KONTROLER WYSOKOŚCI PALNIKA PLAZMOWEGO

Uproszczony schemat blokowy:

Eliminator Napięcia Łuku Pilotującego – układ odpowiedzialny za likwidację groźnych dla elektroniki ewentualnych "szpilek" AC, które mogą pochodzić od
układów źródła plazmy z bezstykowym zajarzaniem łuku (łuk pilotujący HV/HF) generujących wysokie napięcie lub od przepięć pochodzących z przecinarek
plazmowych wyposażonych w stykowy system zajarzania łuku.

Dzielnik Napięcia Łuku Głównego – podczas pracy przecinarki podaje ona niebezpieczne dla elektroniki precyzyjnej napięcie, które w układzie dzielnika jestobniżane do bezpiecznej wartości.

Układy filtrów są szybkimi filtrami które likwidują zakłócenia, które mogą się przedostawać za dzielnik napięcia.

Blok mikroprocesora otrzymuje odfiltrowane i przeskalowane napięcie głównego łuku tnącego. Jest najważniejszym blokiem urządzenia. Jego "mózgiem" jest
zaprogramowany mikroprocesor, który poza analizą parametrów napięciowych cięcia oraz odpowiednim sterowaniem blokiem wyjściowym obsługuje również
wyświetlacz LED oraz klawisze funkcyjne.

Wbudowany impulsowy zasilacz zapewnia pracę w szerokim zakresie napięć zasilających bez potrzeby odprowadzania ciepła z elementów wchodzących w
jego skład.

Blok zasilacza jest odseparowany galwanicznie od pozostałej części układu co pozwala wykorzystać do zasilenia napięcie z istniejących układów.

przekaźnikowy układ wyjściowy do którego podłącza się sterowniki/wejścia komputera odpowiedzialne np. za sterowanie silnikiem

osi Zwypalanki plazmowej CNC.

Sposób podłączenia:

Rozkład wyprowadzeń kontrolera:

Do zacisków wejściowych / pomiarowych urządzenia oznaczonych na obudowie jako "Plasma Voltage" należy doprowadzić napięcie wyjściowe źródła
plazmy przy czym minimalny stopień izolacji przewodów należy dobrać do maksymalnego napięcia występującego na zaciskach wyjściowych agregatu
plazmowego – napięcie powinno być podane w dokumentacji posiadanego źródła plazmowego. Za napięcie wyjściowe agregatu plazmowego (źródła
plazmy) należy rozumieć napięcie występujące podczas cięcia pomiędzy ciętym materiałem a ELEKTRODĄ palnika plazmowego. Należy zwrócić uwagę na
biegunowość podłączanego napięcia – odwrotne podłączenie nie spowoduje uszkodzenia układu ale urządzenie nie będzie działało.

Zasilanie układu należy podpiąć do zacisków zasilających. Należy zachować
biegunowość + / - :

Opis wyjść sterujących:

Zacisk COM jest wspólnym zaciskiem przekaźników wyjściowych podłączony do styków przekaźników wewnątrz urządzenia wg schematu umieszczonego na
obudowie urządzenia (powyższy rysunek).

Zacisk ARC jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego, który jest załączany po wykryciu zajarzenia łuku głównego / tnącego.

Zacisk UP jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego (sygnał podnoszenia), który jest załączany w przypadku gdy napięcie mierzone jest
niższe niż napięcie zadane pomniejszone o połowę napięcia histerezy.

Zacisk DWN jest połączony ze stykiem NO przekaźnika wewnętrznego (sygnał opuszczania), który jest załączany w przypadku gdy napięcie mierzone jest
wyższe niż napięcie zadane powiększone o połowę napięcia histerezy.

Uwaga: Żadne przekaźniki wyjściowe nie są załączone w przypadku wykrycia samego łuku pilotowego oraz gdy łuk główny zostanie zerwany.

Algorytm działania:

Uruchomienie i obsługa:

Urządzenie jest wstępnie skonfigurowane fabrycznie i po poprawnym podłączeniu od razu działa poprawnie z większością urządzeń plazmowych.
Po załączeniu zasilania kontrolera THC na wyświetlaczu powinien pojawić się na chwilkę "animowany" napis "thc" oraz powinna pokazać się na 1s mrugająca
wartość napięcia zadanego urządzenie przez tą chwilę przechodzi automatyczną kalibrację. Urządzenie gotowe do pracy wyświetla "- - -" co oznacza, że na wejściu nie ma napięcia.

W tym stanie przy pomocy przycisków "góra dół" można modyfikować zadane napięcie a tym samym zadaną wysokość palnika nad materiałem. Jednokrotne krótkie przyciśnięcie powoduje wyświetlenie zadanej wartości bez jej modyfikacji

Aby ustalić inne parametry należy przytrzymać jednocześnie oba przyciski do momentu wyświetlenia na wyświetlaczu żądanego parametru – po zwolnieniu
przycisków zostanie wyświetlona jego wartość - przyciskami góra/dół należy ustalić żądaną wartość:

"HYS" (Hysteresis) – Napięcie histerezy – jest to "rozpiętość widełek" napięcia mierzonego w których nie są wystawiane sygnały sterujące UP / DOWN 2-100V

"d - t" (Delay Time) – czas opóźnienia wysterowania wyjść po wykryciu przez układ łuku głównego (tnącego) 0,1 – 9,9s

"H - U" ( High Voltage (U) ) – wielkość określająca wartość wykrycia napięcia jałowego wypalanki plazmowej – służy do wykrycia zerwania łuku

głównego (tnącego) 50-250V

"tSt" (Test) – Symulacja pracy kontrolera – układ symuluje pojawienie się napięcia "pływającego" w obrębie zadanych wartości – powoduje to wysterowanie wejść co pozwala na łatwe testowanie dalszych układów automatyki bez konieczności włączania wypalanki plazmowej.

Podczas uruchomienia wypalarki plazmowej wyświetlacz wyświetla mierzoną wartość napięcia a diody LED wskazują aktualny stan wyjść sterujących. Szybkie
mruganie wartości mierzonej wskazuje na wykrycie łuku pilotującego, wyświetlanie ciągłe wskazuje na wykrycie łuku głównego (tnącego).

Dokumentacja: