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

plc, zasilacz, pneumatyka

eno 14 Sie 2005 16:48 2572 9
  • #1 14 Sie 2005 16:48
    eno
    Poziom 10  

    Witam.

    Moim zadaniem jako pracy dyplomowej jest zbudować stanowisko to nauki programowania plc. Jako że będzie to służyło studentom którzy często nie mieli styczności z elektroniką, więc musze sterownik zabezpieczyć przed "uzyszkodnikami".
    Do wykorzystania mam sterownik GeFanuc VersaMax Micro 28-punktowy, zasilany na 24V.

    Pytanie 1 - wyjścia i wejścia chce odseparować od urządzeń wykonawczych stosując przekaźniki lub transoptory. Co lepiej wybrać? Chciałbym zastosować także jakąś sygnalizację świetlną stanu wyjść i wejść sterownika. Jak to wszystko razem połączyć, ze sterownikiem?

    Pytanie 2 - Sterownik będzie współpracował z układami CMOS, a więc jak przejść z 24V -> na 12V?

    Pytanie 3 - Cały projekt będzie miał dużo sygnalizcji świetlnej, obsługa CMOS, ale także w przyszłości obsługa pneumatyki, więc powstaje pytanie o zasilacz. Czy budując zasilacz na typowym schemacie prostownik->kondenstaor->stabilizator z serii 78XX->kond. uda mi się osiągnąć prąd około 2.5 A ( mam nadzieje że tyle starczy na obsługę prostej pneumatyki typu 1 lub 2 małe siłowniki lub jakiegoś silnika). Szukałem na forum ale większość zasilaczy jest regulowana i budowana z wykorzystaniem tranzystorów.

    Może ktoś posiada przykładowe rozwiązania...?

    0 9
  • Elmark
  • #2 14 Sie 2005 22:43
    wilko
    Poziom 16  

    Witam ..
    ad 3. myslales o zasilaczu komputerowym ? za 20 -30 zł ??

    0
  • Elmark
  • #3 14 Sie 2005 23:11
    don pawcio
    Poziom 12  

    Hej.

    Piszesz prace dyplomowa. Kurcze ja za juz na 4 roku studiow i zaraz tez bede swoja pisal. Ale nie o tym chcialem pisac.

    Ja bym do separacji uzyl transoptorow polaczonych ewentualnie z tranzystorem mocy.

    Jak przejsc z 24V na 12V. Hm. Najprosciej dioda zenera na 12V. Ale ta metoda bedzie mozna przejsc tylko z wiekszego napiecia na mniejsze.
    Przejscie z 12V na 24V mozna zrobic tranzystorem pracujacym w taki sposob, ze albo jest nie aktywny albo sie nasyca. Jak chcesz schemat to ci narysuje.

    Wlasciwie zasilacz z transformatorem, kondensatorem i stabilizatorem bedzie chyba dobry. Ale zwykly stabilizator nie da rady dzialac na takich pradach. A moze sie myle. Ale wiem, ze mozna dostac stabilizatory na wieksze prady bo widzialem takie cos w szkole. Napewno bedzie wymagal radiatora.

    Zasilacza z komputera bym nie uzyl bo np. moj kolega probowal zasilac nim mala wiertareczke i po kilku minutach przestal dzialac. Jak dal zasilaczowi odpoczac znowu dzialal.

    0
  • #4 14 Sie 2005 23:46
    eno
    Poziom 10  

    24V to podstawa ponieważ sterownik potrzebuje takiego zasilania a także pneumatyka, dlatego zasilacz komputerowy odpada poniewa¿ daje 12V.
    don pawcio - jak możesz przesłać to za każdą pomoc dziękuję.
    Co do stabilizatorów to wiem że napeweno bez radiatora się nie obędzie ale jakie prądy da się z niego "wycisnąć"?
    Z tego co się doczytałem to stabilizator np 7812 potrzebuje około 1.2V-2V na pracę więc należy używać trafo np. 15V (i taka zależność występuje chyba w innych). Czy to prawda?

    0
  • #5 15 Sie 2005 00:57
    don pawcio
    Poziom 12  

    Hej

    Narysowalem co nieco.

    Kurde jak tu wstawiac rysunki?
    Z dolu jest jakies "dodaj zalacznik" sprobuje tego.

    Rysunek o nazwie Image2 pokazuje jak przejsc pomiedzy roznymi poziomami napiec. Wartosci rezystorow zaleza od tego jakim pradem bedziesz to obciazal i od tego jaki prad mozesz pobrac z tego czegos co jest na wejsciu. Jakbys podal wartosci pradow to moznaby dobrac wartosci opornikow. Ja osobiscie dolaczylbym do wyjsc tych schematow wtornik napieciowy, ten z rysuknu Image5.
    Jesli mam byc szczery musze jeszcze zaznaczyc, ze sa to proste rozwiazania. Jesli chcesz lepszych to najlepiej zebys popytal sie lepszych fachowcow niz ja.

    Rysunek Image4 pokazuje transoptor. Rysunek ten wzielem z dokumentacji. Jak chcesz to na stronie www.alldatasheet.com mozna znalezc strasznie duzo dokumentacji. Wpisz np. CNY17 i bedziesz mial dokladniej na temat tego transoptora.

    Ze zwyklego stabilizatora mozna pobrac chyba 1,5 A pradu. Ale mozna do jego wyjscia dodac jakis tranzystor mocy i bedzie wiecej pradu.
    Kazdy stabilizator do poprawnej pracy wymaga napiecia troche wiekszego niz te ktore uzyskuje sie na wyjsciu.

    0
  • #6 15 Sie 2005 11:48
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    1. Proponuję użyć zasilacz z 3 amperowym stabilizatorem LM350 ewentualnie kilkoma połączonymi równolegle (jeśli potrzeba więcej prądu). Nie bardzo czuję Twój "kanał przemysłowy". Jeśli przewidujesz umieszczenie tam kilku-kilkunastu zaworów pneumatycznych, będziesz potrzebował troszkę więcej prądu.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=338745&highlight=

    2. Ze względu na dydaktyczny charakter stanowiska (częste zmiany konfiguracji obiektu) powinieneś chyba zapewnić pełną separację galwaniczną sterownika od układów wykonawczych, więc również zastosować odseparowane zasilacze (mogą iść z oddzielnych uzwojeń tego samego transformatora).

    3. W układach wejściowych proponuję ULN2803 (8 wejść), dalej jakieś poczwórne transoptory (led w szereg z diodą transoptora) i kolejny ULN (ew. transoptory z darlingtonem do sterownika). Można też wejść bezpośrednio na transoptor przez opornik i ewentualnie LED.

    Na wyjściach transoptor z darlingtonem i przejściem na tranzystory mocy (bipolarne darlingtony lub MOSFETy). Dioda sygnalizacyjna LED na wyjściu no i oczywiścia dioda przeciwprzepięciowa (cewki zaworów, silniki itp). Można by też pomyśleć o zabezpieczeniu wyjść prze zwarciem.

    0
  • #7 15 Sie 2005 23:55
    eno
    Poziom 10  

    1. Użyje raczej max. 2 lub 3 siłowników. Znalazłem na sieci taki schemat...
    http://www.myzlab.pl/elektronika/zasilacz/ W nim zamiast 317 i tranzystora mocy to dać lm350 i chyba powinno być dobrze...

    2. Czy mogę zrobić tak jak na rysunku? Jedno trafo 150W które obsługiwało by urządzenia wykonawcze na 24V i 12V. Wtedy drugi stabilizator by się tak nie grzał, ponieważ nie było by różnicy w napięciu wej do wyj. A drugi zasilacz 10W obsługiwał by sterownik. Dołączam także specyfikację jaką znalazłem do tego sterownika.

    3. Prosiłbym Marek_Łódź o rysunek odnośnie Twojego trzeciego punktu. Nie jestem aż tak biegły i trudno mi to sobie wyobraźić.

    0
  • #8 16 Sie 2005 12:03
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    eno napisał:
    1. W nim zamiast 317 i tranzystora mocy to dać lm350 i chyba powinno być dobrze...
    Powiedzmy, że mówimy o tym samym. Na dole masz załącznik ze schematem wyrwanym z datasheet http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM150.pdf Dajesz trafo, mostek prostowniczy, elektrolit i dalej tę aplikację stabilizatora i duży elektrolit na wyjściu. Przed i za stabilizatorem można jeszcze dołożyć transile zabezpieczające (np na 40V) między plus i masę (tego nigdy za wiele).

    eno napisał:
    2. Czy mogę zrobić tak jak na rysunku?
    Jeśli mówimy o trafie 24V z odczepem na 12V to jak dasz dwa mostki jeden na 12, drugi na 24, będziesz miał problemy z uzyskaniem wspólnej masy. Mógłbyś ją uzyskać stosując prostowanie jednopołówkowe, ale to jest bez sensu.
    Najprościej byłoby zrobić dwa niezależne obwody prostownikowe po 12V (oddzielone uzwojenia) i połączyć je w szereg po stronie prądu stałego (za prostownikiem).

    eno napisał:
    3. Prosiłbym Marek_Łódź o rysunek odnośnie Twojego trzeciego punktu.
    Stosowne schematy masz w swojej dokumentacji sterownika (na końcu).

    Przykład optoizolacji z zastosowaniem tranzystorów bipolarnych na wyjściach poniżej (OPT). Elementy wrysowałem jakie były pod ręką. Optoizolatory powinny być z Darlingtonem (4N32, PC845 itp), tranzystory też Darlingtony (np. TIP127). BOx wyjścia sterownika, BIx wejścia. Elementy wykonawcze łączymy między wyjście i masę silnoprądową.

    W Twoim przypadku ponieważ masz dwa zasilania układów wykonawczych, lepiej zastosować tranzystory npn (open kolektor z dołączaniem do masy - na schemacie OPT1)

    Tranzystory unipolarne (mosfet) mają mniejsze spadki napięcia w stanie przewodzenia, więc będą się mniej grzały (OPT2). Ja się trzymam bipolarnych z przyzwyczajenia.

    W przypadku małych obciążeń (do 0.25A możesz zastosować ULN2803, w którym jest 8 tranzystorów npn z diodami zabezpieczającymi) Do większych prądów możesz też użyć scalonych poczwórnych darlingtonów np. ULN2064 itp.

    0
  • #9 16 Sie 2005 21:32
    eno
    Poziom 10  

    Witam

    Na razie zajęłem się zasilaczem (w załączniku). Zastosuje jeden trafo. (toroidalne) 150W 2*30V 2*2,5A (stabilizator musi mieć 3V zapasu a nie znalazłem innego mniejszego o dużej mocy). Na jednym uzwojeniu uzyskam 24V i doczepię tam sterownik, a drugi przeznacze na urządzenia wykonawcze. (będe miał separację galwaniczną).
    Będe potrzebował także napięcia 12V na zasilanie układów wykonawczych typu CMOS które mógłbym uzyskać dołączając za mostkiem drugą równoległą część zasilacza ze stabilizatorem ustawionym na 12V, ale wtedy będzie się on bardzo grzał (wej 30V wyj 12V za duża różnica). Można by także zastosować szeregowo np. 3 (24V, 18V, 12V) ale to troche "niestetyczne".
    Może bardziej bedzie się opłacać zrobić oddzielny zasilacz na 12V? Tu na CMOS duże prady raczej nie będą potrzebne. Może jest jakieś inne rozwiązanie?
    Dołożę jeszcze transile zabezpieczające między plus i masę tak jak poleciłes Marek_Łódź.
    Co do rysunku opt1... jak wyliczyć rezystory R2 i R4 i czy jeżeli zastosuje rezystor R4 taki żeby nie spaliła mi się dioda LED ( mysle ze okolo 2k) przy stanie wysokim (24V) to transoptor będzie dobrze działał?

    0
  • #10 16 Sie 2005 22:29
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    W układzie sterowania z transoptora rezystor z bazy do masy jest potrzebny tylko do zablokowania tranzystora przy braku sygnału (może być 100-200k). Dopuszczalny prąd transoptora idzie w dziesiątki mA (np. dla 4N32 - 60mA, co oznacza, że 30V/R2=2k2 ok 15mA spokojnie się tam mieści). Zapewniając po stronie pierwotnej kilka mA mamy układ w nasyceniu.

    Trafo 30V AC?? Po wyprostowaniu na elektrolicie będzie ponad 40V. Troszkę dużo.

    Szczerze mówiąc do zasilania sterownika i logiki wystarczą chyba 78xx, a o LM350 (150) myślałem tylko w kanale przemysłowym. W przypadku CMOSów nie masz za dużych prądów, więc te straty nie będą aż tak duże.

    Można jeszcze inaczej. Masz proste w zastosowaniu stabilizatory impulsowe MC34063 (do 1,5A bez tranzystora mocy). Można z tego pociągnąć logikę (sterownik z jednego, CMOSy z drugiego). Kosztuje toto grosze i ma sprawność na poziomie 80% (lub lepiej) i pracuje bez radiatora.

    Na siłę można by z tego popędzić i część silnoprądową ewentualnie dokładając tranzystor mocy.

    0