Плазма. Контроллер зазора и дуги.
Хочу поднять вопрос о такой проблеме как контроллер дуги и зазора для плазмы. Стол уже почти готовый, но как сделать пока смутно представляю. В Интернете не нашел полезной информацию. Покупать не хочу, ну и денег почти не осталось.
Не могу определиться какой принцип регулировки зазора выбрать: емкостный или индуктивный. Какой из них лучше. Видел что люди пишут, что делают на микроконтроллере с ПИД-регулятором. Смутно пока себе это представляю. Может кто-то объяснит, что меня ждет. Как все это связать с МАСН3. Немного программирую микроконтроллеры.
Индуктивный способ здесь не причем. Есть три основных способа - емкостной, по напряжению на дуге и механический. Для хоббийного воплощения проще “по напряжению” и механический. Основные проблемы “по напряжению” и емкостного - борьба с помехами и электрическая надежность(на эл. пробой) датчика. У механического сложна и трудоемка эксплуатация. Сам делаю датчики “по емкости”, делаю и на продажу, хлопот с ними при изготовлении хватает.
…В Интернете не нашел полезной информацию…
Это rcopen.com/forum/f112/topic101851 видели? Немного про ТНС здесь обсуждали www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=13905&st=180
Знаю что трудно. Но делать все равно буду. На лазерном станке фирмы трумпф сделано следующим образом: сменное сопло с отверстием (меняют в зависимости от толщины реза метала) прикручивается к керамической втулке. Сопло токопроводящее и сделано не пойму с какого метала. Далее к соплу присоединяеться одножильный провод с экраном. Все это приходит на блок управления по высоте. Думаю получиться взять сопла и керамическую втулку для экспериментов. Видимо эти сопла и служат датчиком, когда я заизолировал сопло (отключил провод), станок в обще не запустился. При работе лазера, головка плавно огибает неровности. Вывел на дисплей значение зазора. Оно держалось с точностью +/-0,5, это при скорости резки 0,2 м/с
Есть ли у вас какая то информация по емностному способу? Интересуют схемы, принцип измерения, и т.д.
Проще для начала сделать датчик зазора по напряжению на дуге. Там мощность сигнала огромная, потом можно приличную фильтрацию и защиту сделать, а уровень сигнала вполне приемлемым останется. При емкостном методе приходится милливольты на фоне киловольтов ловить, а это много хлопотнее.
Сделал небольшое настольное приспособление с листового метала. Направляющие по оси Z не помню где взял. Люфт убрал. Шаговый двигатель ДШИ-200-1-1, униполярный. Передача винт-гайка М10х1 метрическая. Сейчас занимаюсь электроникой. В Porteus-е набрасываю схему. Пока сам емкостный датчик и контроль высоты по напряжению буду реализовывать с помощью двух переменных резисторов (только для отладки). Настройка параметров микроконтроллера и параметров процесса резки будут реализованы с помощью RS-232. Также выкладываю внутрянку вот такой штуки.
Этот вариант сейчас устанавливается на плазмы. Диапазон 80мм, точность 0.5мм, постоянный контроль высоты с обратной связью.
Спасибо. Есть некоторые вопросы:
Это покупной датчик и система контроля зазора, или самодельная(-ый)?
Как у Вашей системе осуществляться контроль высоты?
Какой регулятор Вы используете?
Как Вы ищете метал?
Не «клюёт» ли плазмотрон при переходе через рез или через край листа (детали)?
Как ведет себя плазмотрон при выходе из контура, то есть когда деталь упала при обрезке?
Какая программа управления станком?
Все своего изготовления.
Контрольвыоты по емкости датчика(кольцо на фото) над листом.
Блок управляет двигателем постоянного тока, но можно сделать вариант и для ШД.
Блок через датчик всегда видит металл и расчитывает расстояние до него, для врезке на нужной высоте мы просто её вводим и запоминаем(например все врезки для 3мм листа начинать с высоты в 30 мм).
На краю датчик видит меньше площадь мет. пов-ти и “клюет” вниз. Чтобы этого избежать по контуру листа кладем полосу, еще одна защита электронная, если датчик коснется металл, то он уйдет сразу вверх.
Станок на серве(тоже вся своя кроме двигателей), программа своя.
В принципе я услышал то что думал. «Клюет» - это проблема ПИД регулятора (или регулятора вобще). Бороться с этим можно, отключая регулятор при подходе к контуру. Где то читал, что при переходе через рез тоже клюет, и люди решают эту проблему вводом перед звеном регулирования звена задержки, которое пропускает несколько тактов, а затем начинает регулировку. Думаю делать привод на ШД с step/dir внешним драйвером.
Все своего изготовления.
А если надо вырезать отверстие во вращающейся под плазмой трубе? Такой датчик сможет удерживать расстояние? Или это только для листовых материалов?
«Клюет» - это проблема ПИД регулятора (или регулятора вобще). Бороться с этим можно, отключая регулятор при подходе к контуру. Где то читал, что при переходе через рез тоже клюет, и люди решают эту проблему вводом перед звеном регулирования звена задержки, которое пропускает несколько тактов, а затем начинает регулировку.
Это не проблема ПИД-регулятора! У вас входной сигнал уменьшается, при неизменном зазоре при подходе к краю. С этим справиться можно только разместив несколько датчиков, например по кругу, а контроллером анализировать что под каким твориться. Такой датчик сделан, сейчас идет доводка софта.
А если надо вырезать отверстие во вращающейся под плазмой трубе? Такой датчик сможет удерживать расстояние? Или это только для листовых материалов?
Кольцо-датчик нужно согнуть по-радиусу, оно тогда будет работать и с трубой.
Запустил свое приспособление из МАСН3. Откалибровал. Все пашет. Настроил концевики. Сейчас мудрю над контроллером. Появилась идея. Есть такое у меня устройство m-DAQ. Завалялось еще из старых запасов. Хочу его подключить через USB, а систему управления сделать на компьютере в среде LabView. Два переменных резистора подключаются к m-DAQ. Пусть один из их - это емкостный датчик (датчик еще не готовый, в процессе), а другой - это напряжение дуги. Дальше соответственно выводы на плате THC On, THC Up и THC Down подключаются к ЛПТ и один вывод для старта плазмы. Все параметры резки будут задаваться в среде LabView. Что можете сказать по такой схеме?
Работать будет, но только без дуги, как только осциллятор выдаст первый импульс - всё!.. “сливай воду!..”…
Работать будет, но только без дуги, как только осциллятор выдаст первый импульс - всё!.. “сливай воду!..”…
Почему “сливай воду!..” Силовая часть будет развязана через шунт. Датчик с опторазвязкой. Плату постараюсь за экранировать. Теоретически должно пахать. Ну если есть еще какие-то баги – буду рад услышать 😉. Думаю не только мне будет интересно, ибо тема интересна для небольшого кола людей. Хочу добавить, что есть очень много вопросов, но есть и опыт и желание все довести до логического конца. На рынке присутствует несколько производителей контроллеров ТНС, качественный же продукт стоит хороших денег и в свободной продаже его нет.
USB связана с северным(по-моему) мостом процессора через обычный буфер. Когда прилетает такая помеха, то мало не кажется, пришлось менять две материнки в процессе отладки, потом плюнул и перешел на релейную развязку.
USB связана с северным(по-моему) мостом процессора через обычный буфер. Когда прилетает такая помеха, то мало не кажется, пришлось менять две материнки в процессе отладки, потом плюнул и перешел на релейную развязку.
to georgnsk Я не говорю, что моя система будет сделана на USB. Она не будет работать непосредственно с плазмотроном, а будет построена на обыкновенной AVR. Дело в том, что я себе еще плохо представляю, какая должна быть САР высоты. К тому же, САР должна быть двухконтурная. Для этого я использую m-DAQ со связкой с LabVIEW всего лишь для наглядности. После просмотра литературы и всяких мануалов, понимаю, что система должна быть fuzzy logic. Но это уже другая история. Все таки планирую связать контроллер с ПК посредством RS-232, для задания начальных и технологических параметров.
p.s. Спасибо вам огромное, что не отвернулись и принимаете активное участие в обсуждение.
Запустил плазму, режет. Очень даже ничего. Но осталась проблема с контролем высоты. Нем могу найти схемы. Нужна схема емкостного датчика.
Нашел компанию на Украине. На сайте цена 195$ а прислал счет почти на 400$. Мотивируя это тем, что у их там неправильно работает сайт и цена неправильная. Может там и работают неправильно. Нашел здесь цены на ТНС. Но чесно говоря у меня станок стоит 4000$, а там система контроля столько. Вобщем нужна эта схема, и она будет интересная всем.
Может кто-то имеет доступ до профессиональных станков, буду очень признателен, если от фотографирует контроллер высоты(схема, внешний вид, компоненты).
Zliva
Запустил плазму, режет. Очень даже ничего. Но осталась проблема с контролем высоты. Нем могу найти схемы. Нужна схема емкостного датчика.
Нашел компанию на Украине. На сайте цена 195$ а прислал счет почти на 400$. Мотивируя это тем, что у их там неправильно работает сайт и цена неправильная. Может там и работают неправильно. Нашел здесь цены на ТНС. Но чесно говоря у меня станок стоит 4000$, а там система контроля столько. Вобщем нужна эта схема, и она будет интересная всем.
Может кто-то имеет доступ до профессиональных станков, буду очень признателен, если от фотографирует контроллер высоты(схема, внешний вид, компоненты).
Можно попытаться купить здесь - $99 + пересылка на Украину. Если они конечно смогут отправить её вне США или Австралии. Стоимость пересылки ~ до $60.
С уважением,