Ventole ricircolo aria - collegamento di sensori Hall a PLC

[Axis23]

Salve,

 

inserisco qua la domanda anche se non sono sicuro che sia la sezione più appropriata.

 

Ho un forno con 4 batterie di riscaldatori ognuna delle quali ha una sua ventola di ricircolo, in caso di guasto di una ventola avrei il surriscaldamento del gruppo di riscaldatori sottostante con relativo guasto, vorrei quindi utilizzare i sensori di hall presenti sulle ventole portandoli come input nel PLC per far implementare una logica volta a sganciare il carico in caso di guasto (non rotazione) di una o più ventole.

 

Esiste qualche componente specifico per eseguire questa operazione di "&" che mi permetta ad esempio di collegare tutti i sensori di hall per avere in uscita una singola D.I. ?

 

Le ventole sarebbero delle EBM-Papst di quelle comunemente utilizzate nelle stufe a pellet (datasheet allegato)

 

Non capisco sinceramente nemmeno che tipo di segnale ci sia in uscita, se di tipo analogico o digitale e quindi che modulo si dovrebbe utilizzare sul PLC nel caso sia necessario entrare con tutti i singoli sensori per gestire il problema con una logica programmata.

 

 https://shop.azfire.eu/schede_tecniche/830101010.pdf

 

Ovviamente come avrete capito non sono un addetto ai lavori e come già detto in un altro topic sto semplicemente facendo un progetto meccanico con un occhio volto anche alla progettazione elettrica che poi comunque seguirà qualcuno in futuro.

 

Vi ringrazio anticipatamente per eventuali vostri aiuti

 

Saluti

[Livio Orsini]

Stando alles pecifiche ilsensore ad effetto hall genera impulsi di ampiezza <=5V, visto che l'alimentazione del sensore è prevista a 5Vcc.

Per verificare la rotazione solitamente si misura il tempo trascorso tra i fronti; quando si supera un tempo "x" senza rivelare alcun fronte si considera l'apparato fermo.

Non è possible, per quanto ne sappia, riunire tutti questi segnali per avere un unico ingresso a PLC.

Si può, invece, montare un rivelatore per ciascun sensore e riunire in AND le uscite dei rivelatori per inviarle a PLC.

Prova ad interpellare Papst per sapere se hanno già un'interfaccia in grado di generare un contatto pulito NO.

Modificato: 3 ottobre 2021 da Livio Orsini

[Axis23]

Grazie, si ho contattato l'ufficio tecnico di Ebm-Papst ma nemmeno loro che sono i produttori hanno saputo darmi maggiori informazioni, l'unica informazione aggiuntiva che ho ottenuto è che si tratta di: onda quadra - 2 impulsi a giro.

 

In aggiunta ho interpellato il produttore dei moduli I/O e sembra che non sia una cosa banale nemmeno per loro dire quali moduli I/O si debba utilizzare per la rilevazione del segnale, ci siamo fermati al capire che modulo usare considerando una singola ventola, non ho proseguito nel proporre l'ipotesi della funzione "&" che avevo ipotizzato.

Ad una prima ipotesi si tratterà di dover utilizzare dei moduli ENCODER nonostante io non abbia bisogno di leggere giri esatti o posizioni, considerando il costo dei moduli, il numero di ventole e il lavoro che devono fare mi sembra decisamente un ipotesi fuori luogo.

 

Ho poi visto che esistono anche i "Safety Module/relay" con input per encoder...lo ignoravo, probabilmente sono più adatti allo scopo trattandosi di una funzione di sicurezza.

Sui 150/200 euro ho visto dei Wieland e dei SICK da 2 input che però gestiscono solo segnali encoder di tipo HTL ,quindi 24V con High sopra i 13V.

Se non ho capito male qua parliamo di un Open Collector/NPN con pull-up che dovrebbe quindi essere un uscita di tipo TTL, cercando  "Zero Speed Safety Module" in TTL ho trovato solo un modello della Phoenix (2702357)...sempre con 2 encoder input...ma su RS lo vedo a +1000 euro cad.

 

Il costo dei moduli per HTL sarebbe quasi "digeribile" ma dovrei inventare qualcosa per alimentare gli encoder a 24V anzichè 5v, ed avere l'high sopra i 13V... eventualmente giocando con delle resistenze è fattibile? 

 

Sono convinto che tornando al problema principale ovvero di rilevare semplicemente la "non-rotazione" delle ventole per sganciare il carico resistivo ci debba essere una soluzione molto più semplice ed economica, non mi capacito davvero di come possa essere cosi difficile trovarla...

 

Spero in vostri suggerimenti o approcci completamente diversi al problema, probabilmente sto sbagliando strada..

 

 

 

 

Modificato: 12 novembre 2021 da Axis23

[Livio Orsini]

10 ore fa, Axis23 ha scritto:

Sono convinto che tornando al problema principale ovvero di rilevare semplicemente la "non-rotazione" delle ventole per sganciare il carico resistivo ci debba essere una soluzione molto più semplice ed economica, non mi capacito davvero di come possa essere cosi difficile trovarla...

 

Certamente è possibile fare un rivelatore con costi molto contenuti, però non è reperibile in commercio; dovresti realizzare o far realizare un dispositivo dedicato.

Le soluzioni sono molteblici. Io userei un semplice rivelatore analogico che mantiene chiuso un contatto di relè, contatto che si apre a ventola ferma; i contatti vencono collegati in serie ed entrano in un ingresso PLC di allarme.

[Axis23]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

un semplice rivelatore analogico

Ok grazie, ma quale tipo di rilevatore analogico dovrei considerare? è questo che non capisco...avevo inteso che non sai potesse usare un ingresso analogico per rilevare il segnale pulsato.

Con la possibilità di usare un rilevatore analogico potrei forse, a questo punto, anche evitare i relè in serie e portare direttamente i segnali su un modulo da 8 AI creando la funzione "OR/AND" a livello software?

 

Se ho ben inteso il segnale è costantemente HIGH a 5V (e relativa I= 5V/4700ohm =0,001 mA) in condizione di ventola ferma, e scende al LOW di 0V 2 volte/giro con duty-cycle del 50% circa quando ruota.

 

Potrei usare un modulo AI 0-10V ma mi chiedo cosa succederebbe considerando che l'ingresso viene campionato ogni tot tempo e che il campionamento può concidere, a random, con uno stato HIGH o con uno stato LOW del segnale di ingresso. Rileverei a random dei falsi stati di "ON/OFF", credo.

 

 

 

 

Modificato: 13 novembre 2021 da Axis23

[Livio Orsini]

Non puoi farlo direttamente con il segnale a onda quadra.

Devi fare i i conti sulla velocità minima della ventola.

Hai 2 impulsi giro; se, ad esempio la velocità minima della ventola fosse 60rpm avresti la frequenza minima pari 2Hz. Bisogna fare un filtro RC in modo che con questa frequenza si abbia una tensione quasi continua.

 

E un qualche cosa simile al segnale CCZ dei controlli embedded: se il processore entra in loop infinito, o il programma va a farfalle, questo livello scende al di sotto della soglia e scatta l'allarme "computer crazy".

 

1 ora fa, Axis23 ha scritto:

Potrei usare un modulo AI 0-10V

 

Non è che questi ingressi sian regalati, a meno di averne già 4 in surplus non mi sembra conveniente.