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PLC Forum


Giancarlo Di Giulio

Automazione impianto

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Giancarlo Di Giulio

Gentili Amici, come sempre il mio punto di riferimento in tema di elettrotecnica...

 

Ho progettato un impianto per la produzione di Birra e vorrei farlo gestire da un PLC, gradirei vostri suggerimenti...

 

La macchina deve prevedere 5 step di temperatura con 5 relativi tempi di intervallo, successivamente aprire una elettrovalvola per un travaso, poi altro step di temperatura con step intermedi ad avviso acustico per inserimento luppoli e varie, per poi riaprire elettrovalvola e così via... in totale sarebbero una 20ina di step a varie temperature/tempo di permanenza... e avvisi vari ...

 

Chiaramente ogni ricetta ( circa 50) ha i suoi tempi e step di temperatura, che debbono essere memorizzati e all'occorrenza modificati con il relativo nome tutto tramite pannello Touch e da remoto.

 

Il tutto deve avere una bella grafica che evidenzi le temperature rilevate, stato del processo ricetta, allarmi disinseribili, stato pompe, temperature nei tubi, etc etc...varie ed eventuali

 

Che mi consigliate come PLC , Monitor Touch e varie ? oltre al software... grazie in trepidante attesa.

 

Giancarlo

Edited by Giancarlo Di Giulio

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luigi69

Ciao Giancarlo

 

51 minuti fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

Che mi consigliate come PLC

 il tuo posto è nella sezione del 1200  quindi....

 

51 minuti fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

Monitor Touch

beh.. un pannello operatore ,  un HMI    i puristi ti diranno un Siemens , altri consiglieranno un weintek o altro ancora

 

Ma permettimi..la tua domanda è generica.... nel senso....

 

Io personalmente affronterei il discorso in due step :

 

  • l'impianto di produzione
  • il software

Non so cosa sia piu costoso....da come lo descrivi..credo il software...

 

Mettendo solo da parte un attimo il discorso "macchina"  ( cioè marcatura CE ) , bisogna conteggiare materialmente cosa serve... quanti sensori di temperatura , PT 100 , quanti ingressi e quante uscite ( fisicamente, tot pulsanti , tot elettrovalvole, tot bobine di teleruttori per pompe e esistenze riscaldo )

 

La somma di questi , ti dirà tutto il resto : dimensionamento dell'impianto dla punto di vista degli assorbimenti elettrici , delle correnti in gioco , del fatto , che so, che come sicurezze nei recipienti di riscaldo metterai un termostato elettromeccanico di sicurezza....

 

a quel punto , il dimensionamento del pannello operatore , sarà dato oltre che dalla quantità di ricette, da cosa hai a disposizione come budget... perchè tutti vorremmo un 12 " , ma poi....

58 minuti fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

Il tutto deve avere una bella grafica che evidenzi le temperature rilevate, stato del processo ricetta, allarmi disinseribili, stato pompe, temperature nei tubi, etc etc...varie ed eventuali

 

nessun problema, ma sappi che questi giochini costano.....

 

ovvero , la configurazione di un PLc ocn pannello , la creazione di ricette, tutto il necessario legato agli allarmi , alle variabili , e al controllo  a distanza.... sono centinaia di ore

 

59 minuti fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

grazie in trepidante attesa.

io capisco la tua attesa, ma da come  è impostata la tua domanda, bisognerebbe scrivere pagine e pagine....

 

Come impianto fisico , hai gia chi te lo realizza ?  bisognerebbe interfacciarsi per capire cosa viene costruito e come strumentare il tutto

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batta

D'accordo con Luigi.
Per poter fare una valutazione, servono specifiche.
Dovresti specificare quante sonde di temperatura vuoi mettere, quante di queste sono solo di visualizzazione/segnalazione e quante invece vanno regolate, e con che tipo di attuatori.
Ovviamente, serve sapere anche quanti I/O digitali ci sono, quanti motori, se ad avviamento diretto o sotto inverter.
Anche il ciclo dovrebbe essere descritto non dico nei minimi dettagli, ma almeno in modo meno semplificato.

 

Per plc e hmi, non so se hai scritto nella sezione Siemens perché è quella la marca che vuoi installare.

Inutile dire che qualsiasi marca di plc è in grado di gestire un impianto di questo tipo.
Per restare in Siemens, anche se hai scritto nella sezione del S7-1200, io starei più su una CPU 1510 o 1512 e moduli ET200SP.
Per il pannello operatore, i pannelli Weintek, citati da Luigi, sono molto validi, e costano molto meno dell'equivalente Siemens.
C'è però da considerare che, con un Weintek, non potendo gestire plc e hmi in un unico progetto integrato, ci sarà bisogno di più ore di sviluppo.
Su impianti in serie spendere di più in sviluppo e risparmiare sull'hardware ha senso. Su un impianto unico, il maggior costo di sviluppo quasi sicuramente sarebbe maggiore del risparmio hardware.

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Giancarlo Di Giulio

Eccomi qua...

Grazie per l'attenzione, vi spiego brevemente...

 

Avvio il processo per cui si apre una elettrovalvola che inizia ad immettere acqua calda a una temperatura già impostata in una pentola fino a raggiungere un livello che verrà stabilito mediante una sonda; una volta riempita la pentola una sonda a pozzetto leggerà la temperatura e se è al di sotto di quella prevista dalla ricetta accende il fornello da 75kw posto sotto la pentola che sarà munito di elettrovalvola. 

Una volta raggiunta la temperatura impostata si avvia un motore di miscelazione e un segnale acustico avvisa l'operatore che inserisce la materia prima, poi ci saranno 5 step di temperatura e tempi. 

Finito questo primo ciclo si apre una elettrovalvola e si attiva una pompa che trasferisce il prodotto in un'altra pentola dove ci sarà una ulteriore sonda che leggerà la temperatura e accenderà un fornellone fino a portare e mantenere il prodotto in ebollizione per x tempo. A vari step preimpostati ci saranno diversi messaggi acustici che avvisano l'operatore per inserire luppoli e altro a step temporali.

Finito il secondo ciclo si apre altra elettrovalvola e si accende altra pompa per ulteriore travaso.

A 10 minuti dalla fine del secondo ciclo il sistema deve accendere un chiller di raffreddamento. 

In buona sostanza:

4 pompe di cui 1 inverter

5 sonde di temperatura 

2 fornelloni a gas

8 elettrovalvole

1 chiller

1 motore di miscelazione

 

L'impianto è in fase di realizzazione tutto inox 316

Sportelli di apertura provvisti di interruttore di sicurezza da collegare al plc

Interruttore generale di blocco sistema

Varie ed eventuali. 

Budget circa 5000 euro per software e plc e hmi.

 

Scusate se sono stato lungo

 

 

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luigi69

No  non sei stato lungo....anzi....mail budget per il quadro elettrico ?   Cioe fisicamente i materiali..

 

Ma è  una realizzazione amatoriale ?

Fornelli da 75 kw ?

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Adelino Rossi

Dovresti produrre prima il disegno, anche se di massima e poi sviluppare il tutto. Se pubblichi lo schema flow dell'impianto e dai un nome a tutti i componenti.

allora abbiamo dei riferimenti sicuri con cui interloquire. Il link è un puro e semplice esempio dello schema flow, qual'è il tuo?

production-of-beer 

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max.riservo
1 ora fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

....

Budget circa 5000 euro per software e plc e hmi.

 

x 3 -> dovresti trovare una ditta seria / un professionista preparato in grado di farti un sw che soddisfa le tue richieste utilizzando magari anche un HMI da 12"

x 2 -> dovresti/potresti trovare una ditta / un programmatore serio in grado di farti un software 'onesto' probabilmente riducendo le dimensioni del HMI

x 1 -> dubito che tu riesca a trovare qualcuno che ti possa garantire un giusto rapporto tra il prezzo e la qualità del prodotto che andrà a realizzare

 

A scanso di equivoci, l'applicazione va progettata non solo per lo sviluppo del codice ma anche per :

- lo schema elettrico (chi lo fa ?)

- le sicurezze (chi le decide?)

- il test i/o

- la configurazione dell' inverter (a chi spetta ?),

- la 'taratura' dei sensori (magari servono dei certificati Accredia o equivalenti?),

- la regolazione dei loop di temperatura (se il processo non va a buon fine è colpa del sw, dei sensori , delle valvole, del PID di regolazione, altro ?),

- il collaudo in campo (chi lo fa il 'softwarista' magari in solitaria ?)

- bus di campo / switch e/o router, vpn, etc ... chi li configura ?

 

....... probabilmente x 4 è il budget da prevedere.

 

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Giuseppe Signorella

E' un'applicazione interessante se fatta per scopo personale/didattico. In passato ho realizzato per uso personale, un sistema di raffreddamento per ll mio fermentatore che ora ahimè giace in cantina..... Credo che sul forum, ci siano anche altre discussioni in merito.

Nell'applicazione da te descritta, credo che la cosa più complessa sia il mantenimento della temperatura costante sui fornelli a GAS. Avresti necessità di valvole proporzionale da installare sulla mandata del gas, con tutta una serie di accorgimenti per verificare l'effettiva presenza della fiamma. 

Sono certo che già sai che in questo tipo di processo la temperatura è alquanto critica. Deve essere tenuta il più costante possibile e in certi range ben definiti.

Cosa quasi impossibile da fare con un sistema (fornello a GAS) che lavora in modalità ON/OFF

Edited by Giuseppe Signorella

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batta
3 ore fa, Giancarlo Di Giulio ha scritto:

Budget circa 5000 euro per software e plc e hmi.

Per me, così a spanne, questa cifra va raddoppiata.

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Giancarlo Di Giulio

interessanti tutte le risposte e son contento del vostro interesse...

 

Onestamente credevo più semplice.

 

Di seguito il disegno del progetto...

 

In realtà il progetto prevede anche un sistema a resistenze, di mantenuta voi che ne pensate ? le resistenze previste sono 2 da 2500 w per ogni pentola, il sistema prevede che le pentole siano da 800 lt cadauna per un valore acqua di 600 lt

 

Valvole PNEUMATICHE SONO DA CONSIDERARSI ELETTROVALVOLE

 

 

impianto_plc.jpg

Edited by Giancarlo Di Giulio

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leleviola
9 ore fa, batta ha scritto:

Per me, così a spanne, questa cifra va raddoppiata.

Concordo, 5000 forse per una semplice applcazione, quella cifra forse non basta per l'hardware

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alfio63

Ho avuto a che fare con impianti da 600 Lt riscaldamento elettrico da 25 KW ,con relativi fermentatori a temperatura controllata caldo-freddo indipendenti tra loro. Con un pannello che ti gestisce le ricette, il log dati con relativi grafici andamento cotta, le segnalazioni e gli allarmi al plc non rimane proprio tantissimo da fare. Io a causa budget ristrettissimo l'ho realizzato con due logo, uno per i fermentatori e l'altro per la cottura-bollitura, espansione analogica per pilotaggio resistenze, inverter pompe e agitatori, espansione I/O (non presente nella foto), qualche convertitore per PT100, elettrovalvole, contalitri che preferisco alle sonde, ed un pannello Kite da 7".

IMG_20200320_114803.thumb.jpg.e39615aff53dc65d48fc8355e809deec.jpg

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Livio Orsini

semra un bel lavoro, compatto ed esenziale.

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max.bocca

Pannelli kite sono una valida alternativa ai costosi Siemens, con il logo non ci sono differenze mentre con il 1200 per un pezzo singolo c'è da considerare che non essendo tutto dentro il Tia c'è gestire gli indirizzi in modalità assoluta e teoricamente anche meno ottimizzata la gestione della memoria.

Anche l'idea di utilizzare due logo al posto di uno ed espressione può essere una scelta per abbassate i costi però devi considerare che serve uno switch.

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alfio63

Grazie Livio, avendo realizzato diversi impianti di questo tipo qualche consiglio per risparmiare mi sento di poterlo dare. Il processo di produzione della Birra anche se supportato dalla tecnologia rimane comunque un processo artigianale, eviterei quindi tutta la parte di automazione che riguarda i trasferimenti del liquido che possono essere avviati manualmente dal Mastro Birraio nei giusti tempi, eviterei anche le resistenze di mantenimento, in contenitori coibentati con quella massa di liquido una volta raggiunta la temperatura desiderata ci vuole molto tempo prima che cominci a scendere. Non sono un esperto del processo produttivo, ma negli impianti che ho realizzato la bollitura viene fatta nello stesso contenitore della cottura e sono presenti solo due pompe e due agitatori comandati singolarmente dallo stesso inverter.

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luigi69

Ciao alfio63 , 

anche io ti faccio i complimenti per la compattezza del sistema

personalmente, dico personalmente,  non amo fare scelte di questo tipo .Provo a darti un mio parere :  tu accennavi al logo , ma non hai "paura" che durante la realizzazione meccanica ed idraulica , ti aggiungano a go go  ingressi ed uscite ?

esempio , accennavi alle resistenze da 25 KW : se dovessi disegnale io gli schemi , oltre al comando vero e proprio delle resistenze ( immagino un semplice +24 delle uscite che comanda un relè statico trifase di potenza ) , conterei un ingresso per un termico generale..lo so i fusibili costano meno di un magnetotermico da 50 A , ma in caso di corto di una resistenza , non me ne accorgo...

Il 21/3/2020 alle 11:57 , alfio63 ha scritto:

due pompe e due agitatori comandati singolarmente dallo stesso inverter.

e se il tipo si dimentica di "girare"il commutatore ?

 

forse sono io che ho troppa paura... nel senso...le cose troppo ridotte all'osso , non ti daranno problemi in futuro ?  

magari qualcuno ti dirà... anzi , proprio perchè sono ridotte... meno cose ci sono e meno si rompono..

 

 

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alfio63

Ciao Luigi, il progetto era nato, con un budget limitato, per una 50 litri per lo studio dei lieviti in una università e non aveva nemmeno il touch ma il logo TD, non ti dico i salti mortali per far memorizzare 6 ricette al logo, in tutto ho usato 394 dei 400 blocchi disponibili. Poi visto che era venuta bene, ne ho realizzate diverse fino a 600 litri. Gli ingressi e le uscite sono sufficienti, ho specificato che nella foto non è presente il modulo di espansione quindi in tutto 16 ing 12 out. Per le resistenze preferisco i fusibili per il costo e per il potere di interruzione, ad oggi non ho avuto problemi, e non c'è nessun selettore da girare, da touch si imposta la velocità desiderata e si da lo start che esclude automaticamente la possibilità di avvio delle altre utenze. Poi se il cliente paga……..si può fare di tutto.

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max.bocca

Se proprio vuoi essere certo che la resistenza funziona puoi aggiungere un controllo amperometrico sull'assorbimento.

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alfio63

Le resistenze sono trifase collegate a stella quindi se proprio voglio essere sicuro ne devo mettere tre. Troppo costoso, piuttosto posso inserire un controllo sul tempo che ci mette per salire di un tot di gradi, conoscendo la quantità di acqua caricata se ci mette troppo vuol dire che qualche resistenza è andata.

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