Consulenza Plc Siemens

[zunino.gabriele]

Ciao tutti,

sono nuovo del Forum e del mondo dei PLC.

Volevo avvicinarmi a questo mondo che mi sembra affascinante ma alquanto complicato.

Dovrei realizzare un automatismo per movimentare un saliscendi di vetro attraverso un motore passo-passo. (2 fasi con encoder)

Il controllo deve essere ad anello chiuso, non tanto per la velocità, che comunque deve essere bassa, quanto per la posizione che deve essere remotata.

Vorrei chiedervi alcuni consigli su PLC da utilizzare e sull'azionamento.

Avrei selezionato un S7 1200 con CPU 212.

Secondo voi è una scelta corretta? è sovradimensionato?

Per il controllo di posizione è sufficiente utilizzare un timer veloce ed implementare una funzione di "homing"?

Per quanto riguarda l'azionamento invece, non ho ancora le idee chiare.

Avete qualche marca affidabile e semplice da utilizzare da consigliarmi?

Grazie in aticipo,

Gabriele.

[Livio Orsini]

Se la CPU è una 212 sarà S7-212, non 1200 che è un'altra famiglia.

La serie S7-21x è fuori produzione da anni, sostituita dalla serie S7-22x che andrà fuori produzione tra qaulche anno, però se il progetto è relativo ad un'unica applicazione o a poche unità, è ancora una buona scelta. I dispsoitivi sono sicuri, affidabilim e consolidati; la serie 1200 invece è ancora tutta da scoprire con mille problemi di gioventù.

Se devi realizzare solo un posizionamento un CPU S7-222 più l'eventuale uscita analogica per i riferimenti è adatta e non sovradimensionata.

Dovresti descrivere un po' di più la tua applicazione, se vuoi dei consigli più mirati e non generici.

Potresti elggerti il mio tutorial sui controlli (lo trovi nella sezione didattica, sottosezione elettrotecnica) perfarti un'idea più approfondita di come impostare il alvoro. Nel capitolo dedicato alle applicazioni c'è almeno un esempio relativo ad un controllo di posizione.

[zunino.gabriele]

Grazie per la risposta. Hai ragione, la CPU è la 1212 che comuqnue, a detta dell'assistenza tecnica Siemens, è il figlio della 212.

In effetti come scelta di partenza c'era proprio la 212, in seguito , dopo averli contattati, loro stessi mi hanno spinto verso la famiglia 1200 in quanto più "innovativa" e recente. I volumi dell'applicazione saranno, a regime, di un centinaio di pezzi/anno. Non posso quindi permettermi di scegliere prodotti prossimi all'obsolescenza. il sistema è in fase di progetto ed è destinato ad espandersi in futuro. (spiegherò meglio in seguito cosa intendo per espansione).

Cercherò di descrivere meglio l'applicazione:

si tratta di relizzare un automatismo per un saliscendi in vetro montato su cappe aspiranti. Il saliscendi chiude o apre l'accesso al piano di lavoro.

Sulla parte posteriore, è montato un contrappeso che, con un sistema a carrucola, facilita il movimento del vetro. Attraverso una guida lineare il motore (passo-passo) agisce direttamente sul contrappeso movimentando il saliscendi. Il comando può essere di tipo manuale (pulsanti SU/GIU) o automatico (apertura/chiusura totale con la pressione prolungata dei tasti SU/GIU).

E' necessario conoscere la posizione del vetro per fornire informazioni remote al sistema di climatizzazione e per il controllo di un secondo motore (aspirazione fumi). Il controllo del motore di aspirazione fa parte di un secondo progetto (espansione di cui ho parlato all'inizio).

Per il momento quindi è sufficiente realizzare l'automatismo del saliscendi, senza precludere questo ulteriore requisito futuro.

Il sistema dovrà gestire anche:

- 3 finecorsa per le funzioni di "homing" (2 posizioni di aperto + 1 chiuso)

- 2 sensori di sicurezza

- 4 pulsanti (compreso SU/GIU)

- almeno 4 otput digitali

L'azionamento che avevo selezionato accetta come input STEP e DIREZIONE ed è fatto per un controllo ad anello aperto (se ho capito bene).

Io volevo chiudere l'anello con ENCODER + PLC

Da cosa ho capito dal tutorial, credo di si, è sufficiente utilizzare un contatore veloce. Corretto?

Seconde lei è la soluzione migliore per ottimizzare costi/complessità?

E' proprio necessario il finecorsa di chiuso?

Grazie,

Gabriele.

P.S.: altre future espansioni riguarderanno il controllo da remoto, oltre al già citato secondo motore

[Livio Orsini]

Con l'uso di un motore passo-passo l'uso di un encoder per conoscere la posizione è superfluo. Basta tener conto della posizione raggiunta contando gli impulsi di comando inviati. Il fatto di prevedere anche il sensore di "0" (homing) accresce la sicurezza del controllo di posizione ad anello aperto.

Se poi si considera che un motore stepper eroga la amssima coppia a velocità zero sia ha la quasi certezza dell'inutilità di un encoder. L'encoder, oltre ad un costo non trascurabile, pone problemi di accoppiamento ed occupa spazio.

Se non hai specifiche restrittive da parte del cliente finale ti consiglierei di non fare subito la scelta del PLC.

Il fatto stesso che tu hai già individuato come azionamento un sistma di motore stepper con alimentatore che necessita solo degli impulsi e della direzione ti facilta non poco.

Ci sono molti PLC già pronti per queste operazioni: ce ne sono di nazionali e di multinazionali. hanno già un'uscita che genera impulsi alla frequanza voluta; nel programma del PLC è sufficiente caricare un contatore interno con il valore corrispondente al numero d'impulsi necessario a raggiungere la posizione voluta e la frequenza che corrisponde alla velocità, al resto pensa il firmware del PLC.

Per quello che ti serve un PLC con 16 in e 16 out, ma anche meno, è sufficiente. Di questi PLC che hanno anche inglobato la funzione per posizionare con stepper ne trovi molti, soprattutto con Hw e Sw consolidato.

Modificato: 11 aprile 2012 da Livio Orsini

[zunino.gabriele]

Grazie mille per le dritte.

In effetti, potrei eseguire un semplice controllo ad anello aperto dove:

N impulsi = delta posizione

Ho ancora alcuni dubbi però:

come conosco la posizione se manca l'alimentazione o se un operatore muove manualmente il saliscendi?

Nel primo caso potrei risolvere con un sensore di "0" e una funzione di "homing".

Allo startup o al reset, il motore si porta automaticamente nella posizione zero.

Ma nel caso di movimento manuale?

[Livio Orsini]

Se per manuale intendi che un operatore forza la posizione tirando o spingendo manualmente il saliscendi o la paratia non c'è molto da fare se non fucilare l'operatore , specialmente se il sistema è disalimentato. Le macchine a prova d'imbecille sono molto costose. L'unica cosa che ti garantisce, in questo caso, è un encoder assoluto che da la posizione sempre e comunque.

Ora bisogna verificare se la forzatura può accadere per un incidente o solo per un atto volontario.

Comunque puoi sempre mettere un comando amnuale di per eseguire la procedura di Homing.

[zunino.gabriele]

:smile:

Purtroppo il saliscendi deve essere utilizzabile anche manualmente e senza alimentazione.... la norma e il cliente lo chiede.

Pero in definitiva posso avere 3 situazioni:

1) NO ALIMENATZIONE -> libera facoltà di muoverlo in qualsiasi posizione

2) NO ALIMENTAZIONE + ACCENSIONE -> ricerca della posizone ZERO

3) ALIMENTAZIONE + movimento manuale -> encoder incrementale e contaimpulsi del PLC

Mi sa che alla fine questo encoder ci va.

Ho dato un'occhiata e il costo non è trascurabile....

[Livio Orsini]

3) ALIMENTAZIONE + movimento manuale -> encoder incrementale e contaimpulsi del PLC

Scusa ma cosa intendi per movimento manuale? Non c'è forse il pulsante Su/Giù? Questo solitamente è il manuale o Jog che dir si voglia. Se lo comandi in questo modo sai sempre esattamente dove si trova la paratia.

A macchina spenta anche con un encoder assoluto non puoi conoscere la posizione.

All'atto dell'accensione si esegue in automatico una ricerca di zero, quindi saie sattamente dove si posiziona la tua paratia.