Dobór sterownika PLC do automatycznej giętarki rur

Witam,

Zamierzam zbudować automatyczną giętarkę do rur z podajnikiem.

Krótki opis działania:

1. Podajnik o pojemności około 50-100 rur fi 20mm i długości około 1300mm podaje jedną rurę na taśmę nr 1,
2. Taśma nr 1 przesuwa rurę o długość ponad 1300mm na taśmę nr 2,
3. Następuje zamknięcie oporu nr 1, taśma nr 2 cofa rurę do oporu nr 1,
4. Zamknięcie zacisku trzymającego rurę,
5. Wygięcie rury,
6. Odpuszczenie zacisku, przesunięcie rury na taśmie nr 2 o około 10cm,
7. Zamknięcie oporu nr 2, cofnięcie rury na taśmie nr 2 do oporu,
8. Zamknięcie zacisku trzymającego rurę,
9. Drugie wygięcie rury,
10. Otwarcie zacisku, wysunięcie rury.

Brzmi może trochę zawile, ale mam już wstępne założenia i obliczenia, potrzebuje jednak pomocy w doborze odpowiedniego sterownika PLC i oczywiście Waszej opinii czy jako nowicjusz z wiedzą na poziomie bardzo podstawowym w dziedzinie sterowników PLC mam szanse to zbudować.

Planuję użyć do gięcia silnika trójfazowego 400V z motoreduktorem natomiast do napędu taśm i podajnika silników 230V AC o mocy 14W. Potrzebnych mi będzie 8 wejść analogowych. Dla pewności wolałbym, żeby były może 2 zapasowe w razie gdybym musiałbym dodać jeszcze jakiś napęd.

Zależy mi, aby sterownik był łatwy w programowaniu. Przechodziłem na studiach kurs programowania drabinkowego sterowników PLC firmy OMRON, więc minimalne podstawy znam. Dobrze by było gdyby nie było konieczności zakupu drogich programatorów lub też drogich programów komputerowych do ich programowania. I co najważniejsze aby był w rozsądnej cenie tj. poniżej 1 000zł. Maszyny zamierzam używać w firmie mojej rodziny jednak strasznie trudno przeforsować tu jakiekolwiek zmiany, a tym bardziej innowacje (obecnie gięcie odbywa się na ręcznych giętarkach), stąd konieczność użycia tanich części (bo finansowanych z mojej kieszeni).

Z góry dziękuję za pomoc
Andrzej

Witaj kolego
Zastanawiam się do czego potrzebujesz 8 wejść analogowych?
Jeżeli chcesz kupić sterownik z 8 wyjściami analogowymi w cenie poniżej 1000zł to nie ma najmniejszych szans.
Pozdr. daro

Pewnie miał na myśli wyjście analogowe do sterowania falownikiem silnika AC. Jeśli nastawy prędkości silników będą stałe w czasie to można sterować cyfrowymi biegami np. na 3 bitach masz 8 nastaw prędkości, 1 bit na sygnał RUN, 1 bit na kierunek. Oczywiście kwestia doboru falownika.

Zrobiłeś ocenę bezpieczeństwa maszyny i dobór środków ochrony? Na forum jest sporo tematów jak do tego podejść, ale zagadnienie nie jest proste ani tanie.

W 1000 zł nie masz szans się zmieścić. Policz wartość zaoszczędzonej pracy ludzkiej i oceń po jakim czasie eksploatacji urządzenie się zwróci.

Oszacuj też liczbę wejść i wyjść cyfrowych. Po co wejście analogowe do każdego napędu?

Przypuszczałem że sterownik z wyjściami analogowym będzie tańszy i wystarczający - mój błąd.

Prędkość zamierzam dobrać tak aby nie było już konieczności jej regulacji. Tylko wł/wył i silnik z hamulcem, żeby zatrzymał się w odpowiednim momencie. Planowałem, żeby każdy silnik w innym czasie się uruchamiał, więc wnioskuję, że każdy musi być na oddzielnym wyjściu (wcześniej się pomyliłem z wejściami - ich raczej nie potrzebuję) . No i tu moje kolejne pytanie: co muszę zastosować pomiędzy sterownikiem, a silnikiem przy założeniu, że jedyne operacje na silnikach to wł/wył, a na wyjściu sterownika mam tylko sygnał.

Oczywiście nie spodziewam się, że całość będzie poniżej tysiąca złotych, ale liczę że sam sterownik mnie nie zrujnuje. Koszty pracy ludzkiej są duże, potrzeby również, a przyspieszyć już się bardziej nie da. Stąd konieczność (w mojej opinii) automatyzacji, zamiast powielania ręcznych giętarek.

Pozdrawiam,
Andrzej

Kolego jeżeli będziesz używał tylko wejść i wyjść cyfrowych to w cenie dużo niższej mogę Ci polecić sterownik z darmowym software.
Musisz zaplanować i określić ile ma mieć wejść i wyjść.
Pozdrawiam daro

Zbyt optymistyczne podejście do zagadnienia
Prawie każda operacja będzie wymagała potwierdzenia że element jest już w danej/założonej pozycji; każde "zaciśnięcie" i "odpuszczenie" giętego elementu będzie wymagało potwierdzenia/czujnika; nawet odłożenie gotowego/wygiętego elementu będzie wymagało jakiegoś układania na paletę czy na wózek transportowy...
Tak więc PLC sterujące musi posiadać kilkanaście/kilkadziesiąt wejść na potwierdzanie działań międzyoperacyjnych, tak aby nie opierać się na odstępach czasowych, np. włączamy taśmociąg na 10 sek i element dojdzie do zderzaka, ale na tym że czujnik stwierdza że element jest na pozycji!
Ja ze swej strony polecam FATKA (darmowy soft i możliwość dokładania rozszerzeń w miarę potrzeb/rozwoju projektu).
Pozdrawiam

A powiedzcie mi czy wystarczy w takiej sytuacji zwykła krańcówka jako czujnik? Czy może coś innego powinienem zastosować w tym miejscu? No i co będzie łącznikiem pomiędzy silnikami a sterownikiem oraz pomiędzy czujnikami a sterownikiem?

Endrju911 wrote:

A powiedzcie mi czy wystarczy w takiej sytuacji zwykła krańcówka jako czujnik?

Raczej sugerowałbym czujnki indukcyjne zbliżeniowe.

Endrju911 wrote:

No i co będzie łącznikiem pomiędzy silnikami a sterownikiem oraz pomiędzy czujnikami a sterownikiem?

Przewody
I jeszcze jedno - czy kąt giecia będzie stały, czy zmienny - nastawny? Bo jak nastawny, to bez enkodera się nie obejdzie. A o siłownikach do tych wszystkich uchwytów Kolega pomyślał ?

Endrju911 wrote:

podajnika silników 230V AC o mocy 14W.

To zart, Kolego, czy literowka ?

pafciowaw wrote:

Ja ze swej strony polecam FATKA (darmowy soft i możliwość dokładania rozszerzeń w miarę potrzeb/rozwoju projektu).
Pozdrawiam

Ja zaś jestem fanem Siemensa LOGO! i takowy z jednym rozszerzeniem też powinien tu zdać egzamin. Można także dodać ,,telewizorek" (moduł TDE) , do zmian parametrów gięcia (wprowadzenie kąta i odległości od końca rury z pulpitu operatora).

Mam wpiąć silnik trójfazowy bezpośrednio do sterownika?

Chciałem, aby maszyna wykonywała dwa gięcia o stałym kącie. Najpierw gięcie 180st, potem wysuwa trochę rurę i gnie około 30st.

O siłownikach jeszcze nie myślałem, a jakie kolega poleca?

@Endrju911 No sorry, przecież mowa była o falownikach, chośby jednym (silnik główny). A co do pozycjonowania (przesów i zaciśniecie rury do operacji gięcia), zastanowił bym się nad siłownikami pneumatycznymi. Proste, tanie, elastyczne w zastosowaniu, tyle że kompresor niezbędny. Zautomatyzowanie tej maszyny jest proste. Wyzwaniem jest masywna, stabilna część mechaniczna.

Autor tematu zaczyna od... tzw. tyłu.
Najpierw przemyśl technologię, potem zaprojektuj do niej maszynę, a dopiero na końcu automatykę. Bo rozmawiasz, ale nie masz nawet odrobiny pojęcia o czym, pytając jakie czujniki.
Różne.

Jeśli ta maszyna ma giąć zawsze te same elementy to uprości to sprawę. Te same kąty i miejsca gięcia uproszczają konstukcję a sygnały z gięcia będą cyfrowymi sygnałami. Jak kolega wyżej pisał trzeba wykonać konstrukcję krempownicy a dopiero potem zautomatyzować. Na koniec jak wszystko będzie ok postarać się o bhp. A teraz trochę skomplikowania. Mała trzy osiowa krempownica załatwi sprawę. Podajnik jedna oś, popychacz 2-ga a ramię krempujące 3-cia . Załatwia to różnorodność produktu ale podnosi cenę serwami.

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi. Zgadzam się jestem laikiem w temacie, jednak zanim zabrałem się za budowanie maszyny w pełni zautomatyzowanej wolałem upewnić się czy w ogóle jest sens zaczynać czy sprawa mnie przerośnie i skończę z plc, silnikiem i innymi sprzętami za kilka tysięcy (opcja awaryjna to ich sprzedaż). Wasze odpowiedzi dały mi dużo do myślenia i kilka ważnych podstaw. Zabieram się więc za skonstruowanie maszyny, a potem będę myślał o automatyzacji i wtedy wrócę do tego tematu. W międzyczasie uzupełnię swoją wiedzę z dziedziny sterowników PLC.

Pozdrawiam i dziękuję za pomoc.

Ja tylko się trochę wtrącę. Kolego nie pchaj się w sterowanie analogami bo to podroży układ. Lepiej wejść w sterowanie po komunikacji np. rs485 i modbus. Teraz każdy falownik ma, a i niedrogi plc znajdziesz. Problem jednak z wiedzą bo to już wymaga pewnego poziomu lub kogoś kto to załatwi. Jednak nie ma się co dawać naciągać. Zgadzam się z kolegami o mechanice. Tutaj stabilność to podstawa. Najlepiej poszukać jakiegoś starocia i wyremontować/dostosować bo na pewno będzie masywne.

Do giętarek do rur używa się systemów CNC dlatego że program jest łatwy do napisania w G-kodach. Drugie osie obrotowe są zaimplementowane w systemie i to ułatwia życie i zachowuje dokładność. Robienie tego na PLC i jeszcze za 1000 zł. Raczej pozostaje dalsze gięcie ręczne.