PLC Delta DVP20SX2 a mikrospínače

[testone]

prosím o radu zkušenější elektroniky - vývojáře
situace:
jednoúčelový stroj, posuv stolu servem Delta + kuličkovým šroubem, servo je ovládáno analogově výstupem z PLC
servu je nadřazené PLC Delta DVP20SX2 + 2x DVP16SP, posuvy stolu (FF-F-stop-R-RR) ovládá obsluha pomocí pětipolohové páky, která mačká 5 mikrospínačů
4 z nich (FF, F, R, RR) mají zapojen kontakt NO, funkci zařadí sepnutí kontaktu
mikrospínač STOP je zapojen NC, funkci zařadí rozepnutí kontaktu
problém:
podle vyjádření obsluhy se občas stane, že při najíždění k obrobku, tj. přepnutí páky z rychloposuvu na normální posuv se rychloposuv nevypne, obsluha pak instinktivně pákou hne přes polohu STOP asi až do posuvu a rychloposuvu do opačného směru a tím zabrání najetí rychloposuvem do obrobku
....
domnívám se, že by to mohlo být způsobeno nespolehlivým kontaktem mikrospínače řadícího pracovní posuv (F)
PLC by od něj nedostalo povel F
příslušný mikrospínač už jsme několikrát vyměnili, asi to dá chvíli pokoj a po nějaké době (několik měsíců) se situace opakuje, stane se to třeba 1x za den a pak týden nic
mikrospínač při běžné prohlídce a proměření ohmmetrem nejeví známky ničeho špatného
mikrospínače jsou zapojeny mezi +24V a vstupy modulu DVP16SP rozšiřujícího PLC
jsou použity nějaké běžné mikrospínače z TME, určitě nějaká základní řada
dotaz:
Je možné, že díky zatížení kontaktů pouze malým ss proudem do vstupu PLC by kontakt nějak zdegradoval (zoxidoval, ohořel, .... atd) a stal se nespolehlivým, pro PLC "neviditelným" ?
Není nutné v tomto případě použít mikrospínače s nějakým speciálním materiálem kontaktů (zlato ???...)?
Napadá někoho nějaká jiná možnost?
děkuji za radu, názor a diskusi

[Sancho Panza]

běžný "náhodný" spotřební mikrospínače budou mít nepoužitelnou spolehlivost.
V každém případě je třeba si pro takové aplikace kde je malý proud pečlivě vybrat vhodnou verzi kontaktů - pro malý proudy prostě "obyčejný" materiál dlouhodobě fungovat nebude, zejména stříbro (teda obecně slitiny Ag) je pro malé proudy skoro sázka na jistotu - v kombinaci s olejem (žádný běžný mikrospínač není těsný) to začne dělat sirníky a pokud tam není dostatečný proud a napětí, tak se to neprorazí.
Pro malý proudy (tj. kategorie kontaktů CC0) se obvykle používá tvrdý zlato.
U 125 je joystick od Ghielmetti s hally (na pcb jsou hally, přiklání se magnety) a to funguje absolutně bez problémů.
Já osobně bych tam mikrospínače nepoužil, protože podle mě je to naprostá jistota problémů.

[testone]

díky za tipy
nicméně tudy asi cesta nepovede
jsou tam mikrospínače Omron D2SW-01L2T
https://www.tme.eu/Document/9ac0c936e1f ... 0/D2SW.PDF tj. typ s kontakty "crossbar gold alloy" určený pro malá zatížení
v grafu "using micro loads" v katalogovém listu je při 24V předepsáno minimální zatížení kontaktu asi 0,4mA, teče tam cca 5 mA, což odpovídá i popisu vstupu u PLC
tady asi potíž nebude
jdeme bádat dál

[Mex]

Kdybych to měl řešit já, tak bych na to šel takhle:
- Jako před-opatření bych se pokusil nějak namontovat 2 mikrospínače paralelně na pozici toho, kde to dělá problém.
Tím bych se pokusil vyloučit (do doby, než to skutečně vyřeším) případnou havárii nebo výrobu zmetku.
Jako vedlejší efekt by to poskytlo informaci, jestli to zdvojením spínačů kompletně ustalo, nebo se to děje dál. Což by byla zcela zásadní informace.

- Zamyslel bych se nad aplikací v tom PLC. Nemůže tam za nějakých okolností dojít třeba k nějakému race-condition (nějaký nešťastný souběh), třeba v důsledku pokusu o odstranění zákmitů nebo podobně?

- Zamyslel bych se nad vstupem toho PLC a změřil poměry na něm. Není tam nějaká kapacitní zátěž? Třeba nějaké "vylepšení" kondenzátorem proti zákmitům?
Podíval bych se vstupní proud a na napěťové úrovně, kde to spíná. Pokud by se do série zapojil vhodný malý odpor, tak aby stále probíhal dostatečný proud pro sepnutí vstupu, tak by se na něm velmi pohodlně dalo osciloskopem měřit co se tam děje. A jako vedlejší efekt by ještě ochránil kontakty mikrospínače v případě, že by tam skutečně byla nějaká nežádoucí kapacitní zátěž.

- Pokud by jednoduché pokusy nevedli k cíli, tak bych aplikoval metodu "když nevím, tak měřím". Připojil bych si paralelně ke kontaktům nějaké "Arduino" se vstupním obvodem na příslušné napětí, a nalogoval bych si, co se tam vlastně děje. Hned by se ukázalo, jestli stav výstupu mikrospínače odpovídal akci, která se na základě toho stala. Logovací buffer by ani nemusel být moc dlouhý, pokud by se vyhodnocení provedlo bezprostředně po výskytu problému.
Pokud by se logování udělalo dokonce analogově, tak by i bylo vidět, jestli průběh sepnutí nebyl v případě problému nějak atypický (třeba že operátor dal ruku do nějaké mezipolohy).

- Pokud by se problému vyskytovaly velmi zřídka (což se vždy hrozně blbě hledá), tak bych odpojil silové členy (aby se neojížděla mechanika) a cvakal bych stále dokola tou ovládací pákou. S nějak udělanou identifikací, že stav výstupu neodpovídá poloze, kde je ovládací páka.
Protože lidi jsou drazí, tak bych tou pákou nechal hýbat krokáč s jednoduchým programem typu "Arduino".

EDIT: Teď jsem si dodatečně všiml (když jsem si přečetl původní zadání), že tam vlastně je možná problém s rozepnutím, ne? Že se neukončí (nerozepne) předchozí volba a tím se (asi) nezapne následující. Tak se dá v PLC snadno ošetřit, když když jsou (zdánlivě) sepnuté dva, tak je detekovatelný problém. Případně když se ukončí předchozí, a dlouho se nesepne nějaký následující.

[testone]

Kdybych to měl řešit já, tak bych na to šel takhle:
- Jako před-opatření bych se pokusil nějak namontovat 2 mikrospínače paralelně na pozici toho, kde to dělá problém.
Tím bych se pokusil vyloučit (do doby, než to skutečně vyřeším) případnou havárii nebo výrobu zmetku.
Jako vedlejší efekt by to poskytlo informaci, jestli to zdvojením spínačů kompletně ustalo, nebo se to děje dál. Což by byla zcela zásadní informace.

to je asi dobrej tip, bude to trochu os.. s montáží, ale šlo by to

- Zamyslel bych se nad aplikací v tom PLC. Nemůže tam za nějakých okolností dojít třeba k nějakému race-condition (nějaký nešťastný souběh), třeba v důsledku pokusu o odstranění zákmitů nebo podobně?

tohle nedokážu posoudit, naštěstí se do kodu PLC dokážeme dostat (kolega), potřebný SW je volně dostupný
chybu v kódu samozřejmě vyloučit nemůžu
myslím ale, že nějaké zákmity atd by měly být ošetřeny v HW a FW toho PLC nikoli v uživatelkém SW, přece jen je to seriozní výrobek a ne hračka
trochu potíž je v tom, že jsem se s výrobcem toho stroje rozešel ve zlém

- Zamyslel bych se nad vstupem toho PLC a změřil poměry na něm. Není tam nějaká kapacitní zátěž? Třeba nějaké "vylepšení" kondenzátorem proti zákmitům?

nic tam není, mikrospínače jdou přímo do PLC

Podíval bych se vstupní proud a na napěťové úrovně, kde to spíná. Pokud by se do série zapojil vhodný malý odpor, tak aby stále probíhal dostatečný proud pro sepnutí vstupu, tak by se na něm velmi pohodlně dalo osciloskopem měřit co se tam děje. A jako vedlejší efekt by ještě ochránil kontakty mikrospínače v případě, že by tam skutečně byla nějaká nežádoucí kapacitní zátěž.

do vstupů to spíná 24V (24,1), vstupy PLC si berou cca 5 mA
s tím odporem je to dobrý nápad, asi se konečně budu muset naučit zacházet s digi osciloskopem co jsem si před rokem koupil

- Pokud by jednoduché pokusy nevedli k cíli, tak bych aplikoval metodu "když nevím, tak měřím". Připojil bych si paralelně ke kontaktům nějaké "Arduino" se vstupním obvodem na příslušné napětí, a nalogoval bych si, co se tam vlastně děje. Hned by se ukázalo, jestli stav výstupu mikrospínače odpovídal akci, která se na základě toho stala. Logovací buffer by ani nemusel být moc dlouhý, pokud by se vyhodnocení provedlo bezprostředně po výskytu problému.
Pokud by se logování udělalo dokonce analogově, tak by i bylo vidět, jestli průběh sepnutí nebyl v případě problému nějak atypický (třeba že operátor dal ruku do nějaké mezipolohy).

- Pokud by se problému vyskytovaly velmi zřídka (což se vždy hrozně blbě hledá), tak bych odpojil silové členy (aby se neojížděla mechanika) a cvakal bych stále dokola tou ovládací pákou. S nějak udělanou identifikací, že stav výstupu neodpovídá poloze, kde je ovládací páka.
Protože lidi jsou drazí, tak bych tou pákou nechal hýbat krokáč s jednoduchým programem typu "Arduino".

EDIT: Teď jsem si dodatečně všiml (když jsem si přečetl původní zadání), že tam vlastně je možná problém s rozepnutím, ne? Že se neukončí (nerozepne) předchozí volba a tím se (asi) nezapne následující. Tak se dá v PLC snadno ošetřit, když když jsou (zdánlivě) sepnuté dva, tak je detekovatelný problém. Případně když se ukončí předchozí, a dlouho se nesepne nějaký následující.

přišli jsme dneska odpoledne na asi trochu chybku v kódu PLC
byla tam naprogramována pro signály F a R (FF-F-stop-R-RR) "přídrž", tj. jelo to posuvem i v okamžiku, kdy se rozepnul spínač F, ale ještě nerozepnul STOP
to sice asi na začátku popsané chování (občasné nevypnutí rychloposuvu) nevysvětluje, ale určitě by to tam být nemělo
kolega to přeprogramoval tak, aby se posuv (stejně jako rychloposuv) vypínal okamžitě s rozepnutím příslušného kontaktu a ne až příkazem STOP
tak uvidíme

[stanik84]

Co u toho žraloka bylo místo těch mikrospínačů původně?

[Sancho Panza]

přišli jsme dneska odpoledne na asi trochu chybku v kódu PLC
byla tam naprogramována pro signály F a R (FF-F-stop-R-RR) "přídrž", tj. jelo to posuvem i v okamžiku, kdy se rozepnul spínač F, ale ještě nerozepnul STOP
to sice asi na začátku popsané chování (občasné nevypnutí rychloposuvu) nevysvětluje, ale určitě by to tam být nemělo
kolega to přeprogramoval tak, aby se posuv (stejně jako rychloposuv) vypínal okamžitě s rozepnutím příslušného kontaktu a ne až příkazem STOP
tak uvidíme

V prvé řadě to PLC od Delty neznám a ani netuším, jak to je udělaný.
Pokud je tam ale na tom ručním řízení oscilace ( pojezdu stolu ) "přídrž" tak je to podle mě skutečně blbě - jak z hlediska bezpečnosti, tak z hlediska logiky (fce) ovládání.
Mj, já tu mám v Logu! udělanou podobnou logiku na brusce - akorát je tam místo šroubu hydropneumatika a žádná přídrž tam není - jakmile to ztratí signál, tak to musí zůstat stát a nebo (v mě to je jinak) automaticky "odskočit" do výchozí polohy - prostě bez signálu z spínače to nesmí zůstat sepnuté - aby to nemohlo "samo" jet dál.

[testone]

......
Pokud je tam ale na tom ručním řízení oscilace ( pojezdu stolu ) "přídrž" tak je to podle mě skutečně blbě - jak z hlediska bezpečnosti, tak z hlediska logiky (fce) ovládání.
Mj, já tu mám v Logu! udělanou podobnou logiku na brusce - akorát je tam místo šroubu hydropneumatika a žádná přídrž tam není - jakmile to ztratí signál, tak to musí zůstat stát a nebo (v mě to je jinak) automaticky "odskočit" do výchozí polohy - prostě bez signálu z spínače to nesmí zůstat sepnuté - aby to nemohlo "samo" jet dál.

tohle je jedna z mnoha maličkostí, kvůli kterým jsem se rozhádal s výrobcem stroje.....

[testone]

Co u toho žraloka bylo místo těch mikrospínačů původně?

mechanicky ovládaná hydraulika
kravál, spotřeba, pro uvažovaný účel nesmyslně předimenzovaný
přestavěli jsme ho na frézování hlav
teď stolem jezdí 200W servo a to s prstem v nose

[testone]

začalo to zlobit čím dál tím víc
před cca 14 dny jsme vyměnili dva mikrospínače na zlobících funkcích
zatím to chodí bez potíží
pracuju na výměně mikrospínačů za indukčáky
ovládání se musí předělat i mechanicky - kulisa, blokování, držáky

[Sancho Panza]

upřímně řečeno - nečekal bych to (ty použitý Omrony jsou fakt slušný) - ale po víc jak 30 letech mezi mašinama - mikrospínače a relátka jsou fakt záludný.
Ty indukční snímače (pokud použiješ jakýkoli slušný a budou rozumně napájený) budou bezproblémový.

[Mex]

začalo to zlobit čím dál tím víc
před cca 14 dny jsme vyměnili dva mikrospínače na zlobících funkcích
zatím to chodí bez potíží
pracuju na výměně mikrospínačů za indukčáky
ovládání se musí předělat i mechanicky - kulisa, blokování, držáky

Je to divné.
Aspoň trochu slušný mikrospínač, který není zatěžován kapacitně a při sepnutí přes něho teče nějaký přiměřený proud, je prostě součástka typu "nainstaluj a zapomeň". Aspoň já tu zkušenost mám. Samozřejmě pokud není namáhán mechanicky nějakou špatnou konstrukcí.

Ten problém by mi nedal spát. Jak jsem psal - nainstaloval bych tam 2 paralelně, případně to nějak nalogoval (pokud máš čím).
Zamyslel bych se, co se výměnou změnilo.
Nějaké tahání za dráty (případně zlomené v izolaci)?
Nebo jiné napružení ramene té rolny?

Mimochodem když už jsi to vyměňoval, tak jsi tam mohl dát nějaké jiné mikrospínače, od jiné firmy.
Je to běžná velikost, tak by se tam dalo strčit ledacos jiného.
A když už bych to totálně předělával, tak bych si tam dal spíš optickou závoru a nějakou kulisu než indukčák (je-li to rozměrově možné).