Programma Plc

[carlo.zande]

Buona sera, io sto progettando una gru abandiera che deve sollevare 2t. Essa deve avere due motori, uno per il paranco e l'altro per la rotazione. Per comandare questi due motori ho deciso di mettere un plc siemens s7 226 e due inverter per la regolazione della velocità. I motori devono entrambi fare avanti- indietro. I miei sono: problema è fare la rampa di accelerazione, decelerazione e siccome mi è stato consigliato di inserire un encoder assoluto per regolare l'angolo di rotazione di essa, come faccio a inserirlo nel programma del plc? Chiedo se cortesemente potete darmi una mano. Grazie e scusate per il disturbo.

[Livio Orsini]

Per il motore dedicato al sollevamento ti consiglio vivamente, se vuoi comandarlo da inverter, di scegliere un inverter specializzato per il sollevamento come, ad esempio, gli ABB della serie DTC con regolazione vettoriale ad anello chiuso (encoder).

Per leggere l'encoder assoluto non c'è nessuna difficoltà, se non quella di portare tutti i fili del cavo di collegamento ad una scheda d'ingresso digitale. Se ad esempio, scegli un encoder assoluto da 16 bits devi cablare 16 fili a 16 ingressi digitali che leggerai come 16 ingressi.

Devi verificare quale è la massima velocità di rotazione per capire se gli ingressi sono sufficientemente veloci per accettare quesrte variazioni.

In alternativa puoi prevedere un encoder assoluto collegato tramite bus di campo e prevedere l'apposita interfaccia per PLC. Non ricordo se per la 226 è prevista un'interfaccia profibus. Se fosse possibile ti consiglio vivamente questa soluzione..

[carlo.zande]

Buon giorno, Grazie mille Livio. Io pensavo di mettere tutti e due gli inverter sotto il plc e poi dal quest'ultimo fare la rampa di accelerazione e decelerazione andando a cambiare la frequenza dell'inverter. Esempio: schiaccio il pulsante di marcia per il sollevamento del carico, dando l'impulso al plc che inizia a cambiare la frequenza dell'inverter (da 0 a 50Hz) e poi quando è verso la fine (pulsante di stop) del sollevamento inizia a decelerare.Questo discorso vale anche per la rotazione. Per cui il mio problema è fare queste due rampe.Grazie

Modificato: 7 aprile 2013 da carlo.zande

[Livio Orsini]

Per fare le rampe è quasi banale. Se comandi gli inverters in analogica stabilisci in quanti passi vuoi suddividere il riferimento da 0 a 10 V; poi in base al numero di passi ed al tempo di accelerazione stabilisci il differenziale di tempo tra due passi successivi.

Cerco di chiarire con un esempio numerico.

Ipotizziamo di avere un D/A d 12 bits più segno, quindi i 10 volt sono suddivisi in 4095 passi elementari di 2.44 mV l'uno.

Ipotizziamo di avere un tempo di rampa di 10". Stabiliamo il differenziale minimo di tempo in 10 ms, da cui ne deriva che ad ogni quanto di tempo la rampa sarà incrementata di 10 mV, oari a 4 counts di D/A.

Per realizzarla realizzi un timer a 10 ms che attiva l'interrupt. Ad ogni interrupt incrementi l'uscita analogica di 10 mV sino a quanto il toltale corrisponderà a 10 V; a questo punto blocchi la rampa.

Idem se vuoi fermarti avelocità inferiore.

Medesimo discorso per la rampa di discesa.

[carlo.zande]

Per piacere non potrebbe farmi vedere in awl o in kop? I 10 volt che lei ha messo sono un esempio vero? Percjè entrambi i motori lavorano a 380V. Grazie mille e mi scusi per il disturbo.

Modificato: 7 aprile 2013 da carlo.zande

[Livio Orsini]

Prima

due inverter per la regolazione della velocità.

Poi

Percjè entrambi i motori lavorano a 380V.

Se usi due inverter per comandare due motori devi dare un riferimento ad ogni inverter. Olo dai tramite bus di campo, ad esempio profibus, o lo dai tramite riferimento analogico.

Questo se vuoi comandare la velocità dei motori tramite PLC.

Descrivi meglio come vuoi/pensi di comadare i 2 motori, altrimenti si rischia di scrivere a vuoto.

[carlo.zande]

Secondo lei riesco a variare la velocità dei due motori con un unico inverter?

[carlo.zande]

All'inizio pensavo di mettere un plc con inverter per comandare i due motori, poi mi è stato consigliato di utilizzare un inverter per motore. lo schema è formato da dei pulsati per la marcia avanti e per la marcia indietro di essi e un pulsante di stop per ogni motore. Per l'inversione di marcia ho utilizzato due teleruttori per ogni motore. Il tutto viene collegato ad un plc s7 226. Tra le varie uscite ci sono quelle che vanno ai due inverter, da ogni inverter si va a al motore. L'inverter gli utilizzo per regolare la velocità in base alla frequenza.Per fare questo dovrei il programma con il plc per quanto riguarda l'avanti-indietro di ogni motore (questo l'ho già fatto) e far si che l'inverter cambi la sua frequenza (ad esempio da 0 a 50Hz) per far si che il motore non parta alla massima velocità. Il mio problema è far si che il plc faccia cambiare la frequenza dell'inverter. Spero di essere stato chiaro nella spiegazione. Grazie mille!!

[busanela]

Utilizzare un 200 per gestire salita-discesa o destra-sinistra e le rampe di accellerazione-decellerazione mi sembra una complicazione inutile: riterrei più sensato lasciar regolare agli inverter le rampe, che ormai hanno questa funzione anche nei modelli da pochi euro ed utilizzare gli ingressi digitali di questi anche per effettuare i comandi di movimento, magari utlizzando una pulsantiera interbloccata, o un circuito elettrico a relè di sicurezza per le inversioni di marcia.

In ogni caso, volendo fare come dici, la serie 200 ha la possibilità di comunicare tramite il protocollo USS per il controllo di un azionamento della serie Micromaster.

Con il 200 puoi gestire il controllo dell'encoder ma non il tipo a codice Gray, dato che le cpu 200 non hanno moltissimi ingressi di conteggio veloce tali da supportare questo tipo di encoder; la soluzione di Livio dell'encoder in profibus, anche se costosa, può essere quella giusta: il modulo è l' EM277 con codice 6ES7 277-0AA22-0XA0.

E perchè non un normalissimo incrementale con l'azzeramento in prossimità di un limite di corsa? Se è un paranco, quindi non un carro-ponte, le velocità e le masse in gioco potrebbero permettertelo.

[Livio Orsini]

Secondo lei riesco a variare la velocità dei due motori con un unico inverter?

Ma dove lo hai letto questo?

Mi sembra che tu stia facendo molta confusione e che tu non riesca a definire quello che vuoi fare.

Hai 2 motori indipendenti. Se vuoi gestire la loro velocità hai la necessità di usare 2 inverters.

Torno a suggerirti caldamente l'uso di inverter specialistico per il sollevamento.

Per il posizionamento e le rampe quoto quanto scritto da Busanela. Anche se volessi effettuare traslazioni e sollevamen ti con velocità differenti dalla massima, basterebbe qualche relè ed un partitore resistivo per selzionare 3 o 4 riferimenti differenti.

Se proprio devi usare un PLC per fare il posizionamento e la logica dovrebbe bastare una 224 senza espansioni.

Con il 200 puoi gestire il controllo dell'encoder ma non il tipo a codice Gray,

Questo non è detto. Dipende dalla risoluzione dell'encoder e dalla massima velocità di rotazione. Se la velocità non è elevata e la risoluzione si limita anon più di 12 bits anche gli ingressi normali possono essere sufficienti.

Il codice gray ha il vantaggio di avere la voariazione contemporanea di un solo bit. Quindi è sufficiente aprrezzare i bits più significativi per avere la soglia di rallentamento, poi man mano che necessita l'aprezzamento dei bits meno significativi la velocità diminuisce, qui di diminuisce anche la frequenza di variazione.

Modificato: 7 aprile 2013 da Livio Orsini

[busanela]

un partitore resistivo per selzionare 3 o 4 riferimenti differenti.

Superfluo: nella maggior parte degli attuali inverter esistono degli ingressi chiamati JOG ( nell'Altivar 31 della Schneider-Electric, ex Telemecanique, quello che ho utilizzato nella mia ultima "creatura" ce ne sono 4) ad ognuno dei quali è possibile associare delle diverse frequenze richiamabili esternamente.

riesco a variare la velocità dei due motori con un unico inverter?

Si, è fattibile, tenendo conto delle limitazioni del caso, dovute per esempio alla diversa dimensione dei motori ed alle conseguenti diverse tarature di sicurezza (limite di corrente, di potenza, rampe, Fmin, ...)

Ho lavorato su alcune macchine che condividevano un inverter per più motori, ma erano per lo più trasporti di rullivie e richiedevano un lavoro non indifferente in fase di regolazione di start-up.

Citazione

Con il 200 puoi gestire il controllo dell'encoder ma non il tipo a codice Gray,

Questo non è detto. Dipende dalla risoluzione dell'encoder e dalla massima velocità di rotazione. Se la velocità non è elevata e la risoluzione si limita anon più di 12 bits anche gli ingressi normali possono essere sufficienti.

E' vero, se la frequenza degli impulsi è più bassa di ( mi sembra di ricordare ) 150Hz, non servono HSC, ma allora la rotazione è davvero lentina!

Se l'angolo che deve fare la bandiera è compreso tra 0 e 270 gradi, valuterei l'idea di utilizzare un semplice ed economico potenziometro collegato ad un ingresso analogico.

Modificato: 7 aprile 2013 da busanela

[carlo.zande]

Sono costretto a utilizzare ad utilizzare il plc s7 226 e dovrei fare la regolazione della velocità di ogni motore con l'inverter e il plc. Per cui se metto gli inverter sotto il plc, devo fare per forza le rampe di accelerazione e decelerazione. Io non ho nenache un idea su come si fanno. Se qualcuno mi può spiegare magari facendomi un esempio in kop o in awl di come si fanno. Ringrazio tutti per la pazienza che state avendo e mi scuso se vi faccio perdere tempo. Grazie

[busanela]

Io non ho nenache un idea su come si fanno.

Ma scusa, allora perchè hanno affidato a te questo incarico? Che esperienza di progettazione/automazione/programmazione hai? Perchè "sei costretto"? Se hai un ufficio tecnico capace, sarà sicuramente interessato a valutare proposte che oltre che semplificare il lavoro lo rendono più economico, o mi sbaglio?

Se qualcuno mi può spiegare magari facendomi un esempio in kop o in awl di come si fanno.

Prova tu a fare qualche esempio di come faresti, poi noi possiamo vedere assieme come migliorare/correggere quanto fatto.

[Livio Orsini]

Se qualcuno mi può spiegare magari facendomi un esempio in kop o in awl di come si fanno.

La strategia di come si può fare una rampa te l'ho spiegata nel #2. A questo punto viene spontanea una domanda: hai mai fatto programmi con il 200?

Comunque segui il consiglio di Busanela e comincia e metter giùqualche cosa su cui lavorare.

Si, è fattibile, tenendo conto delle limitazioni del caso, dovute per esempio alla diversa dimensione dei motori ed alle conseguenti diverse tarature di sicurezza (limite di corrente, di potenza, rampe, Fmin, ...)

Questo lo puoi fare a condizione che non avvii o fermi mai i due motori in contemporanea, che tu non debba lavorare a velocità differente da quella nominale (solo in accelerazione) e che i due motori abbian o caratteristiche abbastanza simili anche come carichi. E' sempre e comunque una mezza porcata. Se l'inverter serve solo per effettuare le rampe a questo punto è molto meglio usare dei softstarter.

E' vero, se la frequenza degli impulsi è più bassa di ( mi sembra di ricordare ) 150Hz, non servono HSC, ma allora la rotazione è davvero lentina!

No! prima di tutto si può bellamente ignorare i bit meno significativi che sono quelli con frequnza maggiore. Per iniziare la rampa di discesa non è necessario conoscere perfettamente il punto, si può partire dopo una soglia più grossolana e per questo è sufficiente leggere i bits più significativi, poi man mano che la velocità diminuisce si riesce a leggere anche quelli più significativi, proprio quando serve la precisione maggiore. Il bello di un assoluto è che non si perdono impulsi.

Certo che è una soluzione molto stiracchiata, però oramai che si tende a risparmiare anche sui chiodi....

Modificato: 8 aprile 2013 da Livio Orsini

[busanela]

Certo che è una soluzione molto stiracchiata, però oramai che si tende a risparmiare anche sui chiodi....

Appunto: data la relativa approssimazione del sistema da te esposto, motivo in più per puntare all'utilizzo del potenziometro. Tanto più alla luce di quanto detto dal nostro amico riguardo la sua ferratezza nella programmazione.

[Livio Orsini]

Per il potenziometro, precisioni a parte bisognerebbe conoscere esattamente le condizioni ambientali; comunque usare potenziometri a 360^o come sensori di posizione è ancora un metodo valido anche se in disuso. In quanto al prezzo un buon potenziometro affidabile non costa molto meno di un assoluto a 8 - 10 bits.

[carlo.zande]

Stò frequentando un corso di due anni di meccatronica e ci hanno detto che dobbiamo fare il progetto di una gru. Ho già utilizzato l's7 200, ma non ho mai fatto rampe di accelerazione e decelerazione. Da come ho capito dal post che aveva messo Livio all'inizio dovrebbe essere circa così:

Network 1 // Titolo del segmento

// Commento del segmento

LD I0.2

TON T36, 100

Network // Titolo del segmento

// Commento del segmento

LD T36

ATCH INT_0:INT0, 1

ENI

Ho provato a fare i primi due segmenti ma mi sono bloccato su cosa devo mettere su eno e poi non so più come di continua. Per piacere mi potete indirizzare sugli errori che ho fatto e su come si finisce? Grazie

[busanela]

Stò frequentando un corso di due anni di meccatronica e ci hanno detto che dobbiamo fare il progetto di una gru.

Mi pareva!

Tutto qua quello che sei riuscito a "buttare giù"? Mi sembra pochino: ma a che punto sei del corso? Non mi sembra abbastanza per indicarti come si finisce: vorrebbe dire fare tutto il lavoro, mentre sei tu che devi farlo. Cos'è che non ti è chiaro della costruzione delle rampe? Fai domande specifiche ed avrai risposte mirate. Chiedere come si finisce un compito non è l'aiuto che troverai sul Forum.

[carlo.zande]

Ha ragione, e mi scuso. Col corso ho iniziato a novembre e abbiamo fatto solo un paio di ore di plc. Se so qualche l'ho imparato alle superiori. Per quello io ho già fatto il programma del motore avanti indietro.

Ma la parte di programma che ho messo prima è giusta o sbagliata?

Modificato: 9 aprile 2013 da carlo.zande

[Livio Orsini]

Prima cosa, se vuoi maggior precisione e flessibilità, usa il timer di sistema legato ad un interrupt. Come programmarlo e come legarlo all'interrupt lo trovi sia sul manuale che sull'help in linea.

Se leggi il mio tutorial sulle regolazioni (lo trovi nella sezione didattica, sottosezione elettrotecnica) in allegato ci sono alcuni vecchi programmi per il 200, non ricordo esattamente ma una rampa da usare come esempio ci dovrebbe essere.

[carlo.zande]

Grazie mille!!