Extracorsa In Elettromeccanica?

[gra76]

Salve a tutti, avrei bisogno di confrontarmi con altri schemisti per risolvere un quesito che trascino ormai da anni...

Voi i finecorsa di extracorsa li controllate solamente con il PLC o li inserite in una catena elettromeccanica?

Naturalmente non si tratta di finecorsa di sicurezza per le persone (per quallo ci sono le barriere di sicurezza) ma per la macchina. Ora mi chiedo: visto che i PLC sono diventati sempre più affidabili, visto che un programma una volta testato è per sempre funzionante mentre il quadro elettrico va testato per ogni nuova macchina (si tratta di macchine cartesiane di serie), visto che la corsa meccanica è tale per cui, se il PLC non compie l'opportuna decelerazione, comunque l'asse si schianta contro i fermi meccanici prima che l'extracorsa faccia in tempo a fermare l'azionamento, mi chiedo: ha ancora senso controllare in elettromeccanica tali extracorsa?

Non è tanto per risparmiare quei pochi relé, quanto piuttosto per eliminare i cavi bordo macchina e poter introdurre così un bus di campo.

Grazie a chiunque voglia rispondere!

[Savino]

Ciao,

se il PLC non compie l'opportuna decelerazione, comunque l'asse si schianta contro i fermi meccanici prima che l'extracorsa faccia in tempo a fermare l'azionamento, mi chiedo: ha ancora senso controllare in elettromeccanica tali extracorsa?

Si' ha ancora senso....utilizzi un finecorsa con 2 contatti separati... uno "sempre" lavora sulla catena hardware, l'altro sulla catena SW ed anche come segnalazione per il sistema HMI.

[Hellis]

Dipende anche dall'entità del rischio a cui sottoponi gli operatori in caso di mancato funzionamento. Faccio un esempio.

Se hai un cartesiano che si muove con forti accelerazioni e velocità sostenute sulle guide, che succede nel caso in cui non funzioni l'extracorsa?

Se hai dei tamponi e/o deceleratori di fine linea che comunque fermano la macchina, anche danneggiandola, ma che preservano gli operatori dal rischio che possano essere investiti dalla macchina, ok per le extracorsa non hardware. In questo caso il vero dispositivo di protezione sono i tamponi e/o i deceleratori.

In questa valutazione devi poi anche inserire il discorso della eventuale proiezione del carico: se, in caso di urto contro i respingenti, a causa della repentina decelerazione hai il rischio di proiezione del carico, devi comunque pensare a qualcosa di diverso o a proteggere gli operatori dalla proiezione del carico (reti o schermi di contentimento se possibile e se veramente funzionali allo scopo).

[Savino]

Ciao,

Hellis, la tua affermazione e condivisibile al 100%.. tuttavia la domando riguardava gli extracorsa, se valeva la pena installarli oppure non.

Il fatto che tu installi anche questi tipi di tamponi e/o deceleratori, etc. non esclude l'uso degli extracorsa di sicurezza.

[Piero Azzoni]

non e' cosi' banale, esiste una lista lunghissima di pro e contro

esterni al plc perche' per errore qualcuno potrebbe congelare le uscite

interni al plc per aumentare l'efficenza del controllo

su plc perche' cosi' si evita la possibilita dei soliti cavallotti

al di fuori perche' tolgono alimentazione alle bobine dei contattori

e potrei andare avanti per ore

personalmente, quando non vi siano reali problematiche di sicurezza preferisco portare tutto nel plc, eventualmente gestendo il livello uscite & blocchi in una specifica sub bloccata e chiamata dal _main per ultima

[batta]

Concordo con Piero.

Se, come hai detto, il problema non coinvolge la sicurezza delle persone, io non vedo nessuna utilità nel creare inutili doppioni.

Se riteniamo che sia un rischio affidarsi solo al plc perché qualcuno potrebbe modificare il programma, non dimentichiamoci che è ancora più facile per la maggior parte delle persone fare un bel cavallotto con 5 cm di filo. Il programma PLC, una volta testato, non credo ci si mettano le mani tutti i giorni.

[Savino]

esterni al plc perche' per errore qualcuno potrebbe congelare le uscite

Essatto.

interni al plc per aumentare l'efficenza del controllo

Attento si parla di extracorsa e non finecorsa.. quindi intervengono solo se azionati su posizioni di sicurezza e non posizioni di controllo del movimento.

su plc perche' cosi' si evita la possibilita dei soliti cavallotti

Behh, se l'hardware e bypassato, sei fregato comunque.

al di fuori perche' tolgono alimentazione alle bobine dei contattori

Essatto. In ridondanza con il sistema di sicurezza sia locale oppure globale..

personalmente,....

si' .... se ti lasciano....

Vai in Fiat...

[Piero Azzoni]

DISTINGUIAMO la tecnica dall'attaccamento acritico alle tradizioni

[Hellis]

1.2. SISTEMI DI COMANDO

1.2.1. Sicurezza ed affidabilità dei sistemi di comando

I sistemi di comando devono essere progettati e costruiti in modo da evitare l'insorgere di situazioni pericolose.

In ogni caso essi devono essere progettati e costruiti in modo tale che:

— resistano alle previste sollecitazioni di servizio e agli influssi esterni,

— un'avaria nell'hardware o nel software del sistema di comando non crei situazioni pericolose,

— errori della logica del sistema di comando non creino situazioni pericolose,

— errori umani ragionevolmente prevedibili nelle manovre non creino situazioni pericolose.

La Direttiva Macchine definisce come 'sistema di comando' l'intero apparato di comando e potenza necessario a muovere la macchina.

Se facciamo un'analisi dei rischi e da essa scaturisce che l'extracorsa è necessaria per la sicurezza degli operatori, nel momento in cui facciamo passare il circuito per il plc non ottempriamo al res soprariportato.

Tenete anche conto che il cavallotto è una manomissione, quindi non me lo potete paragonare ad un errore della logica programmabile.

Fra l'altro ho visto un cartesiano (per questo prima facevo l'esempio del cartesiano) in cui il servo ha dato di matto, e il ponte è piombato nello stabilimento (due tamponi avrebbero di certo limitato i danni, anche se sussisteva comunque il rischio di proiezione del carico trasportato).

Mi sento spesso dire che l'affidabilità dei circuiti elettronici oggi è altissima, però poi mi vedo davanti quel piccolo cartesiano a terra.. se lo paragono ad un trasloelevatore alto 27 m che viaggia a 150 m/min e provo ad immaginare cosa sarebbe successo se il drive che ha dato di matto fosse stato sul traslo.... Ricordatevi che basta una sola volta.

Pertanto credo, come ho sopracitato, che se è l'elemento ultimo nella catena del circuito di sicurezza, l'intervento dell'extracorsa deve essere elettromeccanico. Generalmente si pretende che tolga potenza al cirucito di alimentazione, e non al circuito di comando.

Va poi detto che se ho una macchina che necessita di 5m per dissipare l'energia cinetica, la posizione dell'extra corsa deve tenere conto di questo spazio di fuga; esempio pratico: se ho un trasloelevatore che si ferma in 5 m, dopo l'extracorsa devo avere ancora a disposizione 5,5 m di binario per far si che il traslo si fermi in modo adeguato, ovvero non posso mettere l'extracorsa a 5 cm dalla fine del binario (in questo caso taglierebbe tensione, ma il traslo piomberebbe fuori dai binari).

[Hellis]

Per Savino. A volte ci sono delle situazioni in cui l'extracorsa cablata come logica di sicurezza non è attuabile.

Ti faccio un esempio pratico: gli anticollisione fra due gru a ponte.

Normalmente i costruttori utilizzano normali fotocellule o fine corsa elettromeccanici il cui funzionamento non è certo al 100%, e infatti basta un pò di polvere sul catarinfrangente o l'oscillazione dell'asta che tiene il fine corsa, per cui questi sistemi sono vanificati.

Ed in effetti la vera sicurezza nella collisione fra due gru a ponte (parlo di gru a ponte standard, se si parlasse di ferriera si potrebbe pensare a laser scanner tipo sick) la ottieni dimensionando e verificando adeguatamente i tamponi respingenti e calcolando le strutture in condizione di carico 3, ovvero in caso di urto reciproco.

Resta in essere un rischio residuo che va segnalato, poichè in caso d'urto il carico oscilla ovviamente in modo random.

[Luca Bab]

Da quello che diceva gra76 , gli extracorsa non erano nel circuito di sicurezza della macchina ( ci sono le barriere ) , quindi non credo che esistano direttive o leggi a cui sottostare.

L'unica direttaiva e' il buon senso ( e il danno che succede alla macchina in caso di extracorsa )

Personalmente li collego al PLC , solo ed esclusivamente per effettuare le procedure necessarie quando vengono attivati ( ci sono comunque tamponi meccanici per evitare danni alle parti della macchina )

Ovviemente li utilizzo NC ( meglio un falso allarme che un mancato controllo )

Ciao

Luca

[Piero Azzoni]

la discussione parte dal presupposto cheproblematiche di sicurezza non ce ne sono

cosa peraltro assolutamente accettabile, non solo sul piano tecnico ma anche sul piano normativo

un esempio limite e' quello degli impianti per la formulazione dell'elemento chimico dei detonatori

e' assollutamente normale che il reattore possa esplodere, la sicurezza e' attuata con la garanzia che non ci sia alcuna presenza di personale

nello specifico

immagina un traslatore senza extracorsa di alcun genere che sia rinchiuso da pareti di calcestruzzo di idoneo spessore ad assorbire ripetute volte l'urto alla massima velocita'

sul piano tecnico e' discutibile ma su quello della sicurezza e' ineccepibile

se chi lo ha costruito ha una fiduca illimitata del controllo di posizione, comunque questo sia stato realizzato, e se questo e' dichiarato ed accettato in sede di progetto da tutti, diviene ineccebibile anche sotto il profilo tecnico

[Hellis]

Ok per il discorso pareti in calcestruzzo.. che però,converrai, resta un discorso molto teorico.

Nell'esempio del reattore non è che non ci sono problematiche di sicurezza, ergo non ci sono rischi, ma al contrario hai citato un efficacie sistema di protezione del rischio.

La Direttiva Macchine è fatta di termini che hanno un peso, quindi se il rischio non sussiste vuole dire che non c'è.

In secondo luogo dovete fare attenzione alle funzioni dei vari dispositivi: non è possibile equiparare la funzione delle barriere con quello dei dispositivi di extracorsa.

Definita X l'area di pericolo, le barriere servono a far si che le persone non possano entrare nell'area di pericolo durante i movimenti automatici, mentre i dispositivi di extracorsa (qualunque essi siano) servono a far si che, in caso di avaria al sistema di controllo, la macchina non piombi fuori dall'area di pericolo.

Ma sopratutto se installi le barriere (ma anche gli extracorsa) è proprio perchè devi sottostare ad una Direttiva (che è ben diversa dalla Normativa), anche perchè se si legge l'articolo 1 della Direttiva Macchine, dire che si è fuori dal campo di applicazione credo sia ben difficile nel caso sopracitato. Ergo qualcunque scelta tecnica deve comunque essere ponderata alla luce della Direttiva Macchine. Piaccia o non piaccia è legislazione vigente, DPR 459/96 GU 6 settembre 1996, quindi in caso di controllo del mercato, ma sopratutto in caso di incidente, quelle sono le pendenze legislative a cui si deve rispondere.

Quindi.

Sostenere che l'unica direttiva a cui sottostare è quella del buon senso mi fa un pò rabbrividire, perchè credo che questa frase possa essere sostenuta solo se non si sa cosa sia la Direttiva Macchine.

E giusto per fare il bastian contrario (non voletemene), ma avrei un pò da ridire sul fatto che se è accettato in sede di progetto da tutti, diviene ineccepibile sotto il profilo tecnico.

Alla fine credo che se si sta parlando di extra corsa, si sta parlando di rilevare una anomalia. Pertanto se c'è una anomalia di entità tale da non rilevare il normale finecorsa cablato nel circuito plc, credo che sia assolutamente necessario che il dispositivo extra corsa sia dotato di circuito elettromeccanico che agisca indipendentemente dal plc (potrebbe anche essere che il fatto in cui non si rileva il normale finecorsa, sia perchè il plc ha dato di matto... quindi se anche l'extracorsa fa parte dello stesso circuito, che senso ha?)

Ma ritornando al caso originale, i fermi meccanici costituiscono la vera extracorsa, ergo in quell'impianto sarebbe superfluo installare i normali fc elettromeccanici. Sempre che l'urto contro i fermomeccanici non produca una deriva o una proiezione di qualcosa al di fuori dell'area protetta.

1.2. SISTEMI DI COMANDO (per sistema di comando si definisce l'intero circuito, dalla presa di corrente in poi)

1.2.1. Sicurezza ed affidabilità dei sistemi di comando

I sistemi di comando devono essere progettati e costruiti in modo da evitare l'insorgere di situazioni pericolose.

In ogni caso essi devono essere progettati e costruiti in modo tale che:

— resistano alle previste sollecitazioni di servizio e agli influssi esterni,

— un'avaria nell'hardware o nel software del sistema di comando non crei situazioni pericolose,

— errori della logica del sistema di comando non creino situazioni pericolose,

— errori umani ragionevolmente prevedibili nelle manovre non creino situazioni pericolose.

questa è legislazione vigente, non sono consigli per gli acquisti.

Modificato: 19 ottobre 2006 da Hellis

[walter.r]

Saluti a tutti.

Aggiungo anche la mia opinione, dettata ovviamente dall'esperienza.

La quasi totalità dei miei progetti contempla l'uso di PLC con CN incorporato: i finecorsa lavorano normalmente a livello logico e sono "passati" al CN, che li gestisce in proprio per interrompere i movimenti.

Questa è, come dice Piero, fiducia nel controllo di posizione.

In tal caso è abbastanza inutile prevedere ulteriori extracorsa hardware, è solo complessità in più.

Poi, occorre considerare l'aspetto sicurezza: se un drive va in "fuga" per un guasto, non c'è extracorsa, hardware o software che sia, in grado di frenarlo: lo puoi anche spegnere, ma si ferma per inerzia.

Quindi le cose utili sono solo due: 1) Un freno elettromagnetico o meccanico che in qualche modo tenti di fermare "l'oggetto". 2) Dei bei tamponi o dei deceleratori, e un bel po' di spazio di sicurezza a disposizione.

Hellis, io l'ho visto, il traslo che è scappato via per un errore di un cablatore......... c'era da ca***si sotto!! Per fortuna è partito nel senso dove c'era spazio....

[Piero Azzoni]

un muro

- resiste alle previste sollecitazioni

- per avaria evita situazioni pericolose

- per errori ... idem.

- per errori umani ... idem.

ti diro' di piu', risolve anche il problema di natura elettrica:

- in prima battuta inchiodando il motore e facendo saltare le protezioni

- in seconda battuta con la distruzione fisica del motore che potrebbe fare danni

praticamente il massimo della sicurezza

.... una volta che sia dichiarato accettabile in caso di anomalia il fermo macchina per la sostituzione delle parti danneggiate

se poi mi parli di buona ingegneria, di coscenza del buon padre di famiglia ed altri aspetti magari la penso come te

MA SE MI PARLI DI SICUREZZA NO !

il blocco fisico della parte che potrebbe produrre danni E", SEMPRE E COMUNQUE SICUREZZA

[Hellis]

Ok Walter: parli di un sistema che si ferma per inerzia, o che comuqnue va a cozzare contro dei respingenti meccanici... quindi la funzione di sicurezza viene svolta dai tamponi, o dai freni che tu citavi. Ma nel caso dei freni devi pur disinserire in qualche modo tensione, perchè questi frenino effettivamente. E la modalità di disinserimento della tensione ( o comunque di potenza) penso che sia necessario realizzarla extra plc/servo/drvie.

Mentre nel caso dei tamponi che equivalgono alle pareti in CA di Piero, puoi fare a meno delle extracorse, ma hai come aggravio l'eventuale protezione per la proiezione del carico (dipende da cosa fa la macchina etc etc) e anche in questo caso il 'sarcofago' di piero è una valida protezione. Credo solo che siano pochi i clienti disposti ad adottare questa soluzione.

Il traslo in fuga non l'ho visto, ma l'ho solo immaginato... ne ho visti alcuni che, nel caso in cui non funzionasse il rallentamento (per avaria del plc o dell'encoder) piombano nella mensa (extra corsa a 10 cm dalla fine del binario). Ragazzi. Su 1000 plc installati o impianti realizzati, ne basta solo uno che cazzeggia una volta per rovinare una vita!

Di macchine che non rispettano palesemente i res della direttiva macchine ne ho viste a iosa... quasi nessuna ha mai dato problemi..però una volta una ragazza è inciampata su una rulliera ed è stata ammazzata da un paletizzatore. Bastava una semplice stupida fotocellula di sicurezza, cablata con un circuito di sicurezza. Su 200 paletizzatori prodotti da questa azienda (che funzionano da anni), è bastata solo una serie di coincidenze. Che si è verificata una sola volta.

Modificato: 19 ottobre 2006 da Hellis

[Livio Orsini]

Poi, occorre considerare l'aspetto sicurezza: se un drive va in "fuga" per un guasto, non c'è extracorsa, hardware o software che sia, in grado di frenarlo: lo puoi anche spegnere, ma si ferma per inerzia.

Proprio per ovviare a questi inconvenienti, su macchine pericolose, si usva il cosidetto "suicidio". Nel caso intervenga l'extracorsa o il contatto "drive in fault" cade il contattore d'armatura del motore e i contatti NC richiudono l'armatura o su resistore o sul campo (con in serie un resistore). Questo ovviamente per motori in c.c., per motori in c.a. si potrebbe, ad esempio, prevedere con il medesimo metodo l'iniezione di corrente continua per frenare in spazii brevi.

[Hellis]

Nei motori in CA basta avere un motore autofrenante con coppia frenante calcolata al limite dello slittamento delle ruote...

[Savino]

Ciao,

Hellis, I sono univocamente in correspondenza con quello che tu affermi.... I muri per fermare fisicamente questi movimenti inaspettati sono assolutamente neccessari e non sono rimpiazzabili da nessun altro organo elettrico. .

Io dico soltanto che un "extracorsa" dovrebbe intervenire comunque sul hardware ...(elettricamente)

Nel caso intervenga l'extracorsa o il contatto "drive in fault" cade il contattore d'armatura del motore e i contatti NC richiudono l'armatura o su resistore o sul campo (con in serie un resistore). Questo ovviamente per motori in c.c., per motori in c.a. si potrebbe, ad esempio, prevedere con il medesimo metodo l'iniezione di corrente continua per frenare in spazii brevi.

.

[batta]

Fra l'altro ho visto un cartesiano (per questo prima facevo l'esempio del cartesiano) in cui il servo ha dato di matto, e il ponte è piombato nello stabilimento (due tamponi avrebbero di certo limitato i danni, anche se sussisteva comunque il rischio di proiezione del carico trasportato).

Mi sento spesso dire che l'affidabilità dei circuiti elettronici oggi è altissima, però poi mi vedo davanti quel piccolo cartesiano a terra..

Se il controllo impazzisce l'unico modo per fermarlo è togliere potenza e, se disponibile, azionare un freno (oltre ai succitati fermi meccanici). Fin qui penso siamo tutti d'accordo.

Ritengo però nulla cambi se i teleruttori di potenza vengono sganciati da un sistema elettromeccanico oppure da una uscita di un plc.

Torniamo a precisare che nel caso specifico era chiaramente specificato che il problema non coinvolgeva la sicurezza. Se temo che il mio controllo possa impazzire prevedo lo sgancio di potenza. Ma perché dovrebbe per forza essere elettromeccanico?

Alla fine credo che se si sta parlando di extra corsa, si sta parlando di rilevare una anomalia. Pertanto se c'è una anomalia di entità tale da non rilevare il normale finecorsa cablato nel circuito plc, credo che sia assolutamente necessario che il dispositivo extra corsa sia dotato di circuito elettromeccanico che agisca indipendentemente dal plc (potrebbe anche essere che il fatto in cui non si rileva il normale finecorsa, sia perchè il plc ha dato di matto... quindi se anche l'extracorsa fa parte dello stesso circuito, che senso ha?)

Alzi la mano chi ha visto ancora un plc impazzire, e decidere di sua libera iniziativa di mantenere alta un'uscita, anche se il programma in memoria gli diceva che doveva disattivarla.

Per quanto riguarda invece eventuali errori di programmazione, niente hanno di diverso da eventuali errori di cablaggio.

Insomma, se non c'è di mezzo la sicurezza delle persone, le complicazioni elettromeccaniche sono solo... complicazioni.

[Piero Azzoni]

io di plc impazziti in tanti anni non ne ho visto uno

ne ho visti irreparabilmente bloccati con tutte le uscite a zero

in compenso ho visto montagne di cavallotti sulle sicurezze elettromeccaniche

e' inutile che litighiamo su come fare le sicurezze, sono oziose illazioni

due sono i problemi seri

il primo e' : FARLE !

il secondo e' : NON DISATTIVARLE !

l'esempio della metropolitana di roma e' solo uno dei tanti [pur grave], sicuramente le sicurezze funzionavano perfettamente

sicuramente non e' stato un drogato comunista lazzarone che le ha disattivate

ANZI .... e' stato un ottimo programmatore, e' si e' dato da fare seriamente per farlo senza che il sistema andasse irreparabilmente in fault

MEDITATE !!!

[Savino]

Ciao,

Torniamo a precisare che nel caso specifico era chiaramente specificato che il problema non coinvolgeva la sicurezza

batta, e' la tua particolare interprettazione ... guarda sotto..

gra76..

Naturalmente non si tratta di finecorsa di sicurezza per le persone (per quallo ci sono le barriere di sicurezza) ma per la macchina

Cioe' si tratta di finecorsa di sicurezza per la macchina. Poi una posizione di extracorsa e' una posizione anomala, non propio di controllo, si' piuttosto di segnalazione.

Almeno Io la vedo cosi'

Modificato: 19 ottobre 2006 da Savino

[mrx]

buonasera/notte a tutti.

Beh se il problema sicurezza non e' da prendere in considerazione, io preservo l'asse con extracorsa cablati direttamente nell'azionamento, posizionati a debita distanza dai fermi meccanici/ respingenti.

Penso sia poco utile ma non del tutto inutile posizionarli ad una distanza troppo breve dai fermi.

Se non c'e' la possibilita' di farli gestire direttamente dall'azionamento, li gestirei direttamente dal plc (tempo ciclo permettendo)

Penso anche che in questi casi siano da evitare elucubrazioni sui possibli effetti di un plc che impazzisce,

1° perche' (ripeto) il problema sicurezza non c'e'.

2° perche' di questo passo ritorneremmo a cablare tutto.

d'altra parte se si vuol ottenere una sicurezza ridondante da parte plc e elettromeccanica perche' l'asse e' troppo importante, si rimarrebbe scoperti solo nell'eventualita' della meteora che si schianta proprio li.

A questo punto forse dovremmo chiederci quanto vale per noi qull'asse ?

notte.

[Hellis]

Non alzo la mano perchè non ho mai visto plc impazziti, fatto sta che se l'impianto non sopperisce ai res della Direttiva Macchine è fuorilegge.

[Piero Azzoni]

la corsa e' tutta usata, sembra banale ma se cosi' non fosse cosa ci sarebbe a fare

la velocita' puo' essere alta, arrivo in fase di decisa decellerazione in fine corsa, normalmente tutto bene

se fosse vero che il sistema si danneggia al punto di lanciare inopinatamente il carro alla massima velocita' verso l'infinito ed oltre mi spieghi dove dovrebbero essere gli extracorsa per garantire una fermata prima della fine fisica della corsa e nel contempo non fermarlo quando lo stesso carro si sta avvicinando allo stesso punto in decisa e ragolare rampa di decellerazione ?

ma per favore non scantonare e non nasconderti dietro alle formalita' !

se poi tu sei abituato a lavorare con carri dalla capacita' di frenata virtualmente infinita son contento per te

cio' detto, la vera sicurezza e' IL BLOCCO FISICO CHE SIA IN GRADO DI FERMARE ISTANTANEAMENTE TUTTO ASSORBENDO L'URTO MASSIMO