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PLC Forum


Regolazione della tensione del film plastico in avvolgimento


Giovanni Bacchilega
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Giovanni Bacchilega

Buon giorno è la prima volta che scrivo nel forum e per tanto vi chiedo un po di pazienza oltre a chiedervi un aiuto .

 

mi sono dedicato fino ad ora al controllo di tensione del film plastico utilizzando il metodo più sicuro , economico e facile da gestire.

 

a monte dell'avvolgitore il film plastico viene svolto  poi entra in un compensatore poi attraverso un motore brushless viene svolta una misura di formato in maniera intermittente per poter pretagliare e saldare il film plastico un secondo compensatore raccoglie il film, questo  tramite  due rulli gommati che stringono il materiale e mossi da motore asincrono comandato da inverter lo riportano ad un moto continuo quasi costante  a questo punto il film viene avvolto tramite avvolgitore  .

 

Fino a ora ho utilizzayo un avvolgitore  motorizzato con un motore asincrono 4 poli 1440 giri con riduttore a vite rapporto 1/7 e controllato da inverter vettoriale anche se lo utilizzo solo per il controllo della Velocità/Frequenza)

 

il controllo del tiro è garantito da un ballerino di cui posso variare il peso attraverso due cilindri pneumatici e posizionato tra i gommati che girano quasi a velocità costante e l'aspo

l'inverter raccoglie il riferimento di velocità dei gommati e il riferimento del sensore analogico che legge la posizione del ballerino tramite una camma eccentrica.

 

ho scelto il ballerino perchè le velocità di riavvolgimento cambiano tra molto basse (10mt/min a 150mt/min)  come il peso del rullo finale e il diametro iniziale e finale della bobina.

 

ora però ho l'esigenza di avvolgere più piste contemporaneamente e siccome il prodotto finale in questo caso è sempre uguale , come anche la velocità vorrei cimentarmi in un controllo di coppia.

Qualche dato la  velcità si aggira attorno ai 40mtr/min con acc. e decc. =  0.1sec.  il diametro parte da 70mm e il fine bobina sarà 350mm ( 1/5 ) il peso finale sarà di 15kg  e la tensione da 2kgm a  10kg.m.

Ci sarà un rullo che preme con forza sulla bobina per togliere l'aria tra le spire e questo munito di sensore mi darà anche il feedback del diametro della bobina.

Vi chiedo secondo la vostra esperienza è meglio:

 

  1) Utilizzare, motore asincrono inverter vettoriale encoder sul motore e riferimento del diametro per limitare la coppia al suo crescere 

  2) Utilizzare, motore asincrono inverter vettoriale encoder sul motore e servodiametro

  3) Utilizzare i nuovi sistemi ABB che in anello aperto regolano la coppia con sistema DTC ( serve anche servodiametro o riferimento del diametro? inmagino di si)

  4) Utilizzare motore in cc a magneti permanenti e in questo caso come posso gestire il diametro crescente?

 

 

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Qualsiasi delle 4 soluzioni prevede la funzione servo diametro che si basa sul calcolo del diametro raffrontando o le velocità angolari e periferiche o misurando la quantità di materiele avvolta riferita alle rivoluzioni compiute.

Nel caso di motori asincroni con controllo vettoriale si impone un limite di coppia.

Nel caso di motorizziazione in continua idem imponendo il limite di corrente proporzionale alla coppia.

 

Io consiglierei, come qualità, la soluzione ABB con la serie DTC motore più inverter. Se la regolazione deve essere molto fine, specie con tiri bassi allora meglio la soluzione cc.

Comunque qulasiasi motore di buona qualità pilotato da inverter vettoriale sempre di buona qualità può dare ottimi risultati.

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Giovanni Bacchilega

Grazie per la cortese risposta

Ho ancora alcuni dubbi in merito , come già detto è la prima volta che mi cimento in questo tipo di controllo di coppia.

penso di aver capito cosa si intende per servodiametro e immagino che questa formula debba scriverla nel programma PLC che tramite uscita analogica informa l'inverte del limite di coppia proporzionalmente che diminuisce all'aumentare del diametro.

 

Prima domanda,  esistono inverter dove posso programmare al loro interno un servodiametro?

 

Seconda (scusate se insisto ) ma se utilizzo la configurazione qui di seguito posso evitare il servodiametro?

 

motore asincrono

 

inverter vettoriale o ABB   con

 

1° ingresso analogico = riferimento di velocità di avvolgimento

 

2° ingresso analogico  = sensore a ultrasuoni che mi rende una analogica proporzionale al diametro della bobina con in serie sul riferimento un potenziometro per regolare il tiro manualmente ( cioè aumentare o diminuire il tiro a parità di diametro per adattarlo a diversi materiali che vanno ribobinati con tiri diversi) 

così che l'analogica 2° gestisca il limite di coppia .

 

Può funzionare qualcuno l'ha mai provato?

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Come ti ha esurientemente indicato Livio, puoi usare le configurazioni che ti vengono meglio.

 

Su ABB con DTC è possibile avere gli ingressi analogici con funzioni supplementari (programmi adattativi) per eventuali operazioni di modifica offset in aggiunta-diminuzione del riferimento  sensore ultrasuoni, l'ho usato molto simile come applicazione in cartiera per un controllo tiro carta. In quel caso le modifiche al riferimento erano fatte dall'operatore a inizio passaggio carta sulla continua.

 

Non saprei dirti visto la mancanza di informazioni se riesci a evitare il calcolo del servo diametro,  a mio modesto parere è più semplice poter variare sul PLC eventuali parametri del servodiametro, magari con una interfaccia HMI.

So  che alcuni inverter hanno implementato questo calcolo selezionabile, rimane che se devi cambiare qualcosa, devi lavorare sul'inverter, probabilmente meno comodo che su PLC.

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se misuri il diametro ti è sufficiente usare la misura per avere il tiro costante con il variare del dametro, quindi al crescere del diametro riduci il tiro.

Chiarisco con un esempio.

Diametro iniziale 0.2 m; tiro 10kg; coppia 1kgm.

Diametro finale 2m ==> coppia 10kgm.

Non conosco nei dettagli l'inverter che vuoi usare, ma ccredo che sia possibie creare un blocco interno che realizzi questa semplice funzione.

Puoi sentire il servizio tecnico ABB per chiarire questa possibilità, in genere sono molto collaborativi.

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Alcuni anni fa,in azienda,abbiamo realizzato delle ribobinatrici per polipropilene con controllo servodiametro utlizzando i driver AC690+ con motori asincroni della PARKER senza sensori diametro fisici.In aggiunta è stato inserito anche un controllo di tiro con celle di carico e dei freni a polveri magnetiche.Per la logica e il master PROFIBUS una CPU S7 314 e un MP270.

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informa l'inverte del limite di coppia proporzionalmente che diminuisce all'aumentare del diametro

è il contrario, stai avvolgendo, quando aumenta il diametro aumenta anche la coppia.

si, parker ha integrato i calcolatori di diametro nei drive. ora i 690+ sono o saranno sostituiti dai nuovi ac30 ma le funzionalità ci sono ancora.

anche siemens ha, a pagamento, calcolatori di diametro integrati nei drive.

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Quote

è il contrario, stai avvolgendo, quando aumenta il diametro aumenta anche la coppia.

 

E' un refuso come indicato poi chiaramente dall'esempio che segue.:smile:

Farsi un calcolatore di diametro è veramente banale, basta fare il rapporto tra velocità lineare e velocità angolare.;)

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Si certo è semplice. Per mia natura preferisco sempre fare prima esperienza con qualcosa di già pronto per capire bene il funzionamento. Dopo reliazzo la cosa da me. È un modo come un'altro. Fmussolin può poi fare come meglio crede.

 

Non dicevo a te Livio, nemmeno avevo letto. Dicevo a fmussolin che ha certamente più bisogno di entrare nell'ottica di un avvolgitore.

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ken.....se ti premeva così tanto fare questa precisazione.....contento te.....non ti conosco e credo tu altrettanto.

 

Lascia perdere quello di cui ho bisogno, caso mai te lo chiedo. Io non mi faccio di questi problemi anzi da imparare c'è sempre.

Ma non te l'ho chiesto.

Qui si vuole dare una opinione a Giovanni che ha chiesto un parere.

Lo spirito del forum, credo, è quello di condividere le proprie esperienze, nel bene e nel male, senza innescare inutili flame con frasi di dubbia utilità a chi ha posto il quesito e francamente prive di fondamento.

Io ho le mie opinioni, tu le tue, sulle quali non mi permetto di esprimere giudizi.

 

Grato se vorrai fare altrettanto

 

 

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