Velocità segnali analogici apprendimento valore

[anarchico]

Buongiorno,

ho un trasduttore che deve misurare una altezza piccola ma molto velocemente.

Il sistema è così composto:

- IM 155-6 PN ST  6ES7 155-6AU01-0BN0

- modulo per la lettura veloce TM PosInput 1

- Trasduttore HEIDENHAIN

- Oggetto tecnologico utilizzato Hight-Speed-Counter

- Tempo ciclo 3 ms

- lettura in movimento a partire da un ingresso digitale

-Ritardo sulla lettura di 10 ms ok.

 

Preciso che si tratta del primo utilizzo dell'oggetto tecnologico in questione.Nel caso potrei riportare l'attuale parametrizzazione.

 

Quello che accade è che variando la velocità di movimento dello stelo trasduttore ,visualizzo punti non coerenti con lo spostamente effetttuato(misurato),e in genere mai uguali.

Essendo un neofita del trattamento di segnali veloci,volevo capire perchè.Il sistema me lo so trovato bello e pronto e non so se sia nemmeno coerente con la misura che si vuole effettuare.

 

Grazie mille.

 

[Livio Orsini]

2 ore fa, anarchico ha scritto:

Quello che accade è che variando la velocità di movimento dello stelo trasduttore ,visualizzo punti non coerenti con lo spostamente effetttuato(misurato),e in genere mai uguali.

 

Dovresti anche indicare la lunghezza totale dello spostamento e la velocità con cui si effettua lo spsotamento.

3 ore fa, anarchico ha scritto:

Trasduttore HEIDENHAIN

 

Che tipo di trasduttore è; cita il modello altrimenti non si sa a cosa ti riferisci. Visto il tipo di interfaccia che usi può essere un encoder assoluto o un encoder incrementale; è necessario conoscere il tipo e la risoluzione

 

3 ore fa, anarchico ha scritto:

modulo per la lettura veloce TM PosInput 1

 

Questo modulo acquisisce segnali da encoder. C'è una evidente discrepanza tra questa funzione ed il titolo della discussione. Qui non si acquisiscono canali analogici!

 

Per favore cerca di precisare meglio ilproblema, se vuoi risposte attendibili.

[anarchico]

6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Dovresti anche indicare la lunghezza totale dello spostamento e la velocità con cui si effettua lo spsotamento.

9 ore fa, anarchico ha scritto:

Trasduttore HEIDENHAIN

 

Che tipo di trasduttore è; cita il modello altrimenti non si sa a cosa ti riferisci. Visto il tipo di interfaccia che usi può essere un encoder assoluto o un encoder incrementale; è necessario conoscere il tipo e la risoluzione

 

9 ore fa, anarchico ha scritto:

modulo per la lettura veloce TM PosInput 1

 

Questo modulo acquisisce segnali da encoder. C'è una evidente discrepanza tra questa funzione ed il titolo della discussione. Qui non si acquisiscono canali analogici!

 

Per favore cerca di precisare meglio ilproblema, se vuoi risposte attendibili.

Questo è in mio possesso:

Modello trasduttore MT 2571 TTL (25mm)è un tastatore di misura.

La velocità non so definirla.E' mosso da un cilindro pneumatico a 6 bar che lo porta a pacchetto sul pezzo tenuto in posizione da un altro cilindro a 6bar,entrambi fissi in battuta e misura uno spostamento utile in una soglia di 8 centesimi ad esempio da 10,01 a 10,09.

 

 

[Livio Orsini]

Quindi di analogico non c'è alcun segnale; questo trasduttore esce con segnali TTL ad una frequneza massima di 250kHz.

Con quella frequenza per avere misure in tempo reale coerenti è necessario leggere con campionamento <0.4µs.

 

Se il campionamento sulla periferica che legge il trasduttore è fatto com periodo maggiore, non leggerai mai valori corrispondenti alla posizione, durante la traslazione del tastatore.

[Adelino Rossi]

Ho avuto varie applicazioni che impiegavano trasduttori di quel tipo o simili, LVDT. Sono installate sul posizionamento di macchine a controllo numerico o sulla regolazione di posizione di valvole di turbine a gas e a vapore. Innanzitutto fa capire se fai una misura solo a fine corsa, dimensionamento, oppure una misura di posizione. In tutti i casi c'è uno strumento o scheda dedicata specificatamente al trasduttore, poi la scheda o strumento trasmette il dato ad un pc o plc. Nel caso di misure lineari, ogni volta che il dispositivo, barra o tastatore va a zero hardware viene fatto anche lo zero del dato di misura, questo per garantire sempre la partenza con lo zero. La misura del punto di arrivo deve avere un tempo minimo di fermo per garantire la stabilità della misura. Un cilindro pneumatico mi sembra poco adatto per fare misure dimensionali di precisione. L'instabilità della misura può essere causata dal sistema pneumatico di posizionamento e non dal trasduttore in se stesso. Forse si dovrebbe provare e ottimizzare il sistema in laboratorio. Il sistema a tasteggio meccanico potrebbe anche non essere molto indicato e magari puoi vedere se ci sono altri sistemi tipo laser o simili privi di contatto. Non dai molte spiegazioni, ci vorrebbe almeno un disegno anche di massima per capire l'uso che ne fai. 

[Livio Orsini]

1 ora fa, Adelino Rossi ha scritto:

trasduttori di quel tipo o simili, LVDT

 

Adelino, gli LVDT sono analogici e danno in uscita una tensione proporzionale allo spostamento rispetto al punto di zero.

Questo è assimilabile ad una riga di misura.

[batta]

Io vorrei capire come avviene il ciclo di misura, per quanto tempo il tastatore rimane fermo sul pezzo da misurare, la velocità del movimento, se è possibile oppure no che ci siano rimbalzi.

 

Non ho capito se quel "tempo ciclo di 3 ms" è il tempo ciclo medio della CPU o cos'altro.
Non ho capito se si deve solo misurare l'altezza in un preciso momento o se si devono acquisire più punti durante il passaggio del pezzo.

Se si deve acquisire la misura in un determinato istante, si potrebbe cablare l'ingresso digitale direttamente sul modulo di conteggio veloce, ed utilizzarlo per far acquisire la misura direttamente dal modulo stesso, senza i ritardi della logica del PLC.
Ma sono tutte supposizioni, dato che non ho ancora capito cosa si deve fare.

[anarchico]

Bisogna leggere in un preciso instante, una misura compresa in un intervallo tra 36,0200 mm e 36,0730 mm .La calibrazione viene fatta su un master alto 36,0690 che setta lo zero altezza. Alla misura successiva, con lo stesso ciclo dei due cilindri,la misura assume un valore inferiore inspiegabile, pur essendo la meccanica la stessa. Smontato il sensore dalla meccanica,che comprende anche una molla per favorire il ritorno a riposo con cilindro alto dopo la misura,muovendolo liberamente a mano,non è mai ripetibile nella misura anche con spostamenti noti.

[Livio Orsini]

Scusa ma mi è parso capire che spostando a mano il tastatore, la velocità sia notevolmente inferiore di quando lavora normalmente.

Ergo si ritorna al mio secondo messaggio:

Il 19/9/2021 alle 06:27 , Livio Orsini ha scritto:

Con quella frequenza per avere misure in tempo reale coerenti è necessario leggere con campionamento <0.4µs.

Se il campionamento sulla periferica che legge il trasduttore è fatto com periodo maggiore, non leggerai mai valori corrispondenti alla posizione, durante la traslazione del tastatore.

 

Devi stabilre con che periodo campioni la lettura del contatore, con quale ritardo il contatore trasferisce il suo valore. Se la somma di questi tempi è minore di 0.4 µs hai la certezza di riuscire a leggere "al volo" la quota. In caso contrario avrai sempre un errore.

Quindi o riesci a stare al di sotto di questo tempo, o cambi strategia di misura, magari usando un LVDT ed un ingresso analogico.

 

Questi tastatori in genere si usano come calibri per misurare, ad esempio, la "spianantura" di una superficie; in queste operazioni la posizione della testa cambia con velocità notevolmente inferiore. Oppure si usano per la fase terminaledi un posizionamento di precisione, in cui la velocità di accostamento è molto bassa.

 

Puoi tentare di fare in modo che, quando parte la misura, il PLC faccia esclusivamente il polling di quella periferica; in questo modo, forse, riesci a rimanere entro i limiti di tempo necessari.

Modificato: 21 settembre 2021 da Livio Orsini

[anarchico]

Grazie mille,faro' le dovute verifiche.E' una applicazione non mia,mi ci trovo per altre modifiche ma per altri motivi è stato smontato il trasduttore dal cilindro e rimontato è successo il patatrac.

Infatti,in genere io uso i Gefran,solidi compatti e sino ad oggi mai un problema.Qui ho trovato questi.

 

Grazie per le dritte.Vi aggiorno.

[anarchico]

Aggiungo che nell'oggetto tecnologico,nella parametrizzazione dell'High speed Counter,la voce "specifica valore di misura" riporta "Grandezza di misura" = Frequenza e "tempo di aggiornamento" = 0.001 ms

[Livio Orsini]

51 minuti fa, anarchico ha scritto:

Frequenza e "tempo di aggiornamento" = 0.001 ms

 

Cioè 1µs, che è 2.5 volte il tempo massimo necesario, se poi ci si aggiungono le latenze sul bus ed i tempi di interrogazione ....

[anarchico]

Lo so,l'ho controllato stamattina.Potrei provare ab abbassarlo nel caso? Portandolo ad esempio a 0,4 microsecondi?

Scusa la doimanda,scusa il "tu".Da dove l'hai desunto lo 0,4,dalla scheda?

[Adelino Rossi]

Quote

.E' una applicazione non mia, mi ci trovo per altre modifiche ma per altri motivi è stato smontato il trasduttore dal cilindro e rimontato è successo il patatrac.

Pongo la solita domanda. Prima funzionava e ora non funziona oppure non ha mai funzionato?

[anarchico]

Temo che chi abbia installato la macchina abbia trovato un giusto compromesso tra la meccanica e la matematica da programma(è un fattore moltiplicativo sulla lettura del blocco tecnologico che non mi spiego,la lettura variabile dello strumento,che chiaramente smontando la stazioncina è andato completamente perduto.E siccome chiaramente non è la meccanica che deve inseguire la misura ma al massimo il contrario,il cliente ora pretende la flessibilità del sistema,giustamente.

[anarchico]

Per risponderti.Prima funzionava a detta loro.Oggi non piu'.

Ma sai in questi casi come funziona.....Non hai diritto di replica.

Modificato: 21 settembre 2021 da anarchico

[Livio Orsini]

6 ore fa, anarchico ha scritto:

Da dove l'hai desunto lo 0,4,dalla scheda?

 

Dal data sheet del traduttore che dice che genera segnali di tipo TTL @ 5V,con freqeunza massima di 250 kHz, che corrispondono ad un periodo di 4µs. Questo comporta che, alla massima velocità, il contatore veloce aggiorna il conteggio ogni 4µs. in effetti sono stato troppo restrittivo con i tempi; se leggessi realmente il contatore velece ogni 2µs, saresti sicuro che leggi realmente la misura aggiuornata.

Attenzione, questi 2µs sono il tempo totale che il PLC impiega per interrogare la periferica, trasferire il dato dal contatore all'interfaccia e da qui alla word che usi come memoria della quota.

 

6 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Cioè 1µs, che è 2.5 volte il tempo massimo necesario, se poi ci si aggiungono le latenze sul bus ed i tempi di interrogazione

 

Questo scritto può dare adito ad interpretazione errata perchè dovevo scrivere: "...è 2.5 volte inferiore al tempo massimo...".

In linea di principio sarebbe sufficiente anche un tempo di lettura pari a 3.99999 µs, però c'è il richi che alcune letture siano errate, anche se l'errore viene azzerato subito alla lettura successiva.

 

7 ore fa, anarchico ha scritto:

ma per altri motivi è stato smontato il trasduttore dal cilindro e rimontato è successo il patatrac.

 

In questo smontaggio/rimontaggio cosa è stato "toccato" oltre al trasduttore? Non ptrebbe essere che la velocità del cilindro sia stata incrementata?

[anarchico]

Grazie molto chiaro.

Eh non lo so....stavamo oggi giocando proprio su quella.

All'arrivo entrambi i cilindri erano a 6 bar e quello che è successo prima nessuno te lo garantirà mai.

Ma credo che qualcosa alla prima messa in servizio sia stata fatta proprio su quella velocità.

[Livio Orsini]

O non ha mai funzionato, oppure è stato variato qualche cosa. Questa è l'unica cosa certa.

[anarchico]

Fanno produzione da un anno,credo che la prima ipotesi sia da scartare,sulla seconda non ho dubbi. resto dell'idea che abbiano trovato "fortunosamente"un punto di equilibrio dopo vari smanettamenti.E questo è un problema per me.

Devo cercare una alternativa e sto pensando alla sostituzione del trasduttore attuale con un Gefran.

[anarchico]

Buonasera,

alla fine c'è stata una soluzione.Che spero sia stabile.

Il trasduttore in questione,innanzitutto ha due zone d'ombra o di saturazione ,all'inizio e alla fine del comportamento lineare,dove "non legge".

Quindi doveva essere montato in un particolar modo e il pacchetto costituito da cilindro inferiore,pezzo e cilindro superiore con trasduttore doveva far in modo di precaricare la lettura del sensore(leggermente premuto).

 

E' stata poi aumentata al max la pressione dei due cilindri(6, bar) per la tenuta del pacchetto e diminuita la velocità degli stessi in maniera tale da rendere piu "lento"il rilevamento della posizione.

E' tornato a funzionare correttamente il sistema,ma chiaramente con diversi gradi di libertà. Cosa che lascia presupporre al cliente che col tempo la misura degraderà nuovamente,vuoi per qualche problema meccanico sulle slitte dei due cilindri magari poco lubrificati ecc ecc,aria che nel circuito potrebbe sporcarsi nonostante la presenza dei filtri ecc ec... e diminuire,o usure varie.

 

Ma queste sono cose che vanno comunque previste.

 

 

Grazie a tutti per l'aiuto,in fondo un errore dello strumento o della scheda d'acquisizione di seggnali TTL è stata una ipotesi sbagliata da parte mia.

Modificato: 29 settembre 2021 da anarchico

[Livio Orsini]

7 minuti fa, anarchico ha scritto:

e diminuita la velocità degli stessi in maniera tale da rendere piu "lento"il rilevamento della posizione.

 

Questo concorda pienamente con la mia ipotesi.

 

L'importante, comenuque è averlo risolto almeno temporaneamente.

Sarebbe opportuno ristudiare il sistema per trovare una soluzione definitiva e, soprattutto, che sia stabile ed affidabile; la "pezza" apposta non mi sembra che abbia un'affidabilità molto elevata.

[anarchico]

Si,grazie.

 Una pezza certo,ma la stabilità del sistema credo che vada riprogettata a partire dalla meccanica e anche dalla pneumatica.

Ad esempio svincolando i cilindri dal pacco elettrovalvole generale e dedicandone uno ai soli due cilindri.

Poi dipende dal cliente,se e quanto vorra' spendere.

[acquaman]

1 ora fa, anarchico ha scritto:

Il trasduttore in questione,innanzitutto ha due zone d'ombra o di saturazione ,all'inizio e alla fine del comportamento lineare,dove "non legge".

La maggior parte se non tutti i trasduttori lineari a contatto hanno la corsa meccanica maggiore di quella elettrica o di misura.