Ремонт станка на контроллере

Ремонтом этой машины я занимаюсь уже больше года с переменным успехом, сейчас работодатель совсем припёр – край как надо, чтобы в мае этот станочек работал.

Основа этого станка – программируемый контроллер Mitsubishi Electric Melsec FX-1S, а также частотные преобразователи той же фирмы.

Очень много узнал из этой работы, и считаю очень важным опубликовать знания  у себя на блоге Самэлектрик. Пока при памяти, зафиксировать, ибо жизнь очень многогранна, и информация, полученная с большим трудом, забывается.

Начинаем двигаться в направлении контроллеров и промышленной электроники вообще.

В статье будет несколько ссылок, но они будут в виде поисковых запросов, кому интересно – ищите в поисковиках.

Итак, машина эта применяется для парной резки х/б и поролоновых плечиков для женских платьев. Производит китайская фирма Shishichina, название машины –  Automatic shoulder pads dividing machine. Вольный перевод  – машина для для разрезания плечевых подкладок.

Казалось бы, что тут сложного, копеечное дело. Однако, оказывается, поролон очень капризен в обработке. И плечики это расходятся по всему миру – от Иваново до Китая (тихо, это коммерческая тайна). Интересно, что мы поставляем в Китай что-то, кроме ресурсов.

 

Ниже приводятся фото с телефона, качество не очень, фотоаппарат свой недавно разбил.

Составные части и принцип работы машины на контроллере Mitsubishi 

Вот общее фото электроники.

Вот общая электрическая схема.

Кстати, обратите на включение Аварийного выключателя. Подробнее пишу об этом в статье про Контрольные цепи, рекомендую всем, кто занимается любыми станками.

Рисовал для себя, не обессудьте. Потом перерисую. Может быть)

А теперь подробнее.

Графический интерфейс (терминал) Mitsubishi F920GOT-BBD5-K-С, на котором оператор задает желаемые параметры резки.

Слева – органы управления частотным преобразователем Mitsubishi Freqrol FR-E520-0,2К, который управляет лентой подачи. Включение и скорость, проще не придумать, с контроллером никак не связан. Справа – управление инвертором  Mitsubishi Freqrol FR-E520-1,5К. Он помощнее, и питает параллельные двигатели вращения ножей.

Ножа два, они ленточные, хорошо видно на фото:

На подаче, там где на фото лежит листок бумаги, стоит волоконно-оптический датчик с регулировкой чувствительности Keyence FS-T20, по которому начинается цикл резки. Кстати. По фотодатчикам, в том числе по волоконно-оптическим (оптоволоконным), у меня есть подробная статья.

Двигатели ножей установлены на червячной передаче, червяк раздвигает и сдвигает ленточные ножи, которые режут заготовку из поролона или ткани по заданной траектории. Вращает вал с червячной передачей шаговый двигатель. По полной прощупал,  что это такое.

Параметры: Steping Motor. 110BYG 350A. 3 Phase, 2.5A/Phase. 0.6/1.2Deg/Step. 8N.m.

Проверить шаговый двигатель просто: замыкаем поочередно любые два вывода, и пытаемся вращать. Если крутится ОЧЕНЬ туго, и между этими выходами проскакивает искра, обмотка исправна.

Этим двигателем управляет привод шагового двигателя – Three phases stepping driver D306.

Нашёл его в инете, отправил китайцам запрос на какой-нибудь мануал. И странное дело – не только ничего не ответили, но и удалили страницу с фото и названием, оставили только новые модели. Поэтому выкладываю своё фото. Сайт – mcbmc.com

Управление – по разъему DB-9, выводы CP+, CP-, CW+, CW-, FREE+, FREE-, Vin, CRR, FINE. Используются только СР и CW – это вращение в одну и другую сторону. Дип-свичами (переключатели) устанавливается ток двигателя и количество импульсов на оборот.

В счетчиках тоже используются шаговые двигатели. Подробнее – в статье про устройство электрического счетчика.

Ещё фото китайского шагового привода D306.

В качестве ключевого элемента – не транзисторы, а специальная микросборка Toshiba PS21564 для управления шаговыми двигателями.

Кто понимает в китайском, напишите в комментах. Я даже с Гуглом перевести не смог.

Поиск причины неисправности

Неисправность простая, не крутился двигатель червячного вала. При включении он должен ехать до концевика начального положения, но импульсы с контроллера идут с черепашьей скоростью – около 2 Гц.

Грешил сперва на сам двигатель, и на его драйвер, но оказалось зря. Обратился я на сайт Монитор, эта тема там и сейчас, её можно найти по запросу Частотный преобразователь D306 китайский.

В результате подключил на входы драйвера генератор импульсов, и вдоволь наигрался. Поскольку в качестве генератора использовал энкодер (ЛИР158Д производства СКБ ИС), и прикольно было его вращать, а движок в точности, с рёвом и огромной мощностью,  повторял мои движения. Только с коэффициентом, который определялся свичами, быстрее или медленнее. Как мне подсказали на Мониторе, это называется “коэффициент электронной редукции”

Спасибо всем форумчанам монитора, кто помог разобраться, но дело оказалось глубже – в районе контроллера.

Неисправность в контроллере

Итак, контроллер Mitsubishi Electric Melsec FX-1S. Полюбил его всей душой).

За советом обратился на соответствующий форум melsec.ru, там создал тему Melsec FX1S-20MT неправильно работает, управление шаговым двигателем.

Также много узнал на rutracker.org  где скачивал софт GX Developer-FX v8.25 Rus. Там тоже собрались люди в теме.

– Можно ли спаять кабель по схеме?

– Спаять не получится.Кабель Троицкого что вам советовали не подойдёт для данного контроллера.Надо купить либо SC09 или FX -USB-AW.Последний дешевле.Обратитесь к ближайшему к вам дилеру.

– Спасибо большое. А не в курсе, у меня есть кабель для контроллера Delta, он подойдёт?

– У Delta “физический” протокол RS232,у Mitsubishi RS422.Пайка не поможет.Нужен преобразователь интерфейсов
USB(RS232)-RS485(RS422). нет.вам нужны те кабеля что я указал.совет-не пытайтесь изобретать велосипед.спалите порт программирования попадёте на бабки

Что я выяснил – без ПО и кабеля для подключения с контроллерами дело иметь не имеет смысла. Конечно, это и так ясно, и я стал искать кабель. Нужен SC-09 или FX-USB-AW. Эти кабели преобразуют интерфейс PLC Melsec RS-422 в RS-232 или обычный USB. Второй конечно лучше, поскольку USB везде, а COM-порт ещё надо поискать.

Хотел такой кабель спаять. Схема и заказ кабеля SC-09 – https://www.bestincn.com/sc09red-standard-programming-cable-for-fx-and-a-series-plc_p217.html

В кабеле SC-09 – преобразователь интерфейса RS-422 (используется в Mitsubishi Melsec FX) в интерфейс RS-232, который есть (был) во всех компьютерах. Если RS-232 нет, нужно дополнительно использовать конвертер RS-232 – USB. Или сразу приобрести FX-USB-AW.

Второй вариант – использовать преобразователь интерфейсов MOXA Uport 1150. Он более универсален, подойдёт на все случаи жизни, когда надо подключить интерфейсы RS-232, RS-422, RS-485 (используются во всей промышленной электронике) к ноутбуку через USB.

И ещё вариант – спаять кабель Троицкого, которого рекомендуют (не все) для подключения к контроллерам Melsec FX. Вот что пишет об этом сам Сергей Троицкий (живая легенда для тех, кто понимает): https://forums.mrplc.com/index.php?showtopic=609&st=0.

Кстати, очень понравилась обстановка на форуме, очень доброжелательная. Особенно примечателен паренёк из Индии. На наших же форумах часто люди понтуются, ругаются, и тд.

А вот схема кабеля Троицкого:

Слева – разъем mini DIN 8 pin male (не путать с разъемами клавиатуры/мышки), интерфейс RS422. Справа – обычный COM-порт, интерфейс RS-232.

Во всех вариантах – нужен разъем mini DIN, его я так и не нашел, а времени искать нет. Разъем для подключения хотел взять из другого кабеля (для контроллера Delta) но оказалось, не получится – он залит пластиком, а в радиомагазине о таком не слышали.

В общем, кабель я не достал – цена минимум 1500 руб, кроме того ждать около месяца нельзя.

А главное – не факт, что всё получится. Ведь опыта в этом особого нет, я больше по жесткой и релейной логике и по электрике. На форуме об этом мне сказали прямо:

Под спецом я подразумевал человека, у которого имеются кабель, софт и необходимые познания в программировании контроллеров. Который, скачав программу и проанализировав ее, может разобраться, соответствует ли частота, присутствующая на скоростных выходах, той, что формируется программой, и, при необходимости, в эту программу внести исправления.
Имейте ввиду. Даже заполучив нужный шнурок и софт, отнюдь не факт, что запросто удастся скачать программу, – она может быть запаролена…

Ремонт ещё не окончен

В общем, проигрывать надо уметь – сказал я себе, и нашёл специалиста через интернет. 3-го мая он приедет из Ростова, буду учиться. Сделает – напишу положительный отзыв. Не сделает – тоже напишу.

UPD 3 мая: Станок отремонтирован!

Итак, приехал специалист, по имени Александр. Примерно опишу, что и как он делал.

• Достал бывалый ноутбук HP, с COM-портом и кабель SC-09, тот самый, как на картинке, красный.
• Запустил программу GX Developer-FX v8
• На горячую подключил кабель к ноуту
• Подключение прошло без проблем, программа не была запаролена. Это уже обрадовало.
• Программа считалась, выяснилось, что некоторые значения (константы) в блоке данных были сбиты. Как раз те значения, которые отвечали за скорость хода шагового двигателя!

Александр подобрал их опытным путём, и всё стало работать!

Хочу поблагодарить (пользуясь случаем и служебным положением) Александра Садовского, профессионала, с которым приятно иметь дело.

Он за пол часа разобрался с проблемой, мы настроили станок на рабочий режим. Это не реклама, а просто положительный отзыв. Я доволен.

Причина сбоя в программе (прошивке) – проблемы в питании, станок включался в розетку, было искрение, к тому же отсутствовало заземление. В ближайшее время сделаю питание станка по уму.

Также рекомендую по ремонту станков на промышленных контроллерах ростовскую фирму ПромТехАвтоматизация. Опытные специалисты, лицензионные программные пакеты, кабели для подключения в наличии. Всё делают быстро и квалифицированно. Рекомендую.

Скачать мануалы по контроллерам Mitsubishi

Как всегда, выкладываю найденную информацию по теме. Мне тоже  потом пригодится, чтобы долго не искать.

Мануалы по контроллеру и кабелям для подключения:

• FX1S_catalog / Каталог PLC FX1S, pdf, 748.72 kB, скачан: 1244 раз./

• FX-USB-AW,FX3U-USB-BD - User's Manual (USB Driver Installation) JY997D32601-D (05.11) / Установка драйверов к кабелям, pdf, 3.46 MB, скачан: 1741 раз./

• FX-USB-AW_UserManual_JY997D13201C / Руководство к кабелю USB, pdf, 321.69 kB, скачан: 1873 раз./

• Melsec komplektatciia / Полный список всех устройств Mitsubishi Melsec, pdf, 795.08 kB, скачан: 1350 раз./

• MOXA uport_1100_series_users_manual_v2 / Мануал к универсальному преобразователю интерфейсов МОХА, pdf, 1.47 MB, скачан: 1320 раз./

• step driver manual / Мануал к похожему драйверу шагового двигателя, pdf, 3.67 MB, скачан: 1297 раз./

• usb-sc09-fx-user-manual / Ещё одно руководство к кабелю, pdf, 790 kB, скачан: 1655 раз./

• FX_Ppogram_RU / Описание контроллеров PLC FX, pdf, 2.99 MB, скачан: 1520 раз./

Обучение программированию и подключению

• FX_Programming_Manual / Полное описание PLC FX на русском языке, программирование, pdf, 3.3 MB, скачан: 3794 раз./

• Mitsubishi GX_Developer_FX_Manual_RU / Система программирования Mitsubishi GX_Developer_FX_Manual_RU. Пособие для начинающего., pdf, 3.47 MB, скачан: 1976 раз./

• FX-Trening_Manual_Rus / Очень хорошее учебное пособие по контроллерам вообще. Аппаратная и программная часть. Теория и практика с азов., pdf, 2.92 MB, скачан: 2019 раз./