Estrusione Fili Metallici E Regolaz. Velocita' - REGOLARE IL TIRO A VALLE

[Fabio66]

Buongiorno a tutti, ho un quesito dovuto a mia scarsa conoscenza in materia di azionamenti soprattutto in materia di tiro . non ho la pretesa di avere il progetto confezionato, ma solo qualche consiglio.

In sostanza il mio cliente ha una pressa di estrusione di fili metallici (leghe di vario genere)

da questa pressa escono 30 fili che vengono presi da una specie di doppio cingolato ( uno sotto ed uno sopra) simile ai cingoli di un trattore, e trascianti avanti.

ogni 5 minuti la pressa si ferma per inserire un nuovo pezzo da estrudere , quindi si arresta anche il cingoletto, ed i fili restano in tensione (ridotta) il tutto poi riparte . A questo punto sui fili c'è una specie di saldatura dovuta dall'unione del vecchio pezzo terminato con quello nuovo

il problema sta nel tiro dei fili . Attualmente c'è un motore cc e relativo azionamento, gestito da una scheda elettronica preistorica (1976) , che comunque necessita di una correzione continua da parte dell'operatore, anche perchè la velocità di estrusione della pressa varia con l'accorciarsi del pezzo da estrudere.

il cliente, oltre che a ricostrire il cingolato di traino, mi chiede di sostituire la regolazione con qualcosa di stabile che non necessiti di interventi operatore, e che tenga in trazione i fili senza "stirarli"

preciso inoltre che non posso mettere celle di carico per misurare un tiro.

Per le applicazioni che ho fatto fin'ora ad un azionamento passavo il set di velocità e quello ci andava. In questo caso si tratta di un tiro, concetto che mi è chiaro, ma per la sua realizzazione mi sfugge un pò.

qualcuno ha qualche idea da propormi ? Qualche link di didattico da studiarmi ?

Grazie per l'attenzione

[rickyx]

hai a disposizione un encoder sul pistone che estrude almeno ?

[Fabio66]

Al momento non c'è nessun encoder, al pistone viene applicata una pressione regolata dall'operatore.

E' una delle richieste del cliente regolare la velocità, quindi lo applicherò, ma non subito.

Prima devo capire cosa montare come hardware, es s7 300.

La velocita del pistone misurata con un cronometro varia da 0,4 a 1,2 mm/s il che si traduce (almeno nella produzione di ieri ) in 7-8 cm/sec per i fili in uscita

[Livio Orsini]

Puoi lasciare l'azionamento in continua. Lo piloti in velocità dandogli un riferimento di velocità >10% della velocità della lina con il minimo, a linea ferma pari appunto al 10%. Poi limiti la corrente del'azionamento al valore di tiro che ti serve. Cerco di chiarire con un esempio. Ammetti di avere la massima corrente con 10v di riferimento/limite di corrente. COn la corrente max. hai anche il tiro max. Se vuoi avere un tiro corrispondente al 10% dai 1v di riferimento, se vuoi il 20% dai 2v, e così via.

Per conoscere il valore di tiro, senza misurarlo, devi conoscere il valore di coppia del motore che ricavi dai dati del costruttore. Poi ti calcoli cosa vale la coppia riportata al cingolo attraverso i rapporti meccanici tra motore e cingolo. CHiaramente, essendo un calcolo teorico, il tiro effettivo sarà approssimato entro 5%-10%, se fai i conti per bene.

Qualche link di didattico da studiarmi ?

Nella sezione didattica del forum c'è il mio tutorial sui controlli e regolazioni, c'è anche un altro mio tutorial sul dimensionamento dei motori; trovi il link nella discussione in rilievo nel forum su motori ed azionamenti.

Prima devo capire cosa montare come hardware, es s7 300.

Se devi effettuare solo quel controllo ti basta anche S7-22x

Modificato: 6 giugno 2006 da Livio Orsini

[rickyx]

bheh se hai il peso al metro lineare della billetta e il peso al metro lineare del profilo estruso facendo due conti ti ricavi "il tiro"necessario da dare ai "cingoli".

Ovviamente encoder anche sui "cingoli"

Per il Plc io personalmente preferisco A.B.

Spero di essermi spiegato!

[Fabio66]

Grazie dei suggerimenti ricky, ma purtroppo la billetta varia pure lei.

Il fatto è che non capisco proprio come fà a funzionare adesso.

ho scoperto che quando la pressa si ferma per ricaricare, attraverso un fine corsa collegato a quasta scheda elettronica, il tiro viene ridotto, ma oltre a essere ridotto il motore è fermo a velocità 0 .

quando riparte la pressa, il motore prende a girare, quando la saldatura è passata l'operatore preme un pulsante che annulla l'effetto della riduzione di tiro.

Ma chi e cosa regola la velocità del motore. a questa scheda di gestione tiro non arriva altro !!

Penso sia regolato in corrente, visto che non è un aspo non deve fare calcoli, le velocità finali sono estremamente ridotte, ma un minimo di riferimento di velocità lo dovrà pur avere sto azionameto !

Tra l'altro non ho neppure gli schemi dell'azionamento per capire gli ingressi e le connessioni con sta fatidica scheda...

boo??? sono un pò al buio. studierò !

PS PER LIVIO , ORA STUDIO IL TUO MANUALE, COLGO L'OCCASIONE PER RINGRAZIARTI PUBBLICAMENTE, PER IL LAVORO SVOLTO ED AVERLO RESO PUBBLICO.

CHI COME ME, AFFRONTA ARGOMENTI MAI TRATTATI MA SOLO SFIORATI, DOVRA' PUR FARSI LE OSSA, CERTAMENTE SE TROVARE QUESTI AIUTI E' OTTIMO

GRAZIE GRAZIE GRAZIE !!!!!

[rickyx]

bheh,dai pochi dati che mi dai ipotizzo poi stà a te dirmi se ti è servito qualcosa:

-hai una pressa "vecchia" presumo utilizzi delle schede analogiche per la regolazione della portata delle pompe visto che estrudi e non è che la tua scheda non utilizzi pari pari il segnale inviato alle pompe per gestire un controllo amplificando o meno il segnale della scheda analogica di gestione pompe agli azionamenti CC

-una variazione della billetta non pregiudica il rendimento Kg/min in uscita dalla matrice ma solo il tempo di estrusione che si allungherebbe.

Poi il fatto che la matrice sia a più uscite mi rende un pò scettico sulla effettiva precisione del sistema a cingolo

Ciao e fammi sapere!!

[Livio Orsini]

ho scoperto che quando la pressa si ferma per ricaricare, attraverso un fine corsa collegato a quasta scheda elettronica, il tiro viene ridotto, ma oltre a essere ridotto il motore è fermo a velocità 0 .

Se il motore è regolato in coppia(tiro), agendo sulla corrente di armatura, quando la velocità del materiale è 0 il motore regolato in coppia eroga la coppia impostata, se il valore di coppia è inferiore alla coppia resistente il motore avrà velocità zero. E' banale. In queste regolazioni è il materiale che impone la velocità, il traino si limita a seguirla tenendo il materiale in tensione. E' il classico funzionamento di aspo regolato in coppia ad anello aperto (servo diametro). E' anche una delle classiche regolazioni di sistemi di trafilatura.

[Fabio66]

Ragazzi, grazie a tutti, siete veramete gentili nel dedicarmi il vostro tempo.

La pressa ha delle scede sue per regolare la pressione del pistone, l'operatore fissa il set point di questa pressione, e questa resta costante per l'intera lunghezza della billetta. Proprio perche varia la lunghezza della billetta ( presumo perchè la parte finale è più calda restando per più tempo nella zona di riscaldamento ) la velocita di estrusione aumenta, anche di poco ma aumenta. siccome parlo di 0,5/1,2 mms anche la variazione di 0,1 è pur sempre un 10 % (circa )

Per Livio,

devo scoprire come è regolato l'azionamento attuale, mi pare ci sia un riferimento che dalla scheda fatidica, va all'azionamento.

Misurando col multimetro vedo variare il segnale, ma ad una diminuzione di questo segnale non mi pare corrispondere una diminuzione di coppia, questo però a naso, o meglio la mano sui fili.

Oggi applico una pinza amperometrica per vedere meglio la cosa.

premetto che non ho ancora letto il manuale delle regolazioni, però non mi è chiara una cosa.

Diciamo che mi è abbastanza chiaro il concetto regolazione di velocità e/o regolazione di coppia.

Ho un azionamento in casa a CC e come ingresso ha solo il riferimento di velocità. l'anello si chiude con la dinamo tachimetrica. Io sempre visto azionameti del genere, al max l'anello di velocità si chiude con la misura di tensione d'armatura.

Se io voglio utilizzare l'azionamento in questione per regolare un tiro, come faccio a passare all'azionamento stesso il valore di set di tiro ? E' l'azionameto sbagliato ?

[rickyx]

Ci sono molti modi per gestire l'impianto che hai davanti,se la pressione della pressa viene mantenuta costante per me è solo uno spreco di risorse dipende da come guardi quello che hai mi spiego meglio: gestione della pressa in modo che parta e "fissi"la velocità del pistone costante dall'inizio alla fine (encoder su pistone e logica ad hoc che regola la portata in base alla velocità).

Il resto nasce da qui se ho una logica che mi mantiene costante l'uscita dell'estruso derivarmi una analogica che tramite i calcoli di Livio (Grazie di esistere)gestisca un azionamento in CC non dovrebbe essere difficile da gestire io forse non riesco a spiegarmi ma mi sembra che non focalizzi!?!

Modificato: 7 giugno 2006 da rickyx

[Livio Orsini]

Ho un azionamento in casa a CC e come ingresso ha solo il riferimento di velocità. l'anello si chiude con la dinamo tachimetrica. Io sempre visto azionameti del genere, al max l'anello di velocità si chiude con la misura di tensione d'armatura.

Se io voglio utilizzare l'azionamento in questione per regolare un tiro, come faccio a passare all'azionamento stesso il valore di set di tiro ? E' l'azionameto sbagliato ?

Non so che convertitore sia ma non credo sia sbagliato (Per la cronaca, azionamento == motore+convertitore). Tutti i convertitori (di qualità decente), per controllare motori in cc, hanno la possibilità di regolare sia la velocità che la corrente. Per regolare la corrente puoi o dare il riferimento di corrente (escludendo l'anello di velocità), oppure imporre un limite di corrente esterno. Se il tuo convertitore è prodotto da un'azienda seria avrai senz'altro un manuale di istruzione che ti spiega come devi agire. Se scrivi marca e tipo di azionamento, se lo conosco, se ho i manuali o se ricordo ancora qualche cosa ti posso dare le info necessarie.

Poi con la pinza difficilmente poui vedere le variazioni di corrente, perchè sono piuttosto rapide. Al più potrai vedere le variazioni medie.

rickyx ti ringrazio ma non esagerare :content: Sai quanta gente la pensa esattamente al contrario

[rickyx]

penso che con un oscilloscopio si faccia meglio Fabio !!!

[Fabio66]

Aggiornamento.

Ho scoperto un sacco di cose interessanti,sul funzionamento attuale. Intanto premetto che non mi è possibile mettere mano sulla regolazione della pressione e quindi sulla velocità della pressa.

Attualmente il cingolo che trascina i fili estrusi, e montato su una struttura mobile che si sposta avanti indietro di circa 15-20 cm e si comporta un pò come un ballerino. La struttura e spinta nella direzione avanti ( intendo per avanti la stessa direzione dei fili ) da un pistone pneumatico comandato dall'operatore. Quando finisce la billetta, l'operatore toglie l'aria al pistone lasciando di fatto libera la struttura. In quel momento il riferimento di velocità va a zero, ma per via di una minima velocità impostata nel convertitore, il motore continua a girare, quindi avendo trazione sui fili sposta la struttura indietro. quando il tutto è arrivato su un fc di tutto indietro, si arresta il motore.

Al riavvio della pressa l'operatore quando vede che tutto ok , torna a dare aria al pistone il quale sposta di nuovo avanti la struttura liberando il fc ed il motore riparte . In questo modo recupera l'ansa e si mette a tirare. l'operatore controlla poi attraverso un potenziometro la velocità.

Al momento non credo ci siano regolazioni di coppia, penso che se il cingolo tira troppo slittano i fili. a volte infatti si strappano pure.

la posizione dell struttura "dovrebbe" essere rilevata da un potenziometro che compensa la velocita data dal potenziometro operatore, questo l'ho rilevato dal software, ma solo oggi vedo se esiste davvero, poichè fino a ieri la macchina era in marcia e non potevo ne aprire il quadro del plc per collegarmi e ne togliere dei carter di protezione.

Il convertitore è marca MENTOR ( Control tecnique ) e l'unica cosa che ho è un coperchio serigrafato con qualche parametro e la morsettiera disegnata sopra. ci sono 2 ingressi analogici uno è il riferimento di velocità ed uno è il riferimento di coppia, il rif di velocità è presente ( viene dal plc, ma in sostanza arriva dal potenziometro menzionato prima) mentre il rif di coppia è sempre fisso a zero.

Il motore è sovradimensionato, è da 30 kw , e consuma solo 5-6 A . Questo perchè in passato il cingolo oltre che a trascinare aveva anche la troncatrice, che ora è stata rimossa. Nel nuovo cingolo metteremo qualcosa di più piccolo.

il sistema non è un gran che infatti necessita di regolazioni continue, e la presenza costante dell'operatore. A prima vista credo che si debba e si possa migliorare senza tutto qullo che notato fin'ora . Penso sia possibile agire sulla regolazione del motore del cingolo per ottenere lo scopo.

[Livio Orsini]

Per prima cosa ti cnsiglio di cercare la targhetta del convertitore e leggerne la sigla, anche se dovrebbe esserci una scritta, identificativa del tipo, sul frontale. Poi contatta Control Tecnique per farti dare il manuale (probabilmente lo si può anche scaricare dal loro sito).

Il riferimento di corrente non può essere smpre a zero, altrimenti il otore non girerebbe. Probabilmente c'è qualche informazione non corretta.

Da come descrivi il funzionamento sembrerebbe un sistema inutilmente complicato, o meglio sembra che sia mal utilizzato dal punto di vista elettrico (forse non è stato progettato correttamente)

Recupera il modello del convertitore che forse ho ancora in giro un manuale e posso darti qualce informazine in più

[rickyx]

mettere una cavolo di cella di carico su di una struttura simile FLOTTANTE penso sia la cosa più semplice da fare!!!!!

[Fabio66]

Eccomi di nuovo per l'ennesimo aggiornamento.

Ho finalmente scoperto ogni cosa del sistema attuale. Il tutto è frutto di approssimazioni successive, solo per capre il sw che gira nell S5 ci ho messo tutto ieri pomeriggio .

in sostanza il convertitore è regolato in velocità. Il rif. esterno di coppia è zero perchè perche questa funzione è esclusa.

Il sistema è come di ce Livio inutilmente complicato. la struttura flottante ha pure un potenziometro che si somma al potenziometro operatore e funge proprio da ballerino.

ecco come hanno "risolto il problema" il punto è che non hano regolazione di tiro, semplicemente tengono a metà strada questa struttura mobile .

Mi sono documentato e mi sono fatto una idea :

se il nuovo cingolo lo faccio fissare a terra, poi il motore lo regolo in coppia e velocità, credo di risolvere il problema.

direi che se fisso una coppia max, se l'operatore aumenta la velocità i fili si tenderanno aumentando la coppia che verrà "tosata" dal relativo regolatore.

così ottengo la coppia costante indipendentemente dalla velocità.

che ne pensate ?

[Livio Orsini]

Quella che è ipotizzi è la classica regolazione per tiro costante ad anello aperto. Se risolva perfettamente il tuo problema non lo posso sapere perchè dovrei conoscere meglio la macchina. Comunque da quello ch ehai scritto dovrebbe funzionare senz'altro meglio del sistema attuale. Io ti consigli di usare come riferimento di velocità al cingolo il riferimento di velocità della linea più un 5%-10%, tanto per essere sicuro che il cingolo sia sempre in tensione. In questo modo, anche se si rompesse il materiale, il cingolo non andrebbe in fuga.