ЧПУ плазма, снятие показаний с плазмотрона (горелки)

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

Парни, помогите советом. Стоит задача сделать THC на arduino, контроллер будет автономный (ардуинка управляет драйвером самостоятельно). Проблем с управлением шаговым двигателем нет, как и с запуском плазмы, в продаже полно готовых решений, для запуска плазмы, я взял плату с реле 5V-30А, естественно там уже распаяна защита, такая штука на плате есть: https://en.wikipedia.org/wiki/Opto-isolator. Проблемы начинаются с горелков (плазмотроном). Кто в теме, должен знать, что один провод (+) идет на горелку, другой (-) на массу (стол). Мой моСк мне подсказывает, что от горелки до ардуинки, должен быть установлен делитель напряжения, обычно в заводских реле, в схемах, делитель 50:1, само собой, должна быть установлена защита, дабы ардуинка не сгорела, ну и наверное преобразователь напряжения в частоту?

Что посоветуете? Можно ли набрать необходимое, готовыми платками с китая, и если да, то какими?

ПС: Как понимаете, я в радиоэлектронике слаб, простите.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

Опечатался,  "... бычно в заводских контроллерах..."

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

На металл идет "+" на катод плазмотрона "-".  Дальше все зависит от конструкции источника плазмы. В хороших уже есть выход напряжения дуги приведенный к диапазону 0-5 В. С хреновыми, хреново. Если с пневмо поджигом, то достаточно делителя и вольтметра (следует учесть, что напряжение отрицательное). Если высоковольтный поджиг 10-15 КВ, то придется или лезть в потроха источника или бороться с наводками. Я пошел по второму пути, вроде-бы справился. Что-то можете посмотреть здесь 

https://www.youtube.com/watch?v=0uOpTMjR5Qk   там есть еще несколько роликов про плазморез.

Из Китая можно взять только готовый автономный THC  . На ардуино все придется самому.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

На металл идет "+" на катод плазмотрона "-".  Дальше все зависит от конструкции источника плазмы. В хороших уже есть выход напряжения дуги приведенный к диапазону 0-5 В. С хреновыми, хреново. Если с пневмо поджигом, то достаточно делителя и вольтметра (следует учесть, что напряжение отрицательное). Если высоковольтный поджиг 10-15 КВ, то придется или лезть в потроха источника или бороться с наводками. Я пошел по второму пути, вроде-бы справился. Что-то можете посмотреть здесь 

https://www.youtube.com/watch?v=0uOpTMjR5Qk   там есть еще несколько роликов про плазморез.

Из Китая можно взять только готовый автономный THC  . На ардуино все придется самому.

Плазма с пневмоподжигом, без выхода управления, разбирать само собой нельзя, я планировал разобрать плазмотрон.

Странно что готовых решений нет... Будем посмотреть. Спасибо!

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

На металл идет "+" на катод плазмотрона "-".  Дальше все зависит от конструкции источника плазмы. В хороших уже есть выход напряжения дуги приведенный к диапазону 0-5 В. С хреновыми, хреново. Если с пневмо поджигом, то достаточно делителя и вольтметра (следует учесть, что напряжение отрицательное). Если высоковольтный поджиг 10-15 КВ, то придется или лезть в потроха источника или бороться с наводками. Я пошел по второму пути, вроде-бы справился. Что-то можете посмотреть здесь 

https://www.youtube.com/watch?v=0uOpTMjR5Qk   там есть еще несколько роликов про плазморез.

Из Китая можно взять только готовый автономный THC  . На ардуино все придется самому.

В вашем случае, я бы изготовил ЭТО:

 

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Вот достаточно удачное и работоспособное решение от Арматура Урал.

На ихом сайте есть и прошивка и описание. Хорошо работает с самыми хреновыми источниками плазмы. Правда этот вариант не автономный, а для МАЧ. Но в принципе доработать несложно. У меня автономный THC собран по похожей схеме , но на 328 камне. Контроллер тоже автономный.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

alxvlx пишет:

svm пишет:

На металл идет "+" на катод плазмотрона "-".  Дальше все зависит от конструкции источника плазмы. В хороших уже есть выход напряжения дуги приведенный к диапазону 0-5 В. С хреновыми, хреново. Если с пневмо поджигом, то достаточно делителя и вольтметра (следует учесть, что напряжение отрицательное). Если высоковольтный поджиг 10-15 КВ, то придется или лезть в потроха источника или бороться с наводками. Я пошел по второму пути, вроде-бы справился. Что-то можете посмотреть здесь 

https://www.youtube.com/watch?v=0uOpTMjR5Qk   там есть еще несколько роликов про плазморез.

Из Китая можно взять только готовый автономный THC  . На ардуино все придется самому.

В вашем случае, я бы изготовил ЭТО:

 

У меня примерно так и сделано. Это тоже от Арматура Урал.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

Вот достаточно удачное и работоспособное решение от Арматура Урал.

На ихом сайте есть и прошивка и описание. Хорошо работает с самыми хреновыми источниками плазмы. Правда этот вариант не автономный, а для МАЧ. Но в принципе доработать несложно. У меня автономный THC собран по похожей схеме , но на 328 камне. Контроллер тоже автономный.

 

Да! Я видел эту схему, лень паять, да и знаний не хватает, я больше по части кода. Не сказать что эта схема дико подробная для новичка, хотя, надо отдать должное, это один из лучших вариантов. Я продолжу с ардуинкой.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

alxvlx пишет:

 

Да! Я видел эту схему, лень паять, да и знаний не хватает, я больше по части кода. Не сказать что эта схема дико подробная для новичка, хотя, надо отдать должное, это один из лучших вариантов. Я продолжу с ардуинкой.

У меня точно такая-же схема, только на 328 атмеге. Сначала отрабатывал на Nano потом готовый вариант уже на голом камне. Если смотрели ролик, то там он показан.

-NMi-
Offline
Зарегистрирован: 20.08.2018

Интересно.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

Самое интересное, что плазморез домой не затащишь, в отличии от всех остальных ЧПУ от него слишком много дыма и грязи. Приходится после каждого изменения программы бегать в котельную испытывать. За два месяца спортсменом стал, и весь металл от 1 до 3 мм порезал. Даже старые лопаты.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

Самое интересное, что плазморез домой не затащишь, в отличии от всех остальных ЧПУ от него слишком много дыма и грязи. Приходится после каждого изменения программы бегать в котельную испытывать. За два месяца спортсменом стал, и весь металл от 1 до 3 мм порезал. Даже старые лопаты.

Сильно! ) Так а что менять то, оно ведь работает?

Еще у меня возникает вопрос, нужна ли развязка на концевой датчик?

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

alxvlx пишет:

Сильно! ) Так а что менять то, оно ведь работает?

Еще у меня возникает вопрос, нужна ли развязка на концевой датчик?

Работает пока только с толстым металлом 1-4 мм, пока скорость перемещения плазмотрона менее 2 м/мин. На тонком приходится скорость увеличивать до 5 м/мин. Здесь THC уже не успевает отрабатывать, особенно если много мелких деталей рядом. Металл крючит миллиметров на 10. Даже единичку приходится резать с задержками, чтобы металл остывать успевал. Время измерения напряжения 25 мс, а для такой скорости - это уже медленно. С хорошими плазмотронами скорость можно увеличить на 2 порядка, а с этим только если измерять напряжение до осциллятора, но для этого нужно вскрывать источник плазмы. А он не мой да еще и гарантийный.

У меня стоят оптодатчики , подключенные экранированной витой парой. Вроде с них особо помех не прилетает.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

alxvlx пишет:

Сильно! ) Так а что менять то, оно ведь работает?

Еще у меня возникает вопрос, нужна ли развязка на концевой датчик?

Работает пока только с толстым металлом 1-4 мм, пока скорость перемещения плазмотрона менее 2 м/мин. На тонком приходится скорость увеличивать до 5 м/мин. Здесь THC уже не успевает отрабатывать, особенно если много мелких деталей рядом. Металл крючит миллиметров на 10. Даже единичку приходится резать с задержками, чтобы металл остывать успевал. Время измерения напряжения 25 мс, а для такой скорости - это уже медленно. С хорошими плазмотронами скорость можно увеличить на 2 порядка, а с этим только если измерять напряжение до осциллятора, но для этого нужно вскрывать источник плазмы. А он не мой да еще и гарантийный.

У меня стоят оптодатчики , подключенные экранированной витой парой. Вроде с них особо помех не прилетает.

Нашел статью, прекрасно дополняет статью урала http://www.barinov.us/voltage-torch-height-controller Ну и заставляет задуматься, похоже проще изготовить схему урала ну или купить...

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

На Чипмейкере есть неплохой THC, но он только для "взрослых " источников плазмы. С моим он не справился, сплошные глюки, слетание прошивки и одна ардуина. А арматура  Урал немножко тормознутый. Но если резать металл 3 и более мм, то работает нормально.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

На Чипмейкере есть неплохой THC, но он только для "взрослых " источников плазмы. С моим он не справился, сплошные глюки, слетание прошивки и одна ардуина. А арматура  Урал немножко тормознутый. Но если резать металл 3 и более мм, то работает нормально.

Я тоже собираюсь резать тонкий метал, ну и чего теперь делать.... На форуме openbuilds, человек уже писал о том, что на ардуино THC работает медленно, я списал это на плохой код, вдруг это реальность.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

alxvlx пишет:

Я тоже собираюсь резать тонкий метал, ну и чего теперь делать.... На форуме openbuilds, человек уже писал о том, что на ардуино THC работает медленно, я списал это на плохой код, вдруг это реальность.

Быстродействия ардуины хватит, если применить другой метод измерения напряжения дуги.  У меня, как и у Арматуры Урал стоит преобразователь напряжение частота. А чтобы измерить частоту нужно время. Как минимум 10 мс, а лучше 100 как у Арматуры Урал. Вот отсюда и снижение быстродействия. Если применять  измерение напряжения аналоговым входом, то все проблемы с быстродействием исчезают. Появляется одна борьба с помехами, т.к. ардуина оказывается гальванически связана с плазмой. Для нормальных источников плазмы это не критично, а дешевые с ВВ поджигом требуют более сложного узла измерения. ТНС с Чипмейкера вроде и развязан гальванически, но имеет достаточно низкоомный делитель, а для 10 КВ оптрон не является большим препятствием (если не внутри, то по корпусу перекрывает). Еще один вариант указан в приведенной Вами статье - автономный высоковольтный вольтметр с передачей данных по RS485. Но это достаточно сложная конструкция и экпериментировать  с ней не захотелось.

alxvlx
Offline
Зарегистрирован: 23.12.2020

svm пишет:

alxvlx пишет:

Я тоже собираюсь резать тонкий метал, ну и чего теперь делать.... На форуме openbuilds, человек уже писал о том, что на ардуино THC работает медленно, я списал это на плохой код, вдруг это реальность.

Быстродействия ардуины хватит, если применить другой метод измерения напряжения дуги.  У меня, как и у Арматуры Урал стоит преобразователь напряжение частота. А чтобы измерить частоту нужно время. Как минимум 10 мс, а лучше 100 как у Арматуры Урал. Вот отсюда и снижение быстродействия. Если применять  измерение напряжения аналоговым входом, то все проблемы с быстродействием исчезают. Появляется одна борьба с помехами, т.к. ардуина оказывается гальванически связана с плазмой. Для нормальных источников плазмы это не критично, а дешевые с ВВ поджигом требуют более сложного узла измерения. ТНС с Чипмейкера вроде и развязан гальванически, но имеет достаточно низкоомный делитель, а для 10 КВ оптрон не является большим препятствием (если не внутри, то по корпусу перекрывает). Еще один вариант указан в приведенной Вами статье - автономный высоковольтный вольтметр с передачей данных по RS485. Но это достаточно сложная конструкция и экпериментировать  с ней не захотелось.

В голову пришла еще одна идея, что если использовать индуктивный датчик, не тот который концевик, а сделать нормальный, с тарелкой у сопла, как при газокислородной резке. Если плазма с пневмоподжигом, датчик должен работать стабильно.

svm
Offline
Зарегистрирован: 06.11.2016

alxvlx пишет:

В голову пришла еще одна идея, что если использовать индуктивный датчик, не тот который концевик, а сделать нормальный, с тарелкой у сопла, как при газокислородной резке. Если плазма с пневмоподжигом, датчик должен работать стабильно.

В профессиональном оборудовании есть масса решений и с индуктивными и емкостными и даже УЗ датчиками. Но там работали много спецов, и эти решения заточены на свои источники плазмы и плазмотроны, на других они работать уже не будут. Да и жестянку они не режут.  С тонким металлом все не так просто. Если вырезаешь одну деталь, то все нормально. Если рядом другую, то металл уже сильно деформируется и в конце реза деталь неожиданно или вниз загибается или выскакивает. Это может привести или к механической поломке из за зацепления, или погасанию дуги. Здесь нужно тщательно продумывать УП резки и расположение деталей на заготовке.