Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Multimetr FlukeMultimetr Fluke
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zaprojektowanie modemu sterującego pracą silnika 12VDC

Zibitra 24 Jan 2021 19:02 243 12
  • #1
    Zibitra
    Level 9  
    Proszę moderatorów o zamieszczenie w odpowiednich działach lub wskazanie odpowiednich tematów. dziękuję
    Elektronika to tylko moje hobby, ale na tyle że większość wykonanych prac to pomysłowość i korzystanie z gotowych schematów może nie zawsz z powodzeniem. Ale lubię to i potrafię ślęczeć nad tym godzinami a nawet zarwać nockę. Tym razem utknąłem i szukam pomocy u specjalistów a nawet fanatyków elektroniki. Potrzebuję pomocy aby zbudować {schemat ze wszystkimi podzespołami} lub przysposobić jakiegoś gotowca. Do tego potrzebna mi pomoc elektroników chętnych do zainteresowania się moim problemem. Czyli.
    Moduł sterowania silnikiem DC12V komutatorowym, który wykona pracę obrotów w lewo a następnie w prawo ale tylko w czasie ok 4-8sek. w jedną stronę, następnie powrót, też 4-8sek. Tyle czasu potrzeba na wykonanie pełnego cyklu.
    Rzecz dotyczy sprzęgła zapadkowego maszyny która musi być zasilana napięciem 12V DC z akumulatora. Sprzęgło jest obrotowe w prawo pokonuje nacisk na sprężynę i następuję zwolnienie blokady, następnie jest obrót w lewo sprężyna pcha jakby silnik i wyłączenie silnika {Cyklu} w pozycji spoczynkowej.
    Sprzęgło jest ponownie gotowe do wykonania następnego cyklu. Sam cykl trwa około 4-8 sek w jedną stronę, ponieważ w prawo silnik ma większy opór pokonując sprężynę sprzęgła, natomiast w lewo jest dodatkowo pchany przez tą sprężynę i cykl jest krótszy. Sam silnik wykonuje w cyklu kilkadziesiąt obrotów wokół własnej osi, natomiast po zredukowaniu obrotów ramię sprzęgła wykonuje tylko obrót 180st z punktu A(spoczynkowego), do punktu B {końcowego}- koniec cyklu.
    Uruchomienie pracy modułu ma nastąpić jednym przyciskiem z podświetleniem np. led, Silnik startuje z pozycji A polaryzacja +/-, sprzęgło pokonuje 180st do pozycji B, następuje odwrócenie przez moduł polaryzacji na silniku -/+ , obrót w Lewo, sprzęgło pokonuje tę samą pracę z poz.B do poz.A {KONIEC cyklu}.
    Samo sprzęgło ma krańcówkę mechaniczną COM/NC/NO która jest uruchamiana tylko w momencie jak sprzęgło jest już zwolnione co jest sygnałem dla modułu że nie powinien podejmować następnego, podkreślę następnego, cyklu do momentu dezaktywacji tej krańcówki, natomiast w czasie trwania cyklu moduł musi ignorować tę krańcówkę.
    Robiłem doświadczenia z zasilaczem regulowanym od 3V do 12V DC skokowo co 2V, ale podałem maksymalnie do 8V napięcie, ponieważ bałem się że przy 12V i tak krótkim cyklu może dojść do złamania sprzęgła które jest jednak plastikowe. W czasie pracy silnika przy 8V silnik pobierał 0,5A prądu, natomiast w czsie pokonywania sprężyny i wzrastania siły nacisku prąd wzrastał do 2,5A maksymalnie i w tym momencie następowało zwolnienie sprzęgła i odwrócenie manualne polaryzacji po czym silnik wraca {0,5A prądu} dochodzi do pozycji spoczynkowej oparcie o koniec możliwości obrotu, wzrost prądu do 1,5-2,0A odwrócenie polaryzacji z jednoczesnym wyłączeniem zasilania. {MODUŁ czeka na ponowną aktywację przyciskiem}
    Jak sądzicie czy można by było wykonać jakiś moduł oparty o takie sterowanie za pomocą wzrostu obciążenia i co za tym idzie wzrostu prądu, lub samą metodą sterowania {PWM}. Taka tylko moja sugestia, żeby uniknąć komentarzy że jestem leniwy i nie chcę sam pomyśleć, zaznaczę również że nie mam miejsca na wstawienie krańcówek położenia w polu obrotu w/w sprzęgła.

    Troszkę tego opisu się na składało ale sami rozumiecie że to niektórym i tak będzie nie wystarczające.
    Proszę o wyrozumiałość.
    Ethernet jednoparowy (SPE) - rozwiązania w przemyśle. Szkolenie 29.09.2021r. g. 11.00 Zarejestruj się za darmo
  • Multimetr FlukeMultimetr Fluke
  • #2
    398216 Usunięty
    Level 43  
    A może zmienić całkowicie podejście do tego problemu i zastosować serwomotor? Uprościłoby to sterowanie i masz od razu wyjście po przekładni.
  • #3
    Zibitra
    Level 9  
    Nie mam takiej możliwości , ponieważ silnik, przekładnia i sprzęgło jest już w jednej obudowie i nie ma jak podmienić napędu.
  • Multimetr FlukeMultimetr Fluke
  • #4
    jdubowski
    Tube devices specialist
    Zibitra wrote:
    modemu


    Modułu chyba...

    Zibitra wrote:
    Uruchomienie pracy modułu ma nastąpić jednym przyciskiem z podświetleniem np. led, Silnik startuje z pozycji A polaryzacja +/-, sprzęgło pokonuje 180st do pozycji B, następuje odwrócenie przez moduł polaryzacji


    Na pozycji B nie ma krańcówki która da znać że została ta pozycja osiągnięta?

    Zibitra wrote:
    obrót w Lewo, sprzęgło pokonuje tę samą pracę z poz.B do poz.A {KONIEC cyklu}.


    Na poz. A jest krańcówka?

    Zibitra wrote:
    Samo sprzęgło ma krańcówkę mechaniczną COM/NC/NO która jest uruchamiana tylko w momencie jak sprzęgło jest już zwolnione co jest sygnałem dla modułu że nie powinien podejmować następnego, podkreślę następnego, cyklu do momentu dezaktywacji tej krańcówki, natomiast w czasie trwania cyklu moduł musi ignorować tę krańcówkę.


    To znaczy że owa krańcówka jest na pozycji A urządzenia?

    Zibitra wrote:
    Jak sądzicie czy można by było wykonać jakiś moduł oparty o takie sterowanie za pomocą wzrostu obciążenia i co za tym idzie wzrostu prądu,


    Możliwe, obciążenie przekłada się na prąd, a jego wzrost ponad wartość progową możesz wykryć na co najmniej dwa sposoby - pomiar spadku napięcia na rezystorze włączonym w obwód silnika (najlepiej od strony masy) lub prościej - kontaktron z nawiniętą cewką właczoną w obwód silnika

    Zibitra wrote:
    lub samą metodą sterowania {PWM}.


    PWM to się tu może jedynie przydać do regulacji prędkości obrotowej tego silnika.

    Co do realizacji całości - możesz zaprząc do pracy Arduino przyjmujace trzy sygnały wejściowe:
    - przycisk startu
    - przekroczenie prądu
    - krańcówka - sygnał zakończenia cyklu
    Na wyjściu Arduino powinno ci wystawić
    - sygnał kierunku obrotu do sterowania przekaźnikiem zamieniającym przewody silnika
    - sygnał załącz/wyłącz dla klucza (ciągły bądź PWM)
  • #5
    jarek_lnx
    Level 43  
    Rozumiem że zamontowanie krańcówki może być trudne, ale gdybyś miał dwie krańcówki w skrajnych pozycjach to układ naprzemiennej zmiany kierunku można by realizować na jednym przekaźniku z podtrzymaniem, rozwiązanie z krańcówkami jest też bezpieczne dla przekładni bo krańcówki ustawia się wcześniej - przed końcem zakresu ruchu.
    Z wykrywaniem wzrostu prądu jest ten problem, że kiedy wykryjesz wzrost prądu, mechanizm jest już na końcu zakresu ruchu a wirnik silnika nadal ma sporą energie kinetyczną, może zniszczyć przekładnię nawet pomimo szybkiego wyłączenia prądu.
  • #6
    Zibitra
    Level 9  
    Masz rację że MODUŁU, a tak zwracałem uwagę na pisownie, i błąd w samym temacie, ha ha.
    -Nie ma żadnych krańcówek na połozeniu A lub B, sorry. Małe tylko sprostowanie bo silnik ma jeszcze trzy wyjścia, np. 1;2;3 nie są powiązane z uzwojeniem lub masą silnika. Jedynie co wykryłem to pomiar rezystancji multimetrem {mlt} wynik, 2 zacisk+ mlt--1 zacisk - mlt=560 om, odwrotność polaryzacji brak rezystancji, dalej 2 zacisk- mlt--3+ mlt+1860 om, odwrotność polaryzacji brak rezystancji, pomiędzy 1 i 3 brak rezystancji w jakiej kolwiek konfiguracji. Tak jak bym sprawdzał prawidłowość działania tranzystora. Pomiary w stanie bez napięcia, w czasie pracy nie ma zmian. Nie ma fizycznie możliwości rozebrania silnika i sprawdzenia z czego to są te wyjścia.
    o PWM pomyślałem gdyż też stosowałem tylko napięcie do wartości 8V co wystarczyło do pokonania siły sprężyny, wyższego nie podawałem z przyczyn opisanych powyżej.
    Jak mogę edytować i zmienić błąd w temacie?
    -

    Dodano po 7 [minuty]:

    jarek_lnx wrote:
    Rozumiem że zamontowanie krańcówki może być trudne, ale gdybyś miał dwie krańcówki w skrajnych pozycjach to układ naprzemiennej zmiany kierunku można by realizować na jednym przekaźniku z podtrzymaniem, rozwiązanie z krańcówkami jest też bezpieczne dla przekładni bo krańcówki ustawia się wcześniej - przed końcem zakresu ruchu.
    Z wykrywaniem wzrostu prądu jest ten problem, że kiedy wykryjesz wzrost prądu, mechanizm jest już na końcu zakresu ruchu a wirnik silnika nadal ma sporą energie kinetyczną, może zniszczyć przekładnię nawet pomimo szybkiego wyłączenia prądu.

    Rozwiązanie z krańcówkami było by najprostsze i skuteczne, ale biore to za rozwiązanie ostateczne , gdyż nie ma miejsca gdzie je upchnąć a musiały by być dwie szt. Może coś z tym Arduino, jak opisał kolega, tylko czy nie jest zbyt awaryjne i czułe.

    Dodano po 19 [minuty]:

    jdubowski wrote:
    Zibitra wrote:
    modemu


    Modułu chyba...
    Zibitra wrote:
    Uruchomienie pracy modułu ma nastąpić jednym przyciskiem z podświetleniem np. led, Silnik startuje z pozycji A polaryzacja +/-, sprzęgło pokonuje 180st do pozycji B, następuje odwrócenie przez moduł polaryzacji

    Na pozycji B nie ma krańcówki która da znać że została ta pozycja osiągnięta? NIE MA
    Zibitra wrote:
    obrót w Lewo, sprzęgło pokonuje tę samą pracę z poz.B do poz.A {KONIEC cyklu}.

    Na poz. A jest krańcówka? NIE MA
    Zibitra wrote:
    Samo sprzęgło ma krańcówkę mechaniczną COM/NC/NO która jest uruchamiana tylko w momencie jak sprzęgło jest już zwolnione co jest sygnałem dla modułu że nie powinien podejmować następnego, podkreślę następnego, cyklu do momentu dezaktywacji tej krańcówki, natomiast w czasie trwania cyklu moduł musi ignorować tę krańcówkę.


    To znaczy że owa krańcówka jest na pozycji A urządzenia? TAK MOŻNA PRZYJĄĆ DLA WYSTEROWANIA, Com/nc w pozycji A, i Com/no ale aktywny już po wykonaniu 5stop obrotu napędu, ale jeszcze nie jest aktywowane sprzęgło, które musi mieć pełen obrót 180stop. więc nie ma sygnału w pozycji B
    Zibitra wrote:
    Jak sądzicie czy można by było wykonać jakiś moduł oparty o takie sterowanie za pomocą wzrostu obciążenia i co za tym idzie wzrostu prądu,


    Możliwe, obciążenie przekłada się na prąd, a jego wzrost ponad wartość progową możesz wykryć na co najmniej dwa sposoby - pomiar spadku napięcia na rezystorze włączonym w obwód silnika (najlepiej od strony masy) lub prościej - kontaktron z nawiniętą cewką właczoną w obwód silnika
    Zibitra wrote:
    lub samą metodą sterowania {PWM}.


    PWM to się tu może jedynie przydać do regulacji prędkości obrotowej tego silnika.
    Co do realizacji całości - możesz zaprząc do pracy Arduino przyjmujace trzy sygnały wejściowe:
    - przycisk startu
    - przekroczenie prądu
    - krańcówka - sygnał zakończenia cyklu
    Na wyjściu Arduino powinno ci wystawić
    - sygnał kierunku obrotu do sterowania przekaźnikiem zamieniającym przewody silnika
    - sygnał załącz/wyłącz dla klucza (ciągły bądź PWM)


    1.Mogę rozumieć ze na wyjściu trzeci sygnał dla wysterowania sygnalizacji diody led?
    2.czy to arduino mogło by odczytywać drugi z kolei wzrost prądu przeciążenia jako sygnał końca cyklu i pracy zamiast krańcówki.
  • #7
    jdubowski
    Tube devices specialist
    Zibitra wrote:
    Jedynie co wykryłem to pomiar rezystancji multimetrem


    A jakąś markę i model ten silnik ma?
    Może tam jest potencjometr lub enkoder?


    Zibitra wrote:
    Nie ma żadnych krańcówek na połozeniu A lub B, sorry.


    OK, czyli dotarcie do położenia B wykryjemy badając prąd pobierany przez silnik, a co się dzieje po dotarciu do połaożenia A? Też prąd rośnie?

    Zibitra wrote:
    1.Mogę rozumieć ze na wyjściu trzeci sygnał dla wysterowania sygnalizacji diody led?


    Możesz. Co ta dioda miała by sygnalizować?

    Zibitra wrote:
    2.czy to arduino mogło by odczytywać drugi z kolei wzrost prądu przeciążenia jako sygnał końca cyklu i pracy zamiast krańcówki.


    Mogło, tylko pytanie czy taki wzrost następuje...


    Zibitra wrote:
    Rozwiązanie z krańcówkami było by najprostsze i skuteczne, ale biore to za rozwiązanie ostateczne , gdyż nie ma miejsca gdzie je upchnąć a musiały by być dwie szt. Może coś z tym Arduino, jak opisał kolega, tylko czy nie jest zbyt awaryjne i czułe


    No to na przekaźnikach zrób...
  • #8
    Zibitra
    Level 9  
    jdubowski wrote:
    Zibitra wrote:
    Jedynie co wykryłem to pomiar rezystancji multimetrem


    A jakąś markę i model ten silnik ma? PEWNIE MA TYLKO NIE MOGĘ ODCZYTAĆ
    Może tam jest potencjometr lub enkoder? POTENCJOMETR , WIĘC W CZASIE PRACY ZMIENIAŁ A BY SIE REZYSTANCJA, A TEGO NIE MA. ENKODER JESZCZE NIE WIEM DO CZEGO SŁUŻĄ I CO TO JEST. kiedyś poczytam.

    Zibitra wrote:
    Nie ma żadnych krańcówek na połozeniu A lub B, sorry.
    TERAZ PISZĄC Z WAMI DOTARŁO DO MNIE ŻE MOŻNA UŻYĆ TEJ KRAŃCÓWKI KTÓRA W POŁOŻENIU "A" MA STYK ZWARTY COM/NC

    OK, czyli dotarcie do położenia B wykryjemy badając prąd pobierany przez silnik, a co się dzieje po dotarciu do połaożenia A? Też prąd rośnie? ROŚNIE PONIEWAŻ PO DOTARCIU DO PKT A, NIE MA DALEJ MOŻLIWOŚCI OBROTU I SILNIK JEST BLOKOWANY

    Zibitra wrote:
    1.Mogę rozumieć ze na wyjściu trzeci sygnał dla wysterowania sygnalizacji diody led?


    Możesz. Co ta dioda miała by sygnalizować? ŻE PRZYCISKIEM ZOSTAŁ AKTYWOWANA PRACA I NIE POWINNO SIĘ JEJ PONOWNIE AKTYWOWAĆ, A NAJLEPIEJ ARDUINO NIE POWINNO NA TO POZWOLIĆ DO ZAKOŃCZENIA CAŁEGO CYKLU PRACY

    Zibitra wrote:
    2.czy to arduino mogło by odczytywać drugi z kolei wzrost prądu przeciążenia jako sygnał końca cyklu i pracy zamiast krańcówki.


    Mogło, tylko pytanie czy taki wzrost następuje... TAK JAK WYŻEJ


    Zibitra wrote:
    Rozwiązanie z krańcówkami było by najprostsze i skuteczne, ale biore to za rozwiązanie ostateczne , gdyż nie ma miejsca gdzie je upchnąć a musiały by być dwie szt. Może coś z tym Arduino, jak opisał kolega, tylko czy nie jest zbyt awaryjne i czułe


    No to na przekaźnikach zrób...
    NIE TRAKTUJ TEGO POWAŻNIE, ŻE ARDUINO MOŻE BYĆ AWARYJNE, MAŁE MAM Z NIM DOŚWIADCZENIE, I TO BARDZIEJ BYŁO W FORMIE PYTANIA.
    Jakoś nie umiem odpowiadać na forum tak jak w twoich postach, po każdym cytacie. próbowałem przycisk z "cytatem selektywnie" ale żadnej reakcji. sorry

    Dodano po 25 [minuty]:

    jdubowski
    Czy miałeś na myśli np. taki encoder, {https://botland.com.pl/enkodery/16558-czujnik-obrotu-enkoder-20-impulsow-okystar-ky-040.html}
    i pokrętło tego encodera połączone z osią sprzęgła, ale tylko 180stop obrotu pewnie za mało, więc z osią silnika, ale wówczas kilkadziesiąt obrotów w prawo i tyle samo w lewo, a wyjścia encodera do arduino i zbieranie sygnałów ??
  • #9
    jdubowski
    Tube devices specialist
    Zibitra wrote:
    TERAZ PISZĄC Z WAMI DOTARŁO DO MNIE ŻE MOŻNA UŻYĆ TEJ KRAŃCÓWKI KTÓRA W POŁOŻENIU "A" MA STYK ZWARTY COM/NC


    Przed momentem pisałeś:

    Zibitra wrote:
    Na poz. A jest krańcówka? NIE MA


    To jak jest w końcu?

    Zibitra wrote:
    Co ta dioda miała by sygnalizować? ŻE PRZYCISKIEM ZOSTAŁ AKTYWOWANA PRACA I NIE POWINNO SIĘ JEJ PONOWNIE AKTYWOWAĆ, A NAJLEPIEJ ARDUINO NIE POWINNO NA TO POZWOLIĆ DO ZAKOŃCZENIA CAŁEGO CYKLU PRACY


    Nie ma problemu, zresztą to jednoznaczne ze stanem załączenia silnika.

    Zibitra wrote:
    Jakoś nie umiem odpowiadać na forum tak jak w twoich postach, po każdym cytacie. próbowałem przycisk z "cytatem selektywnie" ale żadnej reakcji. sorry


    Zaznaczasz kawałek tekstu który chcesz zacytować i klikasz ["]...
  • #10
    Zibitra
    Level 9  
    jdubowski wrote:
    To jak jest w końcu?

    Jest, jak opisałem powyżej, w pozycji A jest aktywny styk COM/NC, ale już po kilku stopniach obrotu sprzęgła przechodzi w stan COM/NO, więc nie odczyta pozycji B, może podać tylko odczyt że sprzęgło jest w czasie pracy oraz że jest już w pozycji A
    Co do tego encodera to dobrze karkuluje jego zastosowanie w moim przypadku.?? Aczkolwiek trzeba by to jakoś zespolić z osią silnika.
  • #11
    Zibitra
    Level 9  
    jarek_lnx wrote:
    Rozumiem że zamontowanie krańcówki może być trudne, ale gdybyś miał dwie krańcówki w skrajnych pozycjach to układ naprzemiennej zmiany kierunku można by realizować na jednym przekaźniku z podtrzymaniem, rozwiązanie z krańcówkami jest też bezpieczne dla przekładni bo krańcówki ustawia się wcześniej - przed końcem zakresu ruchu.
    Z wykrywaniem wzrostu prądu jest ten problem, że kiedy wykryjesz wzrost prądu, mechanizm jest już na końcu zakresu ruchu a wirnik silnika nadal ma sporą energie kinetyczną, może zniszczyć przekładnię nawet pomimo szybkiego wyłączenia prądu.

    jarek Inx,
    Zakładając ze zdołam zamontować krańcówkę na pozycji końcowej B,/KR2 i jednocześnie biorąc pod uwagę że w pozycji startowej A jest krańcówka KR1, która zmienia stan 10stopni po starcie {analogicznie przy powrocie zmienia stan 10stopni przed, informując ze osiągnięta jest poz A} Jarek Inx lub ktoś z kolegów zainteresowanych moim tematem, możecie poświęcić chwilę waszego cennego czasu i wyrysować schemat takiego rozwiązania na przekażnikach z podtrzymaniem i zmianą polaryzacji, będę bardzo wdzięczny.

    Dodano po 16 [minuty]:

    jdubowski wrote:
    Co do realizacji całości - możesz zaprząc do pracy Arduino przyjmujace trzy sygnały wejściowe:
    - przycisk startu
    - przekroczenie prądu
    - krańcówka - sygnał zakończenia cyklu
    Na wyjściu Arduino powinno ci wystawić
    - sygnał kierunku obrotu do sterowania przekaźnikiem zamieniającym przewody silnika
    - sygnał załącz/wyłącz dla klucza (ciągły bądź PWM)

    jdubowski czy Ty mógł byś zaprogramować takie arduino i wyrysować schemat do wykonania takiego modułu z połączeniami dla przekażników którymi miało by sterować, jezeli nie zaprogramować to chociaż sam schemat? zastosowanie encodera lub krańcówki jak wyżej w odpowiedzi jarek Inx
  • #12
    jarek_lnx
    Level 43  
    Przekaźnik z podtrzymaniem robi się tak
    Zaprojektowanie modemu sterującego pracą silnika 12VDC
    To jest najprostszy przerzutnik bistabilny, po krótkotrwałym załączeniu P2 przekaźnik pozostanie załączony do czasu krótkotrwałego rozłączenia P1, najprostsze rozwiązanie ale wymaga krańcówek NO i NC, z wyjścia układu można wysterować kolejny przekaźnik odwracający polaryzację albo zastosować jeden z większą niz 2 liczbą par styków.
    Jeśli nie będzie krańcówki NC to można dodatkowym przekaźnikiem odwrócić stan
  • #13
    Zibitra
    Level 9  
    jarek_lnx wrote:
    Przekaźnik z podtrzymaniem robi się tak
    Zaprojektowanie modemu sterującego pracą silnika 12VDC
    To jest najprostszy przerzutnik bistabilny, po krótkotrwałym załączeniu P2 przekaźnik pozostanie załączony do czasu krótkotrwałego rozłączenia P1, najprostsze rozwiązanie ale wymaga krańcówek NO i NC, z wyjścia układu można wysterować kolejny przekaźnik odwracający polaryzację albo zastosować jeden z większą niz 2 liczbą par styków.
    Jeśli nie będzie krańcówki NC to można dodatkowym przekaźnikiem odwrócić stan

    jarek Inx
    Czy był byś skłonny rozwinąć ten schemat do potrzeb mojego projektu?. Przyznam że sam mogę mieć dużo większy problem żeby to zadziałało i jeszcze poprawnie. Pod uwagę weż przekażniki według uznania, poza tym całość będzie mniejszych gabarytów.
    Przyjmijmy że krańcówki będą jak pow. Ewentualnie będę musiał zamontować również w poz A, ale wolał bym już wykorzystać tą która tam jest.