Kontroler wysokości palnika plazmowego THC1
Model: THC Controller
Urządzenie jest nowoczesnym analogowo - mikroprocesorowym kontrolerem wysokości palnika plazmowego nad ciętym materiałem na podstawie analizy zmian napięcia generowanego przez źródło plazmy. Dzięki wyposażeniu w czytelny wyświetlacz LED oraz klawisze obsługa jest banalnie prosta i nie wymaga żadnych dodatkowych przyrządów pomiarowych.
W swojej budowie posiada opatentowane rozwiązania wykonane z najwyższej klasy elementów zapewniających bezpieczną, komfortową oraz niezawodną wieloletnią pracę. Współpraca np. z programem MACH, EMC2, CNConv. Układ współpracuje z dowolnym źródłem plazmowym.
Uproszczony schemat blokowy:
Eliminator Napięcia Łuku Pilotującego – układ odpowiedzialny za likwidację groźnych dla elektroniki ewentualnych "szpilek" AC, które mogą pochodzić od układów źródła plazmy z bezstykowym zajarzaniem łuku (łuk pilotujący HV/HF) generujących wysokie napięcie lub od przepięć pochodzących z przecinarek plazmowych wyposażonych w stykowy system zajarzania łuku.
Dzielnik Napięcia Łuku Głównego – podczas pracy przecinarki podaje ona niebezpieczne dla elektroniki precyzyjnej napięcie, które w układzie dzielnika jestobniżane do bezpiecznej wartości.
Układy filtrów są szybkimi filtrami które likwidują zakłócenia, które mogą się przedostawać za dzielnik napięcia.
Blok mikroprocesora otrzymuje odfiltrowane i przeskalowane napięcie głównego łuku tnącego. Jest najważniejszym blokiem urządzenia. Jego "mózgiem" jest zaprogramowany mikroprocesor, który poza analizą parametrów napięciowych cięcia oraz odpowiednim sterowaniem blokiem wyjściowym obsługuje również wyświetlacz LED oraz klawisze funkcyjne.
Wbudowany impulsowy zasilacz zapewnia pracę w szerokim zakresie napięć zasilających bez potrzeby odprowadzania ciepła z elementów wchodzących w jego skład.
Blok zasilacza jest odseparowany galwanicznie od pozostałej części układu co pozwala wykorzystać do zasilenia napięcie z istniejących układów.
przekaźnikowy układ wyjściowy do którego podłącza się sterowniki/wejścia komputera odpowiedzialne np. za sterowanie silnikiem osi Zwypalanki plazmowej CNC.
Główne parametry regulatora wysokości palnika plazmowego THC1
Napięcie zasilania (V): 4,5 – 35V DC
Maksymalny prąd zasilania: 120mA
Maksymalne napięcie wejściowe: 300V DC
Zdolność eliminacji napięcia HV/HF jonizującego: 20kV
Zdolność eliminacji częstotliwości HV/HF jonizującej: 10kHz
Cykl pracy (%): 100%
Cykl pracy eliminacji HV / HF (%): 100%
Obciążalność styków przekaźnikowych: 1,25A / 60V DC
Żywotność zastosowanych przekaźników: przy obciążeniu 5V / 10mA 500 * 10 cykli
Stopień ochrony: IP20
Ciężar (g): 180g
Wymiary zewnętrzne (szer./dł/wys) [mm]: 33/89/65
Sposób montażu: Szyna DIN35
Sposób podłączenia:
Rozkład wyprowadzeń kontrolera:
Do zacisków wejściowych / pomiarowych urządzenia oznaczonych na obudowie jako "Plasma Voltage" należy doprowadzić napięcie wyjściowe źródla plazmy przy czym minimalny stopień izolacji przewodów należy dobrać do maksymalnego napięcia występującego na zaciskach wyjściowych agregatu plazmowego – napięcie powinno być podane w dokumentacji posiadanego źródła plazmowego. Za napięcie wyjściowe agregatu plazmowego (źródła plazmy) należy rozumieć napięcie występujące podczas cięcia pomiędzy ciętym materiałem a ELEKTRODĄ palnika plazmowego. Należy zwrócić uwagę na biegunowość podłączanego napięcia – odwrotne podłączenie nie spowoduje uszkodzenia układu ale urządzenie nie będzie działało.
Zasilanie układu należy podpiąć do zacisków zasilających. Należy zachować biegunowość + / - :
Opis wyjść sterujących:
Zacisk COM jest wspólnym zaciskiem przekaźników wyjściowych podłączony do styków przekaźników wewnątrz urządzenia wg schematu umieszczonego na obudowie urządzenia (powyższy rysunek).
Zacisk ARC jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego, który jest załączany po wykryciu zajarzenia łuku głównego / tnącego.
Zacisk UP jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego (sygnał podnoszenia), który jest załączany w przypadku gdy napięcie mierzone jest niższe niż napięcie zadane pomniejszone o połowę napięcia histerezy.
Zacisk DWN jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego (sygnał opuszczania), który jest załączany w przypadku gdy napięcie mierzone jest wyższe niż napięcie zadane powiększone o połowę napięcia histerezy.
Uwaga: Żadne przekaźniki wyjściowe nie są załączone w przypadku wykrycia samego łuku pilotowego oraz gdy łuk główny zostanie zerwany.
Algorytm działania:
Uruchomienie i obsługa regulatora wysokości palnika plazmowego THC1:
Urządzenie jest wstępnie skonfigurowane fabrycznie i po poprawnym podłączeniu od razu działa poprawnie z większością urządzeń plazmowych.
Po załączeniu zasilania kontrolera THC na wyświetlaczu powinien pojawić się na chwilkę "animowany" napis "thc" oraz powinna pokazać się na 1s mrugająca wartość napięcia zadanego urządzenie przez tą chwilę przechodzi automatyczną kalibrację. Urządzenie gotowe do pracy wyświetla "- - -" co oznacza, że na wejściu nie ma napięcia.
W tym stanie przy pomocy przycisków "góra dół" można modyfikować zadane napięcie a tym samym zadaną wysokość palnika nad materiałem. Jednokrotne krótkie przyciśnięcie powoduje wyświetlenie zadanej wartości bez jej modyfikacji
Aby ustalić inne parametry należy przytrzymać jednocześnie oba przyciski do momentu wyświetlenia na wyświetlaczu żądanego parametru – po zwolnieniu przycisków zostanie wyświetlona jego wartość - przyciskami góra/dół należy ustalić żądaną wartość:
"HYS" (Hysteresis) – Napięcie histerezy – jest to "rozpiętość widełek" napięcia mierzonego w których nie są wystawiane sygnały sterujące UP / DOWN 2-100V
"d - t" (Delay Time) – czas opóźnienia wysterowania wyjść po wykryciu przez układ łuku głównego (tnącego) 0,1 – 9,9s
"H - U" ( High Voltage (U) ) – wielkość określająca wartość wykrycia napięcia jałowego wypalanki plazmowej – służy do wykrycia zerwania łuku głównego (tnącego) 50-250V
"tSt" (Test) – Symulacja pracy kontrolera – układ symuluje pojawienie się napięcia "pływającego" w obrębie zadanych wartości – powoduje to wysterowanie wejść co pozwala na łatwe testowanie dalszych układów automatyki bez konieczności włączania wypalanki plazmowej.
Podczas uruchomienia wypalarki plazmowej wyświetlacz wyświetla mierzoną wartość napięcia a diody LED wskazują aktualny stan wyjść sterujących. Szybkie mruganie wartości mierzonej wskazuje na wykrycie łuku pilotującego, wyświetlanie ciągłe wskazuje na wykrycie łuku głównego (tnącego).
Dokumentacja:
Instrukcja: Kontrolera wysokości palnika plazmowego (THC)
Przykładowa konfiguracja MACH-a
