Em 253 Siemens - VARIAZIONE VELOCITA'

[samumcr]

Buongiorno,

utilizzando un modulo di posizionamento EM 253 della Siemens per pilotare il motore passo passo di un asse, è possibile secondo voi durante un posizionamento da un punto A ad un punto B variare la velocità del motore?

Devo stratificare del filo su un supporto, il mio asse ha funzione di guidafilo e deve avere un avanzamento in funzione della velocità di rotazione del mandrino e del diametro del filo ; da qui la necessità di poter variare la velocità durante il posizionamento (anche perchè il mandrino non ha velocità costante ma può essere azionato da un pedale con potenziometro).

L'applicazione è simile ad una bobinatrice.

Purtroppo non trovo nessun cenno di ciò sul manuale.

Buona giornata

[Gabriele Corrieri]

Ciao

perdona la risposta off-topic, sono 11 anni che lavoro nel settore del rame, svolgimento e riavvolgimento compresi, ma l'utilizzo di un modulo posizionatore per fare da guidafilo, mi sembra tanto fuori luogo, quanto costosa e difficile da gestire.

In genere il guidafilo, salvo un'eccezione che chiarirò dopo, si comanda semplicemente con un riferimento in velocità pari alla velocità angolare della bobina, in modo che il guidafilo si sposti di un determinato spazio (il passo di distribuzione) per 1 giro bobina.

Il discorso che si può fare con una cpu 22x è duplice, analogico o digitale, analogico prendendo semplicemente la velocità reale della bobina (attenzione, non il suo riferimento, ma il suo feedback) e dividendola per le costanti meccaniche, e scalandola sull'impostazione del passo.

In digitale avrai due encoder, uno in bobina e uno sul guidafilo, contando gli impulsi bobina, dividendo sempre per le costanti meccaniche e l'impostazione passo, dovrai poi pilotare il guidafilo con questo riferimento, contando di conseguenza gli impulsi guidafilo, in genere il discorso digitale viene utilizzato raramente, vuoi per i costi, vuoi perchè le prestazioni che si ottengono sono moooolto poco differenti dall'analogico, salvo in alcuni impieghi spinti, che non mi pare il tuo, visto che accenni al fatto di avere una regolazione a pedale di velocità.

Allargo l'eccezione che avevo sollevato all'inizio: l'unica possibilità che il riferimento di velocità del guidafilo non sia un rapporto costante (a passo costante, ovviamente) è dato da sistemi di correzione continua del passo chiamati anche "spira-spira" che agiscono con un PID su una porzione di questo riferimento per mantenere accostate le spire ed evitare che cadano le une sulle altre, sistemi prettamente meccanico-elettronici, analogici o digitali, ma anche con sistemi di visione artificiale come feedback del passo.

Spero di essere stato abbastanza esaustivo sull'argomento, eventualmente poni altre domande.

Ciao

[Gabriele Corrieri]

Ciao

ho guardato un po' l'assistente per il 253, e credo proprio che le velocità non siano accessibili esternamente, se non andando in manuale, con l'apposito blocco SBR, ma a quel punto finisce tutta la storia di avere l'unità di posizionamento se non si utilizzano i profili e ciò che caratterizza un'unità del genere.

Ciao

[samumcr]

Ciao,

grazie per le risposte.

L'applicazione rientra proprio nelle eccezioni. Le spire devono essere perfettamente accostate le une alle altre, e devo regolare la velocità per permettere una distribuzione uniforme delle spire.

Tra le altre cose la corsa del guidafilo varia a secondo del supporto che ho, per questo intendevo utilizzare un posizionatore. All'inizio della lavorazione acquisisco la quota di partenza e la quota di arrivo e mi muovo tra i due punti fino al raggiungimento del numero di spire preimpostato, preoccupandomi di dare un riferimento di velocità proporzionale alla velocità reale del mandrino, e al rapporto diametro filo/passo.

[Gabriele Corrieri]

Ciao

una unità posizionatore non ti aiuta molto, se devi smaltirla vai in manuale, e creati degli interrupts per le quote (dovrebbe essere possibile, ci dovrei guardare).

Senza utilizzare il posizionatore ogni cpu S7-200 dispone di almeno 2-3 ingressi encoder, con quelli conti gli impulsi del guidafilo e quando arrivi all'estremità della bobina inverti il riferimento ... più facile di così.

Eventualmente se devi smaltire l'unità prova a chiarire bene tutto, anche i motori e gli azionamenti, giusto per sfruttarla al meglio.

Ciao

[samumcr]

Ciao,

E' Il classico sistema che c'è sulle bobinatrici, un riferimento analogico di velocità ed un encoder sul guidafilo per verificare la posizione? Hai ragione , mi stavo complicando la vita quando non è poi così complicato. mi sono lasciato confondere le idee da una macchina già modificata con un azionamneto passo passo del guidafilo comandato in posizione tramite seriale.

Un'ultima cosa, probabilmente mi chiederanno di sostituire anche il motore del mandrino, qui pensavo, in sostituzione del motore dc di utilizzare un brushless con un rapporto meccanico fisso.

Ciao

[Gabriele Corrieri]

Ciao

per far girare il mandrino, andrebbe bene anche un brushless o anche un asincrono retroazionato con encoder, ovviamente servoventilato; per il rapporto fisso ... beh sarebbero da vedere tutti i discorsi cinematici, velocità lineare del cavo ... apropros .... tu avvolgi a velocità lineare costante o a velocità angolare costante?

Ci vorrebbe uno schemino cinematico per dimensionare il tutto ...

Ciao

[samumcr]

Ciao,

vedo che è un forum a due su questo argomento....battute a parte, io avvolgo a velocità angolare costante.

Ho approfondito meglio l'argomento e posso confermarti che si tratta di una bobinatrice per avvolgere trasformatori con diametro del filo fino a 3mm. Lo sviluppo del controllo (quadro e programmi) vuol essere fatto dal cliente per costruirsi internamente le bobinatrici, in un futuro prossimo, visto i costi che hanno attualmente le macchine, così mi ha detto. La sua idea sarebbe di non utilizzare più il cambio meccanico e di lavorare con velocità di 3000 rpm a circa 6-7 Nm e 6000 rpm con a 3-4 Nm (proprio nel range di un asincrono retroazionato per inverter). E fin qui ci sono. Ma con queste velocità credo che un motore passo passo non sia adatto per fare l'inversione ( passo della vite standard da 5 mm).

Ciao

[Gabriele Corrieri]

Ciao

effettivamente è un po' tennis sta discussione ... la tentazione sarebbe di fare una telefonata e chiarire, ma preferisco che rimanga l'esperienza scritta, scripta manent, verba volant.

Io pensavo più ad un avvolgitore per fare le bobine di accumulo, non certo i cartocci dei trafi ...

Apropos ... non hai ancora detto quanto è grosso il cartoccio, e se la vite è effettivamente a una testa, o magari ne ha 2 ...

Riepilogando ... lo spira spira non ti serve a niente qui, anche perchè non hai modo di correggere in tempo il passo, lo stepper se calettato direttamente sulla vite mettendo passo3 deve correre nel peggiore dei casi a 3600RPM @6000RPM di cartoccio, oppure 1800RPM @3000RPM di cartoccio, o ci metti un asincrono con encoder, a 2 poli, servoventilato, oppure ti azzardi a tirare a 100-120Hz un 4 poli, che non è neanche troppo ... la potenza è poca, in condizioni simili ho visto reggere un 4 poli a 150Hz.

Oppure ci metti un brushless, anche sul cartoccio, penso che 6000 RPM li guadagni tranquillamente oppure ci metti un gruppettino pulegge 2:1 o 1,5:1.

Soluzioni o due brushless o due asincroni, sempre con encoder, la miglior scelta credo sia il prezzo e lo spazio a disposizione.

Anche se ho divagato molto dal primo post.

Ciao

[samumcr]

Ciao,

L'altezza di avvolgimento è 150 mm ( tra piano e punta del mandrino). La testa è unica

Ti ringrazio per le risposte, mi hai aiutato a chiarirmi le idee. Credo che seguirò la strada dei due asincroni.

Ho già trovato il motore, mi orienterò su un QCavm ( denominato motore mandrino) di una ditta della mia zona.

E' la prima volta che uso un asincrono di questo tipo, dovrà essere pilotato da un inverter vettoriale ad anello chiuso ( non hai qualche nome da darmi per l'inverter).

Ciao

[Gabriele Corrieri]

Ciao

per gli inverter ce ne sono moltissimi, potrei dirti la mia esperienza diretta, in primis SSD e Siemens, poi ControlTecniques ... altri non saprei cosa consigliarti, tieni contro che i tre sono fra i top ... anche come costi.

L'altezza cosa intendi? al limite metti uno schizzettino quotato del cartoccio; secondo me conviene anche che passi da velocità angolare a velocità lineare per evitare di far decollare il rocchetto quando è pieno, parere personale, la velocità lineare da rocchetto vuoto a pieno bene che ti va raddoppia o triplica ...

Ciao

[samumcr]

Ciao,

con altezza intendo la distanza tra la base della bobinatrice ed il mandrino, pertanto se questa altezza è 150 mm avrò un massimo diametro della bobina da avvolgere di 300mm.

Impossibile che decolli il rocchetto visto che c'è una contropunta.

Per l'inverter della SSD dovrei usare un 690 se non ho guardato male, ma non li conosco. Sono tentato di conoscerli, anche perchè gli altri sono stranieri.

Cosa può costare indicativamente un inverter vettoriale ad anello chiuso per un motore da 1,1 - 1,5 kW con alimentazione 400V? Giusto per sapere se l'offerta che mi faranno è buona o no visto che non faccio i numeri....

A me era venuta in mente SIEI, anche perchè sono qui vicino.

Ciao.

[Gabriele Corrieri]

Ciao

se sei vicino a SIEI allora sei quasi vicino a Eurotherm (lentate sul seveso) i prezzi non li so, il modello è il 690 Plus.

I SIEI (ora proprietà gefran) sono FUJI rimarchiati.

Se proprio non vuoi eurotherm per via del costo, puoi sempre pensare di cercare Siemens, Simovert VC/MC Compact Plus.

Ciaoi

[samumcr]

Ciao,

Grazie per la discussione ed i consigli.

A presto