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

[Rozwiązano] Automat produkcyjny - sterowanie silnika 1.1kW przez PWM i triak

wada 04 Mar 2014 22:35 5814 24
  • #1 04 Mar 2014 22:35
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Automat produkcyjny wykonany 8lat temu w UK.
    Z układu automatyki wychodzi kilka sygnałów PWM do sterowania silników DC 24V na moduł, gdzie jest sporo tranzystorów MOSFET odseparowanych transoptorami.
    ALE:
    jeden silnik to dmuchawa ssąca 1.1kW na 230V. Sygnał PWM (5 Volt) o częstotliwości około 16 kHz, wchodził na zalaną żywicą czarną kostkę wielkości prawie pudełka zapałek, z niej wychodziły tylko dwa cienkie przewody (sterujące) i dwa grube szeregowo połączone z silnikiem.
    Niestety na skutek spalenia silnika, kostka sterująca została rozerwana na drobne kawałki (duże Bum i ogień).
    Przyglądając się strzępkom był tam jakiś transoptor, chyba triak, dwa kondensatory styrofleksowe, i kilka rezystorów.
    Triak był przynitowany do kawałka blachy na boku pudełka, ale pod tą żywicą.
    Odczytanie jakichkolwiek napisów było niemożliwe, jak też pomierzenie.

    Problem:
    silnik jest już nowy, ale nie wiadomo co zrobić zamiast tej tajemniczej kostki, aby za pomocą PWM o częstotliwości 16 kHz i bez synchronizacji zera, płynnie (od zera) regulować obroty silnika.


    Poczytałem sporo postów na forum i tylko mam jeszcze większy mętlik w głowie.
    Producent maszyny już nie istnieje.

    0 24
  • Sklep HeluKabel
  • #2 05 Mar 2014 00:03
    Tomasz Gumny
    Poziom 27  

    Maszyna sprzed 8 lat, to niemal nieśmigana nówka, przynajmniej w stosunku do tych, w których zdarza mi się grzebać. W wielu przypadkach udaje się znaleźć dokumentacje, warto spróbować.
    1. Czy 16kHz PWM pojawia się w paczkach?
    2. Jeśli tak, to czy paczki są zsynchronizowane z siecią?
    3. Jaki to silnik?

    0
  • #3 05 Mar 2014 00:54
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Tak jak wspominałem

    wada napisał:
    co zrobić zamiast tej tajemniczej kostki, aby za pomocą PWM o częstotliwości 16kHz i bez synchronizacji zera, płynnie (od zera) regulować obroty silnika.
    nie są to paczki tylko 0 napięcia i pojawiające się szpilki o zmiennej szerokości i stałej częstotliwości około 16 kHz.
    Silnik to teraz jest kupiony od odkurzacza piorącego (wygląda tak samo jak oryginał).
    W sumie to po zamknięciu komory, silnik załączany jest płynnie na pełne obroty - wypełnienie PWM rośnie w ciągu 3s, potem pompuje na maksa około 5 - 10s i po osiągnięciu właściwego podciśnienia, zmniejsza wypełnienie i obroty silnika na czas pracy automatu - utrzymuje podciśnienie około 25s i wyłącza silnik - i tak w kółko przez całą dniówkę.
    W oryginale w jakiś prosty sposób PWM z transoptora był przekształcany na poziom napięcia, chyba poprzez ładowanie jednego z kondensatorów, i to napięcie powodowało przesunięcie fazy wyzwalania Triaka. Coś piekielnie prymitywnego - ale działało niezawodnie przez 8 lat.

    Co do dokumentacji to tam jest tylko kablologia, wtyki, złącza itp. a moduły to tajemnica producenta.

    0
  • #4 05 Mar 2014 16:18
    jurek84
    Poziom 21  

    Czy to czarne pudełko to nie jest czasem przekaźnik ssr?
    Automat produkcyjny - sterowanie silnika 1.1kW przez PWM i triak

    0
  • #5 06 Mar 2014 00:40
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Twoje pudełko SSR jest ładne i profesjonalne,
    moje spalone szczepy - to na wygląd amatorszczyzna zrobiona przez producenta urządzenia.
    Nie wiem czy SSR może płynnie regulować obroty sterowane prostym PWRem ?

    0
  • #7 06 Mar 2014 18:24
    Tomasz Gumny
    Poziom 27  

    wada napisał:
    Nie wiem czy SSR może płynnie regulować obroty sterowane prostym PWRem ?
    Generalnie - nie, zwłaszcza jeśli przebieg PWM ma częstotliwość 16kHz.

    0
  • Sklep HeluKabel
  • #8 06 Mar 2014 18:37
    jurek84
    Poziom 21  

    To może niech autor wypowie się jaki to dokładnie jest silnik, przydatne może się okazać też zdjęcie tabliczki znamionowej.

    0
  • #9 06 Mar 2014 19:58
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    wada napisał:

    Silnik to teraz jest kupiony od odkurzacza piorącego (wygląda tak samo jak oryginał).
    najbardziej standardowy silnik szczotkowy jak w każdym odkurzaczu.
    zastanawiam się nad wykonaniem prymitywnego regulatora oświetlenia (regulacja fazy) na triaku i diaku, dwa kondensatory i 3 rezystory - ilość elementów co nieco pasuje do oryginału, choć szczątków diaka nie znalazłem.
    no i problem z transoptorem, w oryginale był na wygląd 6 nogowy i tylko złącze LED jest OK i ma szeregowo 220Ω. przy ściemniaczu bardziej pasuje optoizolator (transoptor z wyjściem fotorezystora) ale nie spotkałem w obudowie DIP-6 żadnego optoizolatora.
    Typowe transoptory odpadają z powodu przemiennego napięcia i zbyt dużego napięcia w momencie wyłączenia.
    Optotriak też odpada bo przy 16kHz będzie na okrągło załączony, niezależnie od szerokości impulsu sterującego.

    0
  • #11 07 Mar 2014 16:09
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    emp3000 napisał:
    Sprawdź to:
    http://vamond.pl/sklep/moduly-mocy-50x50/49-regulowany-modul-mocy.html
    kilka dni temu robiłem coś podobnego i użyłem tego modułu.

    jest on na U2008, którego też wielokrotnie stosowałem, jak i też dawniejsze Czeskie TESLI, i w ostateczności nad tym myślałem.
    Tylko zastanawiam się jak oni to tak prymitywnie rozwiązali i to tyle czasu działało.

    0
  • #12 07 Mar 2014 16:18
    Tomasz Gumny
    Poziom 27  

    wada napisał:
    Tylko zastanawiam się jak oni to tak prymitywnie rozwiązali i to tyle czasu działało.
    Podaj wartości elementów, które da się odczytać.
    Czy wypełnienie PWM jest wprost, czy odwrotnie proporcjonalne do nastawionych obrotów?

    0
  • #13 07 Mar 2014 19:19
    conan02

    Poziom 29  

    Jak kolega powyżej zauważył to nie będzie triak, zakładam, że układ będzie wyglądał tak: mostek prostowniczy - kondensator foliowy - mosfet ze sterownikiem bramki (chyba, że sygnał wejściowy jest już parametryzowany) - możliwa jakaś mała ceweczka przeciwzakłóceniowa i wygładzająca impulsy po PWM i drugi kondensatorek (czyli filtr wyjściowy taki jak używane w falownikach) i po tym wyjście na silnik. Może być problem z optoizolowanym sterownikiem mosfeta, ale powinno dać się to zrobić.

    0
  • #14 07 Mar 2014 21:17
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    jak wspominałem to izolacja optyczna zdała egzamin - strona pierwotna transoptora jest OK - LED i rezystor 220Ω - dzięki czemu układom cyfrowym nic się nie stało.
    Czarna żywica którą było to zalane, rozsypała się na kawałki i stanęła żywym ogniem (nawet w plastikowej osłonie całej elektroniki wysmaliło dziurę) rezystory zostały połamane, a tylko kondensatory można pomierzyć i miały prawdopodobnie 220nF i 47nF, jeden element podpięty do Triaka zostały po nim tyko nogi, mógł być to rezystor, Diac, lub Dioda. Grube kable były bezpośrednio polutowane do chyba Triaka.
    A poza tym to typowa angielska amatorszczyzna - elementy zmontowane w pająka (bez żadnej płytki) i zalane żywicą. Tandeta jakich mało - ale działała tyle lat i działa jeszcze w dwóch pozostałych maszynach. na tych działających mogłem pomierzyć ten PWM 16kHz.

    • __________"0" zero napięcia - silnik stoi

      __l_____l__ pojawiające się szpilki w równych odstępach - silnik zaczyna startować

      __l¯l___l¯l_ coraz szerszy impuls i obroty rosną

      ¯¯l¯¯¯¯¯l¯¯ szpilki ujemne - maksymalne obroty

    0
  • #15 07 Mar 2014 22:51
    Tomasz Gumny
    Poziom 27  

    Gdyby obroty silnika zmieniały się odwrotnie proporcjonalnie do wypełnieni PWM (silnik stoi przy wypełnieniu bliskim 100%), to elementem optoizolującym mógłby być transoptor blokujący załączanie triaka. Skoro jednak obroty zmieniają się wprost proporcjonalnie do wypełnienia, to raczej będzie to optotriak załączający triak.
    Nadal jednak częstotliwość 16kHz wydaje się być za wysoka. Czym to mierzyłeś?

    0
  • #16 07 Mar 2014 23:04
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Tomasz Gumny napisał:
    Czym to mierzyłeś?
    stary porządny oscyloskop produkcji CCCP i od 30 lat używam go bez problemowo - bo inne jakie mam, są trochę spore do noszenia :D

    16 kHz przy PWM to raczej pikuś i to bardzo staroświecki - to tylko 60µs pomiędzy impulsami

    Na elektrodzie są takie różne wynalazki:
    prymitywny z zastosowaniem optoizolatora Automat produkcyjny - sterowanie silnika 1.1kW przez PWM i triak
    w moim przypadku mogło być coś zbliżonego do tego (ilość elementów by pasowała
    Automat produkcyjny - sterowanie silnika 1.1kW przez PWM i triak ale zamiast potencjometru to element optyczny, i tu zastanawiam się czy nie użyć jakiegoś transoptora z mosfetem, lub z dwoma przeciwsobnymi fotodiodami z powwodu tego przemiennego i sporego napięcia.

    0
  • #17 08 Mar 2014 00:44
    deus.ex.machina
    Poziom 32  

    A może to nie transoptor ale U2008 i zwyczajnie PWM zamieniony jest na DC w układzie całkującym na napięcie stale sterujące U2008 - sposób stosowany z dawien dawna bo np PWM jest odporny na zakłócenia w środowisku przemysłowym.

    0
  • #19 08 Mar 2014 05:18
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    deus.ex.machina napisał:
    A może to nie transoptor ale U2008...
    Hmmm... - chyba byłem trzeźwy jak liczyłem ilość nóg - doliczyłem się tylko 6, i po jednej stronie DIP6 było podłączenie sterujące przez rezystor 220Ω, a po drugiej pod dwie nogi coś co odparowało.

    uzi18 napisał:
    Wstaw tam SSR-a/OptoTriak-a (w obudowie jak wyzej pokazano) i powinno pieknie smigac, do tego latwiej w przyszlosci o taki element automatyki.
    Moglbys dla nas jakies fotki sterowania wstawic na forum.


    SSRy w większości mają synchronizację "0" i jak dostaną 16kHz to prawie załączą na stałe zasilanie, a te bez synchronizacji podobnie, może odrobinę będą szarpać w 0.2% fazy.
    I jak tu zapewnić sterowanie obrotów i dokładne utrzymanie podciśnienia w procesie produkcji - ustawiany jest z dość dużą dokładnością.
    Fotki sterowania - sterowanie przychodzi z panela przedniego na którym jest tylko prosty wyświetlacz i kilka klawiszy programowania. I sygnały PWM przychodzą to tablicy (skrzynki) zasilającej z boku maszyny, tam są zasilacze i zbiega się cała kablologia, a pod dodatkową pokrywką plastikową siedzi trochę mosfetów z transoptorami do sterowania silników i siłowników na 24V i ten jeden wynalazek 230V sterujący tą dmuchawą, jest jeszcze jedna skrzynka która steruje elementami procesu zgrzewania - ale tam nie musiałem zaglądać.

    0
  • #20 08 Mar 2014 07:28
    conan02

    Poziom 29  

    Znalazłem coś takiego: H11D1 - transoptor z wyjściem tranzystorowym 300V, obudowa DIP6. W połączeniu z mostkiem prostowniczym lub nawet diodą może być użyty do sterowania układem ściemniacza zamiast potencjometru.
    Nawiązując jeszcze do układu opartego na ściemniaczu - można zastosować LED i fotorezystor do optoizolacji. Zakładam, że chcesz uruchomić maszynę, a nie odtwarzać na siłę oryginalny układ.

    0
  • #23 16 Kwi 2014 02:38
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Aby zakończyć temat to maszyna działa poprawnie od ponad 2 tygodni, silnik idealnie trzyma obroty wedle zadanego sygnału PWM.
    A układ jest prymitywny, chyba zbliżony do oryginału.
    zmontowany został prosty regulator oświetlenia na triaku, jak ten:
    Automat produkcyjny - sterowanie silnika 1.1kW przez PWM i triak
    ale zamiast potencjometru jest zamieszczony photo-MOSFET is a bi-directional switch TLP595G. i zamiast 100nF dałem 220nF - płynniejsza regulacja i pełne odfiltrowanie PWMa.

    Polecam ten prosty sposób do sterowania płynnego silników i oświetlenia sygnałem PWM z procesorów.
    A przy okazji koszt elementów to niecałe 20zł :D

    0
  • #24 16 Kwi 2014 19:59
    kolo9
    Poziom 11  

    Obserwuję temat i widzę że wróciłeś do zwykłego ściemniacza, bez synchronizacji. Ja mam trochę inny problem bo silnik jest szeregowy 100V DC ze sterownikiem dla mostka 2T+2D+D0. Stopień mocy na 2 BT151 i 3 BY239. Przed wybuchem oryginał był zapewne na LM324 (ślady napisu które się rozleciały a reszta kopciuch w żywicy). Może przeszukując schematy sterowań spotkałeś gdzieś coś podobnego? Proszę o każdy namiar bo czeka mnie budowanie od zera na TCA785 a chciałbym tego uniknąć.

    0