[Giovanni]

Grazie mille Sergio, in effetti avevo risolto proprio così con un programmino in IL tipo:

LD UgnOn
ST UgnOnHMI

LD SilikonOn
ST SilikonOnHMI

ecc.

[Giovanni]

È possibile in qualche modo accedere da HMI direttamente tramite Modbus TCP/IP agli ingressi e uscite del PLC e dei Moduli (es. %IX255.5, %QX255.3)?

[Giovanni]

Grazie a questo post ho collegato con successo al primo tentativo quattro Vostre sonde “HWPSNTG840 Sensit TG8-40 Temp. Sensor PT1000” a un modulo analogico a 5 ingressi. Sul manuale e sul Vostro sito trovo i seguenti possibili settaggi per le sonde PT1000.

AD_PT1000_AMERICAN 41 Pt1000 American standard Celsius degree
AD_PT1000_DIFFER Pt1000 sensor Celsius degree (Differential mode)
AD_PT1000_DIN_43760 Pt1000 DIN_43760 standardCelsius degree
AD_PT1000_IEC_60751 Pt1000 IEC-60751 standardCelsius degree
AD_PT1000_ITS_90 Pt1000 ITS-90 standardCelsius degree

Quale è il settaggio più adatto alle Vostre sonde “HWPSNTG840 Sensit TG8-40 Temp. Sensor PT1000”?

Avete un link (anche in inglese) nel quale vengono chiarite le differenze fra i 5 settaggi?

[Giovanni]

Dopo molto tempo ritorno alla frase di Sergio Bertana “per applicazioni così spinte dal punto di vista del controllo motore utilizzerei una coppia motore/driver da un unico fornitore fornendo a loro tutte le specifiche sapranno di certo dare le indicazioni utili”. Dicendo che ho seguito i preziosi consigli di Sergio e il risultato è che la macchina sta funzionando dal 2017 e ha permesso una flessibilità di programmazione che ha stupito i colleghi dell’azienda svedese per cui lavoro.

Visti gli eccellenti risultati ottenuti ho deciso di usare esattamente la stessa architettura per un’altra linea di produzione che sto progettando adesso, nella quale era inizialmente previsto l’utilizzo di un solo driver per motori passo passo. In questo secondo impianto l’esigenza è di sottoporre ad alcune lavorazioni un laminato plastico avvolto in rulli che deve essere trattato a velocità costante e riavvolto sui rulli di prodotto finito.

Per questo motivo ho acquistato un Driver della serie DS52 della Lam Technologies (la serie DS52 è equipaggiata con un‘interfaccia hardware di tipo RS232 optoisolata dallo stadio di potenza, ed un protocollo di comunicazione di tipo Modbus-RTU) e un PLC Elsist MPS053B310 equipaggiato con gli articoli CBL057A300 e CBL055A000 in modo da permettere la comunicazione con la interfaccia RS232 del Driver.

L’intento era quello di utilizzare una ruotina metrica per misurare la velocità del laminato plastico e utilizzare il PID del PLC Elsist per controllarne la velocità del motore passo passo, e la bozza di programma realizzata grazie ad alcuni trucchi di Sergio Bertana funziona in modo impeccabile.

Ma l’altro ieri il titolare dell’azienda svedese per cui lavoro mi ha inviato una e-mail nella quale mi dice che le forze in gioco nel processo sono molto più alte di quanto atteso, e che di conseguenza io non mi potrò limitare a “tirare” il laminato dai rulli finali di avvolgimento ma dovrò anche motorizzare alcuni stadi intermedi.

La conseguenza è che dovrò connettere ulteriori driver di motori passo passo allo stesso PLC, ma l’unico connettore che avevo sul PLC ora è occupato dal cavo CBL057A300 che è connesso al driver della Lam Technologies. La Lam Technologies produce altre due serie di Driver con BUS.

La Serie DS54, USB – Modbus RTU (la serie DS54 è equipaggiata con un’interfaccia hardware di tipo USB Full-Speed optoisolata dallo stadio di potenza, ed un protocollo di comunicazione di tipo Modbus-RTU)

La Serie DS50, RS485 – Modbus RTU (la serie DS50 è equipaggiata con un‘interfaccia hardware di tipo RS485 optoisolata dallo stadio di potenza, ed un protocollo di comunicazione di tipo Modbus-RTU).

Come conviene agire in questo caso per collegare ulteriori driver di motori passo passo? Grazie mille per i preziosi consigli

[Giovanni]

Leggo con interesse perché ho qui accanto a me una ruotina metrica e un PCB124B010. Quale è il limite di frequenza per gli ingressi non dedicati alle alte frequenze, per favore?

[Giovanni]

Durante il tempo trascorso dalla precedente risposta ho avuto modo di definire molti dettagli di questo progetto grazie all’aiuto del Titolare dell’Azienda, realmente generoso di consigli preziosi. Ho inoltre compreso che il vantaggio nell’utilizzo di un Prodotto Elsist consiste non solo nell’ottimo rapporto Prestazioni/Prezzo, ma anche nella possibilità di ricevere Assistenza in varie forme, molto spesso gratuite come, ad esempio, il presente forum. Per questo, sperando di far cosa utile agli altri utenti, porrò di seguito i miei dubbi e ragionamenti in una forma che spero sia di qualche utilità per tutti i lettori del presente forum.

Come accennato in precedenza questo è per me il primo Progetto nel quale mi occupo a 360° di tutte le fasi della Progettazione, e confido di portarlo a termine con successo anche nelle parti mai affrontate, come la scelta dei motori e la programmazione di un PLC capace di controllare un motore, proprio grazie a questo forum e all’Assistenza Elsist. A tal proposito credo che i prerequisiti minimi per sviluppare un semplice controllo asse, prerequisiti che credo di possedere, siano una buona formazione teorica e precedenti esperienze nell’uso dei PLC. Sono arrivato ai prodotti Elsist partento dall´idea, inizialmente condivisa anche dal Titolare dell’Azienda per cui lavoro qui in Svezia, di utilizzare un Raspberry Pi come Hardware di controllo (l’ambiente di lavoro è totalmente esente da disturbi, e non richiede “robustezza” industriale), ma dopo qualche scambio di opinione con gli sviluppatori di LogicLab, il software di programmazione dei PLC Elsist, credo di aver capito che il piccolo risparmio ottenibile utilizzando il Raspberry Pi non avrebbe giustificato il tempo speso a cercare i componenti industriali gestibili col Raspberry Pi e le incognite connesse all’utilizzo di un Sistema Operativo per computer, sia pure robusto come Linux. Per questo, dopo aver deciso di utilizzare un PLC Elsist, ho iniziato a cercare il tipo di motore e la trasmissione più adatti alla mia applicazione che descrivo brevemente ma con maggiore accuratezza rispetto al post precedente.

i) L’esigenza è di movimentare un dispenser di colla durante una corsa di 170 mm.
ii) La velocità del dispenser durante la corsa deve essere regolabile in più tratti perché il tipo di colla utilizzata non viene erogata con flusso costante durante la corsa, ed è pertanto necessario correggere il flusso variabile di colla con velocità variabili del dispenser.
iii) Esistono funzioni accessorie all’erogazione della colla, come ad esempio muovere l’oggetto a cui è stata applicata la colla sotto una sorgente UV per avere una “presa” molto rapida.

Inizialmente, come avevo scritto nel precedente post, avevo optato per un comune motore a corrente continua, ma grazie a questo forum e al titolare della Elsist credo di aver capito che il motore più adatto alla mia applicazione sia un motore passo-passo per i seguenti motivi:

1) Costo decisamente più basso rispetto ai motori brushless;
2) Vasta disponibilità di driver dai costi variabili in funzione del tipo di gestione del motore;
3) Elevata coppia di spunto (richiesta nella mia applicazione per portare l’applicatore di colla a velocità di applicazione in spazi ridotti).

Per quello che riguarda la trasmissione ho preso in considerazione le viti a ricircolo di sfere, le cremagliere e le trasmissioni a cinghia dentata, e credo di aver scelto definitivamente quest’ultima soluzione per le seguenti ragioni:

A) È una delle più economiche soluzioni nella trasmissione del moto;
B) Nella corsa del mio dispositivo ho solo una rapida accelerazione iniziale prima che la colla venga erogata (pochi centesimi di secondo) ma durante la corsa, che dovrebbe durare tra 0,3 e 0,6 secondi, non mi aspetto di dover gestire più di due rampe di velocità e non ho requisiti di precisione di posizionamento, pertanto la banda passante medio-bassa caratteristica delle cinghie dentate (inferiore a 10Hz) dovrebbe essere sufficiente alla mia applicazione.
C) È agevole ed economico modificare il rapporto di trasmissione qualora fosse richiesto.

Fatte queste scelte architetturali ho iniziato a disegnare la parte meccanica mobile della mia macchina, e le prime stime sulla massa mobile mi danno una massa mobile variabile fra 1,5 e 2,0 kg. Inoltre sulla parte mobile andranno ad agire le forse dei tubi della colla e dell’aria compressa, forze per le quali credo semplicemente di dover sovradimensionare il motore essendo tali forze di difficile determinazione.

In questa fase mi sto chiedendo, ed è questa la ragione di questo mio secondo post su questo forum, se sia possibile calettare direttamente la puleggia sull’asse motore. Dal punto di vista del puro dimensionamento meccanico non avrei problemi di sorta ad utilizzare una puleggia calettata direttamente sull’asse del motore passo passo. In effetti, ragionando nel peggiore dei casi, che è quello di dover raggiungere una velocità iniziale di addirittura un metro al secondo (la massima velocità stimata dovrebbe in realtà essere di 200/600 mm/sec), una forza di circa 120 N sarebbe sufficiente a portare la parte mobile in velocità in circa 10 mm. Dopo aver verificato, grazie a una guida sulle cinghie dentate di un noto produttore (se utile e se sono autorizzato posso fornire ovviamente il link alla guida), che avrei potuto utilizzare una cinghia dentata passo metrico tipo T5, larghezza 25 mm, ho calcolato che avrei potuto ottenere la massima velocità richiesta utilizzando una puleggia da 12 denti, accoppiata al motore tramite un giunto e un calettamento conico 1:10. Con questo diametro primitivo otterrei un momento massimo da erogare in fase di accelerazione di circa 1,2 Nm, con un regime massimo di rotazione (alla massima velocità ipotizzabile) di circa 1000 giri al minuto. Pertanto, scegliendo un motore passo passo con flangia NEMA 23 da circa 3 Nm, non dovrei avere problemi di coppia e potenza nella movimentazione del dispenser di colla. Per questo, sempre in linea teorica, potrei utilizzare un economico azionamento in grado di accettare i canonici segnali STEP e DIRECTION dal mio PLC Elsist, e utilizzare un encoder per controllare la posizione/velocità del motore.

I dubbi che mi vengono in relazione a questa soluzione sono;

1) Il Momento d’Inerzia ridotto all’asse motore di una massa di 2 kg movimentata linearmente con una puleggia T5 da 12 denti è di 72.000 g cm², ben 90 volte superiore al momento d’Inerzia del rotore di un motore di queste caratteristiche, che è di circa 800 g cm², e leggo su vari forum tecnici che tale rapporto non dovrebbe essere superiore a 10:1.
2) L’intera corsa di lavoro, compresa l’accelerazione iniziale e la decelerazione finale, verrebbe effettuata in meno di quattro giri dell’asse del motore (passo 5 mm per dodici denti significa sempre ben 60 mm/giro…). Mi chiedo se sia possibile elaborare correttamente i dati d’ingresso di un encoder che ruoti solo un sesto di giro durante le rapide accelerazioni iniziale e finale.
3) Che tipo di encoder potrebbe essere consigliato per questa applicazione? Sono da escludersi a priori gli encoder assoluti?
4) Dal punto di vista della programmazione del PLC sarebbe adeguata una gestione con controllo PID della velocità suddividendo la corsa in varie sezioni utilizzando la funzione IF? Esistono in questo forum esempi di controllo della velocità in funzione della posizione come richiesto dalla mia applicazione?

Sperando che questo caso possa servire a risolvere casi più generali ringrazio in anticipo per la risposta ai dubbi proposti.

[Autore]

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