Consiglio Per Realizzare Un Aplicazione

[mazzinga]

Buongiorno.

Devo realizzare un aplicazione con i seguenti componenti

Un plc S7200 Cpu226

Una scheda analogica EM235 4 Ingressi 1Uscita Analogica 12Bits "utilizzo solo gli ingressi"

Un inverter MM440 0,75Kw "per interfacciare Plc e Inverter utilizzo la comunicazione USS"

Un motore con riduttore 0,55 Kw

Un trastuttore potenziometrico

Con questi componenti devo realizzare un sistema che mi tenga sempre su una determinata posizione un braccio,cerco di spiegare il lavoro che esegue la macchina.

La macchina ha un caricatore dove vengono applicati dei disci di legno ovali,i disci sono messi in posizione verticali.una volta inseriti sul caricatore questo disco inizia a girare,dopo mezzo giro scende un braccio dove e collocato un gruppo che mi va a lavorare il bordo del disco.

Fin qui nulla di particolare,il gruppo di lavoro e collocato su uno stelo caricato a molla con escursione di 150mm dove su quest'ultimo e collegato il trasdutore di posizione,la funzione del trasduttore di posizione e di tenere il braccio sempre su una determinata posizione,nel senzo che quado il disco gira cambia la posizione tra il disco e il gruppo di lavoro "perche come dicevo prima il disco non è un cerchio ma è un ovale".

Cambiando la posizione tra i due il trasduttore deve farmi salire e escendere tutto il griuppo di lavoro,volevo chiedere se qualcuno saprebbe consigliarmi un sistema per gestire il movimento del braccio rispetto al pezzo.

I disci che vengono lavorati hanno un diametro di 1,5Mt e viaggia ad una velocita di 15-20 Giri al minuto

Spero di essere stato chiaro

Grazie

[Livio Orsini]

Non lo dici esplicitamente, ma si deduce che il braccio sia motorizzato con motore asincrono e inverter.

Forse questo non è l'azionamento più adatto allo scopo visto il tipo di lavorazione.

Per questi lavori l'ideale è una motorizzazione in continua con retroazione di corrente (coppia). Si fissa un livello di corrente, proporzionale allo sforzo, ed il sistema mantiene (quasi) costante la forza. In questo modo se il pezzo da lavorare è eccentrico il braccio portautensile avanza e retrocede per mantenere costante lo sforzo.

Con unamotorizzazione in alternata come la tua diventa difficile seguire prontamente le piccole variazioni di posizione. Anche la molla non favorisce certo il corretto posizionamento.

Tutto questo come principio generale. Solo conoscendo i dettagli dell'applicazione (inerzie, velocità, precisioni, etc.) è possibile individuare la soluzione più adatta.

[Gianmario Pedrani]

che precisione devi avere?? e tu vuoi con un ingresso analogico gestire un inverter mandandolo avanti o indietro, in uss

mmm secondo me con l'ardware che hai descritto non si riesca a fare nu posizionamento.. secondo me ci và una scheda di posizione.. poi vedi tu!!!

[mazzinga]

che precisione devi avere??

La precisione che mi occorre è di 10-15 millimetri,non è una precisione elevata

Le velocita di lavoro non sono molto veloci,credo che gestire un inverter con un ingresso analogico e con uss si fattibile,attualmente gestisco altri inverter in uss per posizionare dei gruppi di lavoro e non ho nessun problema

secondo me ci và una scheda di posizione

Per scheda di posizione quale intendi

con motore asincrono e inverter

Si

Con unamotorizzazione in alternata come la tua diventa difficile seguire prontamente le piccole variazioni di posizione

Per piccole variazioni credo che non ci siano problemi perche ho un ofset di circa 20 millimetri,nel senzo che prima che il sitema debba iniziare la regolazione devonol'asse si devo muoivere di 20 millimetri

Fuori dai problemi che potrei incontrare,secondo voi come potrei gestire al meglio il sistema con l'ardware che vi ho descritto

Grazie

[Livio Orsini]

Hai tre problemi principali.

1 - Con velocità prossime allo zero la coppia del motore asincronio pilotato da inverter è bassa, quindi rischi che il posizionamento proceda a scatti

2 - Sempre per quanto detto sopra, e per la forza antagonista esercitata dalla molla, avrai delle serie difficoltà a mantenere il braccio in posizione.

3 - Nella tua descrizione della macchina non c'è niente che misuri la posizione del disco eccentrico. Tu conosci la posizione del braccio, tramite il potenziometro, ma non hai niente che metta in relazione la posizione del braccio con la posizione bersaglio (bordo disco eccentrico). A questo punto come fai ad eseguire il posizionamento? Quale quota assegnerai al tuo posizionatore? Anche se il profilo del disco in lavorazione fosse noto, dovresti avere un sensore della posizione angolare del disco per creare una corrispondenza biunivoca tra posizione utensile e posizione disco.

Eseguire un posizionamento con 10mm-15mm di tolleranza, avendo come sensore di posizione un potenziometro è fattibile abbastanza facilmemente, però dipende tutto dall'azionamento e, nel tuo caso, i dubbi sono tnati. Con lam 226 e un PI dedicato, non con quello di libreria, non ci sono difficoltà ad eseguire un posizionamento anche con tolleranze du tre ordini iferiori alla tua (l'ho fatto con una 214 e un traduttore analogico di precisione), il problema (scusa se insisto) è l'azionamento.

[mazzinga]

Livio per quanto riguarda la posizione angolare del disco la conosco perche sul disco e collocoto un encoder che mi indica il giro compiuto dal disco.

Per quanto riguarda l'azionamente abbimo deciso di inserire un Vettoriale retroazionato da encoder per avere un controllo migliore.

Con lam 226 e un PI dedicato, non con quello di libreria, non ci sono difficoltà ad eseguire un posizionamento

E inteso che non posso utilizzare quello di libreria,ma per dedicato cosa intendi,sapresti spiegami meglio

Con questi due componenti in piu riesco a migliorare il mio sistema?

Grazie

[Livio Orsini]

Con un vettoriale retroazionato risolvi in parte il problema alle basse velocità; sarebbe preferibile un brushless o un cc (che tra l'altro con la potenza prevista costerebbe molto meno e semplificherebbe il controllo)

Conoscendo la posizione del disco, dovrai comunque immettere il profilo del medesimo nel tuo programma. se i profili sono tutti identici è solo occupazione di memoria, altrimenti.....

Un PI dedidicato significa che devi scriverlo. In altri termini ti fai un timer di sistema con interrupt a 10ms (meno diventerebbe un problema per questo PLC); l'interrupt chiama la funzione PI che, confrontando la posizione attuale del braccio con quella prevista, genera il riferimento di velocità al tuo azionamento.

Non conosco bene la comunucazione USS, ma ho la sensazione che sia un po' lenta. Se Gianmario, che la conosce bene, ha dei dubbi io ci rifletterei seriamente.

[mazzinga]

se i profili sono tutti identici è solo occupazione di memoria, altrimenti.....

Purtroppo i pofili non sono tutti uguali cambiano da misura a misura

Non conosco bene la comunucazione USS, ma ho la sensazione che sia un po' lenta

Attualmente su questo impianto o collegato l'azzionamento del porta dischi con USS e viaggio a 38400 baud

Pomerigio inizio a sviluppare qualcosa e poi faccio sapere

Grazie

[mazzinga]

Livio ho iniziato a costruirmi il PI.

Volevo sapere per calcolarmi il Feed-forward quale costante prendo in esame.Ti faccio un esempio pratico,quando realizzo un albero elettrico tra un master ed uno slave per generare il Feed-forward dello slave prendo in esame il riferimento che genero per il master e a tale gli moltiplico una costate K che mi determina il mio Feed-forward.

Nel mio caso l'unico Componente che conosco è il delta tra l'errore del braccio e la posizione a cui dovrebbe trovarsi

Spero di essere stato chiaro.

[Livio Orsini]

In un posizionatore il feedforward dipende dal profilo di velocità potizzato. Se non puoi ipotizzare un profilo di velocità credibile, meglio non usare il feed forward.

38400 baud, a cui vanno aggiunti i tempi di latenza del bus seriale, mi sembra eccessivamente lento per un buon posizionamento vistp che il riferimento di velocità andrebbe aggiornato ogni 10ms, comunque <20ms, e con assoluta costanza di campionamento

Purtroppo i pofili non sono tutti uguali cambiano da misura a misura

Bèh hai un bel problema.

[mazzinga]

meglio non usare il feed forward.

Quello che non riesco a capire,è quale velocita devo dare al mio posizionatore.Nel senso con quale velocita devo partire con il posizionatore,e poi processarla con il proporzionale e integrale in base al delta che ho tra il braccio e la ruota.

Bèh hai un bel problema.

Vedro cosa riesco a fare.