Controllo Spostamento Di Un Bobinatore

[davide_PCS]

salve a tutti! ringrazio anticipatamente.

Ho un PLC 315-2DP che controlla un bobinatore. il mio problema è sulla stratificazione non riesco a mantenere costante il passo di traslazione in entrambi i sensi di marcia. Questo credo si legato alla mancanza di un ritorno dal bobinatore cioè comando il motore di eseguire lo spostamento ma non ho nessun controllo di retroazione sul reale spostamento dello stesso.

in tal proposito volevo cambiare la struttura di traslazione eliminando l'attuale trazione che è rappresentata da un puluggia che scorre su un binario(soggetta quindi a slittamenti a bloccaggi da oggetti ecc) e inserire una vite sensa fine con tutti i sui bei organi di accoppiamento. Il problema nasce adesso deve inserire un encoder che mi controlla i num di giri della vite, nel programmare non sono molto pratico e non so da dove iniziare...1°che scheda devo acquistare per controllare un encoder a software come devo parametrizzarlo. Per rendere semplice la cosa avevo pensato di eseguire una traslazione a step e cioè calcolarmi dalla velocià angolare del bobinatore un impulso a giro dello stesso e farlo spostare di un valore preinpostato contollato appunto dall'encoder che inserirò.

Grazie

davide

[ken]

Mettere un bel profilo a camme?

Col plc puoi farlo ma diventa molto ma molto difficile.

ci sono dei drive (di molte marche) che fanno questo lavoro. Alcuni lo fanno con un profilo a camme (viene disegnato l'andamento che deve fare e, in base alla velocità del materiale adegua la velocità della traslazione del bobinatore) altri con posizionatori.

Dipende molto dal budget che hai e da cosa devi avvolgere alla fine.

[Livio Orsini]

Davide, il tuo problema è di facile soluzione se....lo sai fare . Si tratta del classico spira-spira. Ne ho realizzati anche alcuni con dei plc S7-214. COn una 315 è possibilissimo risolvere il problema, però è necessario conoscere quanto la CPU è impegnata per l'automazione del bobinatore.

A parte questo è necessario saper programmare bene il PLC e conoscere come fare per progettare uno spira - spira.

Dovresti mettere, per prima cosa un'encoder sulla vite che comanda il guidafilo, ed un altro encoder sul motore del bobinatore. In questo modo realizzi un interpolatore lineare tra i due moti: qillo rotatorio dell'aspo e quello traslatorio del guidafilo, con inversione all'estremità della corsa. Per legere gli encoder dovresti aggiungere 2 schede FM351 (cito a memoria e non ho molta memoria per le sigle, quindi controlla il catalogo) sono schede di conteggio veloce che interfacciano un encoders up-down.

Potrebbe velere la pena, anche economicamente, usare una CPU S7-224 che fa solo quella funzione. Necessiti solo della CPU e del'espansione analogica per generare il riferimento al motore del traslatore.

Ci sarebbe anche la soluzione tutta meccanica. Il guidafilo è mosso da una catena di ingranaggi che prendono il moto dall'aspo. Solo che devi cambiare rapporto ogni volta che cambia il diametro del cavo o del filo. Questo sitema agisce come la qauterna di ruote per filettare con un tornio. Infatto il principio è il medesimo.

Se vai alla sezione didattica del forum trovi il mio tutorial sui controlli e regolazioni, negli allegati c'è un esempio di guidafilo realizzato con S7-214

[davide_PCS]

grazie Livio

il bobinatore non ha uno stratificatore ma è esso stesso lo stratificatore il cavo è guidato da dei rulli fissi ed è il cavalletto a spostarsi e non ho la possibilità di inserire un guida cavo anche perchè i bobinatori che funzionano su questa linea sono 2 e si necessità di un cambio a linea in marcia si tratta di una linea di vulcanizzazione per cavi di alta tensione. Il sistema di avvolgitura attualmente è abbastanza funzionale ma si tratta di un sistema di controllo ad anello aperto che mi crea qualche problema solo se ci sono degli ostacoli sulle guide, perchè ovviamente non ho nessun riscontro sul reale movimento. Quindi quello che volevo fare era solo un controllo di retroazione e correzione… che a dire sembrava semplice

pensandoci bene posso anche evitare di modificare meccanicamente la struttura e inserire un ruota folle lateralmente al bobinatore su cui è inserire un encoder. Nel creare modifiche su un programma me la cavo abbastanza bene ma non ho mai inserito un nuovo hardware alla struttura quindi volevo sapere da dove incominciare. Spulciando un po’ nel . ho visto che devo inserire la scheda di conteggio veloce nella configurazione hardware, ma la si può inserire in qualsiasi slot ho visto inoltre che sulla base metallica del mio attuale plc non c’è spazio, perché c’è un scheda di comunicazione CP che comunica con un PLC s7 400 Master linea come faccio ad inserire la mia scheda? Ah dimenticavo il drive da comandare è un Simoreg e il rif di velocità lo trasferisco in Profibus. Adesso do anche uno sguardo alle dispense da te fornite per capirci qualcosa in più

[Livio Orsini]

Hai bisogno di due encoders o almeno di un encoder sul movimento di traslazione e qualche tacca (almeno una decina) sull'aspo, tacche che saranno rilevate da un proximity "veloce".

Che sia il cavalletto con l'aspo a noversi o che ci sia un guida filo il metodo di controllo non cambia. Cambiano, probabilmte, dimensioni e velocità.

Comunque se hai altri dubbi prova a chiedere.

[oiuytr]

Se hai ancora nodi disponibili valuta l'encoder in profibus

[davide_PCS]

un encoder sul aspo è già montatato e visto che le velocità di traslazione è molto bassa posso mandare il segnale del encoder direttamente su un ingresso digitale??

[Livio Orsini]

Non credo sia possibile. Tra ritardo del filtro e tempo di ciclo del PLC potresti farlo solo se la frequenza degli impulsi è <50Hz, ma è tutto da verificare dopo aver stabilito quale è il più lungo tenpo di ciclo. Questo in teoria. In pratica, anche se la frequenza lo consentirebbe, avresti seri problemi di impulsi spuri; questo problema viene eliminato utilizzando una scheda di conteggio prechè gia dotata di filtri e discriminatori di fronti per il conteggio Up doown.

[Mike65]

Ciao a tutti , credo che una buona soluzione sia un'asta magnetostrittiva (praticamente un encoder lineare): ce ne sono di molto valide con lunghezza variabile da 100 a 4000 millimetri e uscita in Profibus, analogica in corrente o tensione oppure a impulsi; sulla parte mobile devi montare solo un piccolo magnete, in azienda ne ho diverse e non mi hanno mai dato problemi. Per controllare il motore un classico encoder con uscita Profibus.

[davide_PCS]

visto che non ho più spazio sul rack e dovrei aggiungere delle schede di espansione provo ad inserire un encoder con uscita profibus per la traslazione, per quello dell'aspo è già esistente quindi non mi resta che provare.

grazie mille

[suppaman]

Riprendo la discussione in quanto mi trovo in una situazione abbastanza analoga ed è la prima volta che affronto questo tipo di problemi.

Mi trovo infatti anche io a gestire un bobinatore con uno stratificatore. Attualmente sull'impianto sono montati una cpu siemens 313c e due sinamics g120 per i due motori comandati in profibus.

Entrambi i motori sono retroazionati da encoder, e avendo a disposizione il profibus posso leggere il valore degli encoder sul plc. Lo stratificatore si muove entro due finecorsa che determinano l'altezza della bobina.

Quello che non mi è chiaro è come fare per legare i due movimenti.

Cioè so che lo stratificatore deve muoversi in base al diametro del filo che verrà impostato di volta in volta dall'operatore, ma non riesco a capire come generare il setpoint per farlo andare su e giu in base al numeri di giri che mi dà l'encoder del bobinatore.

La velocità della linea è normalmente intorno ai 100 metri/minuto quindi tutto il sisteme deve rispondere prontamente.

[Livio Orsini]

Lo stratificatore deve spostarsi di una lunghezza pari al diametro del filo, ad ogni rotazione.

L'opezione può avvenire a scatti, cioè avanzamento pari ad un diametro ogni volta che l'aspo ha compiuto un giro completo.

Oppure può avvenire con movimento continuo sincronizzando la velocità di traslazione con quella di rotazione dell'aspo.

In pratica se, ad esempio, sull'aspo è montato un encoder da 3600 ipr, lo stratificatore ha un'encoder con costante 100 ipmm (impulsi per millimetro di traslazione), se il diametro del filo corrisponde ad 1mm, la velocità di traslazione dovrà essere tale che, ad ogni 36 imp. di aspo corrisponda 1 impulso del traslatore.

La sincronizzazione avviene come se fosse un albero elettrico in cui il master è costituito dall'aspo, mentre il traslatore ha funzione di slave.

[suppaman]

Perfetto io intendevo proprio sincronizzare la velocità tra i due motori.

Seguendo il tuo consiglio quindi ho pensato di richiamare un funzione ad un intervallo regolare di tempo che si accorga di quanti impulsi l'encoder del bobinatore si sposta (rispetto al ciclo di campionamento precedente) e una volta ricavato questo delta non faccio altro che moltiplicarlo per il rapporto imp stratificatore / imp bobinatore tenendo conto ovviamente del diametro del filo.

Una volta calcolato questo setpoint, pensavo di darlo in pasto ad un semplice pid proporzionale che genererà il riferimento al drive dello stratificatore.

Che ne dite?

Grazie intanto per il suggerimento!

Modificato: 28 maggio 2009 da suppaman