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PID per la regolazione di livello di una vasca


manuelflorio01
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manuelflorio01

Buongiorno, devo creare un PID per l'apertura del carico di una macchina, come valore di riferimento un livello di una vasca. Per aumentare il carico devo andare su una scheda, che comando un elettrovalvola, che vuole come valore di riferimento un segnale 4..20 mA, però lo devo gestire in questo modo:

  • 4..11.99 mA == Apri
  • 12 mA == Rimani ferma
  • 12.01..20 mA == Chiudi

E' possibile avere un output di questo genere sull' oggetto tecnologico PID Compact di Tia Portal?

 

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acquaman

Non puoi usare il PID per fare un riempimento. Il riempimento lo fai con dei semplici confronti, con il PID fai il mantenimento di un certo setpoint.

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manuelflorio01
7 minuti fa, acquaman ha scritto:

Non puoi usare il PID per fare un riempimento. Il riempimento lo fai con dei semplici confronti, con il PID fai il mantenimento di un certo setpoint.

Si infatti io devo fare il mantenimento di un certo set point, facendo uscire l'acqua dalla vasca tramite l'apertura o la chiusura del distributore (carico). Forse non mi sono spiegato bene.

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acquaman
39 minuti fa, manuelflorio01 ha scritto:
  • 4..11.99 mA == Apri
  • 12 mA == Rimani ferma
  • 12.01..20 mA == Chiudi

Questo è riferito al livello? la valvola è proporzionale o una ON OFF.

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manuelflorio01
36 minuti fa, acquaman ha scritto:

Questo è riferito al livello? la valvola è proporzionale o una ON OFF.

Valvola proporzionale e quelli sono i valori che devo mandare alla. Scheda che controlla la valvola proporzionale

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manuelflorio01
Posted (edited)
47 minuti fa, drn5 ha scritto:

E il livello della vasca con cosa li misuri?

Il livello lo utilizzo come input per il PID e tramite il set di valore di regolazione vado ad aprire o chiudere il distributore per far aumentare o diminuire il livello a monte. E' una centrale idroelettrica.

 

Edited by manuelflorio01
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acquaman

ok, devi quindi mettere l'uscita analogica che comanda la valvola in uscita al tuo blocco del PID.

IL pid in funzione del set point che imposti regolerà l'apertura della valvola per mantenere il livello uguale al set point.

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manuelflorio01
59 minuti fa, acquaman ha scritto:

ok, devi quindi mettere l'uscita analogica che comanda la valvola in uscita al tuo blocco del PID.

IL pid in funzione del set point che imposti regolerà l'apertura della valvola per mantenere il livello uguale al set point.

il problema però sorge li, perché io devo comandare l'elettrovalvola con una scheda duplomatic, che per funzionare vuole questi valori di riferimento:

 

4 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:
  • 4..11.99 mA == Apri
  • 12 mA == Rimani ferma
  • 12.01..20 mA == Chiudi

 

 

e l'uscita del PID è una sommatoria, e quindi quando il livello è uguale al set point non ho 12 mA come uscita analogica. 

Vi allego foto dello schema di collegamento della scheda duplomatic. 

20240322144902_00001.jpg

20240322144839_00001.jpg

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Mattia Spoldi

Editato, avevo scritto una castroneria

Edited by Mattia Spoldi
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acquaman

La scheda serve ad gestire l'apertura della la valvola in funzione del segnale analogico 4 20mA che riceve in ingresso.

Se comandi 4mA la valvola sarà chiusa, se comandi 20 mA al valvola sarà aperta al 100%, se comandi 12mA la valvola sarà aperta al 50% e così via, il PID è un algoritmo matematico che calcola quanto la valvola deve essere aperta per mantenere quel livello, quindi il pid ti darà un valore con cui comanderai la valvola.

 

Nel forum nella sezione download c'è un ottimo manuale sulle regolazioni fatto da Livio che spiega bene come funziona il PID.

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Livio Orsini
2 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:

il problema però sorge li, perché io devo comandare l'elettrovalvola con una scheda duplomatic, c

 

Accidenti, hai solo 0,02 mA per tenere l'elettrovalvola ferma!

Quindi, in pratica, hai solo 2 condizioni: elettrovalvola chiusa ed elettrovalvola aperta.

A che ti serve il PID? a nulla.😃

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acquaman
7 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:
  • 4..11.99 mA == Apri
  • 12 mA == Rimani ferma
  • 12.01..20 mA == Chiudi

Livio è riferito al livello, deve mantenere un set point di 12mA (se non ho capito male).

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Lucky67
2 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:

l'uscita del PID è una sommatoria, e quindi quando il livello è uguale al set point non ho 12 mA come uscita analogica. 

 

L'uscita del PID è un numero che varia dal valore minimo al valore massimo. Una volta che sai tali limiti scali con l'uscita analogica vera e propria. Ad esempio se l'uscita del pid è 0-100 scalerai in modo tale da avere 4 mA con valore 0 e 20 mA con valore 100 (sul plc esiste un "blocchetto" apposito).Magicamente quando sarai in mezzo (50) avrai 12 mA.

Non voglio spaventarti ma i "veri problemi" verranno dopo con la messa a punto dei valori di regolazione. Spero tu abbia abbastanza esperienza e dimestichezza per gestirli sul campo.

 

 

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26 minuti fa, Lucky67 ha scritto:

i "veri problemi" verranno dopo con la messa a punto dei valori di regolazione

speriamo che l'invaso sia una tanica perchè se è una diga non lo vedo bene....

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Livio Orsini
12 ore fa, acquaman ha scritto:

Livio è riferito al livello, deve mantenere un set point di 12mA (se non ho capito male).

 

A parte la tolleranza di 0,01mA, che mi sembra assurda, con una valvola che, da quanto ho capito, è on-off a che serve un PID?

 

12 ore fa, drn5 ha scritto:

speriamo che l'invaso sia una tanica perchè se è una diga non lo vedo bene....

 

Speriamoche sia veramente poco più di una vasca da bagno😦

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17 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:

il problema però sorge li, perché io devo comandare l'elettrovalvola con una scheda duplomatic, che per funzionare vuole questi valori di riferimento:

Se non ho capito male, per quello che devi fare, questa "Duplomatic" non è adatta al tuo scopo. Si tratta di valvola proporzionale (oleodinamica?) che io ho sempre visto per comandare un asse idraulico, per esempio, ma non per il riempimento di una vasca.
Poi, non ho capito se la Duplomatic è quella che regola direttamente il flusso di riempimento della vasca, o se va a pilotare un'altra valvola.
Forse, qualche informazione in più sul sistema completo, aiuterebbe a capire.
Per mantenere il livello di una vasca ti serve una valvola proporzionale che con riferimento 0% sia completamente chiusa, e con riferimento 100% sia completamente aperta.
Sempre che non mi sia sfuggito qualcosa, usare questa Duplomatic per questo compito significa solo volersi fare del male.
Il compito del softwarista non è solo quello di usare le apparecchiature che qualcuno ti dice di usare, ma anche quello di dire se quell'apparecchiatura va bene o no.

Edited by batta
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Roberto Gioachin
Il 22/3/2024 alle 14:39 , manuelflorio01 ha scritto:

il problema però sorge li, perché io devo comandare l'elettrovalvola con una scheda duplomatic, che per funzionare vuole questi valori di riferimento:

Fai capire meglio, la valvola è una valvola proporzionale? 

Questo perché la scheda duplomatic serve per gestire esclusivamente una valvola proporzionale, che sia per valvola oleodinamica o per acqua non cambia, ma deve essere una proporzionale.

 

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manuelflorio01
Posted (edited)
Il 23/3/2024 alle 08:19 , batta ha scritto:

Se non ho capito male, per quello che devi fare, questa "Duplomatic" non è adatta al tuo scopo. Si tratta di valvola proporzionale (oleodinamica?) che io ho sempre visto per comandare un asse idraulico, per esempio, ma non per il riempimento di una vasca.
Poi, non ho capito se la Duplomatic è quella che regola direttamente il flusso di riempimento della vasca, o se va a pilotare un'altra valvola.
Forse, qualche informazione in più sul sistema completo, aiuterebbe a capire.
Per mantenere il livello di una vasca ti serve una valvola proporzionale che con riferimento 0% sia completamente chiusa, e con riferimento 100% sia completamente aperta.
Sempre che non mi sia sfuggito qualcosa, usare questa Duplomatic per questo compito significa solo volersi fare del male.
Il compito del softwarista non è solo quello di usare le apparecchiature che qualcuno ti dice di usare, ma anche quello di dire se quell'apparecchiatura va bene o no.

Buongiorno, 

vi spiego meglio qual' è la configurazione del sistema completo.

Noi abbiamo una turbina di cui il distributore si apre e si chiude con una valvola oleodinamica proporzionale a due solenoidi. Il movimento del distributore (che regola la portata in turbina) deve essere tale da mantenere costante il livello di una vasca a monte (livello regolazione: 165 cm).

Io ho pensato di creare un PID che da il valore di riferimento alla EDEM-M2 (duplomatic) e da quello che ho capito, tramite il manuale di quest'ultima, per far si che valvola rimanga chiusa il valore di riferimento deve essere 12 mA.

Edited by manuelflorio01
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acquaman

hai il feedback dell'apertura del distributore?

Se hai il feedback dell'apertura del distributore io fare un posizionatore che gestisce la posizione del distributore, poi con il PID del livello passi la posizione del distributore di cui hai bisogno al posizionatore.

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1 ora fa, manuelflorio01 ha scritto:

Noi abbiamo una turbina di cui il distributore si apre e si chiude con una valvola oleodinamica proporzionale a due solenoidi. Il movimento del distributore (che regola la portata in turbina) deve essere tale da mantenere costante il livello di una vasca a monte (livello regolazione: 165 cm).

Ma con questa Duplomatic tu regoli la velocità di movimento del distributore, non la sua posizione.
Se vuoi usare questa valvola per regolare la posizione del distributore (e, quindi, la portata), ti serve il feedback della posizione del distributore.
 

1 ora fa, manuelflorio01 ha scritto:

il distributore si apre e si chiude con una valvola oleodinamica proporzionale a due solenoidi

Qua però qualcosa non mi quadra. La definisci "valvola proporzionale" perché regola la portata, giusto? Ma il segnale ai due solenoidi è un segnale analogico o digitale? A me viene da pensare che sia un comando digitale: comando un solenoide e il distributore apre; comando l'altro solenoide ed il distributore chiude; non comando nulla, ed il distributore rimane fermo dove si trova.
 

1 ora fa, manuelflorio01 ha scritto:

da quello che ho capito, tramite il manuale di quest'ultima, per far si che valvola rimanga chiusa il valore di riferimento deve essere 12 mA.

C'è da capire cosa intendi per "valvola chiusa". Con riferimento 50% (12 mA) la valvola è chiusa nel senso che non passa fluido, ed il distributore che regola la portata rimane fermo dove si trova, che potrebbe anche voler dire tutto aperto.

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acquaman

Vediamo se ho inteso bene, la valvola della duplomatic comanda il distributore, a 12mA il distributore resta in posizione, scendendo di mA il distributore si chiude, salendo di mA il distributore si apre.
@manuelflorio01    Ho inteso bene?

Hai un feedback della posizione del distributore? 

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Lucky67
5 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:

valvola oleodinamica proporzionale a due solenoidi

 

Scusa puoi postare qualcosa su questa valvola? Io ho la sensazione che la valvola sia si "proporzionale" ma nel senso che sia con un apertura "a tempo" dietro un segnale digitale sul solenoide di apre o di chiude. Una regolazione a tre punti insomma! Chi ha fatto l'abbinamento valvola scheda duplomatic? A naso c'è un problema di incompatibilità tra scheda e valvola.

 

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Roberto Gioachin
7 ore fa, manuelflorio01 ha scritto:

vi spiego meglio qual' è la configurazione del sistema completo.

Non ti sei spiegato meglio, ed infatti rischi di generare confusione su quelli che dovrebbero aiutarti.

Faccio un po' di chiarezza su questa valvola.

La scheda Duplomatic accetta un segnale analogico per comandare una valvola proporzionale che dispone di due bobine, in genere serve per comandare un cilindro idraulico nelle due direzioni (avanti - indietro), variandone la velocità in base appunto al riferimento di ingresso.

In genere questa scheda accetta un segnale -10/+10 V per comandare il cilindro nelle due direzioni, ma è possibile anche comandarla con un segnale 4-20mA, dove con 4mA il pistone va indietro alla massima velocità, con 20mA il pistone va avanti alla massima velocità, con 12mA il pistone sta fermo.

La scheda non dispone di ingresso di feedback per la posizione del cassetto della valvola, e la valvola non ha il sollenoide per il feedback.

 

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Fatto vero quello che scrive @Roberto Gioachin, vorrei/vorremmo tutti capire l'insieme di questo sistema.

Faccio alcune considerazioni e dicci se sono corrette.

 

- Hai una vasca che vuoi tenere ad un livello di acqua costante

- La turbina girando asporta (per forza!) dalla vasca parte di questa acqua

- La valvola duplomatic mi sembra di capire serva a far entrare o buttare l'acqua che entra nel vasca al fine di mantenere il livello a 165 cm. 

- Ovviamente la quantità d'acqua che alimenta la vasca è maggiore di quella usata dalla turbina

 

Quindi :

- La valvola lavorerà da 4 a 12 mA per diciamo buttare via l'acqua e da 12mA a 20mA per farla entrare nella vasca ?

- Non capisco perchè usare una valvola a 2 vie quando per questo sistema bastava ad una sola via, perchè?

- Con cosa misuri il livello dell'acqua? Hai un livello analogico di che tipo ? Che segnale elettrico ti dà?

 

 

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