Problema Di Regolazione Di Concentrazione - Cosa posso usare?

[brandobrastuc]

Ciao a tutti!

Premetto che sono molto poco pratico di PLC e automazione in generale e nuovo di questo forum.

Il mio problema è questo:

ho una tubazione in cui scorre un fluido con portata che può variare da 0 a 7000 l/h. Una specie di contatore rileva la portata del fluido nella tubazione dando in uscita un segnale 4-20 mA. Questo segnale va in ingresso ad un indicatore che, oltre a visualizzare la misura istantanea della portata, da in uscita lo stesso segnale 4-20 mA che riceve in ingresso. Quest'ultimo viene mandato ad una pompa dosatrice con portata che può variare da 0 a 210 l/h circa la quale pesca da una vasca un fluido che deve essere miscelato nella tubazione di cui sopra (quella nella quale scorre il fluido con portata variabile tra 0 e 7000 l/h).

E' chiaro che in questo modo io posso avere solo una concentrazione del 3% (210 / 7000); cosa dovrei utilizzare per permetere al mio cliente di regolare, magari tramite una manopola, la concentrazione tra lo 0% e il 3% a suo piacimento?

Considerate che ho un budget molto limitato, al max 300 euro, quindi mi serve qualcosa di molto semplice.

Riuscite a dirmi tutto quello che mi serve, magari indicandomi marche e modelli? Bisogna utilizzare un PLC? Oppure c'è qualcosa di più semplice?

Ho un paio di giorni per rispondere al cliente...

Grazie a chi mi voglia aiutare

[Livio Orsini]

Dipende da come è ora l'impianto. Se le due pompe sono comandate da motori di cui si può regolare la velocità si può fare qualche cosa con la cifra di cui disponi. Se invece non è così con 300€ non ci fai niente. Descrivi più dettagliatamente quello che c'è e quello che dovrebbe esserci.

[brandobrastuc]

La pompa dosatrice è comandata da un motore di cui si può regolare la velocità.

In pratica avrei bisogno di un oggetto che prenda l'uscita dell'indicatore (4-20 mA) e il dato di concentrazione fornito dal cliente tramite una manopola (oppure cos'altro?) e in base a questi due dati mi dia in uscita un segnale in grado di pilotare la pompa dosatrice, considerando che questa se riceve in ingresso 20 mA mi da la sua portata massima, cioè 210 l/h e quindi una concentrazione del 3%.

L'impianto attualmente è costituito dalla pompa dosatrice e dall'indicatore di portata che la pilota

[Livio Orsini]

La via piùsemplice, meno costosa e meno precisa è regolare la velocità della pompa panualmente, tramite un potenziometro.

Quella più precisa è usare uno strumento su cui imposti la percentuale desisderata. lo strumento misura la portata e regola la velocità per avere la giusta percentuale. Non so se trovi uno strumento già pronto. Poi dipende dalle tue conoscenze e capacità, perchè se sei capace di mettere assieme un podi Hw e un po' di Sw ti basterbbe usare un piccolo PLC e un indicatore. tanto per fare un esempio S7-222 e TD200. Oppure si può realizzare anche in analogico, Dipende dalle tue conoscenze.

[tonymt]

Provo a buttare giu la mia idea:

metti un convertitore da 4-20ma a 0-10V , l'uscita in tensione la mandi a un potenziometro di precisione con la rotella serigrafata con numeri, l'uscita del partitore (cioe del potenziometro) la converti di nuovo in corrente con un convertitore inverso al primo (da 0-10 V a 4-20ma).

Con il potenziometro al massimo (rapporto di partizione 1) hai il 3%, con il potenziometro a meta hai l' 1,5% e cosi via fino allo 0% con il potenziometro a 0.

I convertitori li trovi abbastanza facilmente , il potenziometro altrettanto, tutto dovrebbe costare meno di 200 euro.

Per il valore del potenziometro leggi sul manuale che resistenza d'uscita gradisce il primo convertitore.

Ciao.

[brandobrastuc]

Grazie a tutti! Vedo se riesco a risolvere con i vostri consigli, altrimenti mi faccio risentire!

Ciao

[bonibellid]

Ciao Ti Voglio Dare Anche La Mia...

Molto semplicemente puoi usare un ascon XP.

Ha in ingresso un segnale analogico, in uscita idem e puoi impostare un set-point o più di regolazione...

Inoltre mi sembra che possa prendre il riferimento remoto del potenziometro come set point.

Semplice da usare e se trovi bene stai sotto ai 300 Euro.

Ora non ho specifiche dettagliate ma la documentazione la trovi in web ed è abbastanza chiara...

Prova a vedere se può fare al tuo caso

caio

[brandobrastuc]

Non credo sia più in produzione l'Ascon XP... Almeno, io non l'ho trovato

[brandobrastuc]

Ok, trovato l'Ascon XP. Però: nel mio caso specifico non riesco a capire come potrei utilizzarlo in pratica. Io non devo annullare l'errore come fa un PID...

[verosatx]

Dico anche io la mia:

Un commutatore a n posizioni con la prima con circuito aperto 100% e l'ultima corto circuito 0%, le posizioni intremedie varie resistenze da calcolare in base alla resistenza d'ingresso del tuo dosatore.

naturalmente il commutatore a 2 vie e n posizioni lo metti in parallelo al dosatore in modo da sciuntare la corrente.

Sono stato chiaro o ho ingarbugliato un pò.

Ciao

[Piero Azzoni]

300 euro ?!? .....

magari pure guadagnando qualcosa sulla consulenza .....

a prova di errore .....

possibilmente che non consumi energie e sia semplice .....

esente da manutenzione ....

consiglia di mettere un negro che frena con i diti l'albero della pompa

[Savino]

consiglia di mettere un negro che frena con i diti l'albero della pompa

Comunque, aparti gli scherzi, se ci riusciresti ne avrai una regolazione di 300€

Ma cosa e' un favore o un lavoro? Se e' un lavoro che ci guadagni ?!?

[Livio Orsini]

Ok, trovato l'Ascon XP. Però: nel mio caso specifico non riesco a capire come potrei utilizzarlo in pratica. Io non devo annullare l'errore come fa un PID...

Ti sbagli o hai descritto male il problema. Dalle tue richieste emerge che desideri mantenere un dosaggio in conformità ad un rapporto prefissato ed impostabile. Questa è un'applicazione classica da PID

Modificato: 10 giugno 2006 da Livio Orsini

[Savino]

Questa è un'applicazione classica da PID

of course!!

[verosatx]

Non necessita di pid perchè la portata di 0-7000 l/h = 4/20ma corrisponde una portata di 0-210 l/h sempre uguale a 4/20 mA, se l'impianto è funzionante e non ha mai avuto problemi si ha 3% di diluizione, certo se volessi essere sicuro della percentuale ci vorrebbe un misuratore della percentuale del fluido, un PID e una valvola regolatrice, ma penso che di euro ce ne vorrebbero 5000.

Quindi se attualmente l'impianto funziona, con la spesa di 10 EURO (commutatore e resistenze) si può scendere dal 3% fino a Zero a piacimento.

Ciao

[Savino]

Non necessita di pid perchè la portata di 0-7000 l/h = 4/20ma corrisponde una portata di 0-210 l/h sempre uguale a 4/20 mA, se l'impianto è funzionante e non ha mai avuto problemi si ha 3% di diluizione, certo se volessi essere sicuro della percentuale ci vorrebbe un misuratore della percentuale del fluido, un PID e una valvola regolatrice, ma penso che di euro ce ne vorrebbero 5000.

Quindi se attualmente l'impianto funziona, con la spesa di 10 EURO (commutatore e resistenze) si può scendere dal 3% fino a Zero a piacimento

:ph34r: `

l'impianto è funzionante

Allora se e' funzionante ha spesso niente ( <300 EURO)

ce ne vorrebbero 5000

[Livio Orsini]

Non necessita di pid perchè la portata di 0-7000 l/h = 4/20ma corrisponde una portata di 0-210 l/h sempre uguale a 4/20 mA, se l'impianto è funzionante e non ha mai avuto problemi si ha 3% di diluizione, certo se volessi essere sicuro della percentuale ci vorrebbe un misuratore della percentuale del fluido, un PID e una valvola regolatrice, ma penso che di euro ce ne vorrebbero 5000.

Quindi se attualmente l'impianto funziona, con la spesa di 10 EURO (commutatore e resistenze) si può scendere dal 3% fino a Zero a piacimento.

Se l'impianto funzionasse bene non si cercherebbe di modificarlo!

C'è già una pompa dosatrice con portata variabile. Per avere una regolazione stabile della concentrazione voluta è necessario un dispositivo che confronti il valore di riferimento con quello effettivo ed effettui la necessaria correzzione. Questo dispositivo comunemente è costituito da un regolatore PID.

Attualmente si può acquistare tutto l'occorrente con <100€. Con un poco di competenza e manualità si può modificare l'esistente con <50€ ed ottenere una regolazione stabile, stabilià che con il semplice uso di un commutatore e resistenza è impossibile da ottenere

[verosatx]

Da quello che ho capito dal primo post, il cliente vuole solo variare la percentuale da 3 a 0% a suo piacimento, quindi l'impianto stà funzionando con concentrazione fissa al 3%.

Come ho detto nel pest precedente, un misuratore di concentrazione, un regolatore e una valvola regolatrice penso che ci voglia qualche migliaio di EURO, se si trova a < 100 Euro, ditemi dove che ne faccio scorta.

Poi se la stabilità della concentrazione è accettabile ora, sciuntando la corrente che va alla pompa dosatrice,si otterrebbe solo la riduzione della concentrazione, ma non si induce nessun errore o instabilità della misura.

Ciao

[tonymt]

Per come l'ho capita io il pid non è necessario perche lui ha la pompa dosatrice che converte 4-20ma in 0-210 l/h quindi il pid è gia integrato in questa pompa (non è che non c'e).

Gli si deve solo passare un set point (alla pompa dosatrice) pari alla portata nella condotta principale moltiplicata per un fattore k variabile fra 0 e 1.

Poi il loop di portata viene chiuso internamente alla pompa dosatrice.

Cosi la portata reale della pompa dovrebbe ricalcare in scala la portata presente nella condotta, il fattore di scale è k x 0,03.

[verosatx]

E' una regolaziona a loop aperto in quanto non c'è un misuratore di concentrazione che fa chiudere il loop.

Solo una automazione che si basa sull'affidabilità della pompa dosatrice a dare quello che gli viene chiesto.

ciao

[brandobrastuc]

Le cose stanno (credo) come dicono Tonymt e Verosatx, io non devo confrontare la concentrazione esistente con quella che voglio impostare (e quindi credo che sia un loop aperto). E soprattutto il cliente non ha alcun bisogno di precisione (questo non l'avevo specificato). E' per questo che spero di poter trovare una soluzione economica.

E' la pompa dostarice che riceve in ingresso 4-20 mA e manda in uscita 0-210 lt/h.

Come dice Tonymt "Gli si deve solo passare un set point (alla pompa dosatrice) pari alla portata nella condotta principale moltiplicata per un fattore k variabile fra 0 e 1". E come si fa?

[brandobrastuc]

Insomma: io non ho bisogno di controllare che la concentrazione sia effettivamente e precisamente quella che ho impostato! In questo senso non è proprio un loop chiuso

[brandobrastuc]

Che cosa è un commutatore a 2 vie e n posizioni? Dove lo posso trovare? Che significa shuntare la corrente?

[Savino]

Salve brandobrastuc,

io non devo confrontare la concentrazione esistente con quella che voglio impostare (e quindi credo che sia un loop aperto).

Non e' detto....

In anzitutto, tu hai un sistema che presenta dei problemi nella sua regolazione giusto? altrimenti non bisongerebbe far nulla. Poi se realmente bisogna fare un miglioramento di questa regolazione, la soluzione potrebbe avere un layout diverso a quello esistente oppure no.

Per esempio, tu non hai ancora detto quale e' il problema di base. Si deve aggire molto frecuentemente in manuale sulla regolazione della pompa??.

Come e' fatta questa pompa dosatrice?. Ha una centralina elettronica a bordo per impostare la grandezza regolante, il set point, cosa... ?

Non puoi allegare un layout di massima o almeno le caratteristiche della pompa, marca..., qualche link.

Poi, il fluido ha una densita' sempre costante ?...

Va bene, ho capito che non vuoi spendere piui' di tanto, ma ti vedo ancora con le idee molto confuse.

Modificato: 12 giugno 2006 da Savino

[Livio Orsini]

Credevo essere stato chiaro, ma eviodentemente non lo sono stato. Io non propongo nessuna regolazione ad anello chiuso della percentuale, quindi non necessita di nessun misuratore di concentrazione.

Il sistema riceve un segnale 4-20 mA che indica la portata del fluido. Poi c'è una pompa dosatrice che in funzione di un segnale 4-20mA varia la sua portata tra 0-210l/min, in questo modo la percentuale è fissa al 3%.

La richiesta è poter variare tra 0 e 3%la concentrazione, senza pretese di precisione (questa è la nuova informazione)

Bene a questo punto cerco di chiarire dettagliando quello che ho enunciato in precedenza.

Prima di tutto è meglio convertire i due segnali di corrente in tensione: bastano due resistenze da 500ohm per avere due segnali 2v-10v. A questo punto si invia il segnale che misura la portata ad un potenziometro in modo da variare l'uscita da 0 al 100%, questo corrisponderà ad un riferimento di concentrazione variabile tra 0 e 3%. Basta inviarlo come riferimento di velocità alla pompa dosatrice, probabilmente accetta anche un segnale in tensione. Se si vuole aumentare la stabilità è sufficiente misurare la velocità e richiudere l'anello. Se si sapese qualche cosa di più sul comando della pompa si potrebbe anche essere più precisi. Tutto questo marchingegno, compresa la scheda PID, può essere acquistata per 100€ e forse meno. Non sono assolutamente necesseri misuratori e valvole dosatrici, dispositivi che mi sono ben guardato dal proporre anche nei post precedenti.