Jump to content
PLC Forum


Lombard

Fotocellule

Recommended Posts

Lombard

Ciao a tutti, ho un problema su un macchinario per la produzione di tubi in cartone spiralato, i tubi da carta igienica per intenderci. 

Premetto di non essere pratico di PLC, infatti spero in un vostro aiuto. 

Praticamente due motori fanno girare una cinghia su un mandrino di ferro. Fra la cinghia e il mandrino passa la carta, che avvolgendosi forma il tubo. Per tagliare a misura, abbiamo scelto di utilizzare due fotocellule poste a una decina di cm di distanza l' una dall' altra. Ma non sono precise, sballano di 4/5 cm.

Entrando nel PLC, ho visto come hanno scritto il programma e chiedo a voi se possano esserci degli errori.

La prima fotocellula aziona un temporizzatore (t31 k1), la seconda aziona t32 k1.

T31 conteggia positivo in c200, poi la seconda fotocellula attiva m8200 e inverte il conteggio di t32. Una volta che il conteggio è a zero, aziona il taglio. 

È giusto usare i temporizzatori sulle fotocellule per farle conteggiare?

Grazie e spero di essere stato chiaro 

 

Link to comment
Share on other sites


Ctec
2 ore fa, Lombard ha scritto:

spero di essere stato chiaro 

Mica tanto...

Innanzi tutto, di che PLC si parla? Sembrerebbe un Mitsubishi date le costanti K1 e il flag di sistema M8200.

Ma non ho capito bene né come lavorano le fotocellule (cosa vedono? Come sono messe tra loro?) e neppure cosa intendi con:

2 ore fa, Lombard ha scritto:

T31 conteggia positivo in c200

 

Molto dipende anche dalla velocità di creazione del tubo (a mia rimembranza le tubiere vanno piuttosto forte) per cui eventuali ritardi nel PLC e negli azionatori di taglio potrebbero dare inconsistenze nelle misure...

Dettaglia un po' di più il tutto, e vediamo come fare.

Link to comment
Share on other sites

Lombard
40 minuti fa, Ctec ha scritto:

Mica tanto...

Innanzi tutto, di che PLC si parla? Sembrerebbe un Mitsubishi date le costanti K1 e il flag di sistema M8200.

Ma non ho capito bene né come lavorano le fotocellule (cosa vedono? Come sono messe tra loro?) e neppure cosa intendi con:

 

Molto dipende anche dalla velocità di creazione del tubo (a mia rimembranza le tubiere vanno piuttosto forte) per cui eventuali ritardi nel PLC e negli azionatori di taglio potrebbero dare inconsistenze nelle misure...

Dettaglia un po' di più il tutto, e vediamo come fare.

Intanto ti ringrazio per la risposta. Evidentemente il mio tentativo di essere chiaro e conciso è stato vano :)

Tralasciando la parte motori, in pratica io ho un tubo che procede in moto lineare da sinistra verso destra. Sotto di esso c'è una lamiera a V che ha lo scopo di sorreggerlo mentre si muove e si apre per farlo cadere una volta tagliato.

adesso veniamo al problema; per decidere la lunghezza del tubo, ci sono diversi sistemi:

1) Usare solo una fotocellula posta a lunghezza x (dove x è la lunghezza desiderata, per esempio 2700mm) che una volta letto il passaggio del tubo, dà immediatamente l' impulso al coltello per tagliare. Il punto negativo di questo sistema è che quando aumento la velocità della macchina, il taglio andrà regolato di conseguenza, perché se aumento la velocità aumenta anche la lunghezza del tubo tagliato

2) Usare 2 fotocellule (questo sistema lo abbiamo già su una tubiera e funziona perfettamente, tolleranza di 1mm, ma non sappiamo come è stato regolato il PLC). In pratica la prima fotocellula legge il passaggio del tubo ed inizia un conteggio, la seconda fotocellula, posta a una decina di centimetri più avanti della seconda, legge il passaggio del tubo e stoppa il conteggio. Questo conteggio viene applicato al passaggio sotto la seconda fotocellula. Questo sistema è molto utile poiché il taglio non sballa con il variare della velocità. Se il tubo impiega 3 secondi a passare sotto le fotocellule, verranno applicati 3 secondi prima di tagliare, se ne impiega 5, ne verranno applicati 5 e così via. 

sulla nuova tubiera che abbiamo, il meccanismo è a 2 fotocellule, il problema è che il taglio non resta costante: ora è più lungo, ora più corto, senza una logica.

Sono allora entrato nel PLC (WECON LX2E) e ho visto il programma caricato dentro. In questo sistema, all' accensione della prima fotocellula viene azionato un temporizzatore (t31 k1). La stringa è : x003 NO (fotocellula 1) x004 NC (fotocellula 2) t31 NC ---(t31 k1)

Questo temporizzatore t31 è inserito anche nella stringa del contatore c200. Praticamente una volta che la prima fotocellula legge il tubo, il temporizzatore t31 la farà leggere e non leggere ogni 100msec ed ogni lettura verrà conteggiata in c200

La seconda fotocellula, invece, aziona un altro temporizzatore (t32) nella seguente stringa; x003 NO x004 NO m105 NC (apertura della vassoia che regge il tubo) t32 NC m106 NC (taglio del tubo) ---(t32 k1)

Questo temporizzatore t32 aziona m8200 (controllore di c200, inverte il conteggio) ed è inserito in parallelo a t31 nella stringa del contatore c200. Praticamente la seconda fotocellula agisce come la prima, ma invece di contare in positivo c200, conta in negativo. Quando questo conteggio è zero, viene azionato il taglio

La logica è giusta, ma il taglio non viene preciso, sbaglia di 4/5 cm, magari vengono 10 tubi giusti e poi inizia a sbagliare. 

Le fotocellule sono montate sopra il tubo e lo leggono perpendicolarmente, a una distanza di lettura di 7/8 cm 

Link to comment
Share on other sites

Livio Orsini

Una soluzione, che ricalca l'attuale in uso, potrebbe essere la seguente.

Usare 2 fotocellule con distanza fissa e nota tra loro.

La seconda fotocellula posizionata ad una distanza dal caltello pari alla lunghezza dal tubo menola distanza che percorre il tubo alla massima velocitànel tempo che il coltello impiega per tagliare dal momento che ha ricevuto il comando.

Ad esempio. Alla massima velocità, p.e. 1m/s, dal momento in cui il tubo passa sotto la seconda fotocellula sino al taglio eseguto, il tubo percorre 100mm, la seconda fotocellula dovrà essere posizionata alla lungheza voluta meno 100mm.

Il tempo che intercorre tral'intercettazione delle 2 fotocellule è inversamente proporzionale alla velocità, quindi quel valore, opportunamente scalato, potrà servire come tempo di ritardo tra intercettamente della seconda fc e comado di taglio; più la velocità è lenta più il tempo è lungo.

 

Questo è il principio su cui lavorare.

A mio parere sarebbe preferibile che anche alla massima velocità ci fosse comunque un poco di ritardo tra segnale fc e comando di taglio, quindi l'anticipo della posizione dell fc rispetto alla lunghezza totale dovrà essere un poco maggiore.

Non so che frequenza ha il segnale di clock del contatore attivato dalla prima fc e fermato dalla seconda fc,però si potrebbe fare in modo che questo faccia coincidere il valore con quello necessario al temporizzatore di ritardo.

 

Non dici nulla circa la massima e la minima velocità del tubo.

Non conosco il tipo di PLC che è stato usato, quindi non so valutarne la velocità. Un'incognita può essere rappresentata dal modo in cui vencono lette le fc e da come viene dato il comando al coltello. Se vien usato ilmodo tradizionale di lettura e scrittura degliI/O dei PLC,il tempo di ciclo del plc potrebbe comportare un jitter significativo sul taglio, jitter che andrà ad influire sull'errore in modo significativo.

 

Nei sistemi di taglio al volo dove si richiedono buone precisioni, la misura della lunghezza vien fatta tramite misura del materiale con encoder, mentr il comando di taglio viene anticipato, in modo proporzionale alla velocità, imponendo un traguardo di lunghezza. Ma questo lo scrivo solo a titolo informativo. ho fatto sitemi di tglio al volo, con velocità di oltre 10 m/s e precisioni di 1mm su 20m.

Edited by Livio Orsini
Link to comment
Share on other sites

Lombard
19 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

Una soluzione, che ricalca l'attuale in uso, potrebbe essere la seguente.

Usare 2 fotocellule con distanza fissa e nota tra loro.

La seconda fotocellula posizionata ad una distanza dal caltello pari alla lunghezza dal tubo menola distanza che percorre il tubo alla massima velocitànel tempo che il coltello impiega per tagliare dal momento che ha ricevuto il comando.

Ad esempio. Alla massima velocità, p.e. 1m/s, dal momento in cui il tubo passa sotto la seconda fotocellula sino al taglio eseguto, il tubo percorre 100mm, la seconda fotocellula dovrà essere posizionata alla lungheza voluta meno 100mm.

Il tempo che intercorre tral'intercettazione delle 2 fotocellule è inversamente proporzionale alla velocità, quindi quel valore, opportunamente scalato, potrà servire come tempo di ritardo tra intercettamente della seconda fc e comado di taglio; più la velocità è lenta più il tempo è lungo.

 

Questo è il principio su cui lavorare.

A mio parere sarebbe preferibile che anche alla massima velocità ci fosse comunque un poco di ritardo tra segnale fc e comando di taglio, quindi l'anticipo della posizione dell fc rispetto alla lunghezza totale dovrà essere un poco maggiore.

Non so che frequenza ha il segnale di clock del contatore attivato dalla prima fc e fermato dalla seconda fc,però si potrebbe fare in modo che questo faccia coincidere il valore con quello necessario al temporizzatore di ritardo.

 

Non dici nulla circa la massima e la minima velocità del tubo.

Non conosco il tipo di PLC che è stato usato, quindi non so valutarne la velocità. Un'incognita può essere rappresentata dal modo in cui vencono lette le fc e da come viene dato il comando al coltello. Se vien usato ilmodo tradizionale di lettura e scrittura degliI/O dei PLC,il tempo di ciclo del plc potrebbe comportare un jitter significativo sul taglio, jitter che andrà ad influire sull'errore in modo significativo.

 

Nei sistemi di taglio al volo dove si richiedono buone precisioni, la misura della lunghezza vien fatta tramite misura del materiale con encoder, mentr il comando di taglio viene anticipato, in modo proporzionale alla velocità, imponendo un traguardo di lunghezza. Ma questo lo scrivo solo a titolo informativo. ho fatto sitemi di tglio al volo, con velocità di oltre 10 m/s e precisioni di 1mm su 20m.

Grazie Livio per la risposta.

Le velocità sono molto variabili e strettamente legate al diametro del tubo lavorato: più è grosso e più è bassa la velocità. Comunque non parliamo di velocità alte, diciamo che fra i tubi più veloci si parla di 0.5 m/sec

Sulla tubiera vecchia (con sistema a doppia fotocellula funzionante) è stato usato un PLC GE Fanuc Versamax, ma si parla di una tubiera di 15 anni fa. Per esempio, adesso stiamo lavorando tubi con lunghezza 2690mm; la prima fotocellula è posta a 2500mm, la seconda a 2640mm. Ripeto, non so che sistema di calcolo sia stato utilizzato perché ancora non lavoravo qui, però so che è stato elaborato calcolando degli anticipi sui tempi di taglio in funzione delle varie velocità, poiché il tempo di taglio, rimanendo costante, creerebbe degli errori di lunghezza. In pratica, all' aumentare della velocità viene anticipato il conteggio di x punti.

Ora resta il mistero sulla tubiera nuova. Non vorrei che appunto questi errori di lunghezza siano dovuti a dei ritardi di lettura dei conteggi. Sulla tubiera vecchia il PLC gestisce solamente le due fotocellule, i motori non passano dal PLC e non è presente nemmeno un HMI, mentre su quella nuova passa tutto dal PLC, quindi sicuramente il programma è più pesante da elaborare.

Io ho provato anche a mettere le due fotocellule una attaccata all' altra cercando di simulare una singola fotocellula, ma continua a sbagliare le lunghezze. Comunque gli errori più evidenti li compie quando cambia la velocità del tubo, come se memorizzasse il conteggio precedente (anche se collegando il PC e leggendo il PLC live, si vede chiaramente che il conteggio si azzeri ogni volta)

Link to comment
Share on other sites

Ctec

Il PLC è un derivato cinese dei Mitsubishi FX2N. Non si accenna alle prestazioni interne, anche se presumo siano le stesse.

Lo FX2N era un PLC di una ventina di anni fa, con tempi di scansione allineati per i tempi.

Io ci ho fatto un bel taglio al volo con carro agganciato in posizione tramite due encoder e uscite analogiche, e so che sta ancora funzionando...

 

Il metodo usato nella tua applicazione usa un conteggio tramite gli impulsi clock interni, che sono soggetti a flicker dipendente dal tempo di scansione.

Bisognerebbe che mi andassi a rivedere se tale serie ha un interrupt a tempo, in modo da renderlo indipendente dalla scansione e usare casomai un contatore veloce per poterne poi usare l'interrupt di confronto per far partire il taglio.

E' roba che non uso da un bel po', ma rileggendo i manuali si potrebbe fare, se possibile. Potresti dare un'occhiatina un po' anche te per vedere se i WECON hanno tali interrupt.

Edited by Ctec
Link to comment
Share on other sites

Livio Orsini
33 minuti fa, Ctec ha scritto:

E' roba che non uso da un bel po', ma rileggendo i manuali si potrebbe fare, se possibile

 

Le mie applicazioni con PLC Mitsubishi risalgono a più di 20 anni fa, credo di ricordare che era possibile agganciare un interrupt al clock di macchina, perchè, se non faccio confusione con l'applicazione, dovrei anche averlo usato.

Sempre se non confondo i modelli, credo sia possibile avere ingressi veloci a cui legare interrut, così da agganciare la lettura delle FC a quegli ingressi.

Poi il comando di taglio lo si può dare immediato, scrivendo direttamente sulla perifieria.

Link to comment
Share on other sites

Lombard

Eccomi di nuovo per aggiornare la situazione. Abbiamo sostituito i temporizzatori t31 e t32 (che contavano i decimi) in temporizzatori che contano i centesimi di secondo. Inoltre abbiamo aggiunto degli anticipi in base alle velocità del tubo, per compensare l' entrata del coltello (comunque il pistone che lo regola ha già una corsa modificata, l' abbiamo ridotta). Adesso bisognerà fare delle prove, ma sembra che ogni tanto, a velocità alte (alte relativamente, diciamo non in senso assoluto), faccia qualche tubo più lungo i più corto, ma ci vorrà tempo per capire il perché

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.



×
×
  • Create New...