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Avvolgifune - SISTEMA AUTOMATICO PER IL POSIZIONAMNETO DI UNA FUNE SU UN AVVLGI FUNE


enricopa

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buona giornata

con la presente vi richiedo un aiuto per interpretare la soluzione migliore per avvolgere una fune di acciaio su un tamburo lebus il sistema dispone di :

valvola proporzionale tamburo lebus

valvola proporzionale guidafune

corda diamentro 20 mm

encoder assoluto su tamburo

encoder assoluto su guidafune

il sistema che stiamo pensando e' quello di avanzare per step con il guidafune a ogni giro di tamburo ma i continui start stop mi creano problemi sulla parte idraulica stiamo pensando quindi di controllare la velocita' del tambuoro e metterla in relazione con quella del guidafune creando cosi' un compromesso e lasciando il guidafune avanzare in contiunuo.

vi richiedo un consiglio sulla soluzione migliore

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ehm

• ...per caso quel tamburo va sul 'carotiere antartico'?

• Stai parlando di avvolgimento multistrato, credo?

• Quindi hai il 'problema' dell'inversione del verso di avanzamento del guidafune?

Se è 'quello', personalmente ero convinto che l'unico sistema di 'controllo' del guidafune fosse una chiocciola a doppia scanalatura a passo elicoidale, quindi un sistema rigidamente meccanico.

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Beh, io farei così:

1) Vedi il tamburo come il mandrino di un tornio

2) Vedi il guidafune come l'asse longitudinale di un tornio

3) Applichi un CN a 2 assi, programmabile in ISO

4) Programmi sul CN una filettatura con avanzamento in mm/giro, cioè ogni giro del tamburo l'asse avanza di n. millimetri, che ovviamente imposterai allo spessore della fune.

5) A fine corsa dell'asse, cambio blocco con inversione dell'asse stesso.

6) Fatto.

Il sistema è continuo, controllato in velocità e posizione.

Il costo di un PLC/CN adatto, della marca che uso io, è attorno ai 2000 €.

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...è l'arrivo in fondo con il cambio di direzione che può portare qualche problema. Soprattutto se avvolgi poi su molti strati (parlo di 2500 m di fune), questo ritardo o anticipo può accumularsi e portare poi problemi di sincronia. Un sistema meccanico è ovviamente più rigido e non offre nessuna possibilità di regolazione: o il progetto è ben fatto, o ciccia. Comunque si sono sempre fatti.

Dipende poi in che ambiente si lavora: nei casi in cui mi sono trovato a valutare questo cinematismo, l'ambiente era un pò estremo, e la semplice applicazione di un encoder poteva diventare un grosso grosso problema.

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...è l'arrivo in fondo con il cambio di direzione che può portare qualche problema.

Certo, Hellis, però credo che la possibilità di poter programmare il modo di inversione, se farlo "al volo" oppure attendere un certo tempo, consenta di trovare comunque una soluzione.

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walter.r La soluzione che proponi è usuale, solo che di solito si realizza con un PLC. Di questi controlli ne ho realizzati anche con un S7-214 con ottimi risultati.

Si realizza un ibrido tra la funzione "asse elettrico" e posizionamento. In alcune applicazioni, usando solo il PLC S7_214, ho anche realizzato lo scalamento dei fianchi, perchè il rocchetto avvolgitore non aveva bordi.

Modificato: da Livio Orsini
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Ciao Livio,

certo che si può fare anche con un PLC.

Ci siamo già confrontati su questo in un altro thread.

Il problema non è secondo me "con cosa si può fare" ma "qual'è la cosa migliore da fare".

Io ho proposto quella che per me è una buona soluzione: trattandosi di una nuova applicazione, l'idea di avere un ciclo CN da modificare a piacimento senza dover riscrivere parti di software PLC, fino a trovare la soluzione ottimale, mi sembra un ottimo atout!!!! ;)

P.S.: Sono andato in Svizzera nei giorni scorsi passando da Gaggiolo. Non ero mai passato da Vedano, bei posti , tanto verde !

Modificato: da walter.r
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grazie per le vostre risposte.

diciamo che il sistema con encoder assoluti non dovrebbe portarmi ad avere errori di posizione in quanto con una tabella di excell in simulazione disponendo strati e numero spire e una serie di algoritmi la posizione si trova sempre certo errori di accumulo dovrebbero scaricarsi a ogni inversione (che avviene dopo 69 spire).

il sistema che useremo sara' un plc 37 22 con doppia scheda assi per encoder assoluto e uscita analogica integrata per avanzamento guidafune con trollato in posizione con variazione continua della velocita'.

La velocita' di rotazione del tamburo sara' imposta dal clieNte tramite selettore joistik proporzionale la velocita' di spostamento del guida fune non sara' una step con fermata su ogni mezza lebus ma sara' in continuo prendendo la velocita' di rotazione del tamburo e confrontandola con quella del guida fune (abbiamo due encoder ) poi la differenza tra' le due la useremo per gestire il valore della tenzione sull' uscita analogica per legare rotazione con avanzamneto.

le velocita' del sistema saranno molto basse (corda di acciao da 20 mm che si avvolge) velocita' fune 10 mt tamburo diametro 1800mm spazio che percorre il guidafune circa 2300mm.

purtroppo non avendo mai fatto una cosa simile abbiamo alcuni dubbi sulla quantita' del numero spire per strato che sembra vari in funzione del numero starti pari 69 dispari 70 e quate variabili mi introducono relative mofiche al programma per renderlo ancora piu' elastico.

la corda che si avvolgera' sara' circa 4000 mt.

p.s. il sistema non va' montato sul 'carotiere antartico' ma in una imbarcazione usata per il posizionamento programmato di sonde di rilevamento.

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Il problema non è secondo me "con cosa si può fare" ma "qual'è la cosa migliore da fare".

Appunto! Perchè spendere 100 quando si ottengono eguali risultati spendendo <10 ? Vero è che certi risultati si possono ottenere se, e solo se, si sa come fare. Guarda i risultati che ha ottenuto Emanule Croci in un'applicazione di assi interpolati tramite S7-300! (c'è una intera discussione su questo tema).

P.S.: Sono andato in Svizzera nei giorni scorsi passando da Gaggiolo. Non ero mai passato da Vedano, bei posti , tanto verde !

Se trovi che ci sia molto verde vuol dire che vivi in città :) Pensa che la provincia di Varese ha forse la più alta densità abitativa di tutta Italia. Se poi togliamo la quota parte disuprficie inabitabile ci si avvicina a densità maggiori di quelle olandesi e vicine a quella di Singapore :( Senza contare i problemi di traffico. Forse sei stato fortunato a passere in uno di qui rari momenti senza code allucinanti a Ponte di Vedano a alla Folla di Malnate.

Ovviamente tutto questo è OT, però ogni tanto uno deve sfogarsi :)

Modificato: da Livio Orsini
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Perchè spendere 100 quando si ottengono eguali risultati spendendo <10 ?

Verissimo, Livio, ne abbiamo appunto già parlato. Attenzione però a due cose: 1) non è vero che un CN debba costare 10 volte tanto un PLC. Quello che uso io costa 1,5 volte lo stesso oggetto in versione solo PLC, e ti dà ovviamente molta flessibilità in più.

2) Il tempo che si impiega a sviluppare cose tipo quella che tu citi realizzata da Emanuele Croci, quanto è costato??. Il tempo ha un suo costo, allora se abbiamo davanti un numero elevato di utilizzi della stessa applicazione ne vale la pena, sono con te, ma se si tratta di un "figlio unico", come spesso accade a me, chi glielo spiega al cliente che l'hardware costa 10 ma le ore di studio costano 100 ??? Io non creo un mio "prodotto", ma sviluppo per conto terzi. C'è forse qualche differenza....

Se trovi che ci sia molto verde vuol dire che vivi in città

Ok, siamo OT, ma comunque....... No, non vivo in città ma alla stessa distanza da Torino quanto dista Vedano da Varese. Certo, la densità abitativa è alta, ma pensa che bello se fosse in una piatta pianura.....

Della tua zona mi è piaciuta la vegetazione abbondante, solo questo :) ; poi, è chiaro che i problemi che citi ci sono, un po' di coda l'ho fatta anch'io, ma ormai ci sono abituato e rassegnato..........

Sei mai venuto a Torino quando c'erano i cantieri olimpici ?????? :angry::angry:

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Attenzione però a due cose:....

Io ho realizzato un sistema come quello descritto usando: CPU S7-214 e un'espansione analogica per generare i due riferimenti. Ho anche messo un pannello TD200 come interfaccia operatore. Con i pochi I/O disponibili ho anche gestito quel poco di automazione per scarico e carico delle bobine. Ora dimmi se con 1,5 il costo di questo materiale, costo circa 500€, metti assieme la soluzione con CN. Non è polemica, è curiosità perchè il mondo CN è un mondo che conosco poco e amo ancora meno (troppo rigido per i miei gusti).

Relativamente ai tempi di sviluppo. La prima applicazione è costata meno di 20 ore, compreso il SW per l'interfaccia operatore. Poi con 4 ore di lavoro al massimo si adatta l'applicazione.

Non so quanto tempo ha impiegato Emanule Croci a sviluppare al sua applicazione. Però quando parti a fare un lavoro del genere devi fare alcune considerazioni.

Si pensa di poter ripetere l'applicazione? Se la risposta è si è già un vantaggio.

Che conoscenze si hanno sul dispositivo (PLC) che si vuole impiegare e quali sono le conoscenze sul dispositivo specialistico alternativo? Perche se conosci bene il PLC e poco o niente il CN devi anche mettere in bilancio il tempo che spenderai ad interiorizzare il CN. Può essere un investimento, oppure no.

Può anche essere che tu abbia molto più Know How sui CN che sui PLC, quindi per te la scelta è quasi obbligata.

Però, sinceramente, per un dispositivo così semplice e banale come uno stratificatore passo-passo non vedo proprio la necessità di inserire un CN. Con i PLC odierni è solo una piccola funzione della macchina. La mia applicazione nasce dalla necessità di automatizzare un'avvolgitore con soli due motri: mandrino e stratificatore e pochissimi comandi.

Se non mi fa difetto la memoria (l'età avanza purtroppo) il SW di questa applicazione è stato riportato negli esempi allegati al mio tutorial sulle regolazioni (sezione didattica). Basta dargli uno sguardo per rendersi conto della semplicità del lavoro.

No, non vivo in città ma alla stessa distanza da Torino quanto dista Vedano da Varese.

Ancora un poco di OT, così anche glia latri partecipanti vengono edotti sulle bellezze delle ns. resifìdenze :D

Perbacco, vivi praticamente incollato a Torino. Non sono stato a Torino in periodo cantieri preolimpici, ma posso immaginare le bestemmie :)

Posso capire che ti sembri molto verde la zona che hai percorso. Il guaio è che la parte sud della provincia, quella che comprende Saronno, Busto e Gallarate, e va da Varese fino a Saronno è solo e soltanto cemento e asfalto, poi da Varese verso il nord diminuiscono le fabbriche e le case anche perchè la zona diventa molto montagnosa (territorio prealpino).

Io ricordo che osservando dal finestrino dell'aero, partendo da Linate, praticamente facendo centro su Milano si può tracciare un semicerchio, con estremo ovest su Novara e Brescia a Est. Semicerchio che racchiude Varese, Cmo, Lecco e Bergamo, in cui le aree non costruite sono veramente irrisorie. Lo si può anche notare attraverso le fotografie satellitari di google.

Modificato: da Livio Orsini
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  • 2 weeks later...

Eccomi qui!

Scusa Livio se non ti ho risposto subito, sono un po' vagabondo in questo periodo.....

costo circa 500€, metti assieme la soluzione con CN

Prima risposta: no, certo, a quel prezzo non ci arrivo, almeno con i prodotti che uso io.

Considera però che ti parlo di un oggetto di classe superiore all'S7-200. Non so se Siemens riuscirebbe a far girare un firmware CN dentro in un 200; secondo me non ce la fa neanche il 300......., ma le mie sono solo illazioni. :D

Però metterei sul piatto della bilancia anche la facilità di programmazione da parte dell'utente finale: una applicazione "solo PLC" è rigida, essendo confinata nei limiti di quanto previsto dal programmatore. Un CN è "usabile" e "programmabile" anche da chi non sa cos'è un PLC, e magari è su una nave in mezzo al mare..

Per quanto riguarda il bilancio tempo/costi/numero applicazioni, beh, l'ho già detto in precedenza, la penso esattamente come te.

Può anche essere che tu abbia molto più Know How sui CN che sui PLC, quindi per te la scelta è quasi obbligata.

Non è esattamente così: io "nasco" sulle macchine utensili a CN, ma il CN come lo vedo e lo utilizzo oggi è molto diverso da quello di n.... anni fa. Hai ragione a dire che i CN "tradizionali" erano poco flessibili, ma io da tempo uso "oggetti" che contengono PLC e CN in un hardware semplice da capire e che sono relativamente facili da programmare. Punto molto sull'interazione fra "l'anima" PLC e quella CN per creare automazioni, lasciando ad ognuno dei due attori le relative specialità.

Conosco molti tecnici che vedono le cose come te, guarda caso conoscono quasi solamente Siemens ( so che non è il tuo caso ...!). Se pensi al CN come ad un 840 , o come ai vecchi Osai, etc... chiaro che ti passa un po' la voglia, ma il mio ambito di lavoro è l'applicazione di automazione su macchine che "prima" non usavano il CN.

Non vedere il CN solo come controllo di posizionamento o interpolazione su macchina utensile: vedilo come supervisore di sequenze di macchina in grado di posizionare, verificare, passare al volo da un ciclo all'altro, etc.... Puoi fare cose che con il PLC da solo .....non puoi, perchè spesso quando fai lo sviluppo software certe cose non le sa nemmeno il progettista.

Uno dei miei clienti, per fare un esempio, costruiva macchine manuali con S7_200; abbiamo sviluppato la versione CN, il costo della macchina è di poco superiore ( meno del 10% ) ma le possibilità operative sono infinitamente superiori. Non ha più venduto una sola macchina manuale!!! :):)

Con questo, non voglio dire di avere la panacea per tutti i mali: semplicemente, avendo lavorato molto con i PLC, mi sono reso conto che spesso il "solo" PLC non basta, oppure complica la vita.

A presto.

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WALTER.R, anch'io sono in vagabondaggio nel profondo sud e sono poco attivo perchè con il GPRS mi innervosisco, dovrebbe andare a 460k teorici però...

Venedo alle nostre diverse vedute.

So benissimo che i CN attuali sono molto diversi da quelli di qualche anno fa, anche i PLC sono diversi, anche i PC. Panta rei, specialmente nel campo elettronico-informatico.

Il mio ragionamento è un poco diverso da come ti è apparso. Non sono qui per propugnare l'uso dei PLC in luogo dei CN, o di apparati per impieghi generali in luogo di dispositivi specialistici.

Faccio un'altra considerazione. Bisogna usare lo strumetto più adatto. Sottolineo adatto, non più economico o con prestazioni migliori.

Io considero l'applicazione e cerco di ottimizzare la soluzione. In un caso come questo i vnataggi sono tutti dalla parte del PLC, di classe medio bassa. Credo, anzi ne sono convinto, che il PLC sia vincente in tutte le applicazioni simili a questa.

Nota: non sono un fanatico dei PLC, anzi non mi sono molto simpatici :) , preferisco soluzioni dedicate impieganti micro

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Proprio ieri ho discusso di questa applicazione con una persona che ha usato un sistema simile in antartide.

In questa occasione mi sono calato nei panni di colui che difende la flessibilità dell'asse elettronico, senza pregiudizi preventivi.

Questa persona dice che, per l' esperienza che si è fatto, sincronizzare i due assi con due encoder, a bordo di una nave dove il tiro sulla fune è variabile e può andare in bando, o subire brusche accelerazioni a seconda delle correnti etc etc, sia quasi impensabile o comunque troppo delicato.

E nel ghiaccio, che è molto più stabile, hanno avuto queste tipologie di problemi.

Mah. Che dire.

Modificato: da Hellis
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Questa persona dice che, per l' esperienza che si è fatto, sincronizzare i due assi con due encoder, a bordo di una nave dove il tiro sulla fune è variabile e può andare in bando, o subire brusche accelerazioni a seconda delle correnti etc etc,........

Questa è una situazione comune in molti impianti industriali. Dimensionando correttamente tutti i componenti e progettando i regolatori a regola d'arte, il problema si risolve senza eccessive complicazioni.

A parte il piccolo, ma non trascurabile, particolare che se la fune va in bando non influenza lo spostamento del guidafilo, ma influenza l'avvolgimento, di queste sincronizzazioni ne esistono decine, se non centinaia, funzionanti su navigli in navigazione.

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grazie per le dritte tecniche sempre utili e disponibili.

il sistema e' stato colaudato con notevole gradimento del mio cliente usando un plc 3722 con a bordo2 schede per encoder assoluti i quali mi hanno permesso di sincronizzare le velocita' di avvolgimento svolgimento con quelle di spostamento guidafune alcuni parametri poi impostabili da una tastierami hanno permesso di rendere il sistema flessibile anche in caso di cambio del diametro della fune.

questa e' la prova a terra resta ora la prova in mare che a quanto ho capito potrebbe avere numerosi punti deboli.

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Posso proporvi una soluzione un pò vecchiota, ma che potrebbe far risparmiare molti soldi.

Si Può tenere la Rotazione del Tamburo come Master, comandandola semplicemete in Tiro.

Poi lo spostamento della Guida-Fune, potrebbe seguire lo spostamento delle spire, mediante un

semplice inclinometro (Potenziometrico o ad encoder).

Questo Inclinometro (Misuratore d'angolo tra giuda-Fune e il Punto dove si forma la Spira), serve

come FeedBack per far si che le spire vengo compattate l'una all' altra, denendo un angolo

costante di avvolgimento.

In Pratica la Guida-Fune può inclinarsi verso destra o verso sinistra, a seconda del verso di avanzamento delle spire, questo trasduttore ne rileva inclinazione, ed il Sistema fissato un set (Angolo di Avvolgimento),

fa avanzare la Guida-Fune ogni volta che questo Set viene superato.

Il Problema Arriva nell' Istante di inversione delle Spire.

Per risolverlo, basta aspettare nell' punto di inversione con il Guida-Fune, sino a quando si

ristabilisce l' angolo però ora di segno opposto.

Infatti molti anni fà si usava questo metodo, con controllo totalmente Analogico con semplici schede elettroniche, per fare le Cordatrici.

Ciao a tutti.

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