Jump to content

    
Sign in to follow this  
dub096

Система управления ШД

Recommended Posts

Имеется вращающаяся платформа диаметром 2м, вес самой платформы 100 кг, вес груза максимум 200 кг. На расстоянии 70 см от оси существует ведущий резиновый ролик D 84мм, который необходимо вращать двигателем. Распределение веса более-менее равномерно относительно оси вращения платформы большую часть времени.

Время непрерывной работы 8-10 часов в сутки в закрытом помещении.

С точки зрения управления необходимо с помощью дистанционного пульта (желательно по радио каналу) осуществлять:

1) Вращение платформы по часовой от 0 до 10 об./м., с возможностью реверса.

2) Вращение платформы против часовой от 0 до 10 об./м., с возможностью реверса.

3) Режим раскачивания: реверс платформы в диапазоне заданного угла, с возможностью изменения, как угла, так и скорости раскачивания от 0 до 10 об./м.

4) Режим прерывистого движения с возможностью регулирования параметров.

5) Таймер на отключение.

6) Таймер на включение.

7) Остановка платформы в нулевом положении (а лучше нескольких заданных положениях)

8) Возможность менять последовательность, совмещать выше перечисленные программы, а также добавлять новые.

9) Возможность сочетать с определенными программами включение дополнительного оборудования (светового и звукового) сопровождения.

10) В режиме принудительной остановки желательно предусмотреть кратковременное автоматическое отключение двигателя с последующим включением.

11) При начале вращения платформы, желательно программно задать параметры ускорения таким образом, чтобы с одной стороны развивался максимальный момент, с другой, чтобы движение, по возможности, начиналось бы плавно, без рывков и подергиваний. (Аналогично и при реверсе).

12) Расстояние между вращ. платформой и основанием где необходимо разместить ШД жестко ограничено (100мм), поэтому, при необходимости вращать нагрузку больше номинальной нет возможности просто поставить более мощный двигатель (по габаритам не проходит). Поэтому, в таком случае, было принято решение поставить второй (а может и третий) дополнительные двигатели. Если нельзя просто параллельно включить дополнительные двигатели, то необходимо предусмотреть полную синхронизацию вращения всех задействованных двигателей.

13) Желательно, чтобы программирование осуществлялось один раз в процессе наладки, а потом иметь возможность переключать и изменять запрограммированные режимы автономно.

14) Необходимым условием является минимальный шум и нагрев двигателя при работе.

Для реализации выше перечисленного имеется ШД FL60STH86-2008AF (2A) (подходит как по мощности, так и по габаритам).

Практика показала, что готовые системы управления ШД громоздки и ненадежны (не говоря уже о цене). Они заточены на макс. скорость и точность позиционирования, и управляются специальными программами для станков с ЧПУ.

В данном случае скорость и прецизионность имеют второстепенное значение, а на первый план выходят надежность и бесшумность привода в сочетании с простотой управления.

Что касается силовой части, то, на мой взгляд, необходимым параметрам отвечают драйверы ШД фирмы ON Semiconductor AMIS-30532/42 (недорогие, минимальная обвязка, встроенная ШИМ, куча защит, до 5А).

В предложении о сотрудничестве желательно указать ориентировочные сроки исполнения, размер и условия оплаты.

dub096@ya.ru

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Сочетание требований шума и нагрева противоречит выбору ШД.

Была подобная задача долгого "вращения и покачивания", правда массы поменьше. Из-за износа щеток, пробовали повысить надежность установкой ШД. Не получилось - шумит или греется, или шумит и греется.

Вернулись опять на обычные двигатели.

 

Вопросы.

Какая минимальная скорость должна обеспечиваться и какая точность установки скорости?

Какое максимальное ускорение/замедление?

Каким образом обеспечивается позиционирование положение, датчики есть?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Москва.
Если бы я и сейчас жил на Сахалине, то ваш ответ был бы эквивалентен такому - "Я нахожусь в районе городов - ЮжноСахалинск, Невельск, Корсаков, и Анива" - вот что такое Москва. А скоро она объединится с подмосковьем и географический смысл вообще растечется по области.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Сочетание требований шума и нагрева противоречит выбору ШД.

Была подобная задача долгого "вращения и покачивания", правда массы поменьше. Из-за износа щеток, пробовали повысить надежность установкой ШД. Не получилось - шумит или греется, или шумит и греется.

Вернулись опять на обычные двигатели.

 

Вопросы.

Какая минимальная скорость должна обеспечиваться и какая точность установки скорости?

Какое максимальное ускорение/замедление?

Каким образом обеспечивается позиционирование положение, датчики есть?

Минимальная скорость для платформы 1 об.м., значит двигатель вращает ролик со скоростью примерно 17 об. м.

Параметры по скорости можно варьировать (в разумных, конечно пределах), таким образом, чтобы добиться оптимальной работы двигателя, т. е. программно исключить резонансные режимы.

Ускорение и замедление аналогично.

Для позиционирования достаточно одного конечника «нулевого положения», а от него шаги считать, как для амплитуды раскачивания, так и для дополнительных фиксированных положений (одно-два не больше). Прецизионность не нужна, а желательно иметь возможность эти фиксированные положения задавать и запоминать с пульта без перепрограммирования.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Для позиционирования достаточно одного конечника «нулевого положения», а от него шаги считать, как для амплитуды раскачивания, так и для дополнительных фиксированных положений (одно-два не больше). Прецизионность не нужна, а желательно иметь возможность эти фиксированные положения задавать и запоминать с пульта без перепрограммирования.

 

У вас фрикционная передача, которая в принципе не может обеспечить прецизионность. А если нет прецизионности, то нет необходимости считать шаги и вообще применять шаговый двигатель. Как вам тут и посоветовали сразу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
У вас фрикционная передача, которая в принципе не может обеспечить прецизионность. А если нет прецизионности, то нет необходимости считать шаги и вообще применять шаговый двигатель. Как вам тут и посоветовали сразу.

В данном случае шаговый двигатель по всем параметрам: габариты, макс. момент на малых скоростях, надежность, цена и т. д. вне конкуренции, кроме нагрева (можно убрать) и шума (попробуем убрать). Да и шаги сосчитать при качании и позиционировании все-таки легче, чем датчики навешивать.

А в общем, спасибо всем кто принял участие в обсуждении за дельные замечания и советы.

А также сайту и форуму: я тут с человеком договорился, будем делать.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Поэтому, в таком случае, было принято решение поставить второй (а может и третий) дополнительные двигатели. Если нельзя просто параллельно включить дополнительные двигатели, то необходимо предусмотреть полную синхронизацию вращения всех задействованных двигателей.

Эта Ваша идея очень сомнительной кажется... Кажется?

Share this post


Link to post
Share on other sites

При наличии фрикционной передачи применение шагового двигателя безсмысленно. А при таком большом моменте инерции нагрузки тем более.

Посмотрите усройства главных приводов токарно карусельных станков. Существует масса готовых приводов разных фирм. Это будет заведомо дешевле чем изобретать велосипед.

Share this post


Link to post
Share on other sites
При наличии фрикционной передачи применение шагового двигателя безсмысленно. А при таком большом моменте инерции нагрузки тем более.

Посмотрите усройства главных приводов токарно карусельных станков. Существует масса готовых приводов разных фирм. Это будет заведомо дешевле чем изобретать велосипед.

Промумукался я с этими «готовыми приводами разных фирм» два месяца. Тоже думал, что будет «заведомо дешевле». Из трех приводов два сгорели при проверке на холостом ходу. Ничего не скажу, поменяли. Наша вина, говорят, ошибки монтажа! Сейчас пока работают, более-менее. Но чтобы адаптировать эти привода под эту конкретную задачу придется изобрести два велосипеда!

 

Эта Ваша идея очень сомнительной кажется... Кажется?

А в чем сомнения? Поделитесь если не секрет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Промумукался я с этими «готовыми приводами разных фирм» два месяца. Тоже думал, что будет «заведомо дешевле». Из трех приводов два сгорели при проверке на холостом ходу. Ничего не скажу, поменяли. Наша вина, говорят, ошибки монтажа! Сейчас пока работают, более-менее. Но чтобы адаптировать эти привода под эту конкретную задачу придется изобрести два велосипеда!

Ну изобрести нужно небольшой самокат. Схему управления. И обвесить датчиками. Лучше всего оптический квадратурный и непосредственно на главный вал вашего чуда. Системы позиционирования многие привода имеют встроенные. И еще нужно правильно выбирать поставщика. Чтобы устройство сгорело при первом включении? качество говорит само за себя.

 

P.S Посмотрел характеристики двигателя FL60STH86-2008AF вашу шайбу 300кг диаметром 2метра он с места не сдвинет даже при идеальной балансировке. Здесь на глаз требуется двигатель на киловаты.

Сделайте механичесие расчеты. определитесь с ускорениями.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну изобрести нужно небольшой самокат. Схему управления. И обвесить датчиками. Лучше всего оптический квадратурный и непосредственно на главный вал вашего чуда. Системы позиционирования многие привода имеют встроенные. И еще нужно правильно выбирать поставщика. Чтобы устройство сгорело при первом включении? качество говорит само за себя.

 

P.S Посмотрел характеристики двигателя FL60STH86-2008AF вашу шайбу 300кг диаметром 2метра он с места не сдвинет даже при идеальной балансировке. Здесь на глаз требуется двигатель на киловаты.

Сделайте механичесие расчеты. определитесь с ускорениями.

С поставщиками это интересная тема.

Просканировал в тыртырнете специализирующиеся компании. Первую в списке (самую мощную), пропустил, потому что на примерно тоже самое цена в 1,5 а то и в 2 раза больше. Из оставшегося выбрал подходящие по параметрам нужного оборудования.

Система такая: вот как раз того что вам надо в наличии нет, но деньги заплатить нужно сейчас, а через месяц, полтора мы вам пришлем. Но это как повезет, потому что за почту России мы не можем отвечать.

Ладно, вернулся к первой и самой мощной, не в деньгах, думаю, счастье, не изобретать же велосипед, как тут все правильно указывают.

Результат выше описан. Мы, говорят, только что сборщика поменяли и у нас пошли косяки. Но вы не переживайте – менять будем, пока вам не надоест!

Нашлись какие-то Кулибины из г. Камышина (сайт RoboZone, кажется). Сделали контроллер на ПИКе, развесили объявления с замечательными параметрами и сходной ценой, и все! Ушли в несознанку: «временно не продаем», «когда будем продавать не знаем», «делайте сами если хотите». А прошивку ни так, ни за деньги не дают…

Извините – наболело!

Велосипеды приходится изобретать не потому, что охота педали покрутить, а потому что лошадь сдохла! Ехать то надо!

Теперь по сути.

Все правильно!

Я когда механику сделал, то и гонял 1,5 кВт Фануком для проверки. Но по габаритам не влезает, не говоря уже о цене.

300 кг – это предельный вес. Номинальный 150. 200 – крутит как миленький. Это я еще ролик взял, какой подвернулся, а если диаметр ролика уменьшить, то может и 300 потянет…

Вообще-то для 300 Кг и более я просто еще один (а если нужно и несколько) двигатель поставлю, хотя тут почему-то сомневаются, что это правильно. А почему неправильно не аргументируют.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
А почему неправильно не аргументируют.

Как-то стыдно такую банальную вещь аргументировать... Представьте себе график зависимости момента силы от угла для шагового двигателя. Если бы это были другие двигатели...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this