Pid Multicanale

[ISITRO]

Salve a tutti

Vorrei realizzare un controllo di temperatura a 16 canali con rele' statici in uscita e termocoppie tipo j in ingresso .In passato circa nel lontano 2001 avevo realizzato un sistema basato plc keyence tipo kv 80 , panello operatore + scheda autocostruita dove c'era un compensatore di giunto freddo , ad converter 12 bit, un sistema di scansione temporale con relè che collegava la termocoppia al compensatore + ADC ecc. l'uscita composta da 12 bit + 3 bit d'indirizzo veniva convogliato al plc che gestiva 6 loop pid con un software scritto da me in linguaggio a contatti, il kv80 in questione era fornito della principali operazioni tipo add sum div ecc. con le quali con grande pazienza ho realizzato l'integrazione , la derivata , proporzionale, ciclo di start con burst per essicare le resistenze se la temperatura è inferiore a 100 gradi ecc. Il Signor Livio mi chiederà per il self tune :Non l'ho realizzato per motivi di tempo , mi è sembrato + semplice dedicare 2 ore a stabilizzare il sistema piuttosto che impegare un altro mese allo sviluppo del sw.

ho una licenza del step7 acquistata nel 2004 se non mi ricordo male ed una cpu che dovrei andare vedere la sigla .La mia domanda è la seguente :

Sarebbe conveniente per un dispositivo a 16 canali usare un simatic con ingresso termocoppia (cosi non devo piu' avere da fare con la compensazione del giunto freddo , amplificatore differenziale per sonde a massa ecc.)col relativo panello operatore visto che le cpu hanno le funzioni tecnologiche integrate , per i 16 canali d'ingresso userei ancora il sistema di scansione delle sonde con una relativa scheda a relè di facile realizzazione pilotato da 4 bit della cpu . Cè un noto costruttore italiano che propone un sistema simile con touch screen ecc. ma che preferirei evitare dando la preferenza ad un sistema che usa un plc del commercio ?

Ringrazio in anticipo per l'eventuale tempo che mi dedicherete..

ISIDORO

[Livio Orsini]

Con S7 hai gia tutto fatto, compresi i PID che, per regolare temperature, van più che bene. Devi solo parmetrizzarli.

[ISITRO]

Ti ringrazio per la risposta , ma essendo a digiuno del s7 che tipo di cpu potrei usare , per essere + preciso , vale la pena ancora eseguire la scansione oppure esiste una cpu che sopporta 16 ingressi tipo J .Non ho ancora quardato quella che avevo acquistato ma mi sembra che ne faceva solo 4 .

grazie ancora

[Livio Orsini]

..Non ho ancora quardato quella che avevo acquistato ma mi sembra che ne faceva solo 4 .

Non sono molto aggiornato su questa componentistca, comunque oltre agli eventuali ingressi on board si possono aggiungere schede di ingresso analogico.

Visto che le tue domande sono praticamente relative esclusivamente al sistema S7-300 spostp la discussione nella sezione ad esso dedicata.

[ISITRO]

OK no problem (credo per il momento)

[batta]

Per prima cosa, non sarebbe male conoscere il codice della cpu in tuo possesso.

Se si tratta di una CPU della serie S7-300, per TC potresti utilizzare il modulo da 2 ingressi analogici "6ES7 331-7KB02-0AB0" (a listino circa 200 euro), oppure il modulo da 8 ingressi analogici "6ES7 331-7KF02-0AB0" (a listino circa 620 euro).

Per entrambi i moduli non dimenticare che il connettore frontale da 20 poli (6ES7392-1AJ00-0AA0 con morsetti a vite, oppure 6ES7392-1BJ00-0AA0 con morsetti a molla, a listino circa 25 euro) va acquistato separatamente.

Il sw di sviluppo in tuo possesso è piuttosto datato.

Potresti non trovare nella configurazione hardware i codici esatti dei moduli che utilizzerai.

In questo caso, devi provare a fare un aggiornamento del catalogo hardware, oppure accontentarti di inserire nella configurazione hardware un codice di un modulo più vecchio (es. 6ES7 331-7KB00-0AB0 al posto di 6ES7 331-7KB02-0AB0).

[ETR]

Ciao, mi permetto di rispondere giusto perchè ho visto la discussione spostata la processo...

Di base non usurei un plc, tanto meno siemens, ma lascio solo due considerazioni per darti un esempio : se potessi considerei delle schede di acquisizione modbus o can direttamente per Tc solitamente sviluppate dai costruttori di regolatori, ho sempre visto che costano SEMPRE meno delle schede ad hoc per i PLC (non solo siemens si intende, Mitsu ed anche altri) e non me lo sono mai spiegato dato che regolatori bicanale in modbus da retroquadro italiani hanni dei costi che per 16 coprirebbero ampliamente l'acquisto della parte di acquisizione, tra le altre cose trovandoti già con tutti i loop fatti. Poi giustamente ti mancherebbe la parte di interfaccia, ma un HMI con logica integrata e modbus come protocollo free, lo trovi senza troppi problemi. Fatto questo avresti fatti tutto.

Con i cugini austriaci arancioni, potresti prenderti le schede per Tc, impostarle sulla Tc che ti serve e gestire il tutto da qualsiasi CPU (guida din o HMI) senza nessun problema (ps, inoltre pur avendo una limitazione a 3 tipi di TC, configurabili per tutti i canali della scheda,potresti svincolare ogni canale a livello software, arrivando ad avere per assurdo 16 tc diverse, senza problemi...)

Io non sono aggiornatissimo sul mondo Siemens e sulle sue quotazioni, ma penso che ci saranno molteplici combinazioni per poter acquisire e gestire 16 PID, una ad esempio non potrebbe essere quella di acquisire in modbus e poi darlo in pasto ad una CPU programmabile con step7 con porta modbus ? Bisognerebbe penso verificare la limitazione dei PID se esiste ? Come i tempi di ciclo, per delle temperature, non ci sono problemi di sorta, potremmo arrivare anche a 500 ms senza incorrere in problemi.

Domanda per Batta : ma se la scheda è dichiaratamente analogica, non devo interfacciarla a dei convertitori ? E per le schede TC non c'è sempre di mezzo il discorso del giunto freddo ? Magari le mie informazioni sono un pò datate...

Ciao

[batta]

Ingresso analogico non vuol dire solo per misura di segnali in tensione o in corrente.

Esistono ingressi analogici ai quali, senza l'utilizzo di convertitori, vi si possono collegare direttamente, per esempio, termoresistenze (a 2, 3 o 4 fili) oppure termocoppie.

Per quanto riguarda il giunto freddo, nella configurazione hardware si può decidere se attivare la compensazione interna o se utilizzare una PT100 da collegare a due morsetti del modulo.

Per quanto riguarda le altre considerazioni, tutto dipende da cosa si intende fare.

Per esempio, se devi solo fare dei PID per termoregolazione, può essere che esistano soluzioni più economiche.

Se l'applicativo necessita però anche di qualche tipo di logica, allora la cosa non è più tanto scontata.

Per la gestione di 16 PID con i tempi richiesti per la regolazione di temperature, anche per la più povera delle CPU serie 300 (quella, pare, in possesso di "ISITRO"), si tratta di un carico di lavoro poco più che ridicolo.

[Livio Orsini]

Per esempio, se devi solo fare dei PID per termoregolazione, ....

Se tutto si limitasse alla sola regolazione di 16 temperature, la soluzione più vantaggiosa in tutti i sensi sarebbe l'uso di termoregolatori dedicati. Si potrebbe scegliere tra singoli termoregolatori o termoregolatori multipli.

Però dal messaggio iniziale sembrerebbe che, comunque, sia anche necessaria un poco di automazione aggiuntiva.

[Gianmario Pedrani]

Esistono anche delle librerie aggiuntive Siemens da implementare nella cpu che fanno delle regolazioni molto performanti come dei regolatori con il vantaggio che tutto rimane integrato nella cpu possono fare riscaldo e raffreddo, io le ho usate da quando erano ancora alla versione quasi beta, e non ho mai avuto un problema, premetto che non sono gratis, ma si puo comprare una licenza di sviluppo e poi comprare i vari runtime che hanno un costo molto irrisorio, e puoi creare tutti i termoregolatori che vuoi. oltre anche a pid esistono anche pacchetti di servolite.

ciao.

[ETR]

Ingresso analogico non vuol dire solo per misura di segnali in tensione o in corrente.

Scusa la domanda banale, ma capita MOLTO spesso che per analogico si intenda tassativamente solo i segnali in tensione e corrente soliti (0:10 duali o no e 0/4:20 mA), ma non solo con gli uffici tecnici dei progettisti o dei clienti, ma anche con i distributori. Sembra che i segnali in temperatura (potremmo aggiungere allora anche quelli delle celle di carico) siano un mondo a se, a volte sconosciuto e invendibile.

Mi interessa molto anche il discorso PID per CPU S7, dato che un pò di tempo fà per un ipotetica modifica ad un sistema, per 18 PID (temp e pressione), mi era stato proposto senza ombra di dubbio l'uso obbligato di una 3152DP da parte del rivenditore, cosa che mi aveva lasciato un pò perplesso, ma non avendo molta esperienza S7, non avevo approfondito.

Esistono anche delle librerie aggiuntive Siemens da implementare nella cpu ..., premetto che non sono gratis

Ecco uno dei tanti motivi per cui sono passato a "cugini" austriaci : le varie librerie sono completamente disponibili, usufruibili ed implementabili senza limiti e problemi, dal controllo idraulico, alla PID di vario tipo. Poi ovviamente ci costruisci sopra quello che ti serve di modo da crearti le tue. Penso che anche molti altri, non avendo una certa posizione dominante faranno la medesima cosa.

Saluti a tutti

[batta]

Scusa la domanda banale, ma capita MOLTO spesso che per analogico si intenda tassativamente solo i segnali in tensione e corrente soliti (0:10 duali o no e 0/4:20 mA), ma non solo con gli uffici tecnici dei progettisti o dei clienti, ma anche con i distributori.

Considerare solo i segnali intensione e corrente è una grande restrizione.

Considera poi che i moduli "6ES7 331-7KB02-0AB0" (2 ingressi analogici) e "6ES7 331-7KF02-0AB0" (o ingressi analogici) possono essere configurati via software per:

- Tensione: +/- 80 mV; +/- 250 mV; +/- 500 mV; +/- 1000 mV; +/- 2,5 V; +/- 5 V; +/- 10 V; 1..5 V

- Corrente trasduttori 4 fili +/- 3,2 mA; +/- 10 mA; +/- 20 mA; 0..20 mA; 4..20 mA

- Corrente trasduttori 2 fili 4..20 mA

- Misura di resistenza a 4 fili 150 ohm; 300 ohm; 600 ohm

- Termoresistenza PT100 (vari tipi)

- Termocoppie tipo N, E, J, L, K

Il modulo "6ES7 331-1KF02-0AB0" invece non supporta le TC, ma supporta termoresistenze con collegamento a 3 fili (8 PT per modulo) e, oltre alle solite PT100, supporta anche le PT1000 e sensori di temperatura al silicio (mai usati).

Per quanto riguarda la cpu consigliata dal rivenditore, se si trattava solo di gestire 18 PID di temperatura e pressione (quindi entrambi controlli che non richiedono campionamenti rapidissimi) la 3152DP è bella abbondante.

A meno che la scelta non sia dettata dalla necessità di gestire moduli remoti in Profibus. A questo punto la scelta è dettata più dalla necessità della porta Profibus che dalle prestazioni della CPU.

Se si tratta di gestire moduli remoti, varrebbe la pena fare il confronto con una configurazione con CPU e moduli della serie ET200S in rete Profinet.

Per le librerie a pagamento, non si tratta di semplici PID (che sono compresi nel sistema di sviluppo) ma di qualcosa di più elaborato.

[ISITRO]

I termoregolatori commerciali vorrei escluderli, mio progetto comprende anche' la memorizzazione delle "ricette "...valutavo questo per tale motivo. Adesso mi salta fuori che dalle risposte degli utenti di questo forum che il pacchetto fosse datato , ecco questo e gia' un problemone..ma se non mi ricordo male mi sembra che faceva gia lOB 95 ??????CAVOLO pero le cose erano piu' semplici una volta .comunque non demordo ...a proposito ho la licenza flottante del step7 col floppy giallo , chissa' se funzionera' ancora su un altro pc , se no vedo gia' guai in vista ...grazie comunque a tutti , non mi aspettavo cosi tanti post per l'argomento complimenti al forum e sopratutto agli utenti/moderatori ....

[ISITRO]

Eccomi

LA CPU 313 TIPO 313-5BE01-0AB0 COn 1 mpi v2-08 - 16 A 16 E LOGICI - 12 BIT ANALOGICI con 4 ingressi termocoppia -USCITE TENSIONE CORRENTE ECC. rtd - INPUT CORRENTE - TENSIONE ECC.

poi ho anche una cp341 Che chiedo a voi se puo essere utile per interfacciare un HMI piccolo di 3 righe senza usare DP ma usando la rs 422-485 di questa .

la sigla 341-1ch01-0AE0

vorrei iniziare con questo materiale

mi limito a questo punto con 12 loop pid se il FB 45 LO permette ...

4 bit di uscita residui della porta le userei per commutare i rele che collegano le 12 termocoppie oppure con 3 gruppi di 4 tc visto che ho 4 ingressi tc .

i tempi di scansione non sono critici mi bastano anche 12 secondi di ciclo totale (di lettura ma non della cpu )

grazie delle eventuali risposte

[batta]

La CPU 313-5BE01-0AB0 mi risulta disporre di:

- 24 DI 24Vdc

- 16 DO 24Vdc 0,5A

- 4 AI 0..10V / ±10V / 0..20mA / 4..20mA / ±20mA

- 1 AI per misura di resistenza max 600 Ohm o termoresistenza PT100 standard a 2 fili

- 2 AO 0..10V / ±10V / 0..20mA / 4..20mA / ±20mA

- 3 contatori veloci 30kHz / uscite impulsi 2,5kHz

Se devi collegare a questo hardware delle termocoppie, ti servono i convertitori da TC a 4..20mA (o altro segnale compatibile con i tuoi ingressi analogici).

Non puoi assolutamente collegare le TC direttamente agli ingressi analogici a bordo della cpu.

Per il pannello operatore non è solo una questione di standard elettrico (485/422), ma anche di protocollo di comunicazione.

Se il pannello operatore (modello? Codice?) dispone dei driver di comunicazione adatti, sicuramente avrà anche la porta MPI. A questo punto, lo colleghi direttamente alla cpu, senza complicarti inutilmente la vita.

Per i PID, se devi controllare dodici temperature e riesci a leggere contemporaneamente 4 temperature, ti bastano tre commutazioni.

Se commuti con cadenza di un secondo, aggiorni le letture ogni 3 secondi.

Se questo è il tempo di aggiornamento della tua variabile di processo, non avrebbero senso campionamenti più veloci dei tuoi PID.

Dovresti quindi richiamare, ogni secondo, un gruppo di 4 PID (FB41 o simili).

Su una 313C, a spanne, l'elaborazione di 4 PID dovrebbe richiedere non più di 2-3 ms.

Potresti anche differenziare le chiamate ai PID in modo da elaborarne sempre uno solo alla volta ma, dato il carico di lavoro risibile, diventerebbe solo una inutile complicazione.

Non dimenticare che devi impostare il parametro CYCLE di FB41 con quello che sarà il vero tempo di campionamento.

[ISITRO]

sapevo che avresti risposto.. e mi fa' molto piacere

vado vedere adesso nella sub scheda cosa c'è ma mi sembrava che faceva anche fe kost girando le rotelline

per l'hmi aspetto un tuo consiglio come modello .

ho guardato e mi sono accorto che ho detto un sacco di .....

allora come dici te non ci sono ingressi tc e allora bisogna convertire

ho anche trovato adesso in magazzino una sm 331- 6es7 331 7kb02-0ab0

che ha il cassettino configuratore ma niente tc allora bisogna convertire

domanda oltre alla hmi : esiste un modulo frontalino con ingresso tc a 1 o + canali con compensazione giunzione fredda ,? ma missa' che qualcuno aveva comunicato la sigla qui ... devo guardare ...

grazie per il momento .... a dopo

[ISITRO]

cavolo ma la sigla e la stessa ....

allora si puo' usare la 331 7kb02 0ab0 per ingresso tc senza convertitore ?

ce l'ho qui in mano e ha il coperchietto a 4 posizioni , ci vorra anche' la scatola di copmpensazione allora ?

grazie per la pazienza ma non Vi mollo finche' non ho risolto

isidoro

[batta]

ho anche trovato adesso in magazzino una sm 331- 6es7 331 7kb02-0ab0

che ha il cassettino configuratore ma niente tc allora bisogna convertire

Come no.

Il modulo in questione è un modulo da 2 ingressi analogici che supporta anche TC (come già specificato nel post #12).

In particolare, supporta TC di tipo N, E, J, L, K.

C'è poi la possibilità di compensazione del giunto freddo esterna (mediante impostazione in configurazione hardware e collegando una PT100 2 fili ai pin 10-11), o interna (mediante impostazione in configurazione hardware e ponticellando i pin 10-11).

Potresti scaricarti questo manuale dal sito Siemens.

Sempre dal sito Siemens puoi scaricarti anche il manuale della cpu.

Anzi, se cerchi nel sito, trovi tutti i manuali di cui potresti aver bisogno.

[ISITRO]

ho gia visto e ho anche' scaricato un tutorial . .. cominciero' con le sperimentazioni su un canale appena la siemens mi manda la chiave automation license perche' il floppy è stato cancellato .

non so come ringraziarVi per il momento

adesso cerchero' un hmi alla rs vediamo cosa salta fuori .

mi bastano 3 righe di display ..

non so' se quelli della exor girano sul simatic visto che non ho un dp colleghero' la cp341 in rs 422 ....sara' tutto da vedere mi aspetto di tutto

ciao e grazie mille ancora

[suppaman]

Per quanto riguarda l'hmi, rimanengo in casa Siemens puoi provare l' OP73 che ha un display da 3pollici.

Puoi programmarlo con WinCC Flexible e collegarlo direttamente in mpi senza complicarti la vita

[batta]

Guarda che la scelta del pannello operatore non è banale.

In base al pannello operatore che sceglierai dovrai anche procurarti il software di sviluppo.

Se utilizzi un pannello EXOR (UniOP) ti serve il software di sviluppo Tline (o Designer).

Se utilizzi pannelli operatore Siemens OP o TP ti serve WinccFlex.

Per altre marche vale lo stesso discorso: non basta procurarsi il pannello operatore, ma serve anche il software per creare l'applicativo.

In ogni caso, qualsiasi sia il modello di pannello operatore che sceglierai, ti conviene assicurarti che sia in grado di comunicare con le CPU S7-300/400 su porta MPI.

Il fatto che tu disponga di una CP341 con porta 422 non significa minimamente che ci puoi attaccare qualsiasi pannello operatore.

Al limite, potresti utilizzare il driver per il protocollo Siemens "P3964R con RK512" (sempre se presente nel pannello operatore), che è quello utilizzato dai PLC Siemens S5.

Il protocollo "P3964R con RK512" non è però già implementato nella CPU, ma è gestito da alcuni blocchi software (una FC e un paio di FB, mi pare) da caricare nella CPU.

Il software dovresti trovarlo sempre sul sito Siemens, ma non ricordo se si tratta di sw libero o a pagamento.

Insomma, come ti ho già detto, invece che complicarti inutilmente la vita per utilizzare la porta 422, ti conviene scegliere un pannello operatore in grado di comunicare in modo nativo con la tua CPU.

Dimenticavo...

Se hai WinccFlex non è obbligatorio avere anche il pannello operatore. Ti basta sviluppare l'applicativo e farlo girare direttamente sul PC.

Modificato: 27 aprile 2011 da batta

[ISITRO]

questo lo sapevo

sono affezionato al tline designer che ho ancora la versione dos vado vedere se si puo' comunque l rs422 era da escludere a priori

per il collegamento con pc l'avrei fatto in vb6 , in passato avevo fatto qualcosa di simile ma per un keyence kv 80 , ma si parla di un sistema stand alone non di un frame grosso . adesso piglio il libretto del uniop vediamo che dice ...

ciao bata veramente complimenti a tutti

[triodegecio]

ochio che commutare tc con rele non e una bella roba. le tc anno segnali bassisimi che possono essere sballati dal contato del rele

[ISITRO]

lo so' l'ho gia' fatto , bisogna usare dei relè a bassissima resistenza ai contatti e di buona qualità , assolutamente non quelli a zoccolo ma saldare tutto su un circuitino ...

grazie del commento ciao