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PLC Forum


Encoder Come Potenziometro


Frau
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Vorrei utilizzare degli encoder come potenziometro per la regolazione della velocita' di una macchina automatica controllata da un PLC SIEMENS S7 300/400. L'intenzione e' usare i due canali A/B o due segnali di Frequenza/Direzione per incrementare/decrementare la velocita' dal PLC. Qualcuno di voi ha mai avuto a che fare con un problema del genere?

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Massimo Vergani

è tanto che non uso siemens, e non ricordo i dettagli. nelle cpu IFM era integrata la funzione frequenzimetro, in pratica con un enccoder collegato hai il valore della velocità di rotazione.

in base a questa velocità puoi gestirti un'uscita analogica che comanda un altro azionamento.

ATTENZIONE questo non è un asse elettrico di precisione, anzi non me la sento di definirlo un "asse elettrico",

tutto dipende dal grado di percisione di cui hai bisogno.

ciao

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ciao

mi pare che frau voglia proprio regolare la velocita'

non sincronizzare o fare assi elettrici.

quindi mi sembra molto antieconomico usare un encoder al posto di un potenziometro.

ad ogni modo mi sebrerebbe abbastanza facile , credo basti

incrementare o decrementare un regisro(wordo)

per poi scalare adeguatamente in uscita ANALOGICA il valore.

ciao

dario

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Esattamente, la regolazione che intendiamo fare e' una regolazione di velocita'.

Il potenziometro permette questo ma bisogna collegarlo direttamente a una analogica.....

Con l'encoder, se il PLC fosse in grado di leggere i due canali su degli I/O digitali, la regolazione puo' avvenire da piu' punti; se dovessi mettere una IFM per ogni punto in cui voglio poter controllare la velocita' questo diverrebbe sicuramente troppo dispendioso!

La precisione che mi serve....100 impulsi/giro, abbiamo provato ieri, sono troppi e il PLC non riesce a campionare i segnali in un modo sufficentemente valido. Dobbiamo regolare una percentuale 0-100% un 1-1½ giri del potenziometro.

Diciamo che un 50 impulsi/giro (preso in quadratura 200 impulsi/giro) permette di effettuare la regolazione in un singolo giro; pero' ho paura che i segnali siano troppo rapidi per il PLC! Portandomi a 1½ giri gli impulsi diventano ~33impulsi/giro <_< . Se il PLC non fosse abbastanza veloce anche per questo allora dovrei inventarmi delle funzioni che guardino la velocita' di rotazione per incrementare piu' o meno rapidamente il valore (Il mio stereo da casa della Philips fa' esattamente la stessa cosa) <_< .

Comunque, voi non avete mai dovuto fare un'applicazione del genere? :)

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Federico Milan

Se usi le CPU IFM o Compac 314C hai gia ingrsssi veloci, in prantica hai un ingresso veloce di conteggio e uno di direzione, quindi puoi direttamente collegare i due canali A e B degli encoder ... :) ...

Si hai parecchi vantiggi uno dei quali non si usura il potenzimetro, non si danneggia facilmente, hai regolazioni fine e relativamente precise dipendenti dai passi ... io non la vedo una brutta idea a patto che sei disposto a usare le CPU sudette o una scheda con ingressi veloci altrimenti niente da fare ...

Molte apparecchiature elettroniche usano questo metodo ... come hai detto lo stereo di casa ma anche altre ...

ciao

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La precisione che mi serve....100 impulsi/giro, abbiamo provato ieri, sono troppi e il PLC non riesce a campionare i segnali in un modo sufficentemente valido. Dobbiamo regolare una percentuale 0-100% un 1-1½ giri del potenziometroSe usi le CPU IFM o Compac 314C hai gia ingrsssi veloci, in prantica hai un ingresso veloce di conteggio e uno di direzione, quindi puoi direttamente collegare i due canali A e B degli encoder ...
Edited by Gigi70
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Ovviamente non si puà mettere nessuna scala graduara sul potenziometro quindi devi avere un indicatore del valore che stai impostatndo

Sono disponibili in commercio degli encoder industriali realizzati appositamente per questi di di applicazione, completi di manopola zigrinata e di scala graduata per "leggere" il valore come se fosse un nonio. Vengono utilizzati normalmente sulle macchine utensili.

Cercare alla voce "volantini elettronici"

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Se usi degli ingressi normali non riuscirai araggiungere la precisione che ti serve su un ingresso normale il tempo di campionamento è superiore al tempo ciclo, quindi supponi di avere un tempo ciclo di 10 ms riesci a sentire 10 impulsi al secondo.

Beh, ho controllato nel catalogo siemens e non chiarisce la frequenza massima dei moduli di ingressi digitale che l'unita' puo' supportare; comunque, l'aggiornamento dell'immagine di processo avviene a ogni ciclo PLC leggendo direttamente in periferica; non sono del tutto sicuro che questa avvenga piu' lentamente del ciclo PLC <_< , anzi....certo, c'e' l'incertezza del campionamento effettuato dal PLC attraverso il tempo di ciclo ma proprio per questo guardiamo encoder dalla risoluzione bassa (20/30 impulsi/giro).

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ciao

dato che un secondo e' 1000 millisecondi da dove ottieni che

"

quindi supponi di avere un tempo ciclo di 10 ms riesci a sentire 10 impulsi al secondo.

"

(sarebbero 100 milli)

ma in realta' la scheda input a anche dei filtri che rendono impossibile superare i 30 hz

per delle schede normali (il plc riuscirebbe a fare 100 hz )

ovviamente mi riferisco ad una cpu di media potenza un 300 siemens o un cs1 omron o una 5/04 allen bradley

poi ci sono delle schede che tramite istruzioni particolari memorizzano fuori ciclo

e ci sono altre istruzioni CHE SONO DISPONIBILI SU TUTTI I PLC MODERNI (anche i saia)che consentono

di aggiornare l'immagine in/out e quindi ti consentono di raggiungere frequenze di conteggio un po piu' alte

(ma a discapito di altre cose)

dario

Edited by Dario Valeri
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Sono disponibili in commercio degli encoder industriali realizzati appositamente per questi di di applicazione

Si ma suppongo siano encoder assoluti, o no?

La cosa mi interessa perchè stò studiando un applicazione simile

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La funzione che desideri realizzare è quella che su alcune machine utensili è chiamata "volantino". In pratica è un manipolatore collegato ad un encoder incrementale. L'asse collegato si muove avanti o indietro seguendo la rotazione del manipolatore; più velocemente ruoti il volante del manipolatore più velocemente si muove l'asse. In pratica il tutto è come se fosse un ase elettrico master-slave dove il master è il manipolatore/volante e lo slave è l'asse della macchina. Se vuoi usare un PLC ti necessita lamento la scheda conteggio veloce per interfacciare l'encoder. CIrca 20 anni addietro feci un'applicazione simile usando un micro computer industriale.

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Pietro Buttiglione

ma oggi quasi tutti i brushless realizzano qs. funzione integrata!!

e IMo con l'uscita analogica dovra' pur comandare un drive!!

ciao

pietro

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Federico Milan
Se il problema e' questo, perche' non usi 2 pulsanti "Aumenta" e "Diminuisci"? Ne puoi collegare quanti ne vuoi, in parallelo.

Ciao Francesco, se fosse così "semplice" tutti noi useremmo orologi digitali a cristalli liquidi, meno costosi e più precisi degli "analogici" a lancette ... ma chissà perchè le lancette che si muovono, quel senso di continuità è qualcosa che non si vuole dimenticare/togliere ... credo proprio sia questo il motivo ...

più che semplicità credo sia una caratteristica dell'uomo apprezzare/usare comandi che diano senzazioni "tradizionali" ... Vedi anche gli oscilloscopi digitali, quelli più "seri" hanno sempre manopole e non tasti

Ritornando all'aplicazione, se non è necessario essere fedele al tempo/movimento dell'encoder, basta prelevare l'impulso a tempo ciclo, chi se ne frega se l'utente effettivamente fa 1 o 4 impulsi ? gia di per se un potenziometro è meno preciso ... del resto spesso si trovano sintonizzatori che non hanno scale graduate, in quanto da un lato incrementi dall'altro decrementi, quel che stabilisci è il passo, più veloce è il campionamento e più veloce sarà la reazione, ma non la precisione ...

nel senso che un'aplicazione così l'ho gestita in questo modo ... guardo se vi è stato un cambiamento del canale A, guardo se son in positivo o negativo ... incremento o decremento una variabile ... a questo punto sei apposto, hai la precisione pari al passo di incremento della variabile ...

è solo una idea ... dipende effettivamente cosa vuoi e che tempi di risposta desideri ...

ciao

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più che semplicità credo sia una caratteristica dell'uomo apprezzare/usare comandi che diano senzazioni "tradizionali" ... Vedi anche gli oscilloscopi digitali, quelli più "seri" hanno sempre manopole e non tasti

C'è una spegazione scientifica. Pare che l'uomo pensi in modo analogico, cioè il cervello umano lavora in modo simile ai calcolatori analogici, che erano gli unici calcolatori di processo quando avevo 20 anni. In effetti nelle questioni quotidiane ben difficilmente interessa conoscere l'ora precisa al secondo, la distanza al millimetro, etc. Quello che interessa è avere la sensazione di velocità o lentezza, di vicinanza o lontanaza, di freddo o di caldo. In effetti il cervello umano è un calcolatore velocissimo quando non deve essere ultra preciso.

Scusate l'OT, ma l'argomento di come modelizza ed elabora la mente umana mi ha sempre appassionato

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Sono d'accordo con Federico Milan, inoltre l'operatore si trova sempre piu' a suo agio con qualcosa di tattile :unsure: ......

Devo inoltre ringrazio Tode, l'oggetto che mi hai indicato sembra molto interessante :) !Provvedero' a contattare subito l'azienda!

Ritornando all'aplicazione, se non è necessario essere fedele al tempo/movimento dell'encoder, basta prelevare l'impulso a tempo ciclo, chi se ne frega se l'utente effettivamente fa 1 o 4 impulsi ? gia di per se un potenziometro è meno preciso ...

Comunque il problema del campionamento del PLC rimane....se hai un encoder A/B e non sei sufficentemente veloce da prendere tutti gli impulsi a seconda della sequenza che leggi puoi avere un conteggio avanti o indietro pur girando sempre nella stessa direzione! Per fregarsene del numero degli impulsi bisognerebbe avere un encoder frequenza/direzione; il canale A da' la frequenza di rotazione (conto gli impulsi che leggo...quelli che perdo chi se ne frega!) e il canale B da' uno stato logico di direzione, 1->avanti 0->indietro! Certo questo puo' essere fatto da una logica cablata sui segnali di un encoder normale ma complicando il circuito elettrico della macchina.

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Federico Milan

Cavolo Frau hai ragione, per correttezza ed evitare problemi questa è la spiegazione:

~~~~______~~~~_____

_____|~~~~|_____|                     Canale A

~~______~~~~______

__|~~~~|_____|                           Canale B

     |<->|

       Tempo utile di campionamento ...

Ho commesso l'errore di pensarlo a mente ipotizzanda infatti segnale di direzione e impulsi di frequenza senza

disegnare le curve o pensare il modello per il PLC ... insomma senza comportarmi da tecnico :)

... perdono ... infatti quello che succede è il tipico problema di aliasing :) ...

Edited by Federico Milan
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bisognerebbe avere un encoder frequenza/direzione; il canale A da' la frequenza di rotazione (conto gli impulsi che leggo...quelli che perdo chi se ne frega!) e il canale B da' uno stato logico di direzione, 1->avanti 0->indietro! Certo questo puo' essere fatto da una logica cablata sui segnali di un encoder normale ma complicando il circuito elettrico della macchina.

ci sono dei costruttori di encoder che propongono come opzione l'uscita "discriminatore di senso", con livello logico a secondo del senso di rotazione dell'albero

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