Сообщений в теме: 57

[Andrrrew03]

Доброго времени суток!

Вопрос к знатокам, экспертам и опытным в разработке сложных устройств.

Есть проект постройки станка с ЧПУ, в котором шаговых движков штук - 6, коллекторных постоянного тока - штук 10, соленоидов - до 500, плюс разнообразные датчики пока примерным числом - десятки.

На данный момент период ТЭО, поэтому имея по теме минимум знаний, прошу Вас помочь!

1. Примерно, на вскидку, какова стоимость разработки? Механическую часть я осилю и уже изготавливаю прототипы, а вот создание системы управления, её монтаж и наладка, а также непосредственное (логика - с меня) программирование - с этим проблемы. Буду привлекать специалистов.

2. Какую платформу выбрать? Микроконтроллер или сразу всё делать управляемым с ПК? Будет необходимо часто менять программы.

3. Предпочтительная среда программирования? В оконцовке необходим незамудреный интерфейс: а). Отдельное управление, настройка любого элемента станка; б). Быстрое создание и коррекция программ.

Буду благодарен за советы и поддержку! Спасибо!

[AlisTeR]

Ну тогда прототипы в судию! Что в итоге хотите получить? Зчто значит - часто менять программы?

Я,как специалист по подобным "замудреным" системам скажу, что за программированием в таком случае лучше обращаться к производителю контроллера.

И что значит - настройка любого элемента станка?

Отпишите в лс свой номер или Скайп, пообщаемся.

[T-Rex]

Есть проект постройки станка с ЧПУ, в котором шаговых движков штук - 6, коллекторных постоянного тока - штук 10, соленоидов - до 500, плюс разнообразные датчики пока примерным числом - десятки.

В промышленных станках такой степени сложности традиционная схема построения - это управляющий "писюк", на котором крутится софт "верхнего уровня" и HMI (Human-Machine Interface). А в подчинении у этого писюка работает "motion controller" (специализированный компьютер, в реальном времени управляющий движением координатных осей) и один или несколько типовых индустриальных PLC (программируемый логический контроллер), берущих на себя не столь "реалтаймовые" задачи (управление последовательностью действий при смене инструмента, всяческими автозагрузчиками, авторазгрузчиками и прочим подобным "обвесом", состоящим из уймы соленоидов, клапанов, датчиков...).

Без распределения задач между несколькими вычислительными устройствами (их параллельного асинхронного исполнения) вам просто не удастся создать сложную управляющую систему с гарантируемым временем реакции на событие.

[AlisTeR]

T-Rex прям красавчик, все правильно расписал. Мне просто лень было)))

[T-Rex]

Предпочтительная среда программирования? В оконцовке необходим незамудреный интерфейс: а). Отдельное управление, настройка любого элемента станка; б). Быстрое создание и коррекция программ.

Замашки на унифицированную параметрическую среду программирования, наподобие BiesseWorks или Homag'овского WoodWOP? Это сама по себе фундаментальная задача, требующая не одного года работы целой группы программистов...

 

HOMAG Group - контора жирная (один из главных спонсоров и "паровозов" проекта CODESYS), может себе такое позволить. У них, кстати, вся PLC-автоматика обрабатывающих центров в последнее время на CODESYS написана (в CNC-контроллер не заглядывал, но по "вторичным половым признакам" подозреваю, что и там без Кодесиса не обошлось). А вы сможете несколько лет на разработку собственной системы потратить?

[Andrrrew03]

Угу, итак, спасибо за первую реакцию, уточняю:

1. Прототипы выложить не могу – коммерческая тайна. Хочу лишь показать, себе, прежде всего(!), что мой интерес серьёзен и реально получается достичь, пусть и с трудом, заданных параметров работы ряда агрегатов.

2. В итоге я бы хотел получить конвейер аппаратных средств.

3. Частое изменение программ. Разный режим работы отдельных элементов должен позволять получать различные конечные результаты. Это важная черта станка – постоянная смена режима работы.

4. AlisTeR, значит микоконтроллер? Почему не ПК? Я планирую использовать Mach3. Мне это представляется более и дешёвым тоже, да и удобным. Отпадает необходимость в программаторе. Кстати, скажите, Mach3 позволит управлять всем перечисленным мною добром G-кодом?

5. AlisTeR: «за программированием в таком случае лучше обращаться к производителю контроллера». Можете посоветовать производителя, модель?

6. AlisTeR: «И что значит - настройка любого элемента станка?» Элементы – агрегаты, узлы, можно сказать, аппаратные средства с конкретной задачей, – как угодно, – это то, что должно быть доступно на программном уровне. Скажем, на подобие BIOS: отключил, включил, изменил режим работы, переназначил, задал иное имя и, следовательно, в чём-то функции, задал иерархию элементов, например, в последовательности срабатываний.

7. T-Rex, спасибо за столь подробный ответ! Как я понял, вы толкуете о параллельных/одновременных процессах, поэтому и применяются 2 уровня управления. «Реалтайма» не предвидится. Все процессы будут происходить строго последовательно, ибо такова технология. Я так понимаю, это сильно упрощает задачи управления…

8. T-Rex, ваш последний ответ заставил меня не мало посмеяться над собой ) Похоже мне надо думать о себе скромнее

[lkbyysq]

- Промышленный компьютер под управлением Windows

- Платы управления движением

- Платы ввода-вывода

 

Все это сможете купить например в http://ipc2u.ru/.

 

И тогда в одиночку за год можно добиться стабильного результата.

Сообщение отредактировал lkbyysq: 23 Март 2015 - 02:19

[T-Rex]

В итоге я бы хотел получить конвейер аппаратных средств.

Так это все-таки моноблочный (пусть и очень сложный) станок, или производственная линия? Во втором случае сама идеология разработки (разделение задач и синхронизация работы отдельных машин линии) очень сильно меняется.

 

И позволю себе напомнить одну аксиому: универсальный станок выполняет любую операцию хуже, медленнее и дороже, чем специализированный. Вам ведь не придет в голову производить "евровагонку" на ЧПУшном фрезере вместо строгального четырехсторонника с профильными ножами? Так что первым делом всегда трезво оценивайте/рассчитывайте экономическую выгоду, иначе проект будет мертворожденным.

Это я вас не отговариваю от самой затеи, а от типичных ошибок на пути предостерегаю, чтобы в трясину с правильной тропинки не свернули. А то был тут на форуме один знаменитый субъект - наивно планировал корпуса задуманных штучных изделий (тираж выпуска - хорошо, если 30-50 штук в год) литьем на термопластавтомате производить...

 

Как я понял, вы толкуете о параллельных/одновременных процессах, поэтому и применяются 2 уровня управления.

Не два, а еще больше. Вот у вас ось X, приводимая в движение сервоприводом. Так ведь у нее в "сервопаке" собственный мощный микропроцессор, решающий в реальном времени уйму задач (PID-регулирование, поддержание заданной скорости, крутящего момента, либо позиционирование в заданную точку). CNC-контроллер ими уже не занимается во всех подробностях, только команды "сервопаку" отдает, что ему в данный момент надо делать... А CNC-контроллеру, в свою очередь, управляющая программа может поступать уже в "полупережеванном" виде из CNC-планировщика траектории, с верхнего уровня...

Либо "пневмоостров" (группа пневмоклапанов) Festo или SMC, с управлением через "полевую шину" (Modbus, CANopen...). Тоже внутри микроконтроллер, получающий команды по сети и исполняющий их. Разновидность "станции распределенного ввода-вывода", она же "интеллектуальная периферия".

В общем, если копать на всю глубину, в хорошо навороченном станке запросто 4-5 уровней подчиненности накопать сможете.

 

«Реалтайма» не предвидится. Все процессы будут происходить строго последовательно, ибо такова технология.

Вот на вышеупомянутом четырехстороннике (Weinig Unimat, допустим) - да, реалтайма не предвидится. Ввели с панели оператора положение каждого из строгальных барабанов, нажали кнопку "позиционирование" - он моторчиками полминуты покрутил, все выставил, и на этом его "ЧПУ" свою работу закончило. Дальше всю смену будут гнать пресловутую вагонку, не меняя положения координатных осей.

Я думаю, что если писюк, на котором крутится хоть Mach3, хоть LinuxCNC, заставить всего-навсего осмысленно щелкать пятью сотнями соленоидов (допустим, что у нас есть такая интерфейсная карта на 500 дискретных портов вывода) и быстро циклически опрашивать полсотни датчиков (не ради галочки, а с осмысливанием, "допустимо ли включать клапан Y238, если сигнал с датчика B45 пришел с запозданием на 20ms относительно сигнала с S21, или от этого станок порвет пополам"), он будет делать это столь самозабвенно, что даже на Reset только минут через пять среагирует   (шутка, но с долей правды). 

 

ваш последний ответ заставил меня не мало посмеяться над собой

Ни тени насмешки в нем не предполагалось, кстати. Просто для понимания, почему за любой параметрической системой стоит какая-то корпорация с весьма жирной мордой, "в три дня не обсеришь". Если не как непосредственный разработчик, то как генеральный спонсор и заказчик проекта.

CODESYS я упомянул неспроста - начинающая фирмочка по имени 3S Software никогда бы финансово не потянула проект единой среды программирования любых (именно любых, если производитель пожелал присоединиться к альянсу и получить адаптированную ОС РВ для своих контроллеров) индустриальных PLC, если бы не заинтересовала им HOMAG, WAGO и еще полдесятка не менее весомых игроков на европейском рынке индустриальной автоматики... До версии 2.1 это было жуткое угребище, а вот начиная с 2.3, и тем более 3.х - уже серьёзный продукт, готовый на глотку Сименсу и Аллен-Брэдли наступить... 

Сообщение отредактировал T-Rex: 23 Март 2015 - 02:47

[Elnurko]

4. AlisTeR, значит микоконтроллер? Почему не ПК? Я планирую использовать Mach3. Мне это представляется более и дешёвым тоже, да и удобным. Отпадает необходимость в программаторе. Кстати, скажите, Mach3 позволит управлять всем перечисленным мною добром G-кодом?

 

 

Такую сложную машину и на mach3 ....

это всеровно что поставить на Белаз мотор от жигуля ....пусть не поедет но с мотором!

[PatriKKey]

допустим, что у нас есть такая интерфейсная карта на 500 дискретных портов вывода) и быстро циклически опрашивать полсотни датчиков

По опыту работы на АСУ скажу, что на каждый соленоид нужно вешать датчик положения, если вас конечно интересует конечный результат. Потому, что существует вероятность ложного срабатывания-это раз, два-вероятность того, что по команде соленоид сработал тоже далека от 100%. Поэтому насколько я помню перед каждой новой командой просто необходим "опрос" всех датчиков. У нас это было организованно примерно  так...Под это было отведено две 8-ми битных ячейки, куда в режиме рв записывались некие контрольные суммы и перед каждой командой опрос-сравнение с предыдущей  и если "гуд" то новая команда, а если нет то аларм!!! Всем этим управлял монстр под названием СМ2М и управляла вся эта хрень выпуском минеральных удобрений и контроллер был на 2500 дискретных и 400 аналоговых сигналов и штат программистов был 4 человека и нас электронщиков двое и техников трое. И когда человек в одиночку замахивается на подобные вещи он или авантюрист или псих(в хорошем смысле)  ))) без обид

[yaso73]

Столько умных слов за раз,как в этой теме,ни разу не слышал...

[T-Rex]

По опыту работы на АСУ скажу, что на каждый соленоид нужно вешать датчик положения, если вас конечно интересует конечный результат.

Не будем возводить это в аксиому. Не всегда нужно. А порой нужно контролировать не срабатывание исполнительного механизма, а событие, являющееся следствием его срабатывания... Такие вещи уже на уровне детального проектирования установки обдумываются и прописываются, а не на этапе "общих хотелок".

Допустим, соленоид Y238 пропускает деталь в следующую зону обработки. Так зачем мне его контролировать? Я лучше проверю датчиками, что после включения Y238 деталь покинула предыдущую зону и появилась в следующей.

 

насколько я помню перед каждой новой командой просто необходим "опрос" всех датчиков

Когда начинаешь с большим количеством периферии на не слишком скоростной "полевой шине" работать - быстро отучаешься от привычки опрашивать все датчики даже тогда, когда это не нужно... Пропускная способность шины не бесконечна.

Сообщение отредактировал T-Rex: 23 Март 2015 - 13:40

[AlisTeR]

Уважаемый ТС, вы хоть намекните, какие задачи агрегат будет выполнять, из какого количества элементов состоять и тд? Воды много- мяса нет.

С учетом того, что вы тут заикнулись про мач3, я так понимаю, у вас не сильно широкое представление о том, как вообще нормальные железки работают.

Что хочу сказать сразу-готовьте мнооооого бабла, очень много. Не знаю, почему ваш выбор пал на шаговые двигатели.. Но если из чисто экономических соображений -то это бессмысленно, ибо нормальный набор для одного пневмоцилиндра от festo, например, с нужными клапанами и датчиками обойдется минимум в 5-10 килорублей.

Сообщение отредактировал AlisTeR: 23 Март 2015 - 13:58

[AlisTeR]

Когда начинаешь с большим количеством периферии на не слишком скоростной "полевой шине" работать - быстро отучаешься от привычки опрашивать все датчики даже тогда, когда это не нужно... Пропускная способность шины не бесконечна.

ну ладно уж вам, CAN-бусиков накидать, и пусть ПиЭлСюки опрашивает моушен-контроллеры и ИО-борды, а они в свою очередь сервоконтроллеры и массивы ИО. Проблем, конечно, больше, если всё это дело в РВ контролирует ПК, но можно обойтись и без этого.

[T-Rex]

ну ладно уж вам, CAN-бусиков накидать

Если бюджет проекта безлимитный - много всяких современных вкусностей в иерархию системы управления накидать можно...

[courage]

Да уж, в данном случае слишком много устройств которыми вы хотите управлять.

Разве что блочная структура данного оборудования может позволит ему работать под управлением Mach3, и то когда мач дал команду, а по этой команде сформировался сигнал от которого заработала куча механизмов.

16 движков уже слабо поддается управлению

Думаю тут система чпу или будет довольно таки навороченной, или попросту не нужна, а нужен ПЛК или вариант предложенный T-Rex'ом, с ПЛК + HMI.

 

Исходя из описания могу понять только что станок будет что-то перемещать и чем-то это что-то перемещаемое двигать/бить/мазать/наносить клей или делать другую технологическую операцию. Подводить и отводить какие-то механизмы.

 

По идее вам тогда подойдёт система управления с возможность переналадки параметров, для управления вашим черным ящиком.

Можно позвонить например дилерам Дельты, и позадавать им более конкретные вопросы.

 

Вопросы которые появляются:

Что считается элементом станка? Механизм в сборе или отдельные датчик например.

Сколько будет таких механизмов.

 

Все процессы будут происходить строго последовательно, но как я понимаю вам не важен конечный результат в таком случае, потому что реалтайм нужен для правильного контроля и последовательно работы механизмов, а у вас например соленоид не сработал или механизм в отведенное время и станок будет стоять, или протолкнет изделие дальше. Либо же отработка по датчикам происходить будет, тогда как я понимаю вы и программу будете делать с последовательной логикой работы.

Если каждое изделие будет уникальным - то можно и без реалтайма обойтись, но вот насчет автоматического режима работы тогда я не особо уверен, придется Якубовича к черному ящику приставлять, чтобы открывал, заглядывал, закрывал, торговался и доставал

 

Также не слишком понятно в чем вы планируете программировать работу вашего станка. Это например будет Арткам как пример системы механообработки или что-то подобное, либо среда разработки программ для контроллеров.

 

Я бы попробовал взять любой интерфейс программирования для ПЛК который вам понравится и попробовал туда внести программу, тогда уже проще будет делать выводы.

[T-Rex]

Уважаемый ТС, вы хоть намекните, какие задачи агрегат будет выполнять

Да уж. Я бы тоже предпочел о чем-то конкретном. Если великая коммерческая тайна, то давайте завуалируем ее абстрактной моделью. Например, "линия гибкого автоматизированного производства крепежных метизов из слоеного теста и кокосовой стружки".

[AlisTeR]

Если бюджет проекта безлимитный - много всяких современных вкусностей в иерархию системы управления накидать можно...

ну а исходя из услышанного от ТС я никак не вижу иного варианта, как безграничный бюджет) 

 

Без PLC и HMI тут, конечно, никуда, хотя...если, конечно, это не какая-нибудь клеемазательная машина а-ля TESA. Но с учетом наличия коллекторных движков, я так подозреваю, что реч идет о многошпиндельном обрабатывающем центре 5-6 осей. Вроде-бы у Rover такие станки видел по деревообработке, в СПб в компании Арт Дек-Арт стоят эти монстры... не суть.

Короче без Сименса/Фанука/Экельмана/etc. - не обойтись....

[T-Rex]

Столько умных слов за раз,как в этой теме,ни разу не слышал...

Дяденька Ученый Кот, не смущайте нас - дайте беспрепятственно поболтать ерундой...

Короче без Сименса/Фанука/Экельмана/etc. - не обойтись....

АХЕЗ. Может оказаться и наоборот - что для задуманного станка никакие G-коды и системы их интерпретации не нужны...

[AlisTeR]

да, утром. в понедельник.... и столько мыслительных процессов во стольких светлых головах - ужс....

 

 

АХЕЗ. Может оказаться и наоборот - что для задуманного станка никакие G-коды и системы их интерпретации не нужны...

 

Без PLC и HMI тут, конечно, никуда, хотя...если, конечно, это не какая-нибудь клеемазательная машина а-ля TESA.

 

Сообщение отредактировал AlisTeR: 23 Март 2015 - 14:31