Tacometro para el trompo de la CNC

[Marttyn]

Hola a todos!
Estoy mirando de hacerme un tacometro para el trompo de mi CNC, y asi poder regularle la velocidad eficazmente. En principio pensaba usar una barrera optica, pero luego encontre algo intrusivo: http://www.ikalogic.com/ir_prox_sensors.php que utiliza un led infrarrojo como emisor, y otro led infrarrojo como receptor haciendo la funcion de sensor de proximidad, pero adaptado para funcionar como tacometro: http://www.ikalogic.com/d_tach.php
El tema es que me arme el circuito, y funciona bien.... siempre y cuando no encienda el motor 
Cuando enciendo el motor, debe ser tan fuerte el campo electromagnetico generado, que incluso los datos que envio por RS232 al PC se fastidian 
El circuito me quedo asi:


Y lo que hice fue pintar de blanco una de las palas del ventilador (que gira solidario al eje), y refleja la luz IR captandola por el otro LED. Si muevo el eje con la mano funciona todo bien... pero cuando enciendo el motor empiezan a salir valores extraños y a dar errores la comunicacion serie 

Que otro tacometro podria implementar? Porque me imagino que cualquier sensor que ponga le ocurrira lo mismo...

[MLO__]

Has usado algún sensor Hall? Se usan mucho para aplicaciones en motores.

Saludos

[reiniertl]

Es eviente que la EMI se está colando en tu sistema por los cables de alimentación y tierra del sensor que has diseñado. Ese circuito tendrás que desacoplarlo (alimentación, tierra y señales) o nunca vas a tener un sensor que sirva.

Lo de los sensoes de efecto hall que te mencionan funcionará si tienes un circuito desacoplado, de otro modo ni modo.

Los sistemas ópticos y de los de efecto Hall, para medir RPM de un motor son bastante buenos siempre que estén bien diseñados.

Saludos
Reinier

[Marttyn]

Pues si, se me colaba interferencia por todos lados. Al usar un opamp creo que el ruido lo volvia loco, aunque el problema principal era causado por la interrupcion externa, que al interrumpir tan frecuentemente hacia que la comunicacion serie se cortase. Eso lo solucione desactivando las interrupciones mientras envio los datos, y volviendo a activarlas al acabar. El tema del ruido lo solucione usando un led infrarrojo y un fototransistor (como un cny70, pero por separado) y pinte el eje de negro menos un trocito que quedo plateado y es donde refleja la luz ir. Me falta solucionar el tema de los rebotes en la lectura y cuando lo tenga funcionando pongo un esquema del circuito unas fotos de como lo monte y el codigo.
He oido sobre los sensores de efecto hall, pero no se muy bien como funcionan ni tengo ninguno por aqui cerca. Conoceis alguna pagina donde muestren alguna aplicacion con estos sensores?
Salu2

[pablomanieri]

Te aconsejo que coloques capacitores por todos lados. cerca del sensor entre VCC y GND, cerca de los micros también entre VCC y GND. Que entrecruces los cables que van a sensor.
Cerca de la entrada del micro donde entran los pulsos del sensor puedes colocar un filtro RC (Adaptador de impedancias). Esto te va a deformar un poco los pulsos pero te va a eliminar bastante el ruido.
Sensor-----------> Pin del pic
                  |        
                 /
                 \   R
                 /
                 \
                  |
                  |
               ____
               ____ C
                  |
                  |
                GND

[Marttyn]

Hola Pablo, no entendi muy bien el dibujito que pusiste 
Lo que quiero hacer un filtro que me corte todas las frecuencias por encima de los 28Khz que es lo maximo que gira mi trompo... mirando por internet encontre la formula de un filtro pasa bajos:

R.C = 1/(2.pi.Fc)
R = Resistencia en ohmios
C = Capacidad en faradios
Fc = frecuencia de corte

RC = 5,68^-6
Si uso un condensador de 100nF me da una R de 57ohm... Quizas usando una resistencia de 55ohm (47 + 8 en serie) me corta a partir de 28,9Khz

Es esto correcto?

[pablomanieri]

Ese es un circuito que he utilizado para adaptar impedancias. Si considerás la salida del sensor como una fuente ideal, y el cable como si fuera ideal el circuito no tiene ningún efecto. Pero para altas frecuencias el cable se comporta como una red RLC. Y la impedancia de salida del sensor tampoco es ideal. Por lo tanto la red Rc colocada se comporta como un pasa bajos. No se muy bien como calcular los valores, pero prueba colocando los valores que te dio y si tienes osciloscopio puedes ver la forma de onda del pulso de salida del sensor. Aumentando el valor del capacitor y disminuyendo el de la resistencia vas a lograr que se filtren mejor los ruidos. esto hace que los flancos del pulso se redondeen un poco, pero no es problema si la entrada es  Schmitt  trigger.
En el archivo adjunto está el diagrama en Isis. Esta red Rc tiene que estar lo más cerca al pin de entrada del pic.


Edito:
El filtro lo vas a tener que calcular dependiendo de la impedancia de salida que tengas en el sensor.

[ESTECA55]

Hola Gente,

Si en lugar de usar un micro para visualizar las RPM, la señal ya cuadrada de pulsos, filtrada y demas la conecta a un pin de entrada del puerto paralelo, o sea a la parte de entradas de la interfaz que usen y a dicho pin lo configuran en el MACH3 como la señal INDEX tienen en la pantalla del mach las RPM del husilo.

Aparecen en la pantalla principal, a la derecha en la parte del control de Spindle (Husillo) donde dice RPM:


Saludos!!

[Marttyn]

Efectivamente Esteca! conecte la salida del sensor al LPT y el mach me dice las RPM! 
Supongo que ya no hara falta un LCD 

[Nocturno]

Al final me vas a obligar, lo estoy viendo 

Ve pensando en hacer un control PID, porque los resultados de mis pruebas son de que la velocidad cambia muchísimo entre giro libre o giro taladrando cuando le restringes la alimentación con el dimmer.

[MLO__]

Es que el dimmer recorta el valor de voltaje y por lo tanto el par motor del taladro no es constante ... creo que para mantener las RPM constantes sin importar la carga hay que usar variadores de velocidad o frecuencia ... creo que estos mantienen el para motor constante.

Saludos

[ESTECA55]

Es que el dimmer recorta el valor de voltaje y por lo tanto el par motor del taladro no es constante ... creo que para mantener las RPM constantes sin importar la carga hay que usar variadores de velocidad o frecuencia ... creo que estos mantienen el para motor constante.

Saludos

exacto, pero en ese tipo de motores, que son del tipo universales, con carbones no lo podes hacer, no estan diseñados para variarle la frecuencia, con ese tipo de tornos de mano, fresadoras, talados no podes.

saludos

[pablomanieri]

Tal vez se podría realizar un control PID con este sistema.

[Marttyn]

Al final me vas a obligar, lo estoy viendo 

Ve pensando en hacer un control PID, porque los resultados de mis pruebas son de que la velocidad cambia muchísimo entre giro libre o giro taladrando cuando le restringes la alimentación con el dimmer.

Ya lo tengo montado y funcionando 
El circuito antes de montarlo en la maquina me quedo asi:
 

El circuito que arme es este:


Use una resistencia de 2K2  para el foto transistor porque la de 4K7 no me marcaba bien los niveles de 0v y 5v, y fui haciendo pruebas con un POT para ver cual era la mejor resistencia para el led IR
Pinte el eje de negro, excepto una franja, que quedo plateada, y es lo que refleja la luz IR
Acabo de ir a comprar un conector DB15 para acoplarlo a la controladora y a ver si lo dejo listo durante el fin de semana.

Ya que voy a visualizar las RPM por el mach, tambien me gustaria controlarlas desde el mach... cual es la salida que se encarga de esto y que tipo de PWM me entrega? o que tipo de interfaz me tengo que montar?
Supongo que el propio mach se encargara del control PID no?

[Marttyn]

Bueno, aqui  una foto y un video del tacometro funcionando 

La verdad que no quedo muy bonito, pero es funcional 
Ahora a por el dimmer