторы которые проектируют ГПМ с соблюдением всех норм. По проекту это и делают. Даже если вы захотите поменять простой КВ вам нужно будет искать точно такой. При любом несчастном случае Вы как "изобретатель" первый сидите на скамейку подсудимых. И поверьте некто не будет разбираться двойная была система дублирования или тройная. Нет проекта от спецов по ГПМ, нет акта экспертизы от Ростехнадзора, делали вы вам и срок мотать. Потому как все остальные просто скажут что Вы сказали что не первый раз это делали и у всех все работает как часики. По поводу безопасности. Цепочка безопасности это последовательно соединение всех датчиков системы в единую цепь через которую подается напряжение питания или управления на исполнительную схему. Срабатывает(разрыв) любого датчика приводит к полной остановке ГПМ.

И что нельзя даже пускатель заменить на что-то подобное, допустим пускатель сгорел, в запасе нет такого, пока новый купят цех(завод) должен стоять?

[melky]

ПЧ иногда предпочтительнее, так как они могут контролировать двигатель и если с ним что не так, выдаст аварию.