Controllo Pressione

[marco tf]

Salve a tutti ho un problemino da porVi:

Macchina: pressa idraulica con pistone

comando tramite valvola proporzionale Rexroth DBETE......350 bar 254Vdc 0-10V

Pressostato 0-10v 600 bar

PLC PANASONIC FPX

La pompa riesce a portare con la la logica di controllo attuale la pressione da 0 a 300 bar in +/- 2 sec. con rampa fino ad avere la valvola tutta aperta

una volta raggiunta la pressione di SET il circuito igraulico viene chiuso da una valvola on off per mantenere la pressione per un tempo.

devo migliorare la logica per avere una precisone migiore e pensavo di utilizzare in PID o PI cosa ne pensate ???

Ho incontrato problemi di risposta tra olio fredo e caldo dovendo fare una sorta di linearizzazione del punto di stop ogni 25 bar con relativa correzione d'errore quando supera +/- un certa soglia.

Saluti a tutti e grazie

[gaserma]

comando tramite valvola proporzionale Rexroth DBETE......350 bar 254Vdc 0-10V

controllo attuale la pressione da 0 a 300 bar in +/- 2 sec.

Sei sicuro di aver indicato dei dati corretti?

[marco tf]

Quali sono i dati che non condividi ????

[ETR]

Rexroth DBETE......350 bar 254Vdc 0-10V

Per i dati non troppo chiari penso che si riferisse alla tensione di alimentazione della valvola proporzionale, che dovrebbe essere tranquilllamente 24 V DC con un circuito di pilotaggio a 0-10 V, ma questo poco importa.

devo migliorare la logica per avere una precisone migiore e pensavo di utilizzare in PID o PI cosa ne pensate ???

Non specificando di più del tuo sistema (circuito idraulico, portata costante o variabile della pompa, valvola proporzionale che chiamo strozzatrice non di portata), per me potresti utilizzare semplicemente una soglia, detta cosi. Se proprio volessi esagerare, potresti utilizzare una proporzionale, niente di più, dato che non precisi se hai delle pertubazioni, delle variazioni durante il transitorio di carico. Se non sussistono delle interferenze il tuo sistema risponderà sempre secondo una costante, la linearizzi ed ottieni la proporzionale per arrivare al set senza problemi.

Ho incontrato problemi di risposta tra olio fredo e caldo dovendo fare una sorta di linearizzazione del punto di stop ogni 25 bar con relativa correzione d'errore quando supera +/- un certa soglia

Cambiando la viscosità dell'olio cambia la risposta del sistema, sulla valvola proporzionale. Attenzione perchè secondo gli "oleodinamici", un sistema sino a 55:60 °C dovrebbe mantenere le medesime prestazioni (dipende dal tipo di olio e dal raffreddamento). A me sinceramente tante volte è capitato di modifcare i guadagni perchè l'olio scottava troppo ed era fuori range, per cui è molto importante il raffreddamento per mantenere sempre entro certi limiti la viscosità. Per quanto riguarda il sistema punto punto e di stop non l'ho capita mmolto bene non avendo maggiori informazioni circa il circuito.

una volta raggiunta la pressione di SET il circuito igraulico viene chiuso da una valvola on off per mantenere la pressione per un tempo.

Quindi una volta raggiunto il set, tutto il sistema di regolazione cessa di funzionare (è per caso una prova di tenuta ???)

[marco tf]

Grazie per il vs interesse........

certamente per la valvola intendevo 24vdc alimentazione e 0-10v per il controllo.

il sistema idraulico è un po' contorto ma provo a chiarire:

partiamo dal fatto che il pistone è di grandi dimensioni il ciclo macchina +/- è così:

ci sono due cilindri che fanno salire il piano mobile verso quello fisso, lancio un segnale alla valvola che corrisponde +/- di 80 bar, una volta che i due piani sono accoppiati si passa alla fase di pressata dove dobbiamo arivare al set impostato dall'operatore che può variare da un teorico 0 ai 300 bar. Eseguo una rampa fino a raggiungere il massimo valore della proporzionale. Raggiunto il set voluto si chiude il circutio del pistone con una valvola per mantenere la pressione per un tempo sempre impostabile dall'operatore, una volta che il circuito è chiuso porto a zero la proporzionale. A termine del tempo apro il circuito con una valvola per la decompressione arrivati a una certa soglia +/- 200 bar apro un secondo ciruito con portate maggiori per far defluire l'olio nel più breve tempo possibile, faccio scendere il piano mobile e così via.

Attualmente eseguo una lineatrizzazione del set point ogni 25 bar per essere comparato alla pressione letta con una funzione di scaling mi spiego meglio:

per un setpoint da 0 a 25 bar uso una linearizzazione, da 25 a 50 bar ne uso un'altra e così via fino ai 300 bar. Cioè la soglia da comparare andra da 0 a 20 bar avendo assicoato 20 bar ai 25 e la seconda soglia andra da 25 a 40 avendo assiocato 40 bar ai 50 e così via. Inoltre ho inserito una sorta di correzione quando il la pressione ottenuta si discosta dal setpoint +/- di una certa soglia vado a correggere il setpoint che mando alla scaling per recuperare dolcemente l'errore.

La pompa per la mia poca esperienza in oleodinamica presumo che sia a portata fissa.

Il sistema non ha variaziioni di carico e niente altro che possa variare le condizioni del ciclo macchina.

l'olio ha un sistema di raffreddamento tarato intorno a 40°C la Rexroth nei diagrammi delle curve della valvola parla do 40°C +/- 5°C.

Una volta che l'olio è a tampeartura la risposta del sistema abbastanza costante io penso che uno dei problemi sia la valvola che chiude il circuito per mantnerlo in pressione che non rispnde sempre nello stesso modo.

Ipotizzando di avere una risposta lineare dalla proporzionale (cosa che non lo è) volendo raggiungere 150 bar dovrei dare un segnale alla valvola di 4.28 V ma il sistema risulta troppo lento per il cliente ecco perchè ad ogni ciclo apro tutta la valvola.

Spero di essere stato un tantino più preciso ma cio nonostante se avete domande fate pure.

grazie saluti

[gaserma]

Sicuramente uno dei dati che ritenevo errati erano i 254V, ma il dato più critico era e rimane :

La pompa riesce a portare con la la logica di controllo attuale la pressione da 0 a 300 bar in +/- 2 sec. con rampa fino ad avere la valvola tutta aperta

per me portare con precisione un sistema oleodinamico, di grosse dimensioni, da 0 a una soglia prossima ai 300 bar in +/- 2 sec.è un'impresa, tanto più che già si presenta il problema della temperatura dell'olio.

Comunque alla descrizione che hai fatto manca un dato fondamentale (o perlomeno non sono riuscito a coglierlo):

La miglior precisione che cerchi è relativa a:

- Una maggior velocità di approccio?

- Una miglior risoluzione del Set Point?

- Una maggior velocità di raggiungimento del Set Poit?

- O altro?

Alle volte è fondamentale riuscire a sintetizzare e focalizzare chiaramente l'obiettivo da raggiungere.

Modificato: 5 luglio 2010 da gaserma

[marco tf]

sono d'accordo con te ma come sai le esigenze e "l'ignoranza" di alcuni clienti non ha limiti e pretendono l'impossibile..........

Sto cercando di migliorare la risposta del sistema in funzione del setpoint per avere una pressione + prossima al setpoint, attualmente in condizioni di olio freddo abbiamo un errore anche superiore ai 10 bar. Pensavo di abbassare o smorzare i picchi che attualmente ci sono in particolare allla massima pressione 300 bar

Sicuramente non devo migliorare perdendo in velocità altrimenti mi sparano non è pensabile mettere sul mercato una macchina + lenta della concorrenza

grazie ciao

[arwen]

Da quello che ho letto penso che tu stia utilizzando una valvola che in realtà è un regolatore di pressione e quindi il sistema è ad anello aperto .

Un sistema ad anello aperto non può essere preciso (già di suo) e gli errori che hai probabilmente sono causati dalla precisione della valvola regolatrice , quindi o chiudi l'anello con un trasmettitore di pressione o cambi valvola con una più precisa .

Ciao

****Link non ammesso

Modificato: 23 luglio 2010 da Livio Orsini

[ETR]

Ciao, questa discussione rispecchia per qualche motivo un altra discussione su pressioni e portate. Per precisare alcune cose, non direi che la soluzione al problema sia del tutto impossibile, bisognerebbe definire, i tempi di risposta del sistema, gli attuatori, i sistemi di controllo, velocità di calcolo, guadagni dei sistemi di regolazione ecc... Un sistema di controllo con un set da raggiungere in due secondi di per se, a livello elettronico non è assoluatemente un problema, ma come ho sottoineato più volte, dobbiamo prima soffermarci sugli attuatori e su ciò che abbiamo in campo. Se questi non sono in grado di dare le prestazioni volute, è inutile intestardirsi sull'elettronica. Anche qua chiamo in causa la fluidodinamica, una volta che avrai i datio e sarei sicuro che hai i mezzi adatti, vedrai che la soluzione per il controllo la si potrà trovare. Passo indietro prima di tutto, sarebbe capire ovviamente come per tutte le cose il budget a disposizione, per qua i consigli non costano, ma poi quello che ti serve si...

Da quello che ho letto penso che tu stia utilizzando una valvola che in realtà è un regolatore di pressione e quindi il sistema è ad anello aperto .

Un sistema ad anello aperto non può essere preciso (già di suo) e gli errori che hai probabilmente sono causati dalla precisione della valvola regolatrice , quindi o chiudi l'anello con un trasmettitore di pressione o cambi valvola con una più precisa .

Su questo particolare avrei da dissentire, in quanto la valvola dovrebbe essere una valvola proporzionale e quindi è l'attuatore. Il regolatore è il PLC Panasonic e quindi qua facciamo la prima distinzione. Se intendiamo poi il loop di pressione, il loop è ad anello chiuso per quanto riguarda la variabile PRESSIONE, c'è il trasduttore se non ho capito male e per quanto riguarda invece la posizione dello stello della valvola regolatrice, questa tecnicamente per il 90% dei sistemi di controllo, non serve per la chiusura del loop di pressione, anche se dovrebbe essere disponibile. Poi per la precisione di sistemi ad anello aperto, potremmo anche verificare la loro ripetibilità e le interferenze alle quali essi sono sottoposti, perchè in alcuni casi, il loop aperto può essere sufficientemente preciso.

Quindi prima e mi ripeto, controlla le carattristiche di regolazione minima/massima della valvola ed i tempi di risposta.

Ciao

[arwen]

La valvola in questione è una regolatrice di pressione , o meglio una limitatrice di pressione .

Quello sotto è il PDF della valvola in questione sempre che abbia capito

DBETE

E l'isteresi dovrebbe essere

Hysteresis % < 4 of set max. pressure

Modificato: 28 luglio 2010 da arwen

[arwen]

ma il sistema risulta troppo lento per il cliente ecco perchè ad ogni ciclo apro tutta la valvola.

Scusa ma mi era sfuggito questo particolare , apri tutta la valvola regolatrice di pressione ?

Se è così stai tamponando il problema della velocità impostando una set di 350 Bar alla valvola regolatrice invece del set che vorresti raggiungere .

Quindi la valvola alla pressione richiesta non ti dà una portata sufficente per garantirti la velocità che ti serve .

Se le mie supposizioni sono corrette il problema è idraulico , hanno sbagliato la scelta della proporzionale .

Ciao , spero di esserti stato utile .

Modificato: 28 luglio 2010 da arwen