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

Makieta przenośnika taśmowego

r03c10 12 Kwi 2019 13:43 2373 21
  • Witam,

    chciałbym zaprezentować niewielki projekt, którym ostatnio się zajmowałem. Jest to makieta przenośnika taśmowego kontrolowana ze sterownika PLC. Motywacją powstania urządzenia był fakt, że nauka programowania sterowników PLC sama w sobie jest mało efektowna i chciałem mieć po prostu element wykonawczy, na którym można zaobserwować działanie programu. W końcu symulacja to nie wszystko.

    Przenośnik taśmowy wyposażony jest dodatkowo w dwa sortowniki i wyrzutnik krążków. Jeden rodzaj krążków zawiera w sobie metalowy element (kolor pomarańczowy), a krążki białe oraz czarne są w całości plastikowe. Stąd jeden rodzaj jest rozpoznawany przez czujnik indukcyjny, a drugi tylko przez pojemnościowy. Jednym ze scenariuszy jaki można zaimplementować z wykorzystaniem makiety jest więc sortowanie krążków.

    Dodatkowo linia wyposażona jest w czujnik koloru, ale go nie udało mi się jeszcze oprogramować w pełni, więc na razie jest odłączony. Myślę jednak, że takie proste urządzenie dobrze może symulować pewne procesy spotykane w przemyśle.

    Co do samej budowy to większość elementów montażowych została wykonana na drukarce 3D, zaś samą makietą steruje kontroler oparty na STM32. Dodałem również konwerter napięć wykorzystujący transoptory, dzięki czemu możemy się z wewnętrznym sterownikiem komunikować za pomocą PLC (0, 24 V). Wewnątrz urządzenia znajduje się także oczywiście sterownik silnika krokowego do posuwu samego przenośnika.

    Myślę, że makieta jest dość ciekawym projektem, aczkolwiek wiem, że należało by jeszcze parę kwestii poprawić.

    Poniżej zamieszczam kilka zdjęć makiety oraz filmik prezentujący działanie programu demonstracyjnego, który na szybko sobie napisałem (w języku LAD).

    Makieta przenośnika taśmowego Makieta przenośnika taśmowego Makieta przenośnika taśmowego Makieta przenośnika taśmowego


    Link


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Computer Controls
  • #2 12 Kwi 2019 17:44
    krisRaba
    Poziom 27  

    Bardzo fajny projekt i faktycznie do zabawy z PLC idealny :) Nauka staje się wtedy dużo ciekawsza i wciągająca :)
    Zastanawiam się tylko jak to jest zrealizowane z wyrzutnikami. Rozumiem, że bazujesz na znanej prędkości silnika krokowego i odliczasz czas, po którym krążek powinien się znaleźć przy określonym wyrzutniku?

  • Computer Controls
  • #3 12 Kwi 2019 18:10
    r03c10
    Poziom 11  

    Dziękuję za komentarz. Właśnie starałem się uprzyjemnić naukę programowania na PLC :)

    Co do wyrzutnika to dokładnie jest tak jak kolega mówi - w programie po wykryciu krążka załączam timer TON, który po pewnym czasie załącza wyrzutnik. W sumie nie miałem pomysłu jak to inaczej zrobić w tym momencie.

  • #4 12 Kwi 2019 18:17
    tos18
    Poziom 38  

    Skoro silnik jest krokowy to proponuję nie bazować na czasie tylko na ilości kroków potrzebnych do przesunięcia klocka na pozycję wyrzutu.
    Zalety - uniezależnienie od prędkości taśmy.

  • #5 12 Kwi 2019 19:27
    krisRaba
    Poziom 27  

    Tylko że krokowcem kręci STM, a nie PLC. W PLC tylko założono stałą prędkość. Teoretycznie można by zrobić wyrzutniki pod czujnikami, jak wykryje metal to strzał, po nim jak wykryje cokolwiek, to drugi strzał.. Tylko że to mało edukacyjne ;-) Uwzględnienie opóźnień jest nieco ciekawsze, choć taki sposób na prawdziwej linii mógłby czasem sprawiać problemy, gdy np. taśma nieco zmieni prędkość itp.
    Ale do nauki super :-)

  • #6 12 Kwi 2019 19:48
    mr_grabarz
    Poziom 18  

    Nie rozumiem co jest złego w oknach czasowych...
    Jak dla mnie liczenie czasu jest OK
    na co dzień mam to w praktyce z liniami dużo dłuższymi po których jeżdżą pojemniki magazynowe i nie ma żadnego problemu...

  • #7 12 Kwi 2019 19:50
    r03c10
    Poziom 11  

    Dokładnie, silnikiem krokowym steruje STM32 i z poziomu PLC nie mam wpływu bezpośrednio na prędkość. Natomiast wyprowadziłem sobie dwa wyjścia na panel, które odpowiadają za ustawienie prędkości (00- linia stoi, 01- wolno, 10- szybko, 11- stan zabroniony) i jestem w stanie "zaszyć" sobie w PLC pewne stałe odpowiadające za czas reakcji wyrzutnika bo PLC "wie" z jaką prędkością linia się porusza.

    Właśnie zastanawia mnie jak to jest na realnych liniach produkcyjnych, gdzie obiekt wykonawczy od czujnika oddalony jest o jakąś odległość.

  • #8 12 Kwi 2019 20:16
    Robson40
    Poziom 12  

    W przemyśle stosuje się enkoder zamontowany na wale przenośnika.

  • #9 12 Kwi 2019 20:38
    r03c10
    Poziom 11  

    Co nie zmienia faktu, że należałoby w takim razie liczyć impulsy i po przekroczeniu zadanej wartości uruchomić wyrzutnik. W zasadzie bardzo podobne rozwiązanie bo albo liczymy impulsy, albo czas. Faktycznie zliczanie impulsów byłoby bezpieczniejsze bo mamy pewność, że silnik się obrócił, a nie na przykład zgubił krok.

  • #10 12 Kwi 2019 21:16
    tos18
    Poziom 38  

    mr_grabarz napisał:
    Nie rozumiem co jest złego w oknach czasowych...
    Jak dla mnie liczenie czasu jest OK
    na co dzień mam to w praktyce z liniami dużo dłuższymi po których jeżdżą pojemniki magazynowe i nie ma żadnego problemu...

    Bo wszystko jest ok gdy masz stałą prędkość.
    r03c10 napisał:
    Właśnie zastanawia mnie jak to jest na realnych liniach produkcyjnych, gdzie obiekt wykonawczy od czujnika oddalony jest o jakąś odległość.

    W maszynach z którymi pracowałem stosuje się zliczanie. Prędkość kilka-kilkanaście obiektów na sekundę. Regulowana

  • #11 12 Kwi 2019 21:17
    mr_grabarz
    Poziom 18  

    tos18 napisał:
    mr_grabarz napisał:
    Nie rozumiem co jest złego w oknach czasowych...
    Jak dla mnie liczenie czasu jest OK
    na co dzień mam to w praktyce z liniami dużo dłuższymi po których jeżdżą pojemniki magazynowe i nie ma żadnego problemu...

    Bo wszystko jest ok gdy masz stałą prędkość.

    nie mam...
    mało tego pojemniki co jakiś czas się zatrzymują w buforach i sobie grzecznie czekają

    Robson40 napisał:
    W przemyśle stosuje się enkoder zamontowany na wale przenośnika.

    raz nie zawsze dwa nie często

    jakoś mam dwa obiekty pod opieką z trzema liniami (po set metrów) i jakoś enkoderów nie ma

    są za to co jakiś czas (a dokładnej co ileś rolek) są czujki które "kalibrują" okna czasowe.


    mówiąc inaczej PLC koryguje sobie czas w jakim skrzynka powinna wjechać na czujkę z czasem w jakim rzeczywiście wjechała.

  • #12 12 Kwi 2019 21:25
    tos18
    Poziom 38  

    Co głowa to pomysł...
    Ale i tak przyjmujesz założenie że czas od czujnika kalibrującego do rozjazdu jest stały.
    U Ciebie ma to sens bo pojemnik może przemieścić się względem taśmy
    U mnie element siedzi w gnieździe i nie ucieknie ale prędkości inne

  • #13 12 Kwi 2019 21:42
    Robson40
    Poziom 12  

    Zastosowanie enkodera jest bardziej uniwersalne i precyzyjne.
    Dodatkowo ma tę przewagę, że taśma może pracować ze zmiennymi prędkościami, może się zatrzymać, ruszyć i PLC zawsze wie, gdzie znajduje się poszczególny obiekt.

  • #14 12 Kwi 2019 21:49
    r03c10
    Poziom 11  

    O, i właśnie takie uwagi sobie zapiszę na przyszłość :) W kolejnej wersji pomyślę nad zastosowaniem enkodera i wtedy przynajmniej będzie można potestować w PLC liczniki.

  • #15 12 Kwi 2019 22:13
    tos18
    Poziom 38  

    Robson40 napisał:
    Zastosowanie enkodera jest bardziej uniwersalne i precyzyjne.
    Dodatkowo ma tę przewagę, że taśma może pracować ze zmiennymi prędkościami, może się zatrzymać, ruszyć i PLC zawsze wie, gdzie znajduje się poszczególny obiekt.

    Niestety nie.
    "Enkoder wie" gdzie jest taśma. Problemy zaczynają się gdy obiekt może przesunąć się względem taśmy

  • #16 13 Kwi 2019 18:15
    mr_grabarz
    Poziom 18  

    Druga sprawa

    Koszt enkoder
    a koszt czujki optycznej + lustra

    Ogólnie jak zostało powiedziane:

    tos18 napisał:
    Co głowa to pomysł...


    nie ma rozwiązań idealnych

    raz lepszy będzie enkoder
    a innym razem bariery i okna czasowe

  • #18 18 Kwi 2019 21:30
    krisRaba
    Poziom 27  

    No w tym ostatnim to już jest się czym bawić ;)

  • #19 18 Kwi 2019 22:12
    rzuczek
    Poziom 17  

    W sumie nawet cena jest OK 2300 Euro jak na tyle sprzętu ...

  • #20 19 Kwi 2019 09:35
    r03c10
    Poziom 11  

    Bardzo fajne są te urządzenia, które kolega rzuczek wrzucił. Aczkolwiek brakuje mi tam wyrzutnika na linii produkcyjnej, co sprawia że nie da się w pełni zautomatyzować projektu (ktoś musi wrzucać krążki). I sortowników też chyba nie ma. Także widzę pewne przewagi mojego projektu :) A to stanowisko z industry 4.0 to petarda! Sam myślę ostatnio żeby przygotować jakieś stanowisko, które pomoże przetestować pewne rozwiązania dotyczące informatyzacji przemysłu. Szukam właśnie pomysłów i inspiracji.

  • #21 19 Kwi 2019 13:34
    krisRaba
    Poziom 27  

    Dostaw jeszcze robota, który z pojemników za wyrzutnikami będzie ładować krążki do podajnika na starcie ;-)

    Widziałem gdzieś filmik z makietą typu Car Factory - też bardzo ciekawa linia i możliwość zmierzenia się z ciekawymi problemami :-)

    Dodano po 3 [minuty]:

    O, mam. Nawet firma ta sama ;-)


    Link

  • #22 19 Kwi 2019 20:39
    r03c10
    Poziom 11  

    No genialne są te ich urządzenia, sam bym się chętnie tym pobawił :)

    A o robocie właśnie myślę, może w kolejnej wersji już się pojawi. Chodzi mi o pełną automatyzację procesu.