Плата расширения для управления электромагнитом

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

 Подскажите новичку плату расширения которая бы позволяла плавно втягивать сердечник соленоида.

т.е.  изменять напряжение питания соленоида в соответствии с нек. функ-й.

Соленоид достаточно мощный должен быть, до полуампера. 

Спасибо.

 

whoim
Offline
Зарегистрирован: 03.11.2011

 ключ на двух транзисторах pnp/npn и мосфет

правая часть схемы

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

- А есть ли такое, готовое?

- А может можно где то заказать?

- Это называется ШИМ?

Спасибо.

carduino.ru
Offline
Зарегистрирован: 06.12.2011

Готовые устройства есть, но они расчитаны на несколько двигателей и они как правило дороги

Вам нужна плата на 24 канала? если судя по проекту понадобится  всего 1 канал.

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

Управляться будут 2 соленоида.

Один - открыть/зкарыть.

Другой "медленно" открыть/закрыть.

Беда в том, что устройство должно быть маленьким.

А можно пример готового устройства?

Спасибо.

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

А чем такая схема не устраивает?

kykyk можно поподробнее где стоят соленоиды? какое напряжение питания? что делают эти солиноиды?

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

 1. Газовый Клапан. Питание 8 - 24 В. По паспорту написано до полуампера.

2. Привод газовой задвижки которая "медленно" запускает газ в раб. камеру. Сервомашинку там ставить негде.

Скорость реакции должна быть высокой. Надежнрсть - надежной иначе и городить незачем. Стандартный электромагнит 0,5 ампер +-. Задвижка должна открываться и закрываться полностью в каждом цикле.

 

 

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 А что значит медленно?

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 для газового клапана вот этого должно хватить

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

Медленно - подаем на электромагнит напряжение с некоторым шагом в еденицу времени. Чтобы задвижка сразу вся не открылась.

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

В общем та же схема только управлять нужно ШИМом, но это будет не надежно и не точно.
Если у вас есть место для электромагнита, у которого хватает силы, что бы повернуть задвижку, то серва на это место точно поместится.

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

Если вы хотите плавность подачи газа, а не его регулирование, то можно попробоваль плавно открывать газовый клапан тем же ШИМом, но это нужно проверять будет ли он работать в таком режиме.

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

А есть примеры ШИМ платы?

У сервомашинки имеются: электродвигатель, шестрени, подшибники. Все это по надежности не сравнится с электромагнитом.

Кроме того - скорость реакции электромагнита я не уверен, но должна быть выше.

 

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

kykyk пишет:

А есть примеры ШИМ платы?

ШИМ это не плата. На ардуине есть выходы с надписью PWM - это и есть ШИМ выходы. погуглите про ШИМ.

kykyk пишет:

У сервомашинки имеются: электродвигатель, шестрени, подшибники. Все это по надежности не сравнится с электромагнитом.

Нет, для задвижки серва надежнее в милион раз, чем электромагнит.

kykyk пишет:

Кроме того - скорость реакции электромагнита я не уверен, но должна быть выше.


 

Вы определитесь, что вам нужно? плавность или резкость???

Для управления - серва

Для отсечки - электромагнитный клапан

 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

 сам по себе соленоид неможет быть плавным, ибо здесь есть ток срабатывания и удержания, и для каждого напряжения оно небудет постоянным.

для того чтобы соленоид был плавным в него надо встаивать дополнительно пружину, экспериментально подобрав её жосткость. ну а далее уже шим вам в помощь....

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 chaytan Именно так и есть, вот отсюда и вывод, что серва надежнее...

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

maksim пишет:

 chaytan Именно так и есть, вот отсюда и вывод, что серва надежнее...

относительно надежнее.... в изначальной реализации серва проще, но там много механики и это минус....

поэтому, геморный в изготовлении соленоид надежнее при правильно организованом управлении. но минус в повышеном потреблении тока... серва здесь экономичнее... 

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

chaytan пишет:

maksim пишет:

 chaytan Именно так и есть, вот отсюда и вывод, что серва надежнее...

относительно надежнее.... в изначальной реализации серва проще, но там много механики и это минус....

поэтому, геморный в изготовлении соленоид надежнее при правильно организованом управлении. но минус в повышеном потреблении тока... серва здесь экономичнее... 

Вы ошибаетесь, в автоматизации технологических процессов соленоидные клапаны используются исключительно для отсечки, для регулирования применяют задвижки с электоприводом (электродвигателем и редуктором)

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

 Задвижка подпружинена. Жесткость пружины можно подобрать так же как и напряжение.

Соленоид должен:

- максимально резко закрыть задвижку (растянуть пружину). Подано максимальное напряжение.

- Выждать эн времени в закрытом состоянии (пружина растянута). Максимальное напряжение.

- Отпускать пружину в соотвествии с функцией открывая задвижку. Сбрасывать напряжение с шагом по времени.

- Выждать эн времени в открытом состоянии

- закрыть задвижку.

Вся штука в том, что в моем случае очень и очень желательно управлять подачей газа в первые пару мс. 

Т.е. не дать все сразу. Поток должен поуступать по нарастающей.

Но и опять же задвижка должна закрываться полностью между циклами,  утечки быть не должно.

Количество циклов должно быть не менее 1000 в минуту. 3-4 часа в день. 

Мне думается что машинка развалится на второй день. Хотя я могу и ошибаться.

 

 

 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

да не ошибаюсь в том то и дело....

для разных сред применения свои технические решения, и здесь все обусловленно именно тех требованиями и техусловиями....

к примеру- электромагнитный клапан регулировки давления в топливном накопителе работает с давлением более 2000 (2 тысяч) атмосфер.... поддержание заданого уровня очень точное. при этом размер самого клапана и как два коробка спичек... и это на 12 вольтах...  в неподключеном состоянии встроеная пружина держит давление до 120 атмосфер, все остальное уже напряжением...

теперь, покажите мне серву таких размеров с такими характеричтиками....  поэтому здесь вы ошибаетесь или точнее заблуждаетесь.  причем заметьте, в моем примере соленоид не для отсечки стоит а именно для регулирования давления да еще и в каких пределах... в тойже системе, отсечной клапан по размеру меньше самой маленькой сервы что применяется в китах ардуино... и там тоже работа под давление равном 1-3 от приведенного выше в примере...

поэтому повторюсь, соленоидное управление равноправно с сервой, но имеет куда больший потенциал... для позиционирования применяются просто дополнительно датчики давления или разрежения... серва тоже не с одного моторчика состоит...

но минус серв именно в большом количестве механических частей....

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

Ну так вы пробовали? ваш электромагнит полностью закрывает задвижку? пружина до конца ее открывает?

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

Если вы не хотите использовать серву с вентелем, то я бы на вашем месте вместо задвижки использовал электромагнитный клапан т.к. то что вы пытаетесь с делать по сути и есть клапан но только самодельный и ненадежный.

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

maksim пишет:

Ну так вы пробовали? ваш электромагнит полностью закрывает задвижку? пружина до конца ее открывает?

Нет - я еще не пробовал. Я нашел подходящий по: размерам/услилию/вольтажу/длинне хода штока стандартный соленоид. Я померял услилие пружины в растянутом состоянии. Если не заработает то буду думать за серв машинку.

Хотелось бы для начала собрать пакет документов, оценить все.

А потом уже заказывать и пр.

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

maksim пишет:

Если вы не хотите использовать серву с вентелем, то я бы на вашем месте вместо задвижки использовал электромагнитный клапан т.к. то что вы пытаетесь с делать по сути и есть клапан но только самодельный и ненадежный.

 Нет. Задвижка стандартная существующая. На сегодня приводится в действие механически, что не есть хорошо. Плохо управляемая она. 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

 наверное вообще неправильно начато изначально.

в чем сама суть поделки??? что за девайс вцелом??? горедка? котел??? какая температура на выходе или давление газа???

давайте больше вводных...

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

chaytan пишет:

 наверное вообще неправильно начато изначально.

в чем сама суть поделки??? что за девайс вцелом??? горедка? котел??? какая температура на выходе или давление газа???

давайте больше вводных...

Не могу сказать. Я бы и рад, но не могу. Конкуренты, подписка о не разглашении и пр.

Перед задвижкой имеется электроклапан который дозирует газ в перепускной резервуар.

Клапан открывается на некоторое время в соответствии с давлением на входе и количеством газа который необходимо подать в камеру через задвижку. Сегодня это механика. Очень хотелось бы сделать улучшайзер процесса.

 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

ну так а исходя из чего вам давать рекомендации и советы по вариантам возможного улучшайзинга???

по тем неизвестным что вы привели даже смутного представления о цели реализации нет...

но ведь никто и непросит в деталях описывать.... но суть глубже в чем???

коль пишите о неком соответствии давлению, значит и оное замеряется.... а это уже элемент констукции.... 

дело конечно ваше.....

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

 

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

chaytan пишет:

да не ошибаюсь в том то и дело....

для разных сред применения свои технические решения, и здесь все обусловленно именно тех требованиями и техусловиями....

к примеру- электромагнитный клапан регулировки давления в топливном накопителе работает с давлением более 2000 (2 тысяч) атмосфер.... поддержание заданого уровня очень точное. при этом размер самого клапана и как два коробка спичек... и это на 12 вольтах...  в неподключеном состоянии встроеная пружина держит давление до 120 атмосфер, все остальное уже напряжением...

теперь, покажите мне серву таких размеров с такими характеричтиками....  поэтому здесь вы ошибаетесь или точнее заблуждаетесь.  причем заметьте, в моем примере соленоид не для отсечки стоит а именно для регулирования давления да еще и в каких пределах... в тойже системе, отсечной клапан по размеру меньше самой маленькой сервы что применяется в китах ардуино... и там тоже работа под давление равном 1-3 от приведенного выше в примере...

поэтому повторюсь, соленоидное управление равноправно с сервой, но имеет куда больший потенциал... для позиционирования применяются просто дополнительно датчики давления или разрежения... серва тоже не с одного моторчика состоит...

но минус серв именно в большом количестве механических частей....

Максимальное давление, которое регулирует клапан зависит не от типа привода, а от самого клапана (его устройства) и с чего вы взяли, что он у вас точный? И более того какой у него расход? отсюда и размер соленоида.

Серва таких размеров да вот

http://hobbyostrov.ru/servos/x-large-servo-50g/micro-servo-power-hd-1501mg-(60.0g)-analog/

17 кг/см заглаза хватит, чтовы повернуть газовый вентель, а какого зазмера будет электромагнит? 5 на 10 см и весом 1 кг?

 

 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

на 2500 атмосфер клапан весит около 150 грамм, ну а на 600 атмосфер клапан весит всего грам 50!!!!!! какой килограм??? о чем вы батенька??? размер клапана- высота 5см, диаметр 3см... это для 2500, 300 атмосферный- 3см длинна и диаметр 1,5-1,7 см....

вы хотите сказать, что 17 кг серва справится с 2500 атмосфер???  или хотябы с 300???

да и с точностью там будь здоров, ибо возложена очень большая ответственность на сии девайсы, и от их точности зависит получаемые киловаты энергии и лошадиные силы...

вы так рьяно серву отстаиваете, хотя непонимаете самого простого- в некоторых областях она попросту ввиду своих технических особенностей неприменима.... 

быстродействие любого соленоида намного больше сервы, наработка на отказ тоже...

поэтому область применения сервы лежит в иной плоскости.

поэтому давайте прекратим ибо это спор неочем..... так неболее чем флуд в теме по теме...

собстно, сам посмотри где применяется серва...

а по твоей ссылке годится разве что заслонки на печке таскать, форточки открывать.... она хоть и относительно имеет неплохие характеристики но всеравно.... это лишняя механика....

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

chaytan пишет:

на 2500 атмосфер клапан весит около 150 грамм, ну а на 600 атмосфер клапан весит всего грам 50!!!!!! какой килограм??? о чем вы батенька??? размер клапана- высота 5см, диаметр 3см... это для 2500, 300 атмосферный- 3см длинна и диаметр 1,5-1,7 см....

вы хотите сказать, что 17 кг серва справится с 2500 атмосфер???  или хотябы с 300???

да и с точностью там будь здоров, ибо возложена очень большая ответственность на сии девайсы, и от их точности зависит получаемые киловаты энергии и лошадиные силы...

вы так рьяно серву отстаиваете, хотя непонимаете самого простого- в некоторых областях она попросту ввиду своих технических особенностей неприменима.... 

быстродействие любого соленоида намного больше сервы, наработка на отказ тоже...

поэтому область применения сервы лежит в иной плоскости.

поэтому давайте прекратим ибо это спор неочем..... так неболее чем флуд в теме по теме...

собстно, сам посмотри где применяется серва...

а по твоей ссылке годится разве что заслонки на печке таскать, форточки открывать.... она хоть и относительно имеет неплохие характеристики но всеравно.... это лишняя механика....

Ну сколько же можно... Я же вам уже писал, что усилие прикладываемое к клапану не зависит напрямую от давления. Оно завист от расхода (т.е. чем больше расход(производительность) клапана, тем он сам больше) и от устройства (к примеру двухседельный клапан вообще не зависит от давления среды, которую он регулирует).
У вас клапан маленький, потому что у вас расход очень маленький, электоромагнитный он потому что он узкоспециализированный, расчитаный на определенную среду и не нуждается в высокой точности.
 И еще я 4 года отучился на КИПиА, в АСУТП для регилирования используют электопривод (электодвигатель с редуктором), а для отсечки электромагнитный.
И вы сами задумайтесь:
во-первых будет ли электромагнитный клапан при прямом и обратном ходе вставать на одно и тоже место к примеру по середине при одинаковом напряжении? Нет не будет.
во-вторых если он односедельный, то при изменении давления будет меняться его положение при одном и том же напряжении.
Если не верите мне, то погуглите и попробуите найти хоть один клапан с электомагнитным приводом применяемый на производстве для регулирования. А речь идет имеенно о каком-то производстве .
Думаю, что вопрос исчерпан.

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

 во неугомонный, а....

сколькобы ты неучился это ровным счетом неимеет совершенно никакого значения, и ненадо на этом акцентировать внимание. я тоже не пальцем делан.... у меня тоже есть и годы учебы и практики.

и я привел вам простой пример применения соленоида для регулировки... именно для регулировки, не отсечения.....

еслибы внимательно читал то там сказаное, что от точности поддержания давления завит работа установки в целом... именно от точности поддержания давления. рабочий диапазон давления в установке от 120 до 2500 атмосфер. вывод показаний давления с точностью в пол атмосферы, и это для всего выше указаного диапазона давлений.

пишешь, маленький расход...... ты, представь себе каким будет расход через 2мм отверстие при 2500 атмосфер.... та даже при 10 атмосферах это будет весьма немало... 

для вашего понимания, размотрим простую конструкцию- катушка соленоида 12 вольт, шток который перемещается через центальное отверстие в катушке, пружина которая установлена в торце штока и прижимает его противоположную сторону к входному отверстию. собственно это конструкция обычного клапана. изменяя жосткость пружины изменяем давление при котором приложеное давление само посредством штока сожмет пружину и естественно вещество, будь то воздух, газ или жидкость, получит доступ к выходу. теперь, для того, чтобы перекрыть поток надо приложить к катушке определенное ток и напряжение, величина которых напрямую зависит от давления на входе. но нам надо поддерживать некое давление, для этого вводится датчик давления на стороне в которой надо поддерживать давление. простое преобразование его показаний в управляющее напряжение позволяет регулировать положение штока. 

для соленоида неважно позиционирование, тоисть штоку нет необходимости занимать то или иное точное место, хотя и это реализуется точно так как и в серве. положение штока соленоида при регулировке зависит как от входного давления так и необходимого давления на выходе.

если использовать серву для регулировки давления то здесь позиционирование, тоже неважно. нужно всего знать где находится заслонка и в зависимости от показаний датчика давления куда её переместить и на сколько.

да и быстродействие сервы ниже чем у соленоида ввиду отсутствия в соленоиде механических редукторов.

неважно, производство это, или бытовой сектор. для обоих требования быстродействия, износоустойчивости и безопасности одинаковые. применение соленоида или сервы зависит от предьявляемых требований к конкретному устройству или производственной линии. 

в конкретно данном случае, по теме, применение соленоида более оправданно даже исходя из предоставленных данных и требований...

для меня вопрос исчерпан еще пару сообщений назад, еще когда писал что спор неочем. а для вас вопрос врядли, ибо не всему вас научили или просто вы прокурили лекции. 

chaytan
Offline
Зарегистрирован: 02.02.2012

по теме, kykyk, конечно незная габаритных размеров и проходных отверстий магистралей, могу вам предложить в качестве примера для реализации.

maksim, для вас это пример применения соленоида как в качестве отсечки так и регулирования, возьмите на заметку для компенсации прокуреного... прошу без обид, но шо маем то маем...  также вам будет полезно знать, что с пневматикой и жидкостями под давлением я работаю 7-8 месяцев в году. поэтому вышенаписаное не из неба взято... равно как и то что ниже.

берем два газовых односедельных клапана, для примера применяемых в автомобильных ГБО. конструктивно каждый клапан имеет встоеную обратную пружину.  также односедельные клапаны имеют одну особенность, при подаче давления в противоположном направлении встроеная пружина сжимается при давлении более 2 атмосфер. в прямом направлении более 16 атмосфер непробовал. тем самым для дозакрытия клапана нужно приложить некое напряжение, зависящее от величины входного давления, здесь вам и ШИМ в помощь.  посредством этого клапана вы можете регулировать кол-во газа которое надо подать потребителю. второй клапан, включеный в прямом направлении будет вам подавать газ к регулирующему с заданой вами частотой. ну и конеччно незабываем о необходимости датчика давления для поддержания нужного давления.

сорри за флуд в теме. 

kykyk
Offline
Зарегистрирован: 14.03.2012

В моем распоряжении имется 3 схемы и волшебное слово ШИМ.

Реализовать эти схемы я не смогу ввиду некоторых объективных причин моего нынешнего бытия.

Мне надо готовая плата для этого контроллера которая бы и работала как ШИМ драйвер.

Может есть у кого ссылки на таковую или где то можно заказать?

Спасибо.

 

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

И так, ШИМ это не волшебное слово,  в кратце (Широтно Импульсная Модулиция) это цифровое представление аналового сигнала. Непосредственно для управления электромагнитом готовых плат я не встречал, но можно использовать обычный MotorShield arduino.cc/en/Main/ArduinoMotorShieldR3 или freeduino.ru/arduino/mshield.html , а если токи большие то вот этот www.aliexpress.com/product-fm/527044389-Double-BTS7960B-43A-Motor-Driver-High-power-module-smart-car-driver-Arduino-freeshipping-wholesale-wholesalers.html

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

И погуглите про ШИМ обязательно.