Regolazione Di Velocità

[Iconos]

Un grande saluto a tutti ed un grazie anticipato per l'aiuto...

Dovrei realizzare un sistema che controlla la velocita di due motori asincroni, trifase, gestiti da due inverter.

Tali motori devono variare la velocità, in modo indipendente l'uno dall'altro, in base alla velocità della macchina. Per spiegarmi meglio, vi farò un esempio di come dovrebbero funzionare: la mia macchina viaggia a 100 ed i motori che vorrei controllare hanno una velocità di 60hz l'uno e 40hz l'altro. Nel momento in cui la macchina diminuirà la sua velocità, i due motori dovranno diminuire a loro volta la velocità in maniera proprozionale rispetto al datodi partenza, quindi, se la macchina scende a 50, i due motori dovranno andare rispettivamente e 30hz e 20hz. Spero di essermi spiegato in maniera chiara.

Non cocosco bene il funzionamento degli inverter ma sicuramante occorre un PLC, con due uscite analogiche, ed un Encoder per il controllo della velocità della macchina. Come posso gestire, via software, l'Encoder in modo da controllare gli inverter ed eventualmente variarne la velocità a seconda delle mie esigenze?

[Lucky67]

Si puoi usare un plc. Per l'encoder bisogna capire che velocità ha la macchina ed eventualmente demoltiplicare l'albero dell'encoder in modo tale che la frequenza degli impulsi non sia superiore alla frequenza massima dell'ingresso di conteggio del plc. L'applicazione è in linea di massima abbastanza semplice. Bisogna capire anche la stabilità della velocità di riferimento per non far pendolare troppo i motori comandati dagli inverter ma questa è una cosa che devi valutare tu.

[Livio Orsini]

Domanda fondamentale. che precisione di velocità è richiesta?

Senza questo dato qualsiasi risposta sarebbe priva di senso.

Si può andare dalla generazione di riferimenti coordinati senza reazione di velocità sino ad un vero albero elettrico tra i 2 motori.

[Iconos]

Grazie ancora,,,

La velocità massima della macchina è di circa 50cm al secondo ma, cosa fondamentale, la precisione di cui ho bisogno non è rilevante. Il problema fondamentale di sicuro è che io sono a corto di pratica a riguardo,,,grazie ancora!!!!

[Livio Orsini]

Se la precisione non è rilevante puoi dare un riferimento in analogico ai motori e agisci sulla scalatura del motore lento a livello d'inverter.

Cerco di chiarire con un esempio.

Ammettiamo che al 100% della velocità un motore debba ruotare a 3000 rpm e l'altro a 2000 rpm, ovvero 50 Hz il primo e 33 Hz il secondo.

Tari ilprimo affinche con 10 V di riferimento la frequenza sia 50 Hz, mentre il secondo sarà 33Hz sempre con 10V. E' questione di tarare il parametro dell'inverter.

Poi dai a tutti e 2 il medesimo riferimento ed ottieni che qualsisasi sia la velocità il rapporto sia costante.

Modificato: 19 marzo 2015 da Livio Orsini

[Iconos]

Quindi, se ho ben capito, con una sola uscita analogica posso gestire i due inverter e la differenza di velocità, di cui ho bisogno, la imposto nel singolo inverter. Cosi facendo, se un domani è richiesta qualche correzione, posso farla nell'inverter anziche nel plc.

Mi resta un solo dubbio: di sicuro devo muovere una "parola" nella memoria dedicata per avere l'uscita analogica ma, per capire la velocità dall' encoder, devo calcolare il tempo dalla frequenza di uscita o come? Esiste qualche programma di esempio?

Di sicuro ho esagerato con le richieste ma sono certo che potrete aiutarmi! Grazie

[Livio Orsini]

...per capire la velocità dall' encoder,...

Stai dicendo che i due motori sono un'appendice di una macchina e che la sua velocità la devi ricavare da un encoder?

Se è cos' potrebbero esserci problemi di ritardo, specialmente a bassa velocità.

Un esempio di come misurare la velocità da un encoder incrementale dipende anche dal plc in uso.

Comunque il principio base è contare gli impulsi per un tempo ben preciso.

La base tempi di conteggio dipende dalla precisione necessaria e dalla corrispondenza impulsi/metro o impulsi/cm.

Tu hai scritto che la velocità massima è pari a 50 cm/1". Ammesso, per esempio di avere una corrispondenza di 10.000 impulsi per metro, se esegui la misura sulla base di 1" totalizzerai 5000 impulsi alla massima velocità, ma ad 1/20 della velocità, 2.5 cm/1" avrai solo 250 impulsi, con un calo di precisione notevole. Non solo ma potrai aggiornare la velocità ad intervalli di 1". Ora dipende da come è lunga la rampa di dicelarazione.

Insomma mancano ancora molti dati per poterti dare un consiglio abbastanza attendibiel su come fare.

Modificato: 19 marzo 2015 da Livio Orsini

[Iconos]

La rampa di accelerazione o decelerazione è bassa ma a me serve che una volta raggiunta la velocità di lavoro anche i due motori raggiungano la loro velocità e se impiegano alcuni secondi non è un problema

Quindi devo contare quanti impulsi ricevo in un tempo determinato è convertirlo in un valore per poi inviarlo all'uscita analogica giusto?

[Livio Orsini]

Quindi devo contare quanti impulsi ricevo in un tempo determinato è convertirlo in un valore per poi inviarlo all'uscita analogica giusto?

Si. Avrai comuque sempre un ritardo di inseguimento con i maggiori problemi quando la velocità è bassa.

Si potrebbe anche effettuare la misura in modo più complesso miisurando sia il periodo che la frequenza, però visto che sembri proprio digiuno di PLC meglio non complicare troppo la faccenda.

[walterword]

io credo che se dai un'occhiata al manuale dell'inverter puoi ottenere dei buoni risultati senza fare le capriole nel plc , dal quale fai solo i controlli e fornisci i riferimenti di velocità.Pero' la regolazione deve essere ad anello chiuso nell'inverter , cioe' l'encoder collegato meccanicamente al motore deve entrare nell'inverter e gestire la regolazione tramite le funzioni dell'inverter .In questo modo nel plc fai poco e i tempi vengono ottimizzati parecchio .Pero' devi conoscere l'inverter

Eventualmente il plc puo' leggere i dati encoder dell'inverter da bus , per esempio in profibus per fare dei controlli anche se in ritardo ma necessari a garantire un minimo di stabilità

Modificato: 20 marzo 2015 da walterword

[Livio Orsini]

Pero' la regolazione deve essere ad anello chiuso nell'inverter ,

Walter forse non hai compreso le esigenze di chi ha aperto la discussione.

Non ha bisogno di rpecisione di velocità tale da richiedere un anello esterno di velocità.

Deve solo mantenere costante il rapporto di velocità tra i due inverter e questo si fa semplicemente scalando in modo differente il rapporto tra riferimento e frequenza.

Quando gli azionamenti erano analogici si usava un potenziometro alimentato dal master di riferimento. Ora che sono digitali la funzione del potenziometro la fa la scalatura.

L'unica difficoltà che ha è che non ha un riferimento di velocità dalla linea, ma la deve misurare leggendo un encoder.

Se, ma questo non lo ha detto, avesse a disposizione inverters che accettano il riferimento in frequenza risolverebbe il tutto semplicemente immettendo direttamente l'encoder di linea nell'ingresso di riferimento. Poi basta aggiustare opportunamente la corrispondenza tra frequnza di riferimento e frequenza dell'inveter.

[walterword]

sono tutte applicazioni strane....

[Livio Orsini]

sono tutte applicazioni strane....

No Walter sono applicazioni normalissime che una volta si facevano in continua.

[walterword]

una volta ...in continua...

[Livio Orsini]

una volta ..

Si fanno ancora oggi, ci sono tantissime applicazioni dove la precisione e costana di velocità di un asincrono ad anello aperto è più che sufficiente.

Anzi in alcune applicazioni la precisione di velocità non eccelsa diventa quasi un pregio.

[Iconos]

,,,La cosa si sta sempre più semplificando per me

Quindi posso, se ho ben capito, acquistare gli inverter che accetta ingresso in frequenza inserire un encoder (che mi genera la frequenza) e in fine impostare la massima frequenza in ogni inverter avendo come risultato la scalatura della velocità,,, ho capito bene?

Grazie,,,

[walterword]

l'encoder non genera frequenze , ma conta impulsi

[Livio Orsini]

l'encoder non genera frequenze , ma conta impulsi

Walter credo che sia il momento che tu prenda una pausa dai tuoi studi e ti rilassi un poco, se sei arrivato a vedere gli encoders che contano gli impulsi.

Quindi posso, se ho ben capito, acquistare gli inverter che accetta ingresso in frequenza....

Certamente. Se poi hai anche la funzione apposita, mettendo gli encoders sui motori ottieni che i 2 inveters slave lavorano in modalità albero elettrico con precisioni elevatissime.

[walterword]

conta impulsi per modo di dire , se hai un encoder in profibus leggi direttamente il conteggio .Se hai un encoder incrementale usi una scheda contaimpulsi ect ect

Dai Livio fai il bravo su .....prendo la pausa quando ho finito , non ti preoccupare e tra non molto se tutto va bene e dio mi assisterà

A proposito ti ho scritto in pvt per una cosa , ma ormai ho quasi finito di realizzarla , tra poco postero' le foto della scheda acquisizione 16 In -OPTO fatta in casa

L'encoder e' un generatore di impulsi , sfasati tra loro dei quali se ne prende il fronte dell'uno rispetto all'altro che e' gia presente , in questo modo si determina la direzione ect ect ect

Avevamo fatto anche la schedina pizza micro ed anche un generatore di impulsi encoder con il dsPic ,line-drive , pull-up e pull down lo avvo fatto ....sotto interrupt ...

Modificato: 21 marzo 2015 da walterword

[Iconos]

...Livio ha ragione! Un encoder incrementale da (comunque) una frequenza in uscita in proporzione alla velocità angolare. Quindi un generatore di frequenza

Gli inverter che sto scegliendo hanno la possibilità di configurarli come mi ha precedentemente spiegato Livio,,,

Conta impulsi e un modulo o una scheda elettronica ad hoc poi collegata magari anche ad un encoder.

SEMPRE MILLE GRAZIE!!!

[walterword]

si lo so che genera impulsi un encoder , volevo dire una cosa ma ho sbagliato a scrivere e quanto mi sono reso conto non potevo piu correggere