UPUTSTVO ZA MONTAŽU I RUKOVANJE

ELEKTRONIKA ZA BRENTU BA1

Uvod

U polju automatike i elektronike u zadnje vrijeme je trend u svijetu da se upravljački sklopovi rade s

kombinacijim PLC-a (Programmable Logic Controller) i HMI (Human-Machine Interface) obično se radi o

touch screen-u za zadavanje komandi i čitanje statusa, radi jednostavnosti programiranja u svrhu

automatizacije procesa . Ako se radi o dosta jednostavnim funkcijama onda ovi uređaji imaju malu

iskorištenost naspram cijene . U cilju smanjenja cijene elektronike za brentu i jednostavne montaže u nastavku

je dato uputstvo za montažu i upotrebu elektronike koja ima osobine kao i klasičnog sistema sa HMI gdje PLC

zamjenjujemo sa namjenski napravljenom elektronikom a HMI zamjenjujemo sa običnim android telefonom

ili tabletom. Najveća prednost ovog sistema je da se izbjegava uticaj elektromagnetnih smetnji koji ima kod

klasičnog sistema gdje je HMI spojen kablom do elektonike , dok je u ovom slučaju sprega putem Bluetooth

veze. Ova veza je jako imuna na elektromahnetni uticaj.

I Montaža mehaničkih komponenti

Za precizno uzimanje podataka o poziciji testere potrebno je da montiramo rotacioni Incremental Encoder na

Brentu. Encoder daje impulse koje e obrađuje lektronika.

Najpodesnije metode za montažu encodera su :

a) sa zupčastom letvom

b) sa sajlom

Metoda sa zupčastom letvom je takva da se zupčasta letva dužine cca 1m pričvrsti na pokretnom dijelu

platforme na kojoj se nalazi balvan a enkoder sa zupčanikom se montira na nepokretnim dijelu , letva i zučanik

trebaju biti uzubljeni sa relativno malom silom. Najbolje je da je zupčanik oko 3cm u prečniku i MOD 1.

Princip sa zupčastom letvom je prikazan na Slikama 1 i 2.

Slika 1.

Slika 2.

Metoda sa sajlom je prikazana na Slikama 3,4,5 i 6.

Slika 3.

Slika 4.

Slika 5.

Slika 6.

Montaža sistema sa sajlom se počinje sa izradom relativno prostih mehaničkih dijelova . Prema Slici 3. neophodno je

napraviti od aluminijuma ili tvrde plastike –fibera valjak D sa produženim osovinma (zelena boja) valjak treba biti cca

3 cm u prečniku. Na osovine se montiraju mali lageri C (Žuta boja) cca 2 cm u prečniku i to se skupa montira na nekom

limenom postolju . Na valjak se namota cca 3 do 5 namotaja tanke sajle E prečnika 1- 2 mm. Jedan kraj sajle se preko

male remenice cca 2cm prečnika I ili slično fiksno veže za platformu na kojoj je balvan a drugi kraj sajle se preko dvije

remenice I veže za teg G cca 1kg , teg se nalazi u cijevi F, dužina cijevi oko 1m . Cijev se fiksira za vagonet. Svako

pomjeranje platforme sa balvanom uzrokuje rotaciju valjka a teg ne dozvoljava proklizavanje sajle preko valjka .

Enkoder A preko fleksibilne spojnice B koje dobijete sa elektronikom ( ili već imate svoj enkoder i spojnicu) spregnete

sa valjkom kako je prikazano na Slici 3. Ostaje samo da povežete kabl encodera sa elektronikom . Teg treba biti

pozicioniran da slobodno visi bez trenja o cijev.

II Priključenje elektronike

Elektronika omogućava da direktno kontrolišete motor koji pomjera balvan ili da kontrolišete frekventni pretvarač koji

upravlja sa motorom .

Varijanta 1 – direktna kontrola motora

Vaša upravljačka ploča treba biti spojena prema sljedećoj šemi, Slika 7.

Slika 7.

Ako već postoji upravljačka ploča potrebno je samo da kontakte Releja 1 sa elektronike povežete u seriju sa granom u

koju su spojeni tasteri za pogon LIJEVO – DESNO. Kada se drži pritisnut bilo koji taster motor će biti u pogonu jer

su K1 ili K2 spojeni, kada bude pozicija za isključenje Relej 1 će svojim kontaktima raskinuti napajanje K1 ili K2 i

motor će se isključiti bez obzira dali držimo pritisnute neki od tastera LIJEVO ili DESNO. Stavljanje u pripremu Releja

1 za novo isključenje vršimo zadavanjem komandi na tastaturi.( Biće detaljno objašnjeno u dijelu koji se tiče zadavanja

mjera).Ako se upravljačka ploča sa tasterima LIJEVO i DESNO radi iznova, onda se sistem treba spojiti kao na Slici

7. Ovdje je prikazan sistem gdje se stalno drže pritisnuti tasteri. Mogu se u granama tastera dodati samoodržavajući

releji tako da motor radi i kad otpustimo taster LIJEVO ili DESNO , isključenje će se desiti kad Relej 1 raskine

napajanje a samim tim i pripadajući samoodržavajući relej KS_L ili KS_D, kao na Slici 8.

Slika 8.

Kod ovakvog sistema gdje se uključenje motora radi sa klasičnim kontakterima, potpuno zaustavljanje vagona sa

balvanom se ne dešava trenutno kada se Relej 1 isključi , već će se moror nakon isključenja po inerciji vrtiti još neko

kratko vrijeme i vagon sa balvanom neće stati na zadatu poziciju. Ovaj problem se rješava na dva načina . Ugrađuje se

elektromagnetna kočnica koja blokira rotaciju motora ili se unese vrijednost za inerciju u predviđeno polje kod

podešavanja elektronike BA1 ili se mogu kombinovati i elektromagnetna kočnica i podešavanje inercije .

Varijanta 2 –kontrola motora pomoću frekventnog invetora

Frekventni invertor je elektronski sklop koji generiše trofazni napon sa frekvencijom koja se može podesiti od 0Hz do

cca 400 Hz . Kod asinhronih motora brzina rotacije je proporcionalna frekvenciji , ako smanjimo frekvenciju na recimo

10Hz time ćemo smanjiti brzinu motora za 5 puta. Ovu pogodnost koristimo da zaustavljanje vagona sa balvanom

uradimo što je moguće sporije prije samog isključenja tako da svedemo inerciju na minimum . Kod ove elektronike BA1

postoji Relej 2 koji se aktivira 1cm prije isključenja i daje komandu invertoru da smanji na brzinu (frekvenciju) koju

smo ranije podesili na invertoru , recimo 7 Hz. Podešavanje ove frekvencije na invertoru se vrši eksperimentalno zavisno

od mašinske konstrukcije , snage motora , trenja itd. (najpodesniji inverori za ovu namjenu su izlazne snage cca 2,2kW

koji koštaju oko 100 -130 EURA , podešavanje frekvencije može uraditi lokalni prodavac inverora ili stručno lice)

Na slici 9. prikazana je šema spajanja sa upotrebom invertora.

Slika 9.

Postoje dvije vrste invertora u zavisnosti o ulaznom napajanju , sa monofaznim priključkom 220V ili sa trofaznim 380V.

Bilo koji da se koristi izlaz je trofazni. Međutim, ima dvije vrste trofaznog izlaza i to 3x 220V i 3x 380V. Ako je 3x

220V ond se motor postavlja u „TROKUT“ a ako je izlaz 3x 380V motor se veže u #ZVIJEZDU“.

Tasteri za Lijevo i Desno se spajaju na COM (zajedničku klemu) i FOR (Naprijed) i REV (Nazad) . Relej 1 sa naše

elektronike BA1 se povezuje u granu COM. Svaki prekid COM grane zaustavlja motor. Relej 2 spaja X1 i COM i

time stavlja u pogon manju brzinu, u skladu sa podešenom frekvencijom inverora za sporu brzinu. Elektronika će

aktivirati Relej 2 1cm prije isključenja motora tj prije isključenja Releja 1.

III ELEKTRONIKA ZA BRENTU BA1

Elektronika BA1 je prikazana na Slici 10.

Slika 10.

Na elektroniku se prvo poveže Encoder na kleme kao na slici 10. ( Gnd - , A kanal , B kanal, i napajanje enkodera +5V.

Na Relej 1 i Relej 2 se poveziju strujne veze za isključenje motora prema ranije objašnjenim načinima isključenja

motora.

Na priključke za napajanje 220V dovesti fazu i nulu tj 220V. Nakon priključenja 220V svijetliti će na procesorskoj

pločici crvena led dioda a na bluetooth modulu će blinkati crvena led dioda. Sada se pristupa uvezivanju android

telefona/tableta sa elektronikom. Prije svega sve ugasiti aplikacije koje koriste bluetooth ako su eventualno pokrenute.

1. Na mobitelu ili tabletu uđemo u podešavanje i pokrenemo Bluetooth , na SCAN pokrenemo pregled „vidljivih“

bluetooth uređaja u okolini, nakon nekog vremena će se pojaviti ime uređaja „BRENTA“ ili samo hex adresa uređaja

(slike 11 i 12.). Kliknuti na pronađeni uređaj (BRENTA) pojaviti će se zahtjev da se izvrši uparivanje sa elektronikom.

Unijeti PIN 1234 i na OK .( Slika 13.)

2. Izvršiti instalaciju android aplikacije BRENTA_v10 koju ste dobili od isporučioca elektronike BA1.

Slika 11. Slika 12.

Slika 13.

3. Nakon pokretanja aplikacije imamo sledeći izgled na displjeu mobitela ili tableta.

Slika 14. Slika 15.

4. Na sličicu Bluettoh u gornjem desnom uglu, sive boje (nema konekcije) ulazimo u povezivanje aplikacije sa

bluetoot-om. Na novo otvorenom dialogu kliknemo na SELECT BLUETOOTH ,Slika 15. i izaberemo

BRENTA.

Slika 16. Slika 17.

5. Nakon toga izađemo iz aplikacije (zatvorimo aplikaciju) i ponovo je pokrenemo . Nakon toga ćemo dobiti sljedeći

izgled displeja . Bluetooth sličica je dobila plavu boju (indikacija da je elektronika spojena sa mobitelom ili

tabletom, Slika 17.)

6. Sljedeći korak je podešavanje parametara brente i to su:

- KONSTANTA ROTACIONOG ENKODERA

- INERCIJA

- DEBLJINA TESTERE

- DONJA GRANICA (početni kranji prekidač – pozicija)

- GORNJA GRANICA (zadnji kranji prekidač – pozicija)

7. Konstantu rotacionog enkodera prije unosa treba odrediti, konstanta se računa tako sto se klikne na zeleni krug kao

na Slici 18. Pojaviti će se ispis u vrhu displeja . Prvi broj u uglastim zagradama će se postaviti na nulu kod svakog

novog prikaza pomoću klika na zeleni krug. Kada pokrenemo pomjeranje balvana tada će broj povećavati vrijednost

i nakon prelaska cca 30 do 40 cm zaustavimo kretanje , izmjerimo koliko je centimetara prešao balvan . Podijelimo

broj u zagradama na displeju sa pređenim centimetrima i dobiti ćemo konstantu. Na primjer ako je broj dostigao

vrijednost 11213 a pređeni put 34,7 cmm K= 13885/34,7=400,14. Pošto je konstanta cijeli broj uzimamo najbližu

vrijednost a u ovom primjeru je to 400.

8. Sljedeći korak je kada kliknemo na mjeru (žuti brojevi) , dobijamo prozor za unos podataka . U polje KONST

unosimo konstantu koju smo već izračunali , u polje Testera unosimo debljinu testere u mm , u polje Inercija unosimo

inerciju (inercija se određije eksperimentalno , unese se neka vrijednost oko 1mm a onda se korigije ako se ustanovi

da je veća ili manja od stvarne). Za donju i gornju granicu se unosi vrijednost koja odgovara udaljenosti testere od

stubova na početnom odnosno kranjem prekidaču. Decimalne vrijednosti se zadaju sa tačkom a ne sa zarezom. Na

kraju kliknemo na SAČUVAJ i uređaj je spreman za rad. Provjeru podataka možemo izvršiti klikom na zeleni krug

broj u zagradi nije više bitan , brojevi za k,t,i,d,g su parametri koje smo unosili. Ponovnim klikom na zeleni krug

ispis neće biti vidljiv.

Slika 18. Slika 19.

Jednom kada podesite parametre nema potrebe da ponovo podešavate, samo pokrenete aplikaciju i radite. Rastojanje od

mobitela7tableta do elektronike ne može biti veće od 35-40m na otvorenom prostoru. Aplikacija se automatski povezuje

ako je došlo do prekida komunikacije zbog nestanka struje i slično. Indikacija povezanosti je plava sličica Bluetooth

znaka u gornjem lijevom uglu na displeju. Ako je sličica sive boje onda aplikacija nije uvezana sa elektronikom.

Za sva pitanja oko montaže i korištenja stojimo na raspolaganju.

IV POČETAK REZANJA

Dovesti nosač balvana (kolica) na početni ili zadnji kranji prekidač , kada kranji prekidač zaustavi balvan , na displeju

kliknemo na K1 ili K2 u zavisnosti koji je kranji prekidač isključio motor, ako je u pitanju početni kranji prekidač

Slika 20. Slika 21.

kliknemo na K1 i pozicija će pokazati vrijednost u ovom slučaju 50mm . Sada pomaknemo kolica na željenu poziciju

da možemo utovarili balvan. Nakon pričvrćenja balvana vozimo kolica na poziciju gdje trebamo izrezati prvi okrajak.

Izrežemo prvi okrajak i prije vraćanja balvana unesemo dimenziju koju trebamo rezati nakon okrajka , recimo da je to

20mm , unesemo 20 i kliknemo na tipku D , tada će se na displeju pojaviti tri crvene horizontalne crte kao na Slici 21.

Sada možemo proizvoljno odmaknuti balven od testere i vratiti balvan nazad, uključimo motor za pomicanje i kada ga

elektrinika isključi, režemo dasku 20mm , kad izrežemo ako hoćemo istu dimenziju za sljedeću dasku kliknemo opet na

D , odmaknemo kolica , vratimo kolica i pokrenemo balvan prema testeri i kad se zaustavi ponovo režemo , ako sljedeća

daska nije iste dimenzije kao prethodna , kliknemo na C i unesemo novu dimenziju recimo 30mm , kliknemo na D ,

odmaknemo kolica, vratimo kolica i krenemo prema testeri dok elektronika ne ugasi motor. Kod svakog isključenja

motora na displeju će nestati zelenog kruga, kad nema zelenog kruga nemoguće je pokrenuti motor. Omogućavanje

aktivnosti se vri kada se odabere mod rada na A,B ili D ili kada se pritisne C, tada se prikaže i zeleni krug koji nam

signalizira da je elektronika spremna za isključenje.

U slučaju da želimo da sa jedne pozicije dođemo na drugu , kao kod izvlačenja prizme, tada ukucamo željenu poziciju

i ako je ona veća od trenutne kliknemo na A i pojaviti će se crveni znak plus + , pokrenemo kolica prema većoj poziciji

Slika 22. Slika 23.

i elektronika će zaustaviti kolica na željenu poziciju . Ako je ciljana pozicija manje vrijednosti od stvarne, onda kliknemo

na B pojaviti će se crveni znak minus - i pokrenemo ka manjoj poziciji , elektronika će zaustaviti na ciljanu vrijednost.

Na primjer:

Ako je pozicija testere 167,3 i kada okrenemo ostatak balvana da režemo prizmu i iz standardne tablice izračunamo da

je nabolje iskorištenje da prizma bude široka 210mm , tj iz nje možemo izvući npr gredu od 80mm, jednu peticu i dvije

trojke u tom slučaju testeru trebamo dovesti na poziciju 80+50+30+30+3+3+3 =199mm (3mm je debljina testere).

Ukucamo 210 i kliknemo na A i pokrenemo motor , motpr će stati kada na displeju za poziciju bude vrijednost 210mm.

Ako radite sa Android telefonim/tabletom , bez problema se može koristiti za telefoniranje ili druge namjene

istovremeno dok opslužujete brentu i da te aktivnosti ne utiču na rad elektronike.

U slučaju da imate bojazan da ovakav uređaj neće funkcionirati , dajemo vam na testiranje uz ograničenje, ako niste

zadovoljni nakon testiranja vratite nam elektroniku.