Wie würdet ihr ein Sicherheitsrelais programmieren

International Deutsch
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Guten Tag an Alle.

Bei mir steht neuerdings ein K40 CO2 Laser im Keller. In der Makerszene sicherlich ein bekanntes Gerät.
Wahrscheinlich bekannt dafür, das es null Sicherheitsfunktionen hat.

Diese würde ich gerne nachrüsten. Von der Arbeit kenne ich Sicherheitsrelais und würde diese gerne nachprogrammieren.

Normalerweise würde ich ja die Türkontakte etc. als Öffner in eine Schleife setzen und dann auf einen Eingang setzen. Ich will aber in diesem Fall ein LCD benutzen und zusehen warum die Maschine steht.
Mir steht an der Maschine ein Kontakt zur Verfügung um den Laser wegzuschalten. Die Antriebe sind davon nicht betroffen.

Ich habe ein Monitoring für das Kühlwasser schon gebaut mit einem Arduino. Angezeigt werden mir die Temperaturen und Durchfluss.

Stehen soll die Maschine bei:

Tür geöffnet
Kühlwasser kein Durchfluss
Kühlwassertemp zu niedrig/hoch
Steuerspannung weg

Steuerspannung und Tür geöffnet würde ich jeweils auf einen Eingang setzen.
Kühlwasser mittels I2C oder Seriell von dem anderen Arduino holen.
Als Ausgang ein Relais womit der Laser freigeben wird.
Falls die Sicherheit auslöst muss der Fehler behoben werden und mittels Taster wieder freigegeben werden.

Sollte ich das alles mit einer State Machine machen oder stumpf runterschreiben im Loop?

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(deleted)

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Sicherheitsfunktionen besser ohne Controller, alles hart verdrahtet.

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Elektronische Sicherheitsschalter sind nicht sicher genug. Ich würde da immer die Sicherheitsschalter ohne irgendwelche Elektronik an die Kontakte Laser Aus klemmen. Du kannst aber Doppelkontakte verwenden wo du einen Teil für die Sicherheitsfunktion verwendest und den anderen für die Kontrolle welcher die Sicherheitsabschaltung auslöst.
Grüße Uwe

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(deleted)

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In einen Laser schaut man genau zweimal rein:

einmal mit dem Linken Auge
und einmal mit dem rechten Auge.
Dann schaut man nicht mehr weil man blind ist

Deshalb muss Sicherheitstechnik so zuverlässig und einfach wie möglich aufgebaut werden.
Ich nehme an du willst nicht tausende Euro für eine Sicherheits-SPS ausgeben
sondern es preiswert haben.

Deshalb einen Not-Aus-Kreis in dem alle Schalter in Reihe geschaltet sind und so lange die Schalter geschlossen sind
läuft es. Wenn ein Schalter öffnet sofort alles aus.

Jetzt überleg mal:
Wie viele Stunden Arbeit und wie viele versaute Werkstücke wäre es dir Wert wenn du damit das Augenlicht auf dem zweiten Auge zurückbekommen könntest?

Ich bin mir ganz sicher hunderte Arbeiststunden und mehrere tausend Euro!
Also da sind 2-10 Stunden Verkabelungsarbeit und hochwertige Schalter für 20 Euro das Stück echt preiswert.
dagegen.

Und bloß nichts den Türkontakt programmieren! Den Türkontakt ganz direkt elektrisch fest verdrahten. Das hat im Vergleich zu rein mechanischen Schaltern die nach dem Prinzip nur wenn alle Schalter geschlossen sind CO2-Laser an sonst sofort aus eine viel zu kleine Zuverlässigkeit.

Alles geschlossen und nur dann läuft es bedeutet das auch ein Kabelbruch sofort zum Abschalten führt.
Ein loses Kabel an deinem "Unsicherheits-Arduino" und schon ZAP blind auf einem Auge.

Andere Alternative; du lässt dir so Laserschutzglas fest vor die Augen implantieren das du es nie wieder abnehmen kannst.

vgs

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Ihr habt mich überzeugt. Der Türkontakt kommt mit einem Schlüsselschalter in Reihe direkt an die Freigaben.
Ich kann ja einen zweiten Türkontakt separat setzen für die Anzeige.

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Du kannst auch noch zusätzlich ein Relais NO in Reihe setzen, welches der Arduino aktivieren muss. Dann kann dieser, aus welchem Grund auch immer, den Laser auch deaktivieren.

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#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

int resetbtn = 9;
int durchfluss = 8;
int templow = 7;
int temphigh = 6;
int door1 = 4;
int steuerspannung = 5;
int freigabe = 3;
int door2 = 10;
int door3 = 11;
int key = 12;
int nothalt0 = 13;

int s0 = LOW;
int s1 = LOW;
int s2 = LOW;
int s3 = LOW;
int s4 = LOW;
int s5 = LOW;
int s6 = LOW;
int s7 = LOW;
int s8 = LOW;
int nothalt = LOW;


void setup()

{
pinMode(resetbtn, INPUT_PULLUP);
pinMode(durchfluss, INPUT_PULLUP);
pinMode(templow, INPUT_PULLUP);
pinMode(temphigh, INPUT_PULLUP);
pinMode(door1, INPUT_PULLUP);
pinMode(door2, INPUT_PULLUP);
pinMode(door3, INPUT_PULLUP);
pinMode(key, INPUT_PULLUP);
pinMode(steuerspannung, INPUT_PULLUP);
pinMode(nothalt0, INPUT_PULLUP);
pinMode(freigabe, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
lcd.init(); 
lcd.backlight();
   

}

void loop()
{

   s0 = digitalRead(durchfluss);
   s1 = digitalRead(templow);
   s2 = digitalRead(temphigh);
   s3 = digitalRead(door1);
   s4 = digitalRead(door2);
   s5 = digitalRead(door3);
   s6 = digitalRead(steuerspannung);
   s7 = digitalRead(resetbtn);
   s8 = digitalRead(key);
   nothalt = digitalRead(nothalt0);
   if(s0 == LOW || s1 == LOW || s2 == LOW || s3 == LOW || s4 == LOW || s5 == LOW || s6 == LOW || s7 == LOW || nothalt == LOW)
   {
   digitalWrite(freigabe, LOW);
   lcd.setCursor(0, 0);
   lcd.print("*** Betrieb ***");
   }
   else
   {
   digitalWrite(freigabe, HIGH);
   lcd.setCursor(0, 0);
   lcd.print("*** Nothalt ***");
   }
}

Ich habe mal eine Frage. Ich habe die Pullups aktiviert und trotzdem wird das else angesprochen.
Woran liegt das?

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Dein Code sagt mir, dass Du Dich absolut nicht darum scherst, was Dir geschrieben wurde.

Gruß Tommy

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Warum was ist das Problem jetzt. Ich nehme pro Tür 2 Kontaktschalter.

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devrim:
Warum was ist das Problem jetzt. Ich nehme pro Tür 2 Kontaktschalter.

devrim:
Warum was ist das Problem jetzt. Ich nehme pro Tür 2 Kontaktschalter.

Das heißt ein Kontaktschalter ist direkt und fest verdrahtet.
Die Verdrahtung ist so, dass wenn dieser Schalter geöffnet ist der Laser abgeschaltet bleibt?
Und der zweite Schalter dient zum Abfragen im Programm?
vgs

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Die 3 Kontaktschalter der Türen und ein Relais sind mit Öffnerkontakten an am dem Sicherheitskontakt der Steuerung. Das Relais löst bei Temperatur und Durchflussmangel des Kühlwassers aus.
Und jetzt habe ich nochmal 3 Kontaktschalter die mir als Abfrage dienen.

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Hm wie meinst du das jetzt mit "Öffner-Kontakten?"
Es sollten Schalter sein die im unbetätigten Zustand geöffnet sind.
Also wenn man sie lose auf den Tisch legt und dann misst ob der Kontakt offen oder geschlossen ist sollte der Kontakt geöffnet sein. Durch das Betätigen wird der Kontakt geschlossen. Tür wird geschlossen Schalter ist korrekt montiert und die Türe ist auch wirklich ganz zu ==> dann ist der Kontakt geschlossen = Freigabe für den Laser

Solche Schalter nennt man im Fachjargon Schließer oder Schließkontakt

Sobald irgendetwas nicht stimmt

  • Schalter halb lose
  • Tür doch nicht ganz zu
  • Kabelbruch
  • oder was auch immer
    Kontakt geöffnet ==> Laser aus.

Ein Öffner-Schalter ist einer der im unbetätigten Zustand geschlossen ist und durch das Betätigen geöffnet wird.

Übrigens bei einem Relais macht man es genau umgekehrt:
Nur wenn Strom fließt Kontakt geschlossen, damit bleibt der Relais-Kontakt geöffnet wenn eine Verbindung zur Relaisspule fehlt / defekt ist. Kein Strom durch die Relaisspule ==> Kontakt geöffnet ==> Laser aus.

Das Grundprinzip ist: Nur wenn alles alles eInwandfrei funktioniert Laser an sonst aus
vgs