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lomas

controllo riempimento contenitori

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lomas

salve a tutti, 

vorrei automatizzare un sistema di riempimento di contenitori di materiale semi liquido, così composto:

serbatoio materiale con valvola di apertura per scarico del materiale, questo serbatoio si muove verticalmente ( motore con inverter siemens g120c ), un misuratore laser con uscita analogica, il serbatoio deve scendere nella posizione più bassa per poi risalire mano a mano che il contenitore si riempe, vorrei che la velocità di risalita sia regolata in base alla caduta del materiale, ho un plc s71500 , essendo nuovo del campo vorrei se fosse possibile avere qualche indicazione sulla strada più semplice e corretta da seguire. grazie per il vostro eventuale aiuto

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pigroplc
4 ore fa, lomas scrisse:

il serbatoio deve scendere nella posizione più bassa per poi risalire mano a mano che il contenitore si riempe,

non dici se il misuratore laser è solidale con la bottiglia o l'erogatore o qualsivoglia altra diavoleria.

 

Sarà mica pure questo un esercizio scolastico?

 

Edited by pigroplc

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lomas

scusami se non sono stato abbastanza chiaro, provo a spiegarmi meglio : l'erogatore ha un'elettrovalvola per aprire e chiudere l'uscita del materiale, il tutto, compreso il serbatoio che contiene il materiale è su una struttura mobile ( movimento verticale ) , ciò che deve riempire è un contenitore di circa 1m cubo , la struttura cala all'interno del contenitore , quasi verso il fondo per poi risalire mano a mano che il contenitore si riempe. attualmente il riempimento avviene in modo manuale, l'operatore manda giu la struttura, apre la valvola, e con un potenziometro collegato all'analogica dell'inverter, regola visivamente la risalita della struttura in base al livello di riempimento( la bocca di uscita del materiale non deve affogare all'interno né tantomeno essere troppo distante per evitare schizzi al di fuori del contenitore). quello che vorrei fare io è rendere il riempimento in automatico, sfruttando un laser con uscita analogica e un plc ( già presente sul lato preparazione del materiale ).

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BoMax69

Confronto tra misura livello e misura dell'erogatore, se maggiore scende e viceversa.

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lomas

parte dal fondo e risale , ciò che deve regolare è la velocità di risalita in funzione del livello

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batta

Ma la posizione del serbatoio, come la rilevi? C'è un encoder? Hai solo dei finecorsa che ti dicono se è tutto alto o tutto basso? Non hai nemmeno i finecorsa ed è l'operatore che posiziona il serbatoio e poi dà lo start? Perché dobbiamo sempre strappare le informazioni con la forza?

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pigroplc
21 minuti fa, batta scrisse:

Perché dobbiamo sempre strappare le informazioni con la forza?

Vuoi mettere la soddisfazione ad inventartele??? 😁😁😁

 

lomas, 

metti un potenziometro per la posizione del contenitore, metti una uscita analogica sul PLC e comandi il tutto partendo da una posizione di inizio e metti una posizione di fine. La distanza dal bocchettone al fluido la decidi tu col laser, quindi puoi lavorare a gradini da un min a un max vai in discesa lenta, quindi vai in veloce.

Il tutto con un pannello dove regolare i parametri di corsa e di distanza, oltre alle percentuali di velocità di pilotaggio dell'inverter del contenitore.

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acquaman
1 ora fa, batta scrisse:

Perché dobbiamo sempre strappare le informazioni con la forza?

Ed il laser cosa misura?

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lomas
1 ora fa, pigroplc scrisse:

Vuoi mettere la soddisfazione ad inventartele??? 😁😁😁

 

lomas, 

metti un potenziometro per la posizione del contenitore, metti una uscita analogica sul PLC e comandi il tutto partendo da una posizione di inizio e metti una posizione di fine. La distanza dal bocchettone al fluido la decidi tu col laser, quindi puoi lavorare a gradini da un min a un max vai in discesa lenta, quindi vai in veloce.

Il tutto con un pannello dove regolare i parametri di corsa e di distanza, oltre alle percentuali di velocità di pilotaggio dell'inverter del contenitore.

ok grazie , anche se non ho capito a cosa serva il potenziometro per la posizione del contenitore

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lomas
2 ore fa, batta scrisse:

Ma la posizione del serbatoio, come la rilevi? C'è un encoder? Hai solo dei finecorsa che ti dicono se è tutto alto o tutto basso? Non hai nemmeno i finecorsa ed è l'operatore che posiziona il serbatoio e poi dà lo start? Perché dobbiamo sempre strappare le informazioni con la forza?

attualmente ci sono un fc in basso come partenza, e uno in alto come fuori ingombro per spostare il contenitore, i contenitori sono trasparenti, quindi l'operatore da lo start al riempimento e mentre riempe regola con un potenziometro la velocità di risalita in modo tale , come dicevo prima, che non non tocchi il materiale che sta scaricando e che non sia troppo distante dallo stesso, la mia idea era quella di fissare un  laser sul serbatoio e mantenere una distanza fissa dal materiale, tipo se la distanza materiale/erogatore diminuisce io aumento la velocità di risalita, se la distanza aumenta rallento, che poi è quello che fa adesso l'operatore, lavorare a gradini l'avevo già pensato, la domanda era se ci fosse qualcosa per lavorare in maniera lineare anziché a gradini.

Lomas

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Livio Orsini
15 minuti fa, lomas scrisse:

anche se non ho capito a cosa serva il potenziometro per la posizione del contenitore

 

Se vuoi automatizzare la risalita ti serve conoscere sia la posizione del contenitore che iol livello del liquido.

 

Se non ho capito male devi fare in modo che la superficie del liquido nel contenitore si mantenga ad una distana ideale, non troppo vicina per non rischiare il tuffo della valvola nel liquido, ne troppo lontana per evitare schizzi. Ho capito in modo corretto?

Se è così devi conoscere la posizione del contenitore ed il livello del liquido entro il contenitore.

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Livio Orsini
7 minuti fa, lomas scrisse:

che poi è quello che fa adesso l'operatore, lavorare a gradini l'avevo già pensato, la domanda era se ci fosse qualcosa per lavorare in maniera lineare anziché a gradini.

 

Se fai uno schizzetto di come è messa la macchina, magari riusciamo a capirci meglio.

 

La possiblità di lavorare in maniera lineare c'è, però bisogna capire bene come è fatto il marchingegno per evitare supposizioni fasulle ed inconprensione.

Edited by Livio Orsini

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pigroplc
16 minuti fa, lomas scrisse:

la domanda era se ci fosse qualcosa per lavorare in maniera lineare anziché a gradini.

Potresti addirittura pensare ad un regolatore PID sapendo la grandezza di posizione del contenitore (il famoso potenziometro di prima) e mettendo come set point la distanza del laser letta .Ovviamente l'analogica in uscita dal PLC quindi in ingresso dell'inverter è la regolazione. 
Al raggiungimento del fine corsa di contenitore pieno interrompi il PID e spegni la valvola di immissione del fluido.

 

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lomas
31 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

 

Se fai uno schizzetto di come è messa la macchina, magari riusciamo a capirci meglio.

 

La possiblità di lavorare in maniera lineare c'è, però bisogna capire bene come è fatto il marchingegno per evitare supposizioni fasulle ed inconprensione.

grazie sig Livio,

questo è uno schizzo di massima, io dovrei tenere la distanza D quanto più possibile costante fino all'arresto in alto del dosatore in alto, la posizione del laser è come l'ho pensata io

schizzo.jpg

Edited by lomas

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Livio Orsini

Benissimo cerco di riassumerti il funzionamento.

 

  • Sali tutto in alto fino ad incontrare il fine corsa di tutto alto; quella è la tua quota zero,
  • Il misurarore laser, di cui conosci la posizione, ti darà la distanza dal fondo del recipiente. Comandi un ciclo di posizionamento sino a raggiungere la posizione iniziale alla distanza "D".
  • Raggiunta la posizione iniziale apri la valvola e avvii la risalita ad una velocità che stimi corretta per mantenere la posizione (come farebbe l'operatore con il potenziometro)
  • Il misuratore laser controlla che la distanza si mantenga a "D" +/- un minimo di errore.
  • Se la distanza tende a diminuire il controllo aumenta un poco la velocità, viceversa la diminuisce se la distanza tende a crescere.

Questo è solo il concetto della regolazione, nellapratica poi bisogna affinare un poco il controllo. però disponendo di CPU 1500 è ababstanza facile fare un buon algoritmo di regolazione.

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acquaman

Puoi fare un PID, in ingresso il tuo laser, come set point la distanza che vuoi tenere e con l'uscita vai a comandare il tuo inverter.

 

Ho un dubbio, il liquido è abbastanza calmo per permettere di avere una misura stabile? Se no rischi di avere un PID molto instabile. 

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lomas
3 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

Benissimo cerco di riassumerti il funzionamento.

 

  • Sali tutto in alto fino ad incontrare il fine corsa di tutto alto; quella è la tua quota zero,
  • Il misurarore laser, di cui conosci la posizione, ti darà la distanza dal fondo del recipiente. Comandi un ciclo di posizionamento sino a raggiungere la posizione iniziale alla distanza "D".
  • Raggiunta la posizione iniziale apri la valvola e avvii la risalita ad una velocità che stimi corretta per mantenere la posizione (come farebbe l'operatore con il potenziometro)
  • Il misuratore laser controlla che la distanza si mantenga a "D" +/- un minimo di errore.
  • Se la distanza tende a diminuire il controllo aumenta un poco la velocità, viceversa la diminuisce se la distanza tende a crescere.

Questo è solo il concetto della regolazione, nellapratica poi bisogna affinare un poco il controllo. però disponendo di CPU 1500 è ababstanza facile fare un buon algoritmo di regolazione.

esattamente questo dovrà essere il funzionamento!

3 minuti fa, acquaman scrisse:

Puoi fare un PID, in ingresso il tuo laser, come set point la distanza che vuoi tenere e con l'uscita vai a comandare il tuo inverter.

 

Ho un dubbio, il liquido è abbastanza calmo per permettere di avere una misura stabile? Se no rischi di avere un PID molto instabile. 

non è proprio un liquido, è un impasto simile alla salsa di pomodoro per intenderci

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pigroplc
40 minuti fa, lomas scrisse:

è un impasto simile alla salsa di pomodoro per intenderci

basta filtrare il segnale e diventa stabile ....

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lomas

bene, mi metto al lavoro , grazie a tutti per i preziosi consigli!!!

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Livio Orsini
57 minuti fa, acquaman scrisse:

Puoi fare un PID, in ingresso il tuo laser, come set point la distanza che vuoi tenere e con l'uscita vai a comandare il tuo inverter.

 

Non credo proprio, anzi questo è un caso in cui si dovrebbe usare il solo integratore più feed forward.

Di regolatori simili ne ho fatti parecchi, anche auto apprendenti, e so che funzionano bene se non si usano componenti proporzionali e derivative.

Se si fanno le cose per bene si ammortizzano anche gli eventuali disturbi senza dover filtrare il misuratore, che comporta sempre un ritardo nell'acquisizione.

Edited by Livio Orsini

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lomas
2 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

 

Non credo proprio, anzi questo è un caso in cui si dovrebbe usare il solo integratore più feed forward.

Di regolatori simili ne ho fatti parecchi, anche auto apprendenti, e so che funzionano bene se non si usano componenti proporzionali e derivative.

quindi usare solo la parte I?

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lomas
6 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

 

Non credo proprio, anzi questo è un caso in cui si dovrebbe usare il solo integratore più feed forward.

Di regolatori simili ne ho fatti parecchi, anche auto apprendenti, e so che funzionano bene se non si usano componenti proporzionali e derivative.

posso usare l'oggetto tecnologico CONT_C del tia portal con la sola parte Integrale del PID?

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Livio Orsini

Io ti sconsiglio fermamente di usare la funione PID generalista della libreira Siemens.

Se vuoi dei buoni risultati meglio se ti fai una funzioncina tu.

In fin dei conti si tratta di un comparatore con soglia e di incrementare-decrementare il riferimento di velocità. Al limite puoi memorizare la media della variazioni per modificare il riferimento di partenza.

Se mi dai dei dati sulla velocità di incremento del livello posso anche ipotizzare il differenziale ottimale di variazione ed il tempo più adatto per eseguire la correzione.

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lomas
8 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

Io ti sconsiglio fermamente di usare la funione PID generalista della libreira Siemens.

Se vuoi dei buoni risultati meglio se ti fai una funzioncina tu.

In fin dei conti si tratta di un comparatore con soglia e di incrementare-decrementare il riferimento di velocità. Al limite puoi memorizare la media della variazioni per modificare il riferimento di partenza.

Se mi dai dei dati sulla velocità di incremento del livello posso anche ipotizzare il differenziale ottimale di variazione ed il tempo più adatto per eseguire la correzione.

dovremmo essere tra 0.01-0.05 m/s

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batta
2 ore fa, Livio Orsini scrisse:

Io ti sconsiglio fermamente di usare la funione PID generalista della libreira Siemens.

So che a Livio non piacciono i PID Siemens, ma ti posso assicurare che funzionano molto bene.
Poi, soprattutto se si pensa di creare solo un integratore, da valutare se si preferisce il PID Siemens utilizzando solo la parte I, o costruirsi l'integratore.
Questione di gusti, ma non perché il PID Siemens non funziona.

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