Arresto Motore Con Fotocellula Di Posizione

[miki24]

Salve a Tutti,

Ho un problema e avrei molto piacere confrontarmi con Voi :

Ho un motore trifase asincrono autofrenante che mi fa ruotare un cesto. Ad un certo punto tramite un consenso questo motore deve fermare il cesto in una posizione ben precisa rilevata da una fotocellula che mi legge una camma di circa 5cm a bordo del cesto stesso. Il tutto è controllato da una CPU 317 Siemens.

La gestione del motore viene fatta in un blocco funzione che viene richiamato in OB1 con un tempo ciclo di circa 15ms. Il mio problema è che, con una velocità del cesto di circa 4giri/min quindi abbastanza lenta, il motore si arresta dopo che la camma è praticamente quasi uscita dal rilevamento della fotocellula.

Quello che avrei piacere mi indicassi, è se ci sono dei modi più veloci per rilevare e arrestare il motore in posizione.

N.B.: il motore è comandato da un contattore gestito da una uscita PLC.

Grazie fin d'ora per il vostro interessamento.

[scintillaspenta]

Buona sera a tutti,

dovresti calcolarti rispetto a dove è posizionata la tua camma il tempo di percorrenza della stessa nei confronti della fotocellula.

Se questo tempo di percorrenza è almeno paragonabile al tempo di reazione del sistema

il tuo cestello si ferma altrimenti ti và oltre ( quello che ti succede ).

Che diametro ha il cestello ? ( serve per calcolare la circonferenza del cestello quindi lo spazio e con la velocità di rotazione del cestello sapere in quanto tempo fai i 50 mm della camma )

Il contatore che usi di che tipo é ? ( hanno un tempo fisico ben preciso di apertura completa dei contatti ) .

Ci sentiamo tardi ho domani ...

Saluto

[Livio Orsini]

Quello che scrive scintilla spenta è scosanto. Puoi comunque fare una prova veloce. Richiama almeno die volte la funzione in OB1, così dimezzi il periodo di scansione. Poi leggi direttamente l'ingresso relativo alla camma, senza passare dal registro immagine. Idem per l'uscita che comanda il contattore: scrivi direttamente l'uscita.

Se analizzi la soluzione attuale per il caso pessimo i puoi trovare in questa situazione.

Il PLC legge gli ingressi e li copia nel registro immagine, la camma non è impegnata. 1 ms dopo la lettura il fine corsa viene impegnato,ma tu losaicon circa 14 ms di ritardo (se il tempo di ciclo è veramete di 15 ms massimi). Attivi il comando al contattore e passano altri 10 ms almeno prima che il comando sia effettivamente attivo. A questi tempi devi aggiungere il ritardo del filtro Hw d'ingresso (2ms circa) ed il tempo di rilascio del contattore.

A conti fatti vedi che hai un ritardo di una trentina di ms. A questo devi aggiungere il tempo che impiega il motore per fermarsi, che non è sicuramente nullo.

[miki24]

Hai perfettamente ragione!

Quello che però non mi è chiaro è il perchè devo richiamare un paio di volte la funzione in OB1?

Per quanto riguarda la lettura diretta della camma, Tu intendi la lettura della PEW e quindi del bit associato alla FTC?

Ragazzi, che dire grazie ancora!!

[scintillaspenta]

Buona notte ormai,

ho fatto due calcoli - supponendo un diametro di 0,8 m del cesto ad una velocità di rotazione di 4 RPM la camma di 50 mm viene percorsa in circa 0,3 s -

E' un tempo accettabile per il sistema ?

A sentore sembrerebbe di si.

Ho avuto un problema del genere con un cambio utensile a ruota , la ruota si fermava prima o oltre , casualmente... alla fine era un proximity induttivo

poco ripetitivo.

Saluti.

[JumpMan]

Un proximity sarebbe comunque molto meglio della fotocellula.

A questo devi aggiungere il tempo che impiega il motore per fermarsi, che non è sicuramente nullo

Il tempo di arresto del motore è sicuramente quello che ha maggior peso nel problema citato.

Hai inverter? tempi di rampa brevi? resistenze frenatura? motore autofrenato?

Se non hai niente di tutto ciò puoi contare sulla ripetitibilità (se c'è) e anticipare la camma.

Modificato: 27 novembre 2008 da JumpMan

[Livio Orsini]

Quello che però non mi è chiaro è il perchè devo richiamare un paio di volte la funzione in OB1?

Semplice. Se hai organizzato bene il tuo programma avrai OB1con funzioni di main che cicla continuamente, richiamanto i vari FB e FC. Se tu richiami, per esempio, lo FC che gestisce la camma, all'inizio di OB1 e cerca a metà dello stesso OB1, se il tempo totale di ciclo è di circa 15 ms la tua funzione sarà richiamata ogni 7 ms - 8 ms. Quindi vedi lo stato della camma più velocemente.

Però da quello che ha calcolato scintilla spenta non dovrebbe essere un problema di tempo di intercettazione, ma o un problema di ripetibilità del sensore o, più facilmente, il tempo di fermata del motore che tu dici essere autofrenante. Dovresti, per prima cosa, verificare il tempo di fermata del motore, dal momento in cui il contattore apre al momento in cui il cestello è fermo. Poi si potrà ragionare meglio sul problema.

[miki24]

OK appena posso metto in opera quanto mi avete suggerito.

Livio scusa per quanto riguarda la lettura diretta del segnale della fotocellula è come credo di aver capito, leggendo le PEW e scrivendo nelle PAW ?

Grazie

[Livio Orsini]

Si

[JumpMan]

motore autofrenato?

Non ho visto che avevi scritto "autofrenante".

Tempo fa ho trovato un motore con un freno che aveva la possibilità di collegare, oltre all'alimentazione, un contatto ausiliario del contattore di marcia per rendere più rapida la frenata, vado a memoria ma si potrebbe parlare circa 0.1s contro 0.3.

Non so se è il tuo caso...

Modificato: 28 novembre 2008 da JumpMan

[Rwhite]

Ciao a tutti, ho dovuto affrontare un problema simile molti anni fa, un nastrino di trasporto che faceva 6000 cicli on/off ora (si seimila), il problema l'ho trovato nel comando elettromeccanico del motore, oltretutto non autofrenante, comunque con un relais allo stato solido trifase (all'epoca tre monofasi)ho risolto alla grande come precisione, ripetibilita', arresto (senza freno), e surriscaldamento. Attenzione che le fotocellule normalmente hanno un tempo di intervento maggiore rispetto ad un proximity, (in quella applicazione usavo una fotocellula a lettura diretta, infatti leggevo la presenza/passaggio di un libro).

La CPU 317 credo non abbia assolutamente problemi in questo caso, spero anzi serva anche ad altro altrimenti e' come trasportare con un tir la borsa della spesa

Ciao a tutti rwhite

[effebi]

Rwhite ha ragione riguardo al rele' statico, anche per un altro motivo:

Non avendo una bobina vera e' propria e' possibile eliminare eventuali filtri RC sull'ingresso che causano ritardi considerevoli sull'apertura effettiva del contatto

Ciao

effebi

[miki24]

Eccomi sono riuscito a testare le vostre possibili soluzioni con esito a dir poco soddisfacente :

Prova 1 - Velocità Rotazione 4rpm- Tempo ciclo CPU 40ms circa

La rotazione viene arrestata con 10mm di ritardo da quando la fotocellula ha rilevato la camma

Prova 2 - Velocità Rotazione 4rpm - Tempo ciclo CPU 20ms circa

La rotazione viene arrestata con 8mm di ritardo da quando la fotocellula ha rilevato la camma.

Prova 3 - Velocità Rotazione 4rpm- Tempo ciclo CPU 20ms circa- Lettura diretta ingresso FTC e scrittura diretta Uscita Rotazione

La rotazione viene arrestata con 5mm di ritardo da quando la fotocellula ha rilevato la camma

Prova 4 - Velocità Rotazione 4rpm- Tempo ciclo CPU 20ms circa- Lettura diretta ingresso FTC e scrittura diretta Uscita Rotazione - Richiamo elaborazione blocchi Rotazione doppio

La rotazione viene arrestata con 1mm di ritardo da quando la fotocellula ha rilevato la camma.

Grazie a questi test ho potuto constatare l'influenza di un tempo ciclo differente sul ritardo d'arresto del motore e l'efficacia nella lettura e scrittura diretta dell'ingresso e dell'uscita in questione.

Grazie a Voi potrò quindi offrire al mio cliente una soluzione sicurament efficace e testata.

Vi ringrazio e alla prossima!

[JumpMan]

Stupefacente il risultato della prova 4

[Livio Orsini]

Stupefacente il risultato della prova 4

Mica tanto, anche se bisognerebbe conoscere le modalità di esecuzione di tutte le prove

[miki24]

Diciamo che a me questi risultati possono bastare comunque se vuoi meglio conoscere le modalità di prova chiedi pure.

[Livio Orsini]

E' solo una mia curiosità. Mi piacerebbe sapere se i risultati sono la media di alcune misure o se sono misure uniche. Come individui il momento della rivelazione della camma da parte della fotocellula. Se il tempo di ciclo è quello indicato da step7.

[miki24]

Chiariamo un pò :

I test sono stati svolti a banco, è stato inserito nella CPU un programma con un tempo ciclo "controllato". Per variare il tempo ciclo inserivo dei blocchi per appesantire l'elaborazione o toglievo dei blocchi per alleggerire la stessa. Logicamente comunque il tempo ciclo non era stabile ma aveva una tolleranza +- 3ms.

Dopo di che nelle varie prove, e stato misurato lo spazio tra l'estremità del segnale della fotocellula (a soppressione di sfondo) riflesso visibile nella camma con l'estremità della camma stessa.

Ovvio che le 4 misure sono state fatte con un metro flessibile quindi i valori sono al mm.

Personalmente queste prove anche se " grossolane" a me sono servite tantissimo, chissà quante altre volte avrò bisogno di arrestare un motore in una applicazione qualsiasi con il rilevamento della posizione tramite una fotocellula/sensore !!!

N.B.: Questo tipo di applicazione (controllo rotazione) non richiede una precisione altissima ecco il perchè del rilevamento tramite fotocellula. Dove vengono richieste precisioni maggiori installiamo encoder o azionamenti brushless.

[puntalino]

il tempo di ciclo realizzato con con inserimento o eliminazione di blocchi non è molto affidabile bastava usare ob35 comunque anche il pc online cambia il tempo di ciclo comunque è stata una prova interessante se usavi ob35 era più affidabile

[JumpMan]

Questo tipo di applicazione (controllo rotazione) non richiede una precisione altissima ecco il perchè del rilevamento tramite fotocellula. Dove vengono richieste precisioni maggiori installiamo encoder o azionamenti brushless.

La fotocellula a riflessione diretta non mi dà l'idea di qualcosa di molto preciso e ripetitivo, fa un cono di luce che si allarga man mano che ci si allontana, e non vorrei che la soglia di intervento venisse influenzata da altri fattori...

Poi, è vero che ci sono anche fotocellule con un raggio di 0.1mm, ma, come ho già detto al #6, secondo me è meglio un proximity.

[miki24]

Credimi Jumpman se avessi potuto installare un proximity l'avrei fatto molto volentieri evidentemente l'applicazione non permette questo.