Ich bin kein Ingenieur. Ich bin ein Elektroniker in einem großen Luft- und Raumfahrtunternehmen und muss ständig numerisch gesteuerte Maschinen wie diese nachrüsten und / oder aufrüsten, da wir für alte Geräte keine Teile mehr beziehen können. Während die Kosten ein großes Problem sind, ist das, was Sie in große Schwierigkeiten bringt, die Sicherheitsbedenken.
In der Ausgabe 2012 des Unterabschnitts 9.4.3.4.2 des NFPA 79 (Die elektrische Norm für Industriemaschinen) heißt es:
"Steuerungssysteme mit Steuerungen auf Software- und Firmware-Basis, die sicherheitsrelevante Funktionen ausführen, müssen selbstüberwachend sein und allen folgenden Anforderungen entsprechen:
Im Falle eines einzelnen Fehlers muss der Fehler:
a. nicht zum Verlust der sicherheitsrelevanten Funktionen führen
b. Zum Herunterfahren des Systems in einem sicheren Zustand führen
c. Verhindern Sie den nachfolgenden Betrieb, bis der Komponentenfehler behoben wurde.
D. Verhindern Sie ein unbeabsichtigtes Starten der Geräte nach Behebung des Fehlers
Bieten Sie einen Schutz, der dem von Steuerungssystemen mit festverdrahteten / Hardware-Komponenten entspricht
In Übereinstimmung mit einer anerkannten Norm konstruiert sein, die Anforderungen für solche Systeme enthält. "
Wenn Sie in der Lage sind, sicherzustellen, dass Sie die Bestimmungen 1 und 2 erfüllen, können Sie die Bestimmungen 3 meines Wissens nicht erfüllen (es sei denn, Sie sind es gewohnt, mit Aufsichtsbehörden umzugehen).
JEDOCH,
Wenn Sie den arduino nur verwenden, um zu überwachen und anzuzeigen, dass ein Sicherheitszustand aufgetreten ist, und nicht die eigentliche Sicherheitsschaltung selbst kontrollieren, sollten Sie nicht gegen diese gesetzliche Anforderung verstoßen.
Das heißt, es ist eine Not-Aus-Kette vorhanden, die die Stromversorgung aller Motorschütze / Antriebe von einem Not-Aus-Hauptschütz trennt, wenn diese durch einen Not-Aus-Schalter im Stromkreis unterbrochen werden. Sie möchten das arduino nicht zur Steuerung des Not-Aus-Schaltkreises verwenden, sollten jedoch einen Hilfskontaktschalter an den Not-Aus-Tasten verwenden, um dem Bediener mitzuteilen, welcher Not-Aus auf einem Display gedrückt wurde.
Auf diese Weise ist selbst dann, wenn der Arduino versucht, einen Motor mit Steuersignalen anzutreiben, keine tatsächliche Leistung verfügbar, da ein Haupt-Not-Aus-Schütz durch eine unter Spannung stehende Not -Aus-Kette ausgefallen ist - nicht Ihr Mikrocontroller .
Stellen Sie sicher, dass Sie alle Vorschriften des NFPA70E und NFPA79 kennen und alle erfüllen. Vertrauen Sie mir, Sie möchten sich nicht in einer Prozesssituation befinden, in der Sie versuchen, Fragen zu beantworten, ohne diese Vorschriften vollständig zu kennen, bevor Sie etwas entwerfen.
dh andere zu berücksichtigende Dinge stoppen die Bewegung zu schnell - manchmal müssen die Dinge für einen festgelegten Zeitraum unter Spannung stehen, bevor sie angehalten werden, um ein Sicherheitsrisiko zu vermeiden - dh eine große Schleifscheibe muss sich mit einer festgelegten Geschwindigkeit drehen, damit sie nicht explodiert Abruptes Anhalten - in diesem Fall benötigen Sie einen großen Widerstand, der die Motor-Gegen-EMK verwendet, um die Drehzahl sicher zu verlangsamen. Sie möchten, dass das Schütz, das den Motorantrieb ausfällt , diesen Widerstand mit den Motorwicklungen in Einklang bringt - nicht mit dem Arduino
Diese Szenarien werden auch im NFPA79 behandelt.
Stellen Sie sicher, dass Sie und Ihr Arbeitgeber diese Vorschriften einhalten und eventuelle Verbindlichkeiten akzeptieren.
Verwenden Sie auf jeden Fall ein Ruggeduino (es ist das 45.oo für den zusätzlichen Schutz wert) und eine optische Isolation für alles, was über 24 Volt an die Schaltung angeschlossen ist. Die meisten arduino-kompatiblen Relaissteuerungen am selben Standort sind OMRON und werden für viele industrielle Anwendungen verwendet. Lassen Sie jemanden mit Erfahrung und Qualifikationen Ihr Design vor der Implementierung überprüfen - denken Sie daran, dass keiner von uns so schlau ist wie wir alle
Die einzige Möglichkeit, es für Ihre Anwendung auf Haltbarkeit zu testen, besteht darin, es zu entwerfen und zu prüfen, wie lange es funktioniert. Halten Sie auf jeden Fall ein identisches Ersatzteil bereit, das im Regal ausgetauscht werden kann, wenn Kosten / Zeit eine große Rolle spielen.
Lassen Sie mich wissen, wenn Sie Fragen haben.