Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Relpol przekaźniki
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

automatyzacja procesu cięcia

16 Lis 2009 10:01 4103 23
  • Poziom 18  
    Witam

    Chciałbym zautomatyzować proces cięcia materiałów na stole do tego przeznaczonym.
    Cięcie odbywa się za pomocą noża elektrycznego. Przed jego uruchomieniem muszą opuścić się dwa dociski materiału (belki metalowe opuszczane i podnoszone na siłownikach pneumatycznych). Aby zapobiec dostaniu się czegoś pod dociski lub w pole działania noża, zastosowane będą bariery optyczne. Załączam rysunek poglądowy.

    automatyzacja procesu cięcia


    Cykl pracy miałby wyglądać następująco:

    1. Przycisk START - uruchomienie procesu.
    2. Sygnalizacja pracy (dźwięk + lampka) - ok 1s.
    3. Test FOTO.
    4. Opuszczenie docisków.
    5. Test czujników docisku.
    6. Test krańcówek i ewentualne przesunięcie noża do pozycji początkowej + ponowny test.
    7. Zasilenie noża.
    8. Przesuw noża w przód, aż do uruchomienia krańcówki k2.
    9. Wyłączenie zasilania noża i powrót noża do pozycji początkowej (do krańcówki k1).
    10. Podniesienie docisków.

    Zatrzymanie awaryjne (STOP) odłącza zasilanie wszystkich urządzeń.


    Możliwe sytuacje:

    1. Przejście całego cyklu.
    2. Uruchamianie po zatrzymaniu awaryjnym w trakcie sygnalizacji pracy.
    3. Negatywny wynik testu foto.
    4. Dociski nie mogą się opuścić (negatywny wynik testu czujników docisku).
    5. Uruchamianie po zatrzymaniu awaryjnym w trakcie opuszczania docisków.
    6. Nóż startuje z pozycji pomiędzy krańcówkami (uruchamianie po zatrzymaniu awaryjnym w trakcie cięcia lub powrotu noża do pozycji początkowej).
    7. Uruchamianie po zatrzymaniu awaryjnym w trakcie dojścia do krańcówki k2.
    8. Uruchamianie po zatrzymaniu awaryjnym w trakcie podnoszenia docisków.


    Przewidywane elementy układu elektromechanicznego:

    Nóż krążkowy elektryczny.
    Silnik DC zasilany poprzez mostek H do przesuwania noża.
    2 czujniki optyczne połączone szeregowo do sprawdzenia, czy nie ma przeszkody pod dociskami.
    2 czujniki zbliżeniowe do sprawdzenia, czy dociski są opuszczone.
    2 wyłączniki krańcowe na końcach bieżni, po której porusza się wózek z nożem.
    2 przyciski START (NO) do uruchomienia procesu i STOP (NC) do awaryjnego przerwania procesu.
    sterownik PLC

    Bardzo proszę o ewentualne sugestie odnośnie ulepszenia tego projektu pod kątem zwiększenia jego bezpieczeństwa użytkowania oraz funkcjonalności (pewnych sytuacji mogłem nie przewidzieć, a ktoś bardziej doświadczony może coś podpowie).
    Do dyspozycji mam sterownik PLC LOGO! 24RL (12 wejść, 8 wyjść) i muszę napisać program sterujący tym procesem w języku LAD. Sugestie odnośnie programu i elementów, które należy w nim zastosować też będą mile widziane.
    Pozdrawiam
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 21  
    Kilka uwag na szybko:
    12 we i 8 wy to nie jest zbyt dużo. Może się okazac, że np. przydatny byłby przycisk przycisk HOME, do automatycznego ustawienia się maszyny po awaryjnym zatrzymaniu na pozycję wyjściową (startową). Proponuję przemyślec przed rozpoczęciem pracy, ja nie mam takiego obrazu tego urządzenia jak Pan. A czasem jakaś lampka sygnalizująca pracę lub alarm też może okazac sie przydatna.
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 24  
    Bezpieczeństwo:
    1. analizowanie przestrzeni również w trakcie ruchu noża
    2. właściwe rozmieszczenie barier, strefy kolizji itp.
    3. krańcówki mogą się uszkodzić, co wówczas? Należy dodać zabezpieczenie czasowe
    4. prowadnica może się zablokować i nie dojedzie wózek do krańcówek - no i klapa
    5. ruch czegokolwiek musi być zależny od sygnalizacji z barier optycznych
    6. bariery mogą się uszkodzić, co wówczas? Można każdą linię dać na osobnym wejściu, wówczas łatwiej diagnozować.
    7. Przycisk STOP należy zrobić z pominięciem PLC bo STOP MUSI zawsze zadziałać - a PLC to urządzenie co się lubi zepsuć.

    Cykl:
    Nie rozumiem zasadności w punkcie 6.
    Cytat:
    6. Test krańcówek i ewentualne przesunięcie noża do pozycji początkowej + ponowny test.


    Po co wózek ma jechać dwa razy w te i nazad aby sprawdzać krańcówki?
    A co będzie jak krańcówka nie zadziała?
    Po co je testować za każdym razem? Wystarczy na starcie a potem w trakcie pracy to i tak nie ma znaczenia.

    Generalnie:
    Stosowanie do tego PLC jest bez sensu. Wystarczy czasówka i kilka przekaźników. Szkoda do tego PLC. Gdyby pan dorobił mechanizm podający automatycznie materiał do cięcia i założył enkoder aby PLC odmierzało kolejne kawałki i zliczło ile już wycięto formatek, to ma sens.

    A pracownik jak ma sobie palucha skaleczyć to i tak skaleczy.
  • Poziom 21  
    A ja jednak zdecydowanie polecam sterownik PLC, a nie układy przekaźnikowe. Układy logiki przekaźnikowej nie są tańsze (aktualnie koszt taniego strownika plc to cena kilku-kilkunastu przekaźników), i do tego są nieproporcjonalnie bardziej uciążliwe jeśli chodzi o modfikacje, lub ewentualną parametryzację, rozbudowę.
  • Poziom 24  
    and_rog napisał:
    A ja jednak zdecydowanie polecam sterownik PLC, a nie układy przekaźnikowe. Układy logiki przekaźnikowej nie są tańsze (aktualnie koszt taniego strownika plc to cena kilku-kilkunastu przekaźników), i do tego są nieproporcjonalnie bardziej uciążliwe jeśli chodzi o modfikacje, lub ewentualną parametryzację, rozbudowę.

    Do pewnego stopnia masz rację, tylko, że co ty chcesz w tej maszynie ulepszać? Pralki z niej nie zrobimy. Tokarki CNC też nie :)
    Jak ktoś mi bierze sterownik PLC aby migaczami w samochodzie sterować to mnie to śmieszy. A w tym przypadku głównym zadaniem jest obsługa bariery optycznej, migającej lampki i noża. Prawdopodobnie raz zbudowany układ nie będzie już modyfikowany. Owszem, odnośnie implementacji i plątaniny kabelków to PLC jest dobrym rozwiązaniem. Wszystko zależy od zasobności portfela budującego.
  • Poziom 15  
    Witam!
    W programie "W klatce czasu" pokazano piłę tarczową, która reagowałą na kontakt tarczy ze skórą ( w programie była to parówka ), działało to chyba na zasadzie zmiany pojemności. Oczywiście działało to przy cięciu drewna, niewiem co kolega chce tym ciąć?
  • Poziom 24  
    MELP napisał:
    Witam!
    W programie "W klatce czasu" pokazano piłę tarczową, która reagowałą na kontakt tarczy ze skórą ( w programie była to parówka ), działało to chyba na zasadzie zmiany pojemności. Oczywiście działało to przy cięciu drewna, niewiem co kolega chce tym ciąć?

    Myślę, że kolega chce zatrzymać piłę wcześniej, zanim palec się utnie.
  • Poziom 26  
    arkady_pl napisał:

    Generalnie:
    Stosowanie do tego PLC jest bez sensu. Wystarczy czasówka i kilka przekaźników. Szkoda do tego PLC. Gdyby pan dorobił mechanizm podający automatycznie materiał do cięcia i założył enkoder aby PLC odmierzało kolejne kawałki i zliczło ile już wycięto formatek, to ma sens.
    Generalnie to w dzisiejszych czasach robienie automatyki na przekaźnikach jest głupotą. Przekaźniki to jedne z najbardziej zawodnych elementów. Rób na PLC i nie daj się wpuścić w maliny.
    Szkoda to jak krowa w żyto wejdzie, a tu każda awaria, w czasie pracy, to strata konkretnych pieniędzy.
  • Poziom 24  
    marek_ka napisał:
    arkady_pl napisał:

    Generalnie:
    Stosowanie do tego PLC jest bez sensu. Wystarczy czasówka i kilka przekaźników. Szkoda do tego PLC. Gdyby pan dorobił mechanizm podający automatycznie materiał do cięcia i założył enkoder aby PLC odmierzało kolejne kawałki i zliczło ile już wycięto formatek, to ma sens.
    Generalnie to w dzisiejszych czasach robienie automatyki na przekaźnikach jest głupotą. Przekaźniki to jedne z najbardziej zawodnych elementów. Rób na PLC i nie daj się wpuścić w maliny.
    Szkoda to jak krowa w żyto wejdzie, a tu każda awaria, w czasie pracy, to strata konkretnych pieniędzy.

    Każdy ma wolność i jej używa. Chcesz, używaj PLC. Ja bym użył przekaźników - Twój PLC co ma na wyjściu? Przekaźniki? No co ty? Sam napisałeś, że
    marek_ka napisał:
    Przekaźniki to jedne z najbardziej zawodnych elementów.

    Acha, Twój ma na wyjściu tranzystorki?
    No to fajnie. A co nimi będziesz sterował? Diody? Acha, przekaźniki?

    No ale masz wolność. Masz prawo używać PLC.
    Ja tak proste zadanie zrobię na kilku przekaźnikach - bo i tak ten biedny PLC musi na wyjściu wysterować przekaźnik :)
    Są tacy co aby zrobic multiwibrator używają mikrokontrolera i piszą soft w C i kompilują go do ASM i wgrywają do mikrokontrolera. A są tacy co polutują kilka tranzystorków i kondensatorków i też działa.
    No i fajnie, mamy wybór.
    No i wybór należy do Ciebie drogi autorze.
    Jak nie czujesz się ok w przekaźnikach to weź PLC, zaprogramuj i podłącz przekaźniki wykonawcze na większe obciążenie.

    Tak miedzy nami, to można też wziąć komputer klasy IBM PC powiedzmy desktopa HP kupionego na giełdzie za 200zł, do tego napisac soft w Pascalu i sterować tym przez port LPT dodając kilka tranzystorków i przekaźników.
    Można tylko po co?
  • Poziom 15  
    Wiem, że kolega chce zatrzymać nim komuś utnie palec. Tamto urządzenie posiadało aluminiowy chwytak który był pirotechnicznie zwalniany i uderzał w tarczę tak, że zęby wbijały się w chwytak, który absorbował energię tarczy, to powodowało zatrzymanie tarczy po jakiejś 1/20 pełnego obrotu. Dodatkowo siły działające na tarczę powodowały ścięcie sworzni mocujących i chowanie tarczy do wnętrza pilarki. Oczywiście po uruchomieniu urządzenia zabezpieczającego tarcza, sworznie i chwytak są do wymiany, ale przynajmniej ma się palce żeby to zrobić... O ile dobrze pamiętam to całość opracował jeden facet. W wypadku noża elektrycznego trzeba by rozwiązać to na zasadzie hamulców tarczowych.
  • Poziom 26  
    Kol. Arkady Wypadałoby trochę pogłębić wiedzę z dziedziny niezawodności urządzeń zamiast się pienić. Owszem przekaźniki stosuje się ale jako elementy wykonawcze a nie układy logiki. Firmy wymieniają w maszynach płyty z przekaźnikami i stawiają w ich miejsce PLC. Według ciebie dyrektorzy, którzy o tym decydują, nie mają pojęcia i wydają kasę bezsensu zamiast wymienić przekaźnik.
  • Poziom 18  
    Witam ponownie.
    Długo nie zaglądałem do tego tematu, bo miałem zbyt dużo spraw na głowie, a nie wiedzieć czemu, pomimo śledzenia nie dostawałem powiadomień o odpowiedziach na maila. Już w zasadzie poradziłem sobie z tym problemem. Układ będę dopiero wykonywał, jak zgromadzę wszystkie elementy. Sterowanie zrobiłem na PLC (LOGO) i program wygląda tak jak w załączniku. Oczywiście tam gdzie to konieczne, wyjścia sterownika będą sterowały przekaźnikami (zasilanie noża, napęd wózka).
    Bariery optyczne po obu stronach (umieszczone na zewnątrz docisków) działają tak samo jak przycisk off, czyli wyłączają cały proces awaryjnie. Ponowne włączenie powoduje przejście do pozycji początkowej i można proces wystartować od nowa. Jeszcze sie zastanawiam, jak zrealizować napęd wózka, na którym jest nóż. Zastanawiam sie czy lepszy będzie pas klinowy czy łańcuch. Odległość pomiędzy kolami napędowymi to prawie 4m.
    Pozdrawiam
  • Poziom 28  
    1) do takich zastosowań lepszy będzie łańcuch, widziałem i naprawiałem parę takich fabrycznych rozwiązań pił do cięcia profili i napędy wózka piły były na łańcuchu. Zastosować 2 napinacze do łańcucha.

    2) Ważna rzeczą której tu nie widzę to krańcówki sygnalizujące dojazd do pozycji krańcowej, żeby przy uruchomieniu nie okazało się że wózek bezwładnie hamując łamie krańcówki. albo przejeżdża za pozycję krańcową. Zastosuj jakieś czujniki indukcyjne na dojazd do pozycji krańcowej i w tym obrębie będzie pracować wózek piły a jakieś min.5cm dalej krańcówki do zatrzymania awaryjnego.

    3) Ja bym nie stosował silnika DC ze względu na to że trudno go kupić i często brak fachowców do jego diagnozy. Zastosowałbym zwykły silnik asynchroniczny i falownik. W falowniku na wejściach zaprogramował jazda przód, tył, zatrzymanie awaryjne(do niego podłączył np. czujniki optyczne). A na wyjściu zaprogramował sygnał awarii lub pracy. Właśnie ostatnio testowałem takie rozwiązanie i falownik świetnie się nadaje do takiej pracy.

    4) Nie zapomnij o zaworach redukcyjnych do Twoich uchwytów, żeby można było regulować siłe i prędkość opadania uchwytów. Najlepiej zastosować miniaturowy regulator ciśnienia.

    5) Jako napęd piły zastosuj silnik z hamulcem. Bo bez niego po zatrzymaniu awaryjnym będzie się jeszcze kręcić Twoja piła :)

    6) jako zatrzymanie awaryjne nie stosować wejścia w PLC, tylko połączyć styki NC do stycznika głównego odcinającego zasilanie dla wszystkich napędów lub zasilanie obw. sterowniczych (jako zabezpieczenie stosuje się czasami np. 2 styczniki połączone szeregowo - zabezpieczenie przed sklejeniem styków jednego stycznika). Dopiero np. przez styk pomocniczy na styczniku głównym informować PLC o zatrzymaniu awaryjnym, chodzi o to by po wyłączeniu i ponownym załączeniu nie uruchomił się proces samoczynnie (żeby nie było sytuacji np. po zatrzymaniu awaryjnym i braku informacji zwrotnej do PLC dalej próbuje on realizować proces i po podaniu napięcia na obwód bezpieczeństwa wszystko może nieoczekiwanie ruszyć, trzeba by temu zapobiec).

    I przeważnie stosuje się obudowy do takich pił lub stosuje się barierki ochronne żeby człowiek nie mógł wejść w strefę pracy piły, bo zawsze może ktoś włożyć rękę poza strefą działania czujników.

    Pozdrawiam.
  • Poziom 18  
    Dzięki za odpowiedź:

    Ad.1. Powoli skłaniam się ku łańcuchowi, jednak trochę martwi mnie smarowanie - pasek byłby trochę czystszym i mniej obsługowym rozwiązaniem. No ale łańcuch będzie na pewno trwalszy. Choć z drugiej strony nie będzie dużych obciążeń. Ale jak na razie to chyba wybiorę łańcuch.

    Ad.2. Właśnie myślałem o krańcówkach w postaci czujników indukcyjnych umieszczonych przed końcem bieżni, a na końcu bieżni chciałem zamontować zderzaki z jakiejś pianki lub gumy. Ale najlepsze rozwiązanie i tak pewnie wyjdzie w testach.

    Ad.3. Chcę zastosować silnik od wycieraczek z samochodu z zamontowaną przekładnią. Ze względu na dość duży prąd w takim silniku zrezygnowałem z mostka H i będę go sterował przez dwa przekaźniki ze stykami NO i NC. Silnik indukcyjny z falownikiem niestety wychodzi znacznie drożej (silnik od wycieraczek już mam i niedrogo mogę zdobyć następne, falownik w sumie też mam, ale wolałbym go wykorzystać do innych celów). To będzie naprawdę małe obciążenie i prosta czynność, więc wolałbym jej nie komplikować. Poza tym mogę łatwo dorobić hamowanie takiego silnika po dojechaniu do pozycji krańcowej - poprzez zwarcie na chwile wyprowadzeń obwodu twornika.

    Ad.4. To dobry pomysł. Tak właśnie zrobię.

    Ad.5. Piłę już mam. Jest to gotowy elektryczny nóż krążkowy do ręcznego cięcia materiału (coś podobnego do tych jakie stosuje się w marketach budowlanych do cięcia wykładzin). Jego zaletą jest to, że ostrze jest dosyć obudowane, a więc bezpieczne - zatem w zasadzie jedynie dociski mgą teraz zrobić krzywdę. Nie mogę jednak go za bardzo przerabiać.

    Ad.6. Wyłączenie awaryjne urządzenia będzie poprzez odcięcie sterowania dla urządzeń będących w ruchu. Ponadto równolegle poprzez styczniki będzie odcinane zasilanie dla piły, wózka i elektrozaworów. Oprócz tego w całym pomieszczeniu będą wyłączniki bezpieczeństwa (z resetem) odcinające zasilanie do wszystkich urządzeń. Oczywiście będą one w zasięgu każdego niebezpiecznego miejsca. Więc mam nadzieję, że będzie bezpiecznie.

    Pozdrawiam
  • Poziom 28  
    Ad.3 Ciekaw jestem jak ten silnik od wycieraczek spiszę się podczas pracy ciągłej, czy będzie w stanie pracować cały czas?

    Pozdrawiam.
  • Poziom 18  
    To będzie raczej praca dorywcza. Ruch tam i z powrotem będzie trwał około 10s i będzie odbywał się co kilka-kilkanaście minut.
    A z krańcówkami to przyszedł mi do głowy jeszcze jeden pomysł - mogę równolegle z krańcówką na końcu bieżni umieścić drugą krańcówkę wyzwalaną po dojściu do końca materiału (jakaś fotodioda). Dzięki temu wózek nie będzie musiał za każdym razem pokonywać całej bieżni.
    Pozdrawiam
  • Poziom 21  
    Bariera optyczna nie jest żadnym zabezpieczeniem - piła podczas pracy musi być całkowicie osłonięta. Podobnie dociski. Konstrukcja z barierą optyczną moim zdaniem nie spełni minimalnych wymagań dyrektywy maszynowej.
  • Poziom 18  
    Ale ten nóż jest gotowym, kupionym w sklepie, nowym urządzeniem, przeznaczonym do użytku ręcznego. A więc spełnia wymagania dyrektywy maszynowej i ma znaczek CE. Kontrowersje może budzić tylko to, że jak używasz go w normalny sposób to ręcznie sterujesz wyłącznikiem, a u mnie będzie to zachodzić w sposób automatyczny. Dlatego zamierzam wprowadzić tyle zabezpieczeń (wyłączniki awaryjne w zasięgu ręki z każdego punktu pracy noża + dodatkowe resetowane wyłącznik bezpieczeństwa w różnych punktach pomieszczenia, bariery optyczne, uruchamianie procesu z punktu odległego od bieżni, po której porusza się nóż, kontrola opuszczenia docisków, sygnały ostrzegawcze). Jak już wspomniałem, nóż jest bardzo obudowany, więc sam w sobie jest już dość bezpieczny. Pozdrawiam
  • Poziom 21  
    Prawdopodobnie nóż jest tak ustawiony, że nie ma możliwości sięgnięcia jednocześnie do noża i do wyłącznika - to byłoby podstawowe zabezpieczenie.
    Bariera świetlna od 1 stycznia 2010 musi zgodnie z dyrektywą 42 musi też mieć CE i deklarację zgodności z 42 a nie obecną 37.
    Do tego zresztą słusznie, tak jak pisze arkady przycisk awaryjny musi być poza PLC.
    Zresztą zgodnie z w/w dyrektywą LOGO nie może pełnić żadnej funkcji bezpieczeństwa.
  • Poziom 18  
    To jest nóż do obsługi ręcznej. Tak jak elektronarzędzia, np. wiertarka lub szlifierka kątowa. Ma osłony i podstawę, przez co jest znacznie bezpieczniejszy od wszystkich dostępnych na rynku elektronarzędzi jakie widziałem i żeby zrobić sobie krzywdę trzeba działać świadomie w tym kierunku. Bez ściągania osłony można co najwyżej przeciąć się na głębokość powiedzmy 1cm. Zatem ze względu na nóż nie muszę podejmować jakichś szczególnych środków bezpieczeństwa. Za to odpowiada producent noża. Natomiast muszę zabezpieczyć docisk, bo to będzie całkowicie moja konstrukcja. Ponadto stół jest wykonywany na własny użytek (nie na sprzedaż, itp), a osoby trzecie używające go, będą odpowiednio przeszkolone. Te wszystkie środki bezpieczeństwa są podejmowane dla mojego własnego spokoju.
  • Poziom 21  
    Zmierz sobie średnice palców.
    Jak to Twoi pracownicy to musisz im zapewnić bezpieczeństwo, a maszyna, która ma szczelinę na włożenia palucha nie gwarantuje go.
  • Poziom 18  
    Powtarzam jeszcze raz: Nóż jest gotowym, kupionym urządzeniem ze znaczkiem CE i to na producencie i użytkowniku ciąży odpowiedzialność za niewłaściwe jego użycie. Producent zabezpiecza się wydając instrukcje obsługi, którą ja przekazuje pracownikowi. A oprócz tego dokładam jeszcze zabezpieczenia od siebie. Przecież wiertarką też można sobie wywiercić dziurę w głowie, a jednak pracownicy milionów firm na całym świecie używają wiertarek.
  • Poziom 16  
    Zamiast barier zastosuj dwa przyciski ( grzybki ) oddalone ok. 40 cm od siebie w bezpiecznej odległości od noża ,start cięcia następuje gdy obsługa maszyny naciska obydwoma rękoma na dwa przyciski ,puszczenie jednego a nich zatrzymuje maszynę .
  • Poziom 17  
    jezeli chodzi o zabezbieczenie, pamietaj ze wedlug norm musza byc odcinac napiecie sterownia z napedow. Jezeli chodzi o bezpieczenstow to logika kabelkowa a nie programowa. Widzialem kilka wypadkowa, spowodowanych wlasnie tym ze ktos sobie oprogramowal zabezpiecznie, tu nie ma co programowac zabezpiecznie maja odciac napiecie sterownia. Zainteresuj sie przekaznikami bezpieczenstwa zwlaszcze ze urzadzenie wnioskujac z opisu moze byc niebezpieczne.