Autor Tópico: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)  (Lida 51498 vezes)

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Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #45 Online: 02 de Maio de 2009, 15:00 »
Tô mandando umas fotos de alguns sensores transmissivos que tinha mais à mão.

Vc pode aproveitar sensores da sucata, impressoras, drives de disquete e CD, mouse ...
« Última modificação: 02 de Maio de 2009, 15:11 por C N C N o w ! »

Offline luciano g

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #46 Online: 02 de Maio de 2009, 18:28 »
a ideia e simples se usar um inversor monitore uma das alimentaçoes do motor utilizando um divisor de tençao que alimenta um opto e do outro lado multiplica por 60 e entra em um tacografo.

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #47 Online: 02 de Maio de 2009, 21:06 »
Caro viumau,

Amigo minilathe poderia mostrar um modelo de um sensor transmissivo, colocar uma foto do bichinho e se possível o seu datasheet, nunca ví um sensor desses então fico sem base para comprar um e testar no projeto ok

O Jorge ja postou boas fotos de sensores transmissivos.

Mas achei algo legal aqui em casa (fotos anexadas), um sensor de medição de pulsos de uma bomba de gasolina. Usa tres sensores, um gera pulsos a cada volta e os outros dois estão montados de modo a determinar o sentido de rotação. A carcaça é blindada e recebe um selo do INMETRO pra evitar fraudes. Ou seja, os sensores transmissivos trabalham dentro da "escuridão da caixa", também possume amplificador acoplado na placa do sensor (gera um sinal de maior amplitude, o que melhora a relacão S/N, pois isso trabalha próximo de motores, outras máquinas, ...). Não me perguntem como o computador da bomba usa isso, que eu não sei, mas a coisa foi feita para ser confiável (os sensores são redundantes) pra não sermos lesados na medição, será????   ;)

Também achei alguns sensores transmissivos em minha sucata.

Seguem também em anexo alguns datasheets de sensores e notas de aplicação de sensores refletivos, transmissivos, etc. Uma linha de sensores que deve ser procurada nas lojas é a série OPB-xxxx, da Optek onde x são alagrismos, alguns modelos possuem amplificador e Schmitt Trigger (OPB-625), o que facilita o projeto. A série OPB também pode ser obtida na Farnell do Brasil.

Também achei um artigo (anexo) que fala da medição de velocidade de um motor AC, usando a análise espectral do sinal (DSP) da corrente do motor, e não da frequência de entrada.

Ps: Assim que chegarmos a uma conclusão da montagem final disponobilizarei o circuito pronto para impressão com todos os detalhes aqui no fórum...

Acho que o circuito deveria trabalhar com sensores transmissivos e refletivos, pra atender toda a "galera". De acordo???

Nas aplication notes há algumas sugestões interessantes também, vamos ver se colocamos algo mais conclusivo aqui. Mas primeiramente deveríamos escolher sensores mais disponíveis em nosso mercado para fazer o projeto em seguida. Os colegas que tem mais tempo poderiam se apresentar. O sensor ótico é simples, mas a boa aplicação do mesmo é parte crítica no sucesso do circuito.

Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #48 Online: 02 de Maio de 2009, 23:44 »
Acho que o circuito deveria trabalhar com sensores transmissivos e refletivos, pra atender toda a "galera".

Gil, no mais das vezes, quando são empregados os transmissivos, não é necessário nenhum circuito adicional, além de um resistor para o LED e outro para o transistor, se for o caso. Nada impede que os mais perfeccionistas utilizem com os transmissivos os circuitos para já discutidos para os reflexivos ou algum outro que seja ventilado, neste aspecto o povo tá bem servido, as dificuldades aqui são aquelas tão naturais, advindas do desconhecimento e da inexperiência, não da falta de opções de projeto ou dificuldades com a aquisição de componentes.

Acho que o que pega mais é mesmo o tacômetro e mesmo neste caso há um punhado de projetos adequados por aí. Indo mais adiante, o prob pra muita gente não é ainda mensurar a velocidade, mas controlá-la e isto é o que de fato é importante. Acho que qualquer esforço seria melhor empregado ou no tacômetro ou no controlador de velocidade.

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #49 Online: 03 de Maio de 2009, 08:01 »
Jorge e pessoal,

Sem querer complicar, para tornar o nosso tacômetro mais flexível, sugiro que o mesmo seja composto de dois módulos, conforme a seguir:

(1) Modulo sensor - plaquinha onde o sensor fica preso, e que poderá conter amplificador e Schmitt Trigger, caso necessário, se for um sensor reflexivo (por exemplo). Poderia até usar um sensor indutivo, bastando usar uma plaquinha adequada.

(2) Modulo de processamento - plaquinha contendo o microcontrolador, display e eletrônica necessária para contar os pulsos e calcular a rotação. O Jorge sugeriu que tivéssemos controle de velocidade, desse modo, precisamos de uma saída analógica padrão, que fosse proporcional a velocidade, sugiro usar um sinal (padrão) de 0 a 10V. Compatível com inversores de frequência (ex.: CFW-10 da WEG), controladores de velocidade externos.

Para implementar o controle de velocidade, é necessário um algoritmo de controle (geralmente PID), que no caso do inversor CFW-10, e outros inversores mais recentes, já vem incorporado.

Uma possibilidade interessante (mas não essencial) é implementar um algoritmo de controle do tipo PID nessa plaquinha para permitir que a mesma controle a velocidade quando usada com inversores que não possuam algoritmo de controle PID, mas dependerá da capacidade de processamento do microcontrolador que os colegas montadores estiverem usando. Nesse caso, a saída da placa não será de velocidade, mas de comando para o inversor de frequência, usando o sinal padrão (0 a 10V).

Resumindo, algumas especificações técnicas para nortear o nosso projeto:

Placa do sensor transmissivo:
-Sensor ótico do tipo transmissivo (da Optek, modêlo: OPB-???)
-Alimentação em 5V
-Saída TTL de pulsos do sensor

Placa de processamento:
-Faixa de leitura: 0 a 300.000 RPM (0 a 50.000 Hz)
-Microcontrolador (???)
-Entrada TTL de pulsos do sensor
-Alimentação de 12 a 30VDC
-Display LCD
-Saída analógica de 0 a 10V (parametrizável), proporcional à rotação
-Algoritmo PID (se possível)
-Teclado (2 ou 3 botões)
-Funções: indicação da velocidade (RPM) ou frequência (Hz), ajuste do número de pulsos por volta do eixo do spindle, ajuste da faixa de rotação da saída analógica (a saída 0 a 10V poderá corresponder de 0 a 10.000 RPM, de 0 a 20.000RPM, ...)
-Funções adicionais (se tiver controle PID incorporado): ajuste do Set Point de velocidade ou de frequência, ajuste dos parâmetros do algoritmo PID (ganho, constante integral e constante derivativa), o display deveria indicar a velocidade e o Set Point simultaneamente, a saída analógica deverá ser definida se é a rotacão ou a saída do PID, possibilitar a indicação do sinal de saída (de 0 a 100%).

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #50 Online: 03 de Maio de 2009, 11:08 »
Uma instalação:

Valeu Gilli esse tipo de instalação ajuda muito na montagem, limpa e profissional...

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #51 Online: 03 de Maio de 2009, 11:18 »
Entendí meninos, tenho estes tipos de sensores aqui em casa também só não sabia que o nome deles eram transmissivos, mas voltando ao assunto, é exatamente o que eu estou tentando evitar no uso são esses discos, tenho até um software que desenha estes (furos) ou listas nos discos de acordo com a necessidade mas não gostaria de fazer modificações nos eixos dos motores para poder prender este disco encoder, me corrijam se eu estiver errado mas acho que de uma forma geral o sensor reflexivo virá mais a calhar como estes que o Jorge e o Gilli disponibilizaram nas fotos, o que acham?
« Última modificação: 03 de Maio de 2009, 18:26 por viumau »

Offline Blackmore

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #52 Online: 03 de Maio de 2009, 11:34 »
quanto ao microcontrolador .. talvez o PIC seja uma melhor opção por ter em qqer esquina ...
uma boa solução acredito que seja o PIC16F876 ou 876A que possue 28 pinos, tem 5 AD´s, possue 2 saídas para PWM que junto com o AD irão fazer o "trabalho sujo" no controle de velocidade, terá saída mais que suficiente para controlar o display LCD e colocar os botões necessários, tem um custo relativamente baixo (encontrei por 12 reais) aceita gravação in circuit adicionando nada mais que 3 resistores no circuito.
Antes que me perguntem porquê utilizar um PIC 876 ao invés de um 628 pelo simples fato do 628 não ter AD e então controlar o RPM por Delta Sigma acredito que será um pouco mais difícil pois o software deverá fazer todo o trabalho e podendo deixar o controle mais lento.
Então parafraseando o mestre Gilli, "esta é apenas a minha opnião" ...
Me disponho a ajudar em algo ... pois igualmente a alguns amigos do forum tenho alguns poucos componentes em meu antro !!   ;D

abrax!

Offline André Lima

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #53 Online: 03 de Maio de 2009, 12:38 »
Boa tarde galera....

Esse é o tipo de sensor que usamos em nossa balanceadora de spindles, e conforme eu havia mencionado eles garantem 20.000 RPMs tranquilo...

Observem o acondicionamento dos sensores...

Abraço

André Lima
« Última modificação: 03 de Maio de 2009, 12:40 por André Lima »

Offline André Lima

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #54 Online: 03 de Maio de 2009, 17:12 »
Viumau... estou começando a montar o projeto sugerido desde o começo da discussão, no entanto, gostaria que vc enviasse o programa do PIC para que eu possa dar continuidade ao experimento.....

Acho que estamos indo muito bem, no entanto, não esqueçam.... vamos fazer um projeto bom, bonito e barato... que atenda todos os tipos de spindles das nossas CNCs.

Embora a aula de sensores tenha sido um show... eu ainda acho que devemos usar aquele do tipo OPB125A.

Observem também que a disposição da placa do circuito é praticamente do mesmo tamanho do display, tornando o circuito bem compacto....

Talvez a alteração para resolvermos o problema da variação da velocidade possa ser alocado nesse mesmo espaço mantendo o circuito dentro dessas caracteristicas....

Um grande abraço a todos, e parabéns pelas explicações....

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #55 Online: 03 de Maio de 2009, 18:40 »
Desculpem esquecí do principal ou seja de postar o HEX do Pic então lá vai...

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #56 Online: 04 de Maio de 2009, 07:45 »
Desculpem esquecí do principal ou seja de postar o HEX do Pic então lá vai...

Vc tem o fonte ? Não consegui localizar no site ...

Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #57 Online: 04 de Maio de 2009, 11:04 »

Para que conste dos autos:

A insônia que de vez em quando me acomete rendeu uma simulação no Proteus e verifiquei que a máxima velocidade legível é de pouca acima de 60.000 rpm, o que tá mais que suficiente para nossos propósitos, mas é bom saber, pra não cometer o equívoco de concluir que já que há cinco dígitos no display, seria possível ler até 99.999 rpm ...


PS: Eu odeio quem publica layout e não publica esquema, vá entender ...

Não gosto da utilização de ressonador cerâmico em instrumento desse tipo, é preferível utilizar um cristal de 20 mHz, barato e fácil de encontrar.

« Última modificação: 04 de Maio de 2009, 11:07 por C N C N o w ! »

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #58 Online: 04 de Maio de 2009, 12:13 »

Vc tem o fonte ? Não consegui localizar no site ...
Não Jorge, não há código fonte somente o arquivo hex mesmo...


PS: Eu odeio quem publica layout e não publica esquema, vá entender ...
Comcordo plenamente, acho que já que colocou a disposição coloque completo...

Não gosto da utilização de ressonador cerâmico em instrumento desse tipo, é preferível utilizar um cristal de 20 mHz, barato e fácil de encontrar. Sim pode-se usar perfeitamente neste circuito um cristal de 20Mhz com 2 capacitores cerâmicos...


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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #59 Online: 04 de Maio de 2009, 12:33 »
Enquanto traçava meu feijão me ocorreu que a simulação foi meia boca, testei o limite superior, mas não o inferior ...

Voltei a testar a coisa e como já suspeitava, a resolução não chega à unidade, o que talvez explique as variações relatadas pelo viumau ...

Com uma frequência de 7 Hz na entrada, por exemplo, a leitura oscila entre 400 e 500 rpm, com 19 Hz a leitura oscila entre 1.100 e 1.200 rpm, ou seja, a resolução é de 10 Hz, coisa que não é incomum em tacômetros.
« Última modificação: 04 de Maio de 2009, 12:40 por C N C N o w ! »

 

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