DM2.3E – odmagnetovací modul pro magnetky do 5A

 

1. Úvodem

            Zařízení je určeno na provozní napětí v rozsahu 130 až 165V AC, maximální přípustné napětí na vstupu 165V AC ( Uo  = napětí transformátoru naprázdno, bez zatížení ). Výstupní ss napětí pro magnetku je možné regulovat také pro magnetizaci – více v kap. 6.1. Jiná napájecí napětí je nutné uvést v objednávce – viz sekundární napětí transformátoru, postačí buď štítkové hodnoty nebo změření multimetrem ( voltmetrem ), popř. obojí.

Magnetizační modul DM2.3E je určen pro magnetické uchycení a následné odmagnetování obráběného materiálu na bruskách vybavených magnetickým upínačem. Tlačítkem SB10 (START) zapneme magnetizaci - uchycení materiálu. Funkce je aktivní jen pokud není při stisku SB10 současně drženo tlačítko SB11 (odmagnetování). Po zapnutí magnetizace sepne relé Re1 a rozsvítí se zelená led LD4.

            Demagnetizační cyklus lze poté spustit stiskem tlačítka SB11 (STOP) pokud již bude tlačítko SB10 uvolněno. Ihned po stisku rozepne relé Re1 (LD4 zhasne), sepne relé Re2 (LD5 svítí) a dále bude v činnosti řízený usměrňovač ( LD7 a LD8  a pracovní relé Re3 a Re4).

 

            Přerušení aktivního odmagnetování :

 

 

Příklad instalace řídící desky DM2.3E do obráběcího stroje BPH20NA.

2. Nastavení frekvence a délky demagnetizace

            Frekvenci (rychlost) přepínání lze podle potřeby měnit otáčením trimru P1 (otáčením vpravo se frekvence přepínání zvyšuje, doleva naopak snižuje). Nastavení je ale nutné provádět před zahájením demagnetizačního cyklu.

Počet cyklů lze upravit otáčením trimru P2 (otáčením vpravo ubírá, vlevo přidává). S počtem cyklů roste délka celkové demagnetizace, je však účinnější.

Frekvenci a počet cyklů je rovněž možné měnit operativně přímo z ovládacího panelu – k tomu slouží svorky 1015, do kterých je možné připojit externí potenciometry, které pak umístíme v dosahu obsluhy stroje ( podobně jsou například řešeny demagnetizátory TOM slovenské firmy Nitra ). Pokud použijeme externích potenciometrů, musíme předtím rozpojením propojek JP1 a JP2 vyřadit místní trimry P1 a P2 (nejsou-li externí potenciometry připojeny, musí být propojky JP1 a JP2 spojeny).

 

Zobrazení svorkovnic na desce DM2.3E se stručným popisem.

3. Instalace externích otočných ovladačů

 

Použitím externích potenciometrů přebírají příslušné funkce za trimry P1 a P2. V tom případě je nutné rozpojit propojky JP1 a JP2 na řídící desce. Příslušné propojky se nachází nad trimry na základní desce ( z pohledu od svorkovnic dále ). Doporučené hodnoty 10k / N (lineární typ). Pokud jsou přívody delší než 50cm, je vhodné použití stíněných kabílků a na stínění připojit GND ze svorkovnice.

 Potenciometr pro řízení frekvence zapojit do svorek 10 až 12 ( 10 = GND, 11 = běžec, 12=VCC, bude-li běžec u polohy GND, bude nastavena maximální frekvence, vývody zapojit tak, aby otáčením vpravo frekvence rostla, minimální frekvence bude dosaženo v krajní levé poloze ).

Potenciometr pro změnu počtu cyklů zapojit do svorek 13 až 15 ( 13 = VCC, 14 = běžec, 15=GND, bude-li běžec u polohy GND, bude nastaveno nejméně cyklů, vývody zapojit tak, aby otáčením vlevo rostl počet cyklů, minima cyklů bude dosaženo v krajní pravé poloze – nejvyšší rychlost odmagnetování ).

 

Náhled na řídící desku DM2.3E s označením kontrolek a ovládacích prvků, na které se odkazuje tento text.

 

Význam kontrolek (LED) na desce

 

LD1 … žlutá led svítí při stisku tlačítka START – pro zapínání magnetování (SB10)

LD2 … červená led svítí při stisku tlačítka STOP – zapínání odmagnetování ( SB11 )

LD3 … modrá led svítí při zapnutém napájení – Power On

LD4 … svítí při zapnutém magnetování ( zelená led ), sepne relé Re1 - kontakty relé je možné využít pro zapínání hydrauliky

LD5 … svítí při zapnutém odmagnetování ( červená led ), sepne relé Re2 – zapínání panelové kontrolky odmagnetování

LD6 … červená led svítí a bliká při nastavování parametru ( v režimu SETUP )

LD7, LD8 … kladná a záporná půlvlna řízeného usměrňovače

LD9 … červená led, programovatelné relé je zapnuto ( max. 10A / 230V AC) – využití libovolné ( hydraulika, … )

LD10… zelená kontrolní led

LD11 a LD12 … svítí při aktivních demagnetizačních cyklech

 

 

Funkce nastavovacích prvků

 

P1 … trimr pro nastavení frekvence demagnetizace ( rychlost přepínání )

          ( otáčením vpravo / ve směru hod. ručiček se frekvence zvyšuje )

P2 … trimr pro nastavení počtu cyklů demagnetizace

          ( otáčením vpravo se cykly ubírají, demagnetizace je kratší, ale méně účinná )

P3 … trimr proudového relé -  podrobnější popis dále v textu ( kapitola 5 až 7 )

 

POZN:  pozor na úraz elektrickým proudem při nastavování trimrů (zejména P3), doporučujeme šroubováček s izolovanou rukojetí

 

 

SET … programovací tlačítko – podrobný popis v kapitole 6 ( Programování parametrů )

 

 

 

4. Dodatečné funkce tlačítka STOP

 

Samotný demagnetizační cyklus se skládá ze dvou částí – z hrubé demagnetizace (překonání trvalé remanence vzniklé uchycením výrobku ke stolu-magnet) a z jemné demagnetizace (čisté odmagnetování - řízení výkonu řízeným usměrňovačem), kdy proud magnetem postupně zaniká, čímž je docilováno klesání remanentní indukce a zmenšování plochy hysterezní smyčky. Účinku je dosahováno postupným snižováním proudu do magnetu, resp. plynulou změnou úhlu otevření řízeného usměrňovače.

            Pokud po ukončení demagnetizačního cyklu nelze výrobek lehce "odlepit" od elektromagnetického upínacího stolu, je možné stiskem SB11 zapnout jemné odmagnetování (provedení jednoho jemného demagnetizačního cyklu). Držením SB11 bude jemná demagnetizace prodlužována, popřípadě dalšími stisky SB11 bude cyklicky spouštěna. Pokud bude tlačítko SB11 drženo velmi dlouho, bude po určité době demagnetizace zastavena (ochrana proti zablokování tlačítka STOP).

Funkce DOODMAGNETOVÁVÁNÍ je k dispozici vždy do 5 vteřin po posledním odmagnetování. Po uplynutí této doby (dmg timeout) ji nebude možno použít, tj. po stisku SB11 nebude demagnetizace spuštěna.

 

POZN: bude-li funkce k dispozici (do uplynutí dmg timeoutu), budou svítit LD11 a LD12

 

 

 

 

5. Proudové relé - vypnutí magnetování při poklesu proudu ( rozpojení )

 

Funkci lze povolit či zakázat – viz SETUP režim. Pokud je povolena, je vždy po zapnutí magnetizace nebo demagnetizace prováděno měření výstupního proudu magnetem a pokud je tento proud menší než nastavený, je operace přerušena (vypne se napájení magnetu).

Funkce měření proudu se zapíná parametrem 1 v režimu SETUP. Vypnutí provedeme parametrem 2. Bude-li funkce vypnuta, nebude brán zřetel na rozpojení proudového okruhu magnetu, tj. magnetování, resp. demagnetizace bude pokračovat bez ohledu na velikost procházejícího proudu.

Jak již bylo uvedeno, skládá se demagnetizace z hrubého a jemného cyklu, přičemž proud tekoucí magnetem postupně zaniká v souladu se snižováním zbytkového magnetismu. Síle stupně demagnetizace (přemagnetovávání) odpovídá i příslušný budící proud magnetu, který je v jemné magnetizaci podstatně nižší než při hrubé demagnetizaci. To by mohlo způsobovat nežádoucí vypnutí (vyhodnocení nulového proudu) při jemné demagnetizaci. Proto je měření proudu při jemné demagnetizaci vypnuto – zapnutí je možné parametrem 12, vypnutí naopak parametrem 11. Nebudete-li si však jisti správným nastavením velikosti proudu (trimr P3), nezapínejte proto měření proudu pro jemnou demagnetizaci.

Bude-li měření proudu při jemné demagnetizaci vypnuto ( parametr 11 ), nevypne modul napájení magnetu při rozpojení výstupu (svorek 25 či 27) během jemné demagnetizace.

Přesné nastavení vypínacího proudu je možné provést v setupu, parametr číslo 15. Nastavení  minimálního proudu – tj. pokud bude výstupní proud menší než nastavený a funkce měření proudu bude zapnuta ( parametr 1 ), přeruší demagnetizátor probíhající operaci (magnetování i odmagnetování).

Podrobnosti o nastavení proudu v kapitole 6Programování parametrů tl. SET.

 

 

 

6. Programování parametrů tlačítkem SET ( vstup do Setup-režimu )

 

Dodatečná optimalizace a nastavení vlastností demagnetizačního modulu DM2.3E jej činí univerzálnějším, variabilnějším a tím použitelnějším pro různé aplikace. Neb to, co je někde přínosem, může být jinde závadou, proto ať si každý nastaví co mu nejlépe vyhovuje.

Do programovacího režimu lze přejít stiskem a držením tlačítka SET. Nastavování bychom měli provádět zásadně v klidovém stavu, tedy ne při magnetování či demagnetizaci, i když to funkce nevylučuje ( při stisku SET bude právě prováděná operace přerušena ).

Stiskneme  SET a držíme cca 2 vteřiny dokud nezačne červená led LD6 blikat (umístěná nahoře pod chladiči, dále jen červená led). Počet bliknutí určuje číslo parametru X a po X-tém bliknutí tlačítko SET uvolníme a nejpozději do 2 vteřin opět stiskneme a držíme, červená led se ihned po stisku rozsvítí a po přibližně 2 vteřinách rychle zabliká. V tomto okamžiku tlačítko SET uvolníme. Nový parametr uložen a procedura nastavení (Setup-režim) je ukončena.

 

 

Příklad: požadujeme vypnout měření proudu ( parametr 2 ), tj. aby při odpojení magnetu (nulovém proudu) nedošlo k vypnutí výstupu napájení magnetu. Stiskneme SET a držíme, necháme 2x bliknout červenou led a tlačítko SET na vteřinu uvolníme. Podruhé stiskneme SET a držíme, dokud červená led rychle nezabliká ( ukládací blikání). Měření proudu je nyní vypnuto.

 

 

POZN: pokud bychom druhý stisk provedli jen krátce, tj. tlačítko SET uvolnili ještě před ukládacím blikáním, Setup režim by byl předčasně ukončen bez uložení nového nastavení. Neproběhne-li druhý stisk SET do dvou vteřin, bude režim SETUP rovněž ukončen.

 

 

 

Zde je uveden seznam všech zatím podporovaných parametrů (funkcí):

 

 

POZN:  všechna nastavení vyjma parametru 15  jsou uložena do EEPROM (energeticky nezávislá paměť, neztratí se ani po vypnutí napájení)

 

 

 

Příklad: požadujeme nastavit vyšší počet cyklů demagnetizace ( parametr 3 ). Stiskneme a držíme SET a necháme červenou led 3x bliknout.  Tlačítko SET na vteřinu uvolníme a znovu stiskneme a držíme, dokud červená led nezačne rychle blikat. Nyní je nastaven vyšší počet cyklů.

 

 

6.1  Nastavení  jmenovitého napětí magnetu

 

Na základě parametru číslo 13 v Setup-režimu je možné přizpůsobit výstupní stejnosměrné napětí odmagnetovače různým typům magnetů dle jejich doporučených štítkových údajů. Úroveň maxima výstupního napětí je možné volit z 8 hodnot od 72% do 100% s krokem 4%. Plný výkon 100% je přirozeně daný vstupním střídavým napětím, kterým je odmagnetovač DM2.3E napájen ( svorky 1 a 2 ).

 

 

 

Tab. 6.1   -   Počet bliknutí červené led po zadání parametru č. 13

 

 

 

 

Příklad: požadujeme nastavit nižší výstupní ss napětí. Magnet má štítkovou hodnotu 110V DC. Napájecí transformátor má sekundární napětí 150V AC.

 

Řešení: Pro magnet s trvalým jmenovitým ss napětím 110V vychází amplituda kmitů na 162V. Pracovní sekundární napětí transformátoru 150V AC má aplitudu 211V. Přepočet ( viz tab. 6.1 ) je upraven pro zadávání štítkových hodnot ( není zapotřebí převádět na amplitudy ). Poměr 110V / 150V odpovídá cca  76%. Z tabuylky tedy vybereme číslo 2.

 

Postup nastavení: Stiskneme tlačítko SET a červenou led necháme 13x bliknout (parametr č. 13). Pak na vteřinu SET uvolníme a znovu stiskneme – červená led začne opět s vteřinovým intervalem blikat (nyní jsou to kratší záblesky). Necháme ji 2x bliknout – po druhém bliknutí tlačítko SET na vteřinu uvolníme. Stiskneme, červená led se ihned rozsvítí a držíme, dokud led rychle nezabliká. Nyní je nastaveno výstupní napětí na 76% do vnitřní eeprom – hodnota v paměti zůstane i po vypnutí napájení.

 

 

 

7. Nastavení proudového relé – vypínací proud

Druhým stiskem SET v Setup-režimu po navolení X=15 se zapne řízený usměrňovač  a led LD6 bude svítit (blikat) při registraci proudu. Otáčením P3 musí LD6 trvale svítit při zapojeném magnetu a při odpojení musí zhasnout (nikoliv blikat). Pak bude nastavení P3 korektní. Ukončení tohoto režimu krátkým stiskem SET. Tlačítko není zapotřebí držet déle, neboť se nic neukládá do EEPROM, nastavený je pouze víceotáčkový trimr P3 v příslušné poloze. Po stisku SET nebude červená LD6 blikat – jen zhasne a řízený usměrňovač se vypne. Modul DM2.3E je nyní připraven k magnetování nebo k nastavení dalšího parametru.

 

 

 

www.selfcontrol.cz