GC-1F: цифровое управление оборотами

[Grinz]

Доброго времени суток!

Появилась задача заменить аналоговое управление оборотами двигателя с помощью переменного резистора на цифровое с помощью энкодера (а дальше и с собственного контроллера, но это уже не должно составить больших трудностей).
Насколько я понял, из контроллера (в части, касающейся оборотов) мы можем получить только текущие обороты и уставку.
Основной вопрос в том, каким способом реализовать замену переменного резистора, чтобы получить возможность цифрового управления. Нелинейность такой замены можно будет компенсировать добавлением обратной связи.
Пока основные варианты: управляемое напряжением сопротивление на полевике или различные варианты digiPot.

Сталкивался ли кто-нибудь с аналогичной задачей?

[Jackson]

Какая модификация GC-1F?

Куда сейчас подключен резистор?

Куда Вы собираетесь подключить выход энкодера и что будет для него входом? На что повешен вал?

Для чего всё это (какое назначение двигателя)? Что не устраивает сейчас?

Сталкивался ли кто-нибудь с аналогичной задачей?

Думаю, что никто и никогда.

[Grinz]

Какая модификация GC-1F?

ТИП1

Куда сейчас подключен резистор?

Между 8-м контактом контроллера и землей.

Куда Вы собираетесь подключить выход энкодера и что будет для него входом? На что повешен вал?

Под энкодером я подразумеваю пользовательский элемент управления, а не датчик положения.
Его планируется использовать как замену переменного резистора для более точной и удобной регулировки оборотов двигателя пользователем.
Подключен он будет к собственной операторской панели управления, которая в свою очередь будет выдавать управляющий сигнал на контроллер. Вот как раз с этим этапом - заменой аналогового управляющего сигнала на цифровой - и есть главный вопрос.

Для чего всё это (какое назначение двигателя)? Что не устраивает сейчас?

Двигатель используется в качестве силовой установки аэротрубы. Сейчас не устраивает плавность и точность регулировки, отсутствие тактильной обратной связи. Ручная регулировка оборотов в аэротрубе - процесс весьма активный и частый, поэтому вопрос его удобства очень важен.

[Jackson]

То есть пользователь задаёт обороты в панель, а панель по ModBUS присылает эти команды в контроллер GC-1F, и GC-1F как и было раньше управляет оборотами (вероятно по CAN) - верно?

Такое управление делалось.

Коллеги подсказывают, что управление оборотами в GC-1F - это в принципе нештатная функция, она делалась в специальных прошивках несколько раз и каждый раз по-разному. Видимо у Вас как раз что-то специальное, потому что штатно GC-1F по аналоговому входу оборотами не управляет. Хорошо если пришлёте файл параметров.

Управлять оборотами по ModBUS как раз проще, это работает стандартно. Нужно просто записывать в контроллер новую уставку номинальных оборотов. Коллеги советовали в 1 очередь проверить, хватит ли Вам диапазона (в GC-1F он небольшой), но видимо Вам хватает раз работает сейчас.

GC-1F - это всё-таки генераторный контроллер, а не для силового агрегата, просто в типе 1 программно отсечена вся электрическая часть. Именно под силовые агрегаты затачивались другие контроллеры.
Кстати, если Ваш GC-1F уже долгожитель (а они давно и безнадёжно сняты с производства), то рассмотрите возможность его заменить скажем на AGC-110, который как раз для силового агрегата. Они тоже сняты с производства, но несколько новых экземпляров ещё лежат, и там есть даже ПИД-регулятор оборотов (в GC-1F его нет), только надо разобраться, как он будет работать в Вашей задаче. Корпус, вид и подключения AGC-110 точно такие же как и GC-1F - одни клеммы выдернул, другие вставил, даже отвертка не понадобится. Но настроить его надо будет заново - из GC-1F настройки не перелить. Настроек там совсем немного.

[Grinz]

То есть пользователь задаёт обороты в панель, а панель по ModBUS присылает эти команды в контроллер GC-1F, и GC-1F как и было раньше управляет оборотами (вероятно по CAN) - верно?

Верно, это та схема работы, которая нам нужна. И да - GC-1F сейчас управляет оборотами двигателя по CAN, это оставляем без изменений.

Хорошо если пришлёте файл параметров.

Файл параметров скопирую при следующем визите на объект в ближайшие дни и пришлю.

Управлять оборотами по ModBUS как раз проще, это работает стандартно. Нужно просто записывать в контроллер новую уставку номинальных оборотов. Коллеги советовали в 1 очередь проверить, хватит ли Вам диапазона (в GC-1F он небольшой), но видимо Вам хватает раз работает сейчас.

Если можно управлять оборотами по ModBus, то это отлично! Это избавит нас от необходимости городить эмуляцию переменного резистора с цифровым интерфейсом.
Уставку номинальных оборотов следует записывать в параметр 6005 - адрес 411 (если выбрана первая группа номинальных настроек)?
С помощью какого кода функции?
Судя по документации, диапазона номинальных оборотов 0-4000 rpm нам хватает с запасом. Сейчас у нас используется диапазон 600-2000 rpm.
Не совсем только ясен один момент: как будут соотносится значения уставки из параметра и аналоговое значение, полученное с резистора, которое тоже меняет уставку.

Кстати, если Ваш GC-1F уже долгожитель (а они давно и безнадёжно сняты с производства), то рассмотрите возможность его заменить скажем на AGC-110, который как раз для силового агрегата.

Предложение замены контроллера я озвучу владельцу. Спасибо!

[Jackson]

Файл параметров скопирую при следующем визите на объект в ближайшие дни и пришлю.

Да, если не трудно, пожалуйста. Интерес чисто спортивный - посмотреть версию прошивки и насколько она специальная.

Если можно управлять оборотами по ModBus, то это отлично!

Вот таким способом как я описал - записью номинальной частоты.

Возможно (надо проверить) можно ещё писать в контроллер битовые события, и по ним задать реакцию Governor down/up. Как будто кнопки "больше/меньше" давят. То есть кнопки давить на сенсорной панели, а их нажатия слать по модбасу. Но такое управление может быть очень медленным или наоборот очень быстрым и это не изменить. И надо проверить, есть ли это конкретно в Вашем контроллере (прошивка-то специальная) и в каком диапазоне получится такое регулирование.

Я б на Вашем месте попробовал оба способа и выбрал что лучше. У Вас же сенсорная панель, там можно хоть двумя способами сразу. Например прямое задание частоты цифрой. И переключатель на несколько значений с шагом скажем 400 оборотов (сколько Вам удобно) и кнопки "больше/меньше" для тонкой настройки. Это например.

Уставку номинальных оборотов следует записывать в параметр 6005 - адрес 411 (если выбрана первая группа номинальных настроек)?

Да, в параметр 6005, только 411 - это не адрес, а наверное смещение адреса. :) Посмотрите описание модбаса на GC-1F, прямое чтение/запись в параметры там описано отдельно.

С помощью какого кода функции?

Запись нескольких регистров. Точно не помню. В описании это точно сказано.

Судя по документации, диапазона номинальных оборотов 0-4000 rpm нам хватает с запасом.

Вот не зря коллеги советовали меня это проверить. А проверить без двигателя я не могу. Так что придется Вам просто попробовать и посмотреть что получится. Значение 10 оборотов контроллер вряд ли сочтёт приемлемым, но оно ведь в диапазоне. Лучше проверить в натуре.

Не совсем только ясен один момент: как будут соотносится значения уставки из параметра и аналоговое значение, полученное с резистора, которое тоже меняет уставку.

Вот для этого я и прошу у Вас файл параметров прислать посмотреть. Скорее всего резистор надо будет либо каким-то образом деактивировать, либо физически отключить. Дело в том, что специальные прошивки с регулировкой оборотов по аналоговому входу мы тут вспомнить не смогли, надо смотреть.

В любом случае по нормам безопасности одновременное управление из двух мест запрещено. И это правильно.

[Grinz]

Да, если не трудно, пожалуйста. Интерес чисто спортивный - посмотреть версию прошивки и насколько она специальная.

Файл параметров прикрепил.

Я б на Вашем месте попробовал оба способа и выбрал что лучше. У Вас же сенсорная панель, там можно хоть двумя способами сразу. Например прямое задание частоты цифрой. И переключатель на несколько значений с шагом скажем 400 оборотов (сколько Вам удобно) и кнопки "больше/меньше" для тонкой настройки. Это например.

Энкодер планируется в качестве основного органа управления. Он удобен тем, что позволяет задать фиксированный шаг изменения оборотов(нам нужно 25 об. на один шаг энкодера). В этом случае инструктор за пультом может изменять обороты на нужную величину, даже не глядя на дисплей (ему важно следить за тем, что происходит в самой аэротрубе). Дополнительно хотим предусмотреть возможность задания предустановленных значений оборотов с панели. Такой вариант управления хорошо зарекомендовал себя на других аналогичных объектах.

Да, в параметр 6005, только 411 - это не адрес, а наверное смещение адреса. :) Посмотрите описание модбаса на GC-1F, прямое чтение/запись в параметры там описано отдельно.

Начал с того, что прочитал параметр с помощью USW. Его значение = 1450. Для аналогичного параметра трех остальных групп значение равно 1500 (по умолчанию). Дальше попробовал менять положение переменного резистора - значение параметра при этом не изменяется, но изменяется значение, отображаемое на дисплее контроллера как Уставка оборотов (на самом деле, в конфигурации дисплея эта строка указана как Multiinput 3 0, то есть отображает просто аналоговое значение входа, к которому подключен резистор). После этого попробовал писать другие значения в параметр - ожидаемо, на дисплее изменений значений уставки нет.
Похоже на то, что регулировка оборотов по аналоговому входу производится без использования этого параметра. Уточню, что все это производилось на заглушенном двигателе. Запустить его сейчас нет возможности, он на техобслуживании.

Скорее всего резистор надо будет либо каким-то образом деактивировать, либо физически отключить. Дело в том, что специальные прошивки с регулировкой оборотов по аналоговому входу мы тут вспомнить не смогли, надо смотреть.

В любом случае по нормам безопасности одновременное управление из двух мест запрещено. И это правильно.

Переменных резисторов для управления два: один в том же шкафу, что и контроллер, а второй - в шкафу с HMI-панелью. С помощью тумблера в шкафу с контроллером ко входу может подключаться первый или второй резистор, соответственно, выбираться местное или удаленное управление оборотами. Также, при переключении тумблера на удаленное управление происходит замыкание входа 10 контроллера на землю. При этом загорается светодиод Alarm 2 (вроде он, если не путаю). Вероятно, внутри на это завязана какая-то логика в зависимости от режима "местное/удаленное" управление.

Указанные выше эксперименты с параметром и положением резистора я пробовал производить при разных положениях тумблера, а также при полностью отключенном входе 8.

Видимо, прошивка и правда сильно не стандартная у нас.

[Jackson]

Видимо, прошивка и правда сильно не стандартная у нас.

А к поставщику машины не обращались? Если прошивка нестандартная, то это должно было пройти через нас точно: мы ставим задачу датским программистам, а нам её ставит заказчик, мы переводим с языка наших заказчика на язык датских программистов. GC-1F - недорогой массовый контроллер, на специальные прошивки для них заморачиваются только в очень обоснованных случаях, просто единичный пользователь со стороны вряд ли убедит производителя что-то менять специально штучно в массовом серийном изделии.

Поставщик машины должен знать особенности того, что сделано и как оно им задумано.

[Grinz]

А к поставщику машины не обращались?

Нет.
Машина вот эта https://www.powerunit.ru/catalog/diesel ... s/pdv_550/
Будем думать, стоит ли копать дальше по поводу штатного управления по Modbus или же проще и быстрее вернуться к первоначальному варианту эмуляции переменного резистора каким-либо способом.

[Jackson]

Нет.
Машина вот эта https://www.powerunit.ru/catalog/diesel ... s/pdv_550/

И поставки от ПСМ? Какую-то машину для аэротрубы, если не путаю, мои коллеги как раз автоматизировали - в смысле рекомендовали контроллер и допиливали его.
В любом случае, если к нам в поддержку обратитесь, упомяните откуда пришла машина и кто ставил решение по регулировке оборотов - поднимут историю, если это окажется она то проще поднять что было сделано и на этой базе что-то порекомендовать. Если не она - то с чистого листа. Если будете обращаться - файл настроек к письму обязательно приложите. Но новых спец.прошивок уже не будет - контроллер снят с производства. К нам в поддержку - это в https://dvk-electro.ru
Если и сенсорная панель нашей поставки окажется, то у нас и исходный проект лежит, проще его допилить до нужны возможностей - коллега напротив как раз этими панелями занимается.

Ну а так - варианты я Вам собственно сообщил, остаётся только попробовать.

[Looker]

...быстрее вернуться к первоначальному варианту эмуляции переменного резистора каким-либо способом

На камнерезных станках (Испания), при замене автоматики вместо резистора делал: две кнопки "больше", "меньше".

[Jackson]

На камнерезных станках (Испания), при замене автоматики вместо резистора делал: две кнопки "больше", "меньше".

Это человек попробует и посмотрит, годится ли. Конкретно здесь будет хорошо работать если будет работать как надо. И это не даст возможности одним движением скинуть обороты сразу на много - упираемся в постоянную времени регулирования, а она большая.

В общем, автору виднее. Попробует, расскажет. Возможность для кнопок больше/меньше есть, я описал.

На судовых ДГ как раз и делаются кнопки больше/меньше и только так и никак иначе, другое запрещено и это правильно. Но мы не на корабле.

[Looker]

На судовых ДГ как раз и делаются кнопки больше/меньше и только так и никак иначе, другое запрещено и это правильно. Но мы не на корабле.

Я это сделал для экономии - дискретные входы дешевле и всегда есть запас. Позже на "летучих" ножницах из Индии видел аналогичное решение. Резистор в промышленном исполнении - цена мало не покажется.

[Jackson]

Резистор в промышленном исполнении - цена мало не покажется.

Иногда по-другому никак.
Да обычная там цена - хороший потенциометр с лимбом и всё.

[Универсал]

Не всегда цена обычная. На газовой горелке стоял потенциометр - датчик положения электропривода воздушной заслонки. Вследствие плохой настройки ПИД-регулятора (автоколебания) за несколько лет потенциометр протёрся. Цена оказалась не просто высокой, а шокирующей. Конкретно не помню, но как у чугунного моста.

[Jackson]

Не всегда цена обычная.

Те что я использовал - обычная. Bourns 1- и 10-оборотные. Лимбы тоже обычные, от Шнайдера или АББ. Работают больше 10-ти лет и дальше будут.

Отправлено спустя 4 минуты 52 секунды:

На газовой горелке стоял потенциометр - датчик положения электропривода воздушной заслонки. Вследствие плохой настройки ПИД-регулятора (автоколебания) за несколько лет потенциометр протёрся.

У нас были датчики углового положения, где чувствительны элемент - потенциометр с прямым приводом на вал, применялись на судах для аксиометров (индикация положения пера руля). Руль крутится небыстро, но постоянно. Срок службы до износа потенциометра - 20...40 лет, в зависимости от судна (на разных судах руль по-разному работает). Внутри стоит тот же потенциометр bourns, однооборотный. Сейчас сняты с производства и заменены на такие же, но с чувствительным элементом в виде энкодера.

Вследствие плохой настройки ПИД-регулятора (автоколебания) за несколько лет потенциометр протёрся

Так и причем тут потенциометр? :) Причину Вы назвали.

Отправлено спустя 2 минуты 19 секунд:
Но это всё никакого отношения к вопросу не имеет, потому что здесь потенциометр

1. ручной
2. крутит его человек и нечасто
3. он будет заменён