Semplici Domande Su Moduli Plc

[Rick Faith]

Salve,

sono uno studente universitario e sto trovando qualche difficoltà a comprendere la reale funzione di alcuni dei cosiddetti moduli speciali, per ampliare le funzionalità del PLC e rendere il sistema più flessibile.

Sul libro di testo trovo:

• Moduli encoder. Realizzano tutte le funzionalità necessarie per utilizzare uno o più encoder incrementali o assoluti. Sono essenzialmente moduli con contatori ad alta velocità.
• Moduli di servo. Sono moduli che realizzano direttamente e in maniera autonoma, l’asservimento di uno o più motori a passo, idraulici, in c.c., con encoder incrementali (nota: la temporizzazione dei PLC è molto maggiore delle costanti di tempo dei servomeccanismi di posizione, per cui è necessario avere delle schede di controllo assi).

Ok, ma in pratica cosa sono e a cosa servono? Per cosa vengono utilizzati? Cos'è un encoder incrementale o assoluto? Dalle esperienze dei miei colleghi so che queste poche nozioni presenti non sono ritenute sufficienti dal professore.

Tuttavia in tutto il libro vengono mezionati solo in queste poche righe e non ho idea di dove cercare per chiarmi le idee. Ho provato a fare una ricerca, ma non sono riuscito a trovare le risposte che cercavo.

Essendo il vostro ambito di competenza, vorreste per favore darmi una mano a comprendere? Sono molto interessato all'aspetto pratico di questi moduli.

Grazie in anticipo a chi vorrà perdere un po' di tempo con le mie sciocche domande!

[Livio Orsini]

Bisognerebbe scrivere almeno un capitolo di libro per darti una risposta esauriente.

Per prima cosa dovresti documentarti sui trasduttori di posizione chiamati encoders, sulla rete trovi molto materiale.

Comunque semplificando i concetti:

• encoder incrementale è un trasduttore rotativo che genera un impulso ogni frazione di grado di rotazione. Alcuni encoders generano impulsi su 2 canali, i canali sono sfasati di 90° elettrici tra loro. Analizzando le asi relative si capisce il senso di rotazione: destrorso o sinistrorso (avanti-indietro)
• encoder assoluto è un trasduttore di posizione rotativo che genera un codice corrispondente ad ogni frazione di grado. Il codice è generato su di un bus parallelo o su di un bus di campo seriale. Leggendo il codice si conosce la posizione dell'encoder in frazioni di giro e giri rispetto all'origine.
• le schede di interfaccia encoders detti anche contatori, contano gli impulsi di un encoder rotativo. Se sono contatori bidirezionali rivelano anche il senso del moto analizzando i 2 canali degli impulsi. Se viene effettuato l'azzeramento su di una posizione nota si determina il percorso compiuto da quella posizione. COntando il numero di impulsi rispetto ad una base di tempo nota si determina la velocità di rotazione. Essendo noto il rapporto di trasmissione tra encoder e asse di spostament longitudinale si può conoscere posizione e velocità dello stesso, determinandone la traiettoria.
• moduli servo inglobano contatore, amplificatore di potenza per il motore ed anche spesso l'intelligenza necessaria per raggiungere la quota prevista da un dato, ovvero l'unità centrale trasmette al modulo la posizione da raggiungere, la velocità di traslazione e l'accelerazione; possono essere passati più dati in sequenza così da far muovere l'asse verso più obbiettivi.

Ti consiglio poi di approfondire questi concetti di base. Per fare questo devi leggere non un solo testo ma ricercare i vari argomenti su più testi.

Ti consiglio anche di partire dalle basi ovvere studiare cos'è un trasduttore, un servo azionamento un'unità di controllo.

[pomat]

Parafrasando, un "modulo encoder" serve ad interfacciare un encoder in input al controller e ottenere la misurazione. L'esempio più semplice è appunto il contatore ad alta velocità (HSC, High Speed Counter) usato per contare gli impulsi digitali emessi dall'encoder incrementale/relativo (esempio pratico, ).

Penso che la definizione dei "moduli servo" data qui dal libro si riferisca in particolare alle interfacce ad impulsi. La nota infatti precisa che la temporizzazione del controller non è di per se adeguata a pilotare tali interfacce. Ciò non toglie che vi siano PLC con PTO (Pulse Train Output) integrata (esempio tanto per rimanere in tema).

Modificato: 20 febbraio 2015 da pomat

[Lucky67]

Ho provato a fare una ricerca

Chiedo scusa se mi permetto ma che razza di ricerca hai fatto da non poter trovare ciò che cerchi su argomenti così comuni...solo mettendo su google "encoder incrementale" viene fuori una tonnellata di documentazione e per giunta ai primi posti proprio quella con l'abc degli encoder.....boh..

[pomat]

[at]Lucky67 Sulla domanda "cos'è un encoder incrementale o assoluto" hai ragione al 100%.

Va detto però che le definizioni di "moduli speciali" citate da @Rick Faith, se davvero si fermano lì, lasciano parecchio a desiderare.

Modificato: 21 febbraio 2015 da pomat

[Rick Faith]

Grazie a tutti per le risposte, mi avete dato una gran mano.

Effettivamente ho sbagliato a non cercare direttamente encorder incrementale ecc..., ho scioccamente cercato un qualcosa che parlasse in generale dei moduli speciali e modulo speciale ecoder. Ho forse gettato fin troppo presto la spugna. C'è da dire che, per gli argomenti trattati dall'esame, non ho necessità al momento di scendere in profondità in questo ambito e trovare documentazioni molto approfondite mi spaventa, vista la mole di materiale che già devo studiare. Sono andato in panico

Ho le idee chiare sul modulo encoder, mentre sul modulo servo ho ancora qualche perplessità. Praticamente sarebbe un modulo che realizza il controllo di una grandezza meccanica (posizione, velocità, coppia, pressione) di un qualche tipo di motore? Insomma dovrebbe ricevere in ingresso le informazioni sul comportamento desiderato del/i motore/i dal modulo centrale ed inviare quindi dei comandi a degli attuatori?

Per "direttamente ed in maniera autonoma" intende il fatto che ha bisogno solo, ad esempio, di sapere che velocità/posizione deve raggiungere il motore, per fare "il suo lavoro"?

[Livio Orsini]

Non esiste una risposta univoca alla tua domanda.

In linea di principio un modulo serve consiste in un piccolo azionamento, ricorda che con "azionamento" si intende: alimentatore-regolatore, motore ed eventuale trasduttore.

Secondo i casi questo modulo può essere più o meno complesso e più o meno intelligente.

[pomat]

Per "direttamente ed in maniera autonoma" intende il fatto che ha bisogno solo, ad esempio, di sapere che velocità/posizione deve raggiungere il motore, per fare "il suo lavoro"?

Dovrebbe essere proprio questo che intende (ovviamente la posizione/velocità/ecc... "desiderata" solitamente varia nel tempo).

"[...] realizzano [...] in maniera autonoma, l’asservimento [...] con encoder incrementali": da qui si direbbe che l'autore voglia riferirsi in particolare proprio ai moduli che di per se includono già un encoder o un qualche tipo di trasduttore, con il quale "misurano" autonomamente la grandezza istantanea in uscita e, tramite feedback, la portano al valore desiderato (riferimento in ingresso al modulo).

[...] ed inviare quindi dei comandi a degli attuatori?

Direi più semplicemente regolare la grandezza elettrica che alimenta il motore.

Modificato: 22 febbraio 2015 da pomat

[Rick Faith]

Vi ringrazio per l'aiuto, siete stati tutti molto gentili e disponibili