Stanowisko do nauki PID w TIA

Question

WitamMam następujący problem. Postanowiłem odkurzyć mój sterownik S7-1200 dokładnie 1212C DC-DC-DC wyposażony w kartę wyjść analogowych SB 1232 AQ (...

Markos80 · Answer

Wyjście analogowe zasila maksymalnie 25mA. Zerknij do informacji technicznych Twojego modułu.
Ja proponuję użyć szybkiego wyjścia i sterować PWM przez jakiś tranzystor. Zerknij do tematu https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3411180.html

idepopizze · Answer

Może tak kilka słów w kwestii formalnej żeby nie było niedomówień.
Obiektem którym sterujesz zakładam, że jest jakaś komora (skrzynka) w której starasz się utrzymywać stałą temperaturę za pomocą PID.

Problem masz taki, że jak już zaznaczył kolega wyżej wyjście 0-10V nie nadaje się do zasilania czegokolwiek. No chyba że jakiegoś miniaturowego silniczka.

Zrób eksperyment i podepnij ten swój wiatrak do zasilacza z regulowanym wyjściem od 0-12V.
Zapewne nie wiesz, ale wiatrak nie zacznie się kręcić przy 0V ale obstawiam że może gdzieś tak koło 5V wystartuje.
Żeby to miało ręce i nogi to musiałbyś do tego swojego wiatraka dorobić/kupić zasilacz taki na 12V i sterować silnikiem albo przez PWM albo 0-10V. Potrzebny byłby jakiś tranzystor itp. itd.

Patrz jak to się robi w gotowcach:

Operating instructions G3G133DK0301 - ebm-papst

Link

Na 8 stronie tego PDF masz taki obrazek:

To co zaznaczyłem na niebiesko to jak widzisz cześć wejściowa sterownika tego wentylatora.
Od góry masz zasilanie z sieci 230V (CON10, CON11, CON12). Ten akurat silnik + sterownik ma zasilanie sieciowe.

Wejście sterujące (2) 0-10V/PWM. Tutaj możesz podać sterowanie 0-10 lub PWM.

Na 4 masz wyjście Tach i tam masz impulsy ze sterownika z ilością obrotów.
Tutaj dostałbyś informację zwrotną do PLC że wiatrak się kręci i ile ma obrotów.

Tak to wygląda w układzie który podpiąłbyś do PLC po prostu kabelkami. Z tym co masz to będzie trochę zabawy o ile ten wiatraczek schłodzi to co tam chcesz chłodzić, bo zakładam że jakieś testy już robiłeś. Jeżeli nie to może na znanym portalu aukcyjnym poszperaj za wiatraczkami od EBM (są używki) i za kilkanaście złotych kupisz jakiś. Najpewniej nie będzie to wiatrak z zasilaniem sieciowym ale jakiś na 12V/24V bądź 48V i do tego potrzebny będzie i tak zasilacz.
Jeżeli nie to potrzebujesz zasilacz do tego co masz czyli 12V i układ wykonawczy na tranzystorku (polowym), ale nie będziesz miał informacji zwrotnej z wentylatora, no chyba że dołożysz halotron (może ten wentylator jest 3 kabelkowy i wyjście z halotronu już masz - żółty kabelek).

To tak parę słów ode mnie.

Schnapsik · Answer

dzięki Panowie za odpowiedź. Wentylator jest bez halotronu. @idepopizze : sterowanie PWM - to rozumiem i znam. Wydaje mi się że moje S7-1212 ma nawet na pokładzie PWM. Nie rozumiem jednak tego drugiego sterowania czyli 0-10V które wymieniasz dwa razy. Owszem tak chciałem sterować, ale moje pytanie jest takie. Napięcie 0-10V wychodzi z wyjścia analogowego PLC i powinno ono sterować napięciem 0-12V które przychodzi na silnik. Jeżeli PLC wystawi 0 to napięcie na silniku 0, jeśli PLC wystawi 100% (czyli 10V), na silniku powinno być 12V, więc nie rozumiem jaki element wykonawczy będzie sterowany wyjściem analogowym z PLC. (no chyba że ten element wykonawczy o który pytam (proporcjonalny) jest już w tym wentylatorku i tylko podaje zasilanie wentylatora 12V i napięcie sterujące z PLC, jeśli dobrze rozumuje)

idepopizze · Answer

Wydaje mi się że się nie rozumiemy. Najlepiej zrób fotkę tego wiatraczka (nalepki z parametrami) i wtyczki która jest do niego podpięta. Jeżeli masz tam dwa przewody to w tym co piszesz i sobie wyobrażasz nie ma logiki. Fotka powinna tu pomóc w dalszych krokach.

Schnapsik · Answer

To jest mój wentylatorek, dwa przewody, plus i minus

chyba powoli zaczynam Cię rozumieć, choć jeśli masz czas to napisz to co chciałeś napisać (nie zaszkodzi wyjaśnienie). Znalazłem coś takiego :

to oznacza że przewody wentylatora powinny być wg mnie następująco podłączone :
czerwony - plus z zasilacza zew. 24V
niebieski - minus z zasilacza zew. 24V
fioletowy - tu przyjdzie napięcie z PLC 0-10V lub PWM
biały - prędkość wentylatora sygnał dla PLC

Proszę Cię o zweryfikowanie czy do tego momentu dobrze myślę. Jeśli tak to idziemy dalej, mianowicie poniżej jest foto zacisków SB 1232 AQ w S7-1200

Czy dobrze myślę że '0' należy połączyć z przewodem fioletowym od wentylatora ? Ale wówczas zacisk '0M' należy do czego podpiąć ?? Do przewodu niebieskiego wentylatora ??

idepopizze · Answer

Sytuacja ze sterowaniem wiatrakiem z 2 przewodami który masz wygląda tak:Taki mały szkic sytuacyjny. Jak widzisz potrzebowałbyś tam:Zasilacza na 12VTranzystora do sterowania wiatrakiemukładu elektronicznego zmieniającego napięcie 0-10V na sygnał sterujący bazą tranzystora tak żeby przy 0 ruszył a przy 10 miał max obroty. Tam byłaby jakaś elektronika itp.Tak, do tego momentu myślisz dobrze.Z tym, że na fotce 2 którą wrzuciłeś wiatraczka 4114N/17 HRV jak spojrzysz na plakietkę to jest tylko PWM. Zanim kupisz sprawdź dobrze w notce katalogowej od wiatraczka czy na wejściu jest też sterowanie 0-10V bo oni produkują naprawdę różne modele. Wprawdzie jak widać na tym schemacie żeby działało 0-10V zastosowali tam prosty układ całkujący, ale dobrze jest mieć pewność co do tego - no bo chcesz przecież tego właśnie sposobu używać.Na fotce widać że wiatraczek jest niestandardowy i ma 5 kabeleków a nie 4. Jest tam jakiś ALARM który EBM robił jako opcje pod konkretne zamówienie klienta, więc nie jest do końca to tak zgodne ze schematem.Jeżeli chodzi o podłączenie tego konkretnego wiatraka EBM z fotki wyżej to po pierwsze potrzebujesz osobny zasilacz na 24V i z 15W. Podpinasz go tak jak to napisałeś wyżej. czerwony - plus z zasilacza zew. 24Vniebieski - minus z zasilacza zew. 24V Niebieski to będzie ogólna masa.Jeżeli chcesz sprawdzić teraz jak działa wiatrak na sucho bez podpinania PLC to dobrze byłoby zmontować taki układ jak zaznaczyłem:i wtedy potencjometrem po prostu sobie pokręcisz a wiatraczek będzie się rozpędzał tak jak go ustawisz.Plusem o którym nie napisałem w tych gotowych wiatraczkach jest to że dbają o start i jest on "miękki".Jeżeli chodzi o PLC to na pewno niebieski podpinasz do 3 nóżki.Z tym AQ to przyznam że nie wiem, bo nie znam symboliki. Wziąłbym po prostu woltomierz i sprawdził na której nóżce pojawia się dodatnie napięcie z zakresu 0-10V i to podpiął do filetowego a przeciwną do niebieskiego.

Schnapsik · Answer

generalnie to tak samo wyobrażałem sobie to co Ty nazwałeś szkicem sytuacyjnym. Problemem dla mnie jest właśnie zamiana tego napięcia 0-10V (dopasowanie) jego do tranzystora.
Dobrze że mnie ostrzegłeś z tym wentylatorem, napisałem do gościa pytanie w sprawie tego sterowania jakie umożliwia ten wentylator. Generalnie na allegro czy ebayu jest bardzo dużo tych wentylatorów EBM, ale tylko 1 sztuka na allegro jest ze sterowaniem DC, większość albo bez, albo nie jest podane jakie jest możliwe sterowanie i dość drogie.

Wpadł mi jednak inny pomysł z racji tego że ciężko dostać wentylator który miałby taki układ jak ten z Twojego pdfa. A gdybym pod to wyjście podpiął SSR ??
Znalzłem pdf gdzie kąt wyzwolenia tyrystorów połączonych przeciwsobnie można regulować 4-20mA lub 0-10V DC, wówczas jedynie na wyjściu tego SSR-a muszę mieć wentylator na 230V.
Podsyłam pdf tego SSR. Mógłbyś rzucić okiem czy to się nada ?
Link

Najważniejsze rzeczy są na pierwszych dwóch stronach. Przede wszystkim chodzi mi o to czy nie będzie ciągnął z wyjścia analogowego za dużego prądu, z tego co wyczytałem
Control voltage, Vcc (A1-A2) : 0-10VDC
Control input current : 0.15 mA @:) VDC

Czy wogóle ma to sens z SSR-em ? Mnie się wydaje że ma.

idepopizze · Answer

Ponieważ trochę siedzę w temacie wiatraczków więc może doradzę.

Twój pomysł może i na pierwszy rzut oka wydaje się dobry.
Problem jak zwykle leży w szczegółach.
Jak poszperasz, a pewnie tego nie robiłeś to się dowiesz, że wiatraki na 230V może i są wygodne, ale nie są takie fajne do sterowania. Domyślam się że zamierzasz sterować ten wiatrak przy użyciu triaka grupowo. Bo widzę że to siedzi w środku tego SSRa. Problem jest taki, że przy mniejszych obrotach może to wszystko nie działać najlepiej. Silnik będzie buczał.

Pytanie jest takie:
Czy robiłeś już praktyczne testy na tej swojej komorze?
Dmuchałeś tam i masz zrobione odczyty temperatury itp ?
Chodzi mi o to czy znasz wydajność/spręż wiatraka który potrzebujesz ?

Jeżeli nie to może zaproponuję coś takiego:

Link

Poszukaj go sobie na alledrogo. Jest zdaje się za jakieś 30 zeta plus wysyłka.
Moim zdaniem to dobra cena i mam takiego.
Ma też to czego potrzebujesz.
Ja go kręciłem na regulowanym zasilaczu, a nie przez wejście 0-10V

W sumie to w tym PDF producent napisał że wejście 0-10V pracuje od 1V i to musiałbyś uwzględnić w PLC.

Schnapsik · Answer

Kolego nie robiłem testów. Może pochopnie podszedłem do tego tematu nie zgłębiając go i po prostu wymyśliłem że będę starał się utrzymać temperaturę w komorze za pomocą wetylatora, ale nie dokońca przemyślałem jak będzie on załączany stąd ten temat.
Nie pamiętam, ale chyba kiedyś podpinałem wentylator mały na 230V przez prosty ściemniacz potencjometryczny i zdaje mi się że nie buczał.

Co do Twojego pomysłu i linku. Naturalnie że podoba mi się to co podesłałeś, problem w tym że na prawdę się przyłożyłem i nie znalazłem czegoś takiego na alledrogo czy ebayu. Jest tego mnóstwo to fakt, ale albo tego nie ma w tym momencie albo przeoczyłem. Jeśli masz to ściągnięte w zakładki prześlij proszę na PW, bo cena jest atrakcyjna. Jedyny wentylator który znalazłem na alledrogo wstawiłem go na forum i czekam na odpowiedź od sprzedającego jakie w końcu ma on sterowanie PWM czy 0-10, czy też oba.

1. Najrozsądniejsze jest zakupienie wentylatora ze sterowaniem 0-10 i sygnałem tacho
2. Potem wydaje mi się że w grę wchodzi SSR i silnik na 230V
3. Ale może zamiast SSR i silnika na 230V, (tylko w akcie desperacji gdy nie kupie silnika ze sterowaniem 0-10) zrobić regulator PID który będzie załączał wyjście cyfrowe DO które będzie załączało SSR DC-DC taki np. jak ten i do tego wtedy wentylator DC

Minus jest taki że :
a) nie wysteruję tego SSR-a w 100% bo na wyjściu DO z PLC mam 24V (podejrzalem w innym temacie, że ktoś robił PID z SSR-em, choć wiem że SSR raczej dedykuje się do grzałek, nie wiem jak będzie zachowywał się wentylator pod SSR DC-DC gdy będę na niego podawał 24V)
b) ewentualnie mogę go sterować z wyj. analogowego ale tylko w zakresie 3-10V więc jeszcze mniej się otworzy.

idepopizze · Answer

Bo są różne silniki w tych wiatrakach. Najpewniej miałeś taki z komutatorem i te pracują ze sterownikami na U2008. Zdaje się że w odkurzaczach zelmera tak to jest zrobione.

Silniczki od EBM są jednak inne. Mają w środku elektronikę i cewki a elementem obracającym się jest magnes (taki pierścień). Jedyną rzeczą która się w nich może popsuć są łożyska kulkowe. Ewentualnie elektronika od jakiegoś spięcia itp. Mogą więc pracować ile sobie tylko życzysz pod nadzorem PLC.
Do tego wiatraka na 24V potrzebujesz też jakiś zasilacz, ale myślę że z tym też można się zmieścić w rozsądnych pieniądzach.