Kontroler wysokości palnika plazmowego PHC (Plasma High Control) z suportem firmy Hypertherm

W zastosowaniach zmechanizowanego cięcia plazmą jednym z kluczowych elementów wpływających na jakość jest właściwa, prawidłowo utrzymywana wysokość cięcia. W tym celu powstały układy kontroli wysokości palnika/plazmy (THC/PHC – ang. torch/plasma high control), które na podstawie napięcia łuku plazmowego zwiększającego się wraz z oddalaniem od materiału, są w stanie ocenić wysokość cięcia i ją skorygować. Drugą funkcja układów PHC jest wstępne określenie wysokości materiału oraz ustawienie wstępnej (większej niż cięcia) wysokości przebijania i w określonym czasie opuszczenie palnika do wysokości, na której będzie następnie kontynuowane cięcie. Przebijanie materiału bezpośrednio z wysokości cięcia jest możliwe tylko dla bardzo cienkich blach, gdyż w innym przypadku przełoży się to na znaczne skrócenie czasu życia materiałów eksploatacyjnych. Tak więc zastosowanie układu PHC ma konkretny wymiar ekonomiczny.

Funkcjonalność Plasma High Control:

• tryb pracy manualny lub automatyczny
• sterowanie mikroprocesorowe
• może być użyty z dowolnym CNC pod warunkiem, że posiada wymaganą liczbę wejść i wyjść
• wbudowany sterownik silnika w postaci mostka-H 24VDC przy maksymalnym ciągłym prądzie 6A i liniowej odpowiedzi w całym zakresie – wraz z suportem upraszcza konstrukcje np. stołu XY
• wbudowana płytka magnetyczna, chroniąca palnik przed uszkodzeniem w razie kolizji (mocowanie/obejma palnika nie jest w standardzie, ale jako opcja ze względu na różne średnice palników: 35mm, 45mm, 50mm)
• wbudowane zabezpieczenia i autotestowanie poprawności działania
• automatyczne wycofanie palnika w razie kontaktu z materiałem
• czytelny wyświetlacz 7-segmentowy do prezentacji zadanego/aktualnego napięcia łuku plazmowego oraz kodów błędów
• kontrolki na panelu frontowym: zasilania, osiągnięcia limitu górnego, dolnego oraz zadanej pozycji, błędu, wstrzymania i kontaktu z materiałem

Opcjonalnie:

• różnej długości kable interfejsowe
• mocowania palnika pod średnice 35mm (Powermax), 45mm i 50mm (MaxPro200 i HPR)

Specyfikacja PHC

Uproszczony schemat połączeń Plasma High Control

Pokazany schemat dotyczy bezpośrednio starszych urządzeń Powermax G3 (np. Powermax1650) oraz źródeł innych producentów, gdyż posiada Interfejs Plazmowy, który dzieli bezpośrednio wysokie napięcie łuku plazmowego. Nowsze urządzenia Powermax serii G4 (np. Powermax105) mają już dzielnik wbudowany wewnątrz, więc nie potrzebują wspomnianego interfejsu plazmowego i zamiast jego oraz jego przewodu (228249), można użyć przewodu CPC dla nowych urządzeń (123896) – dostępne są różne długości tego przewodu (*):

Kabel CNC (123895) dołączony do zestawu jest stosunkowo krótki i posiada ok. 25 żył, co sugeruje miejsce umieszczenia sterownika PHC gdzieś obok lub we wspólnej obudowie ze sterownikiem CNC. Nie wszystkie sygnały są jednak niezbędne do działania – do podstawowej pracy wystarczą trzy pary przewodów. Przewód PHC-CNC jest z obu stron zakończony standardową wtyczką DB-25.

Dla urządzenia MaxPro200, które nie posiada wbudowanego dzielnika mamy specjalną wersję Interfejsu Plazmowego (428022), która dodatkowo posiada przewody sterujące źródłem ze specjalną wtyczką do płyty głównej oraz przewody wysokonapięciowe łuku plazmowego. Montuje się ją wewnątrz źródła i wyprowadza kabel interfejsowy do PHC na zewnątrz. W tym przypadku może zajść konieczność dołożenia samodzielnie przekaźnika wysokonapięciowego w celu rozłączenia przewodu omowego na czas zajarzania łuku (zajarzanie HF/HV) – przekaźnik należy wysterować osobnym wyjściem sterownika CNC.

Panel frontowy i interfejsy

Podstawą poprawnego działania jest solidne uziemienie wszystkich elementów systemu PHC wraz z maszyną, na której jest zamontowany.

Dla wejść i wyjść interfejsu PHC nie wolno przekraczać 24V i 30mA oraz należy zwrócić szczególną uwagę na właściwą polaryzację!

Przykładowe wysterowanie wejść i wyjść:

Suport Hypertherm

Suport jest częścią urządzeń do cięcia realizującą ruch w osi Z, czyli góra/dół. Mogą to być zarówno stoły XY, obrotnice do cięcia rur, jak i zastosowania niestandardowe. Podnośnik posiada wbudowane krańcówki, podające sygnały do Plasma High Control, zapobiegające przekroczeniu granic ruchu. Palnik mocowany jest pośrednio za pomocą połączenia magnetycznego, które w razie kolizji z materiałem przy pewnej zadanej sile rozłącza się, a dołączony stycznik sygnalizuje ten fakt do PHC.

Inną funkcjonalnością wbudowaną w zestaw Plasma High Control jest kontaktowy pomiar wysokości materiału. Dołączony do suportu przewód ohmowy łączy się z konektorem nasadki ohmowej, a ten bezpośrednio z tarczą/osłoną (która normalnie jest odseparowana elektrycznie). Gdy czubek palnika dotknie materiału, obwód zamyka się i urządzenie wie, że jest na styk z nim. Następnie odjeżdża w górę na zadaną wysokość przebijania.

Obejmy mocującej palnik nie ma w zestawie PHC ze względu na różne średnice palników różnych urządzeń i jest dostępna osobno:

Sygnały sterujące PHC-CNC

Opis sygnałów (definiowane parami przewodów) interfejsu PHC-CNC. Wtyczka D-sub 25 pin.