Problemi Con Gru Gommata

[veddergiulio]

Salve a tutti!

MI servirebbe una mano per risolvere un grosso problema.La sterzatura idraulica di una gru gommata viene gestita tramite PLC il quale inviando un segnale in tensione aziona un'elettrovalvola che permette alle ralle di girare.Il controllo istantaneo della posizione avviene per il tramite di encoder assoliti multigiro collegati tramite CAN BUS.Sotto carico,improvvisamente una ruota inizia a sterzare a DX e SX da sola per un certo intervallo di tempo poi tramite radiocomando viene riportata sulla posizione di zero.Qualcuno sà darmi un indicazione per potere individuare il problema?Grazie a tutti in anticipo

[Livio Orsini]

Senza la mitica sfera di cristallo è un po' difficile individuare il problema.

Così, da quello che scrivi son solo 2 le possiibli cause:

1. La codifica dell'encoder assoluto viene inviata o letta in modo errato, probabilmente per disturbi o contatti impropri.
   
2. C'è una instabilità nell'anello dic ontrollo di quella ruota. Potrebbe essere l'anello di posizione della valvola o quello della ruota.
   

[veddergiulio]

Salve Livio!

Sono consapevole del fatto che le informazioni sono state scarne,infatti questa macchina è veramente un mistero dato che il progetto sia del codice sorgente sia del sistema non l'ho fatto io.

In base a quello che mi dici suppongo che:

1-Dovrei controllare i collegamenti al cappelletto che trasforma il segnale dell' encoder in un frame di bit mandati sul bus di campo.

2-dovrei controllare l'uscita del modulo che controlla la EVP della sterzatura della ruota in oggetto?(ho capito male il secondo punto?se è cosi chiedo venia!!!)

Tale modulo è facente parte di una serie di moduli che sono collegati anch'essi al PLC tramite CAN BUS.

Pensi che il problema risieda in una instabilità del codice sorgente?

Il sorgente è stato progettato in testo strutturato usando la suite di programmazione Codesys ; i blocchi di libreria usati per gestire la sterzatura danno in uscita un segnale di riferimento per le EVP prendendo ovviamente in ingresso il segnale in arrivo dall'encoder con tutta una serie di parametri aggiuntivi quali offsett tolleranze ecc....

grazie comunque per l'interessamento.

[Livio Orsini]

Che sia il comando dello sterzo di una ruota o altro è sempre un sistema di posizionaemento ad anello chiuso.

I conponenti dell'anello sono i soliti.

• Trasduttore = encoder assoluto collegato tramite bus
  
• Regolatore = algoritmo di regolazione del PLC
  
• Attuatore = pistone idraulico comandato da valvola proporzionale (presumo).
  
  Se il sistema cambia posizione le cause non possono essere poi molte.
  • Variazione del set point
    
  • disturbo sul trasduttore di posizione interpretato come variazione
    
  • instabilità del regolatore
    
  • instabilità dell'attuatore.
    

  Il vero problema è causato dalle variazioni estemporanee e csuali, fatto che non permette un'indagine sistematica.

  Io comincerei con il verifcare tutte le connessioni, in modo da escludere giunzioni imperfette con coseguenti informazio spurie.

  Poi se l'attuatore è un cilindro idraulico comandato da servovalvola bisogna controllare che la posizione della servovalvola sia stabile, ovvero che la deriva del cassetto sia molto limitata.

  Da ultimo, ma solo in ordine di elenco, la stabilità dell'anello di posizione. Stabilità che, a mio parere, è il maggior indiziato assieme ai contatti non perfetti delle giunzioni di segnale.

[veddergiulio]

Chiarissimo Livio!

Nei prossimi giorni penso che mi manderanno in loco.A quel punto cercherò di effettuare i controlli da te consigliati.Nel frattempo stò cercando di simulare la parte di codice che realizza l'azionamento dei motori con le impostazioni derivanti dal codice che stà girando sulla macchina ma stò avendo delle difficoltà.L'attuatore è un motore idraulico e il flusso è regolato da una fetta di un distributore per il tramite di una EVP Sauer Danfoss. L'encoder è montato proprio sulla ralla. Assumendo per assurdo che ci sia un gioco sull'albero dell' encoder generato da vibrazioni(in altre parole l'albero gira di poco ma in realtà la ralla è ferma e non ha ricevuto nessun comando) ciò potrebbe essere sufficiente a mandare dei segnali che inducano il PLC ad azionare il movimento?Che ne pensi?

Grazie tantissimo!

[Livio Orsini]

Potrebbe essere anche se, per esperienza personale, lo trovo poco probabile.

[veddergiulio]

Salve Livio

Avrei una questione in merito ai malfunzionamenti della gru gommata da sottoporti.

Analizzando le connessioni della macchina, nelle ispezioni precedenti mi sono accorto di una cosa: il cablatore, in corrispondenza del PLC HMI ha effettuato una connessione a Y che consentiva di introdurre il PLC come nodo di una rete CAN costituita da una stazione di ingressi e uscite sia analogiche che digitali e da 8 encoder assoluti multigiro. Il collegamento puo' essere lecito a patto che la "derivazione" non sia eccessivamente lunga(infatti abbiamo solo circa 20 cm di cavo Can che arriva al PLC).L'idea è di sotituire questa connessione fatta con dei mammout con una derivazione a Y a cui vengono collegati tre connettori M12 apposta per il CAN BUS.Vengo alle domande:

1-La connessione quanto potrebbe migliorare le cose?

2-Siccome il PLC è alimentato da un suo connettore, Vcc e GND(di quei 20cm di cavo CAN che dal PLC arriva alla diramazione) non vengono collegati col resto della rete CAN poichè l'alimentazione della rete per i diversi encoder "parte" dalla stazione IN/OUT messa in una posizione diversa da dove è collocato il PLC.

Qualora collegassi Vcc e Gnd del cavo CAN proveniente dal PLC incontrerei qualche problema?

Ringrazio in anticipo.

[Livio Orsini]

Sicuramente la connessione tramite appositi connettori certificati, anche se non dovesse avere effetti risolutivi non peggiorerebbe la situazione; comunque si escluderebbe una possibile causa di amlfunzionamento.

Per la seconda domanda io eseguirei le connessioni secondo manuale, in modo pedissequo. Nei fogli tecnici degli encoders deve essere indicata la miglior connessione CANBUS, sia per dati che per alimentazioni. Io mi atterrei scrupolosamente a quelle indicazioni.

[veddergiulio]

Salve Livio

Volevo aggiornarti riguardo al problema della gru gommata!Forse ho individuato la causa che risiede nell'instabilità dell attuatore.Con l'aiuto di un collega infatti abbiamo invertito due attuatori e il problema si è spostato da una ruota ad un altra.Sperando che il proprietario della gru abbia la possibilità di sostituirla in modo che possa verificare definitivamente che il problema era quello.Quello che penso succeda è che la spoletta non si posizioni in corrispondenza dell punto dettato dal segnale di riferimento e il PLC debba fare delle correzioni successive al fine di ottenere che la posizione attuale coincida con quella di target.Speriamo bene!

Un saluto e grazie ancora.

[Livio Orsini]

Anni fa mi era capitato qualche cosa di simile con una valvola della Moog; la causa era dovuta ad una non corretta ottimizzazione delle tarature dell'elelttronica di controllo della posizine della spoletta.

[veddergiulio]

Hai risolto quindi agendo sul SW di gestione del processo?

[Livio Orsini]

No lo hanno risolto in MOOG tarando meglio la loro elettronica.

La valvola che usava il mio cliente (un amico specialista in oleopneumtica da cui ho imparato quel poco che so in questa branca) ha un PID interno alla scheda.

In pratica il segnale che si da alla scheda è il riferimento di posizione della spoletta che apre più o meno, in positivo o negativo, il passaggio della valvola. Nella valvola c'è un sensore di posizione LVDT ed un PID che confronta la posizione reale con il valore di riferimento. Ebbene questo anello di posizione non era perfettamente stabile ed ogni tanto entrava in oscillazione con conseguenti aperture e chiusure anomale della valvola; la valvola comandava un pistone, quindi puoi immaginare cosa succedeva all'attuatore.

Ovviamente il mio anello esterno di posizione cercava di correggere le variazioni di posizione del mio attuatore (il pistone).

[veddergiulio]

ciò che ti è capitato risulta essere molto simile a quello che succede nel mio caso;

prendendo spunto da quello che mi hai detto e controllando il data sheet dell'attutore elettrico in oggetto,infatti, il trasduttore di cui parli è esattamente lo stesso e se ho capito bene il feedback si realizza internamente in base al setpoint che invio tramite PLC per il tramite del sensore LVTD. Ora: se il sistema è starato l'anello esterno (segnale PLC + feedback encoder) effettuerà delle correzioni successive e da quà si ha l'oscillazione.Ho il sospetto che mi sono imbattuto nel tuo stesso identico caso.

Grazie per le precisazioni!

[veddergiulio]

Ciao LIvio

Contattando il venditore degli attuatori mi ha detto che nel caso ci sia un problema l'oggetto và comunque sostituito.Ho però un'altro dubbio:riguarda la corrispondenza tra i segnali misurati tramite multimetro e i valori decimali che visualizzo col PC;cerco di spiegarmi facendo un esempio.Le EVP degli argani sono alimentate tra +12V e -12V hanno i seguenti valori in tensione misurati rispetto a 0:

valore a riposo: 12V

segnale salita: 18V

segnale discesa: 6V

I moduli analogici di uscita hanno due opzioni:o fornire 0....10V oppure fornire -10 +10V;via SW noto che:

a 0 corrisponde il valore a riposo

a 19600 corrisponde il valore in uscita

a -19600 corrisponde il valore in discesa

Considerando invece le formule di conversione presenti nel data sheet del modulo analogico, la formula per il range di tensione che considera i valori negativi è la seguente

valore decimale:3276.8*1/v(valore tensione) quindi facendo la seguente divisione

-19600/3276.8 sarà uguale a -5.98V

Ho riscontrato altre incongruenze tra i valori in tensione e i decimali che vedo via PC che non si relazionano ai valori teorici che calcolo utilizzando il data sheet. Sapresti darmi un indicazione per venire a capo di queste incongruenze?

Grazie in anticipo.

[Livio Orsini]

C'è una discussione recente, di cui ora non ricordo il titolo, in cui Batta spiega molto chiaramente e molto diffusamente la scalatura dei moduli annalogici Siemens. fai una ricerca anche nella sezione del 300.

C'è anche qualche cosa che non mi piace negli attuatori.

argani sono alimentate tra +12V e -12V hanno i seguenti valori in tensione misurati rispetto a 0:

valore a riposo: 12V

segnale salita: 18V

segnale discesa: 6V

O c'è un errore di misura, o ci sono i comuni che non corrispondono allo 0V.

[zanellatofabio]

Tutto quello che hai visto è normale, si tratta di un sistema molto usato nelle gru gommate ( e che anche io ho usato in passato ) per comandare con un’uscita analogica +/-10 volt le valvole proporzionali che funzionano col pilotaggio 6-12-18v.

In pratica queste valvole ( io conoscevo quelle Sauer Danfoss ) hanno 2 pin di alimentazione a 24 v e il terzo pin è il pilotaggio 6-12-18 volt, a 12 volt la valvola è ferma, a 6 apre tutta in un senso, a 18 apre tutta nel senso opposto .

Nella macchina avrai una alimentazione a 24 volt per il plc .

Per le valvole avrai 2 alimentatori a 12 volt in serie ( come se mettessi in serie 2 batterie ) . Misurerai che tra il punto centrale e un capo della serie hai + 12v e invece tra il centro e l’altro capo avrai -12v .

Ma agli estremi è come se avessi una differenza di potenziale di 24v usati appunto per i 2 pin di alimentazione della valvola .

Il punto centrale degli alimentatori viene collegato al gnd del plc .

L’uscita analogica è collegata al pin di pilotaggio della valvola .

L’uscita che varia da -6 volt a 0 e +6 volt in realtà fornisce un segnale di pilotaggio 6-12-18v misurati rispetto al pin della valvola che è a -12volt .

Quindi la tua scheda correttamente è usata per convertire il segnale da -6v a + 6 v .

Cambia la valvola : il problema stà lì .

Prima parli di sterzature e poi di EVP di argani .... è una svista o stai misurando nel posto sbagliato ?

Per curiosità : puoi dire chi è il costruttore della gru ? ( ne conosco 3 o 4 ... )

Ciao

Modificato: 15 aprile 2013 da zanellatofabio

[Giuseppe Signorella]

C'è una discussione recente, di cui ora non ricordo il titolo, in cui Batta spiega molto chiaramente e molto diffusamente la scalatura dei moduli analogici Siemens

Nella sezione Didattica & altro su PLC vi è un post (Link A Discussioni Presenti Nel Forum Con Valenza Didattica) che contiene una serie di link ad altre discussioni presenti nel forum con valenza didattica, tra cui anche la discussione a cui fà riferimento Livio Orsini.

[Livio Orsini]

Tutto è relativo, ma sino ad un certo punto.

Non si tratta di tensioni 6 V, 12V e 18 V. Ma avendo un'alimentazione +/- 12V con zero centrale le tensioni di pilotaggio sono -6 V e +6V.

Infatti avevo scritto: "O c'è un errore di misura, o ci sono i comuni che non corrispondono allo 0V".

[veddergiulio]

Grazie a tutti per gli interventi!

GIuseppe: i link sono molto interessanti e appena posso li leggerò.

Zanellifabio Hai linkedin?Potrei avere il tuo contatto?

Nella discussione di prima ho citato gli argani come esempio perchè ho il problema di stabilire una corrispondenza tra i valori decimali che vedo sul sorgente quando mi collego al PLC e quelli che rilevo sui moduli di OUT verso le EVP (chiedo venia se mi sono speigato male ma il sistema non l'ho creato io come è palese dalle mie domande).I moduli hanno delle formule standard per "tradurre" valori decimali in date tensioni ma queste non mi corrispondono con i famosi 12-16-18V che rilevo col tester?Sò che mi stà sfuggendo qualcosa ma non riesco a capire cosa.

[veddergiulio]

Tenendo in considerazioni le osservazioni di livio e dato che è stato il tecnico a rilevare i valori in settimana andrò di persona ad effettuare le misure per quanto riguarda l'alimentazione delle evp dallo schema vedo due convertitori DC/DC 18/36V IN 12V 10A max OUT.In ingresso agli alimentatori ci sono due batterie da 12V 200Ah collegate in serie.Tutti i PIN 4 delle bobine sono collegate ad una linea che è definita "linea errore" che conduce ad un relè a sua volta collegato all'alimentazione +12V. Da quello che ho letto mi sembra che,in condizioni normali la linea errore viene alimentata ma se una evp và in errore avviene il distacco. Stò sbagliando?

[zanellatofabio]

ciao

Zanellifabio Hai linkedin?Potrei avere il tuo contatto?

MI chiamo ZanellatoFabio non Zanelli,non ho linkedin,puoi contattarmi con un messaggio privato su plcforum .

Forse ho individuato la causa che risiede nell'instabilità dell attuatore.Con l'aiuto di un collega infatti abbiamo invertito due attuatori e il problema si è spostato da una ruota ad un altra

appunto cambia l'attuatore .

Tutti i PIN 4 delle bobine sono collegate ad una linea che è definita "linea errore"

Tutto normale, in genere quelle elettrovalvole proporzionali hanno un'elettronica incorporata e un pin di diagnostica errore .

[veddergiulio]

TI chiedo scusa per l'errore...ho letto male!

QUindi se ho capito bene in condizioni normali di funzionamento il PIN di errore è a 0V è corretto?

[zanellatofabio]

Per capire come funziona il pin di errore procurati le istruzioni della valvola o contatta il venditore .

Ce ne sono di marche e modelli differenti, quindi credo che avere le istruzioni esatte sia fondamentale .

Ciao e buon lavoro .

[stefano-p]

Ciao a tutti,

ho visto casualmente il thread. Lavoro con questo tipo di macchine da parecchi anni e forse conosco anche la macchina in questione.

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Ciao Stefano

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Nota del moderatore.

Non è ammissibile usare una risposta ad una discussione solo per denigrare persone ed aziende. Se non hai soluzioni da proporre o parari da dare astieniti dallo scrivere!

Modificato: 9 maggio 2013 da Livio Orsini

[stefano-p]

Gentilissimo moderatore Orsini, sono sorpreso del fatto che le mie considerazioni siano state interpretate come offensive e lesive della dignità di persone o aziende, non era assolutamente mia intenzione. Accolgo quindi la Sua richiesta, volevo solamente sottolineare che molto spesso le cause dei problemi vanno ricercate molto più a monte, dove ai tecnici che lavorano sul campo non è concesso andare ad indagare.

Soluzioni e pareri ne ho a volontà e sono disponibile ad essere contattato via PM.

Cordiali Saluti