Подшипниковый завод имени Желенина в Казахстане (часть II)
Станок обычно принимает какую-то заготовку на входе и выдает продукцию разной степени готовности. Для этого ему нужны всяческие исполнительные механизмы
Вот шлифование ролика для подшипника, например. Слева твердый круг (вроде корунд), а справа прижимной (по плотности напоминает ДВП).
Для обеспечения нужной формы подшипника круги обтачивают алмазом. Сам алмаз закреплен на металлической кочерге (светлая труба по центру). Вперед-назад относительно оператора его двигает гидравлика.
На кочерге закреплены специальные наноболты, двигающиеся вместе с ней. Когда статично закрепленные концевики чувствуют приближение металла, то посылают сигнал о реверсе.
Подачу же самого алмаза к диску обеспечивает движение всего стола. Для перемещения на большие дискретные расстояния (миллиметры-сантиметры) верхнюю часть станка двигают гидравликой
Там, где требуется микронная точность, применяют подобный механизмом. По сути просто винт и накручивающаяся на него гайка с малым шагом резьбы, за счет чего происходит небольшое смещение шлифовальных кругов вместе со всей обвязкой, относительно станины.
Станку лет 50, но Дух Машины и Петровича на валу каким-то образом до сих пор поддерживают это все в пределах допусков.
Там где высокая точность не требуется, делают железяку с особым профилем, на которую опирается инструмент и формирует деталь.
Сами шлифовальные круги и двигло, которое их крутит, обладают большой инерцией и убойной силой, КОГДА (НЕ ЕСЛИ!) что-то идет не так. Для защиты оператора предусмотрена бронедверь толщиной около сантиметра. Видел их погнутыми изнутри...
Так тоже сойдет! Хотя в основном занавесочки от брызг СОЖи.
А вот тут видна система подачи заготовки.
По желобу слева катится кольцо и останавливается калабашкой на отсекателе. Но в это время на валу еще крутися уже обработанное кольцо, удерживаемое электромагнитом. Две поворотные кочерги снизу подаются вперед, насаживаясь одновременно на оба кольца, отсекатель проворачивается, удерживая следующее кольцо, отключается ударживающий электромагнит, кочерги отводятся назад (уже с висящими на них кольцами), хитрым образом машут руками и передают готовое кольцо в зону размагничивания (вертикальные металлические полоски), а заготовку к валу. Далее включается электромагнит и размагничиватель, руки отводятся назад, начинается обработка кольца на разных скоростях в зависимости от показаний датчиков КОНСОРа. Потом цикл повторяется.
Всю эту муть мне и нужно было тыжпрограммировать, чтобы все шло в нужном порядке.
Для этого применяются программируемые логические контроллеры PLC. Такие здоровенные ардуинки с большим количеством входных (X) и выходных (Y) регистров. Входные принимают сигнал с датчиков. Выходные не существуют включают исполнительные механизмы.
Если обвязки много, а регистров мало, то в корзину (типа материнская плата с блоком питания и общей шиной для связи) добавляют модули расширения
Если даже их мало, то вешают еще одну "ведомую" корзину, расширяющую доступный диапазон.
На заводе всегда куча помех, высокая температура, влажно, все сделано абы как, провода с перетертой оплеткой, с потолка капает вода, СОЖ и телесные жидкости жертвенного Петровича, все еще вращающегося на валу, поэтому все, что ниже 2 вольт за напряжение не считается и является логическим нулем. Логическая единица начинается после 9 вольт. В военное время даже после 24.
Но и с учетом этого широкого диапазона оборудование зачастую глючит и горит, поэтому все компоненты в корзине заменяемы.
Чаще всего от старости и суровых условий эксплуатации портится сам процессор. Новые аналогичные уже не выпускают, так что в подсобке валяется целая куча полупочиненных доноров, над которыми колдуют спецы с бубнами и паяльниками.
После очередного потопа из дыры в крыше нужно просушить шкаф, в котором располагается оборудование. Для этих целей применяют 100 ваттные лампочки.
Для работы в ночную смену (завод работает в три смены и никогда не останавливается, пока есть электричество) просто вкручивают лампочки потусклее.
Также в шкафу располагаются всяческие реле, пускатели, замыкатели, искрители и взрыватели (насчет последнего ни разу не шутка, поэтому питание на станок подается исключительно при закрытых дверцах шкафа)
В последнее время предусматриваются розетки на 220 для подключения ноута.
Иногда встречаются розетки чуть большего калибра
Кое-где везет и на кабелях есть бирки. Иногда их по-быстрому меняют местами и забывают переподписать, что провоцирует танцы с бубном и мультиметром (он же Цэска) для прозвона.
Важный момент - у старых контроллеров практически нет постоянной памяти и записанная в них программа теряется при потере напряжения. Для коротких отключений предусмотрена небольшая батарейка-монетка, которую все забывают менять вовремя, хотя мы всегда делали уведомления на панели управления.
У некоторых приводов шаговых двигателей также есть батарейка, про которую забывают. Перенастройка и написание программных костылей заняло почти неделю. Монтаж на скрутки, сопли и синюю изоленту в комплекте
Вот еще пара драйверов шаговиков. Желтенькие фануки
Но я немного отвлекся. Контроллер, который выполняет программу, это хорошо. Но оператору станка нужно периодически задавать какие-то параметры, проводить обслуживание, включать/выключать приводы и совершать прочие операторские действия с помощью панели управления.
Аналоговая старого образца. Кнопки, рычаги, реостатные крутилки и т.п.
Чуть современнее для контроля точности изготовления деталей
Щит управления печами с выводом температур по зонам
Китайские кнопочные
ЧПУшные фануковские
Местного производства с тачскрином (сам тачскрин бывает от разных производителей)
Б - Безопасность
И комбинация аналогового и цифрового управления
А теперь самое интересное!
Само программирование контроллеров ведется обычно на языках лестничной (или релейной) логики. Обратите внимание на маленькие черные таблички под текущей электроникой.
Ранее это все были точки крепления под реле. Самые обычные, где малым током можно включить мощного потребителя, не спалив при этом систему управления. Ну или переключить другое реле.
На базе этого принципа можно реализовать практически все логические вентили, но они будут медленные, прожорливые в плане электричества и с малым ресурсом. При этом схема их подключения понятна любому электрику, что и снискало им большую популярность.
Слева вертикальная "фаза", потом набор "условий" в виде включенного или выключенного реле, справа потребитель, соединенный с "нулем". Комбинируя набор входных параметров (иксы) от датчиков можно создать цепь между фазой и нулем с исполнительным механизмом в конце пути.
Вот моей задачей и была конвертация старых релейных схем в программу для контроллера и внесение изменений в существующие. Также у каждого производителя контроллеров были свои языки программирования и свои костыли, поэтому программы не взаимозаменяемы. Перенос осуществлялся практически всегда вручную (часто даже между разными поколениями железа от одного производителя).
Сами программы обычно довольно длинные и несмотря на простоту самой логики, разобраться в них бывает сложно (особенно, когда рунги не подписаны).
Это крайне обширная тема, заслуживающая отдельного поста. Напишите в комменты, если кому-то будет интересно.
Скажу лишь, что подобное программирование до сих пор используется в станках, лифтах и железнодорожных семафорах.
В свое время завод был довольно прогрессивным. Кроме языков лестничной логики писали на Фортране и Бейсике.
ТЗ как правило было в виде таких бумажек и комментариев оператора станка.
Также для работы асинхронных двигателей нужно было наладить взаимодействие с их частотным преобразователем. Тут в дело вступал Modbus.
Вот схемки разводки кабеля, кому надо.
Для настройки самих частотников обычно нужно было узнать, какой двигатель они крутят. Что из-за состояния шильдиков представляло некоторую сложность
Сами движки и запчасти к ним
Этот штабелер недавно отметил 50 лет. Поздравляем юбеляра!
А пока довыложу фотки, что остались с прошлого раза
Состояние местной электрики
И сантехники (в квартирах было все хорошо)
В некоторых частях завода требовалась связь с сервером (от печей до СКАДы, например). Где нельзя было проложить кабель, делали радиомост.
Вот такие бараны на печах стояли
Кнопка вызова главного электрика
Не уверен, но кажется это расплавленная соль для химической обработки деталей
Горы стружки
Этаж начальства
Местный кондиционер
Волшебная коробочка, позволяющая общаться с Духом Машины
Трудовые будни
Как-то вылез на крышу цеха. Напомнило Припять
Тот самый забор с собаками под напряжением
Пожарка
Заводская романтика на скамейке у столовой
Напоследок город
Этой электричке тоже хорошо за 50. Я как-то пустился бегом вдоль дороги и обогнал ее.
В городе есть очень красивый парк
Вход в парк охраняет этот господин
На этом все. Спасибо, что были на смене со мной
Таков он большой и сложный взрослый мир. Порося, порося, превращайся в карася.
P.S. Шел четвертый год войны. Западные эльфы продолжают платить оркам, покупая у них ресурсы, чтобы они на деньги эльфов продолжали против них гибридную войну и готовили вторжение на их земли. Толкиена на них нет...