Caratteristiche Impianto Oleodinamico

[electra]

Ciao a tutti, sto cercando di reperire informazioni sul funzionamento degli impianti oleodinamici visto che io sono prettamente un "elettrico" e di meccanica conosco i principi generali, forse un pò superficiali, quindi chiedo lumi. L'impianto in questione è già realizzato e funzionante e si tratta di un sistema di movimentazione e pressatura gestito da PLC, il gruppo valvole è formato da una serie di 5 elettrovalvole a doppio effetto e da una elettrovalvola "primaria". La sequenza dei movimenti è determinata da un trasmettitore di pressione con F.S.=400 bar, durante il ciclo di lavoro una volta raggiunta la pressione desiderata si passa al movimento successivo, un pò come succende se il pistone oleodinamico aziona un finecorsa. Ora le pressioni in gioco sono dell'ordine di 120-150 bar e tra un movimento e l'altro vi è un "tempo morto" di 0,6 s. E' possibile che questo tempo sia insufficiente per il ripristino meccanico delle elettrovalvole? A detta del cliente il sistema è ben dimensionato e i problemi occorsi sono stati a causa del sovradimensionamento dell'impianto. E' possibile?

Ciao

[JumpMan]

non si capisce niente.

Parli di un impianto funzionante, menzioni dei problemi senza specificare quali, la domanda finale non mi è chiara...

Sarò io che sto diventando vecchio...

A domanda confusa rispondo con risposta altrettanto confusa:

Se sono elettrovalvole allora sono comandate elettricamente da un plc o dei relè cablati o altro, il tempo di scambio può anche essere 0s. oppure 1 minuto dipende dal circuito idraulico e dalle fasi del ciclo previste, quale problema si verifica nello scambio? contraccolpi da pressioni residue? rotture meccaniche?

[kamikaze]

Come dice JumpMan si fà fatica a capire il sunto del disorso.

tra un movimento e l'altro vi è un "tempo morto" di 0,6 s. E' possibile che questo tempo sia insufficiente per il ripristino meccanico delle elettrovalvole?

Questo tempo morto potrebbe essere determinato dalla ricarica della pompa idrulica per ripressurizzare il circuito a seguito di un movimento , del resto hai detto prima che vi è un pressostato che abilita il ciclo al raggiungimento dei 400bar.

Non è da escludere nemmeno che il ritardo sia indotto da cicli predefiniti nella logica di controllo.

Ciao

Ivan

[electra]

Avete ragione sono stato molto contorto, purtroppo avevo gli occhi che si chiudevano davanti al pc.

Ricominciamo: "ho" una macchina nella fattispecie una pressa per prodotti agricoli, la quale esegue delle movimentazioni in base a dei passi specifici dettati dal PLC e da una bilancia. Questi movimenti sono 5:

- salita / discesa della "cassaforma"

- chiusura / apertura precompattatore;

- salita / discesa precompattaore;

- salita / discesa compattatore finale (diverso dal precompattatore);

- estrazione del prodotto finito.

Il ciclo di lavoro è:

inserico il contenitore dentro alla macchina ed abbasso la "cassaforma"dentro al contenitore, al raggiungimento del finecorsa meccanico del pistone la pressione sale ed arriva fino al set-point di 125 bar. Partono i nastri di carico e il prodotto inizia ad entrare nel contenitore; dopo un tempo di 25s si chiude il precompattatore fino al set-point di 100 bar, vi è una pausa di 1s e poi inizia la discesa dello stesso (una corsa di circa 50cm) fino al set-point di 150 bar, vi è una pausa di 1s e poi si apre il precompattatore fino al set-point di 125 bar, vi è una pausa di 1s e poi sale il precompattatore, ecosì via fino al raggiungimento del peso desiderato.

Una volta raggiunto il peso il precompattatore si apre e sale riportandosi nella posizione di riposo, dopodichè inizia la compattazione finale (se il precompattatore è nella posizione di riposo) con la pressata del prodotto per un tempo variabile da 20s a 60s. Durante questo movimento la pressione arriva a 180 bar e una volta raggiunti si alza la "cassaforma" riportandosi nella posizione di riposo. Trascorso il tempo impostato si alza il compattatore e dopo 2,5s si ferma per poter etsrarre il contenitore pieno e dopoche il sistema di estrazione è ritornato nella sua posizione di riposo il compattatore continua la sua corsa fino al raggiungimento del punto di riposo.

Il "tempo morto" è voluto perchè altrimenti i movimenti si "scavalcano" in quanto non ci sono finecorsa che mi dicano che il movimento è stato effettivamente eseguito ma tutto viene fatto tramite trasmettitore di pressione.

I problemi che ci sono stati sono sono stati problemi meccanici, ad esempio devo estrarre il contenitore ma la "cassaforma" è ancora nella posizione di lavoro: risultato che il sistema di estrazione si è piegato in due.

Ora siccome il software di gestione l'ho fatto io volevo togliermi qualche dubbio, come ho scritto nel post precedente.

E' possibile che questo tempo sia insufficiente per il ripristino meccanico delle elettrovalvole? A detta del cliente il sistema è ben dimensionato e i problemi occorsi sono stati a causa del sovradimensionamento dell'impianto.

Ciao e scusate per la lungaggine

[JumpMan]

Questa non è lungaggine, è spiegare bene le cose !

Praticamente hanno risparmiato tutti i finecorsa e gestiscono la fine di ogni fase solo in base all'intervento di un pressostato (o trasduttore analogico di pressione?), già non mi sembra una gran bella cosa

Se la macchina è, diciamo, "fuori fase" (nel senso che qualche martinetto si trova in una posizione non regolare) e premi start ciclo cosa succede ? Parte il primo movimento previsto nelle sequenze di ciclo?

[electra]

Praticamente hanno risparmiato tutti i finecorsa e gestiscono la fine di ogni fase solo in base all'intervento di un pressostato (o trasduttore analogico di pressione?), già non mi sembra una gran bella cosa

Purtroppo il cliente "voleva farsi bello" agli occhi di eventuali compratori ed essere un gradino più in alto della concorrenza senza sentire ragione alcuna.

Detto ciò la macchina si resetta tutte le volte che metto in funzione la pompa idraulica e quindi se qualche pistone non è al suo posto ritorna per forza (a meno che l'olio non sia a temperature bassisime) nella propria posizione di riposo e se non viene eseguito il ciclo di azzeramento il pulsante "start" è inibito. La lettura della pressione avviene mediante trasmettitore di pressione con segnale analogico 4-20mA ed entra nell'apposita scheda di ingresso del PLC che è un S7-200 CPU224. Guardando i tempi di ciclo del PLC siamo intorno ai 5-10ms per ciclo di scansione del programma: quindi penso che il software che ho fatto sia corretto. Ma qualche dubbio rimane.....

[Babydriver]

già non mi sembra una gran bella cosa ohmy.gif

anche perche in questo modo hai poco feedback dalla macchina, pensa se ad esempio si rompe un tubo dell'olio, o qualche altro componente, il plc è completamente all'oscuro di quello che succede sul campo...

[JumpMan]

Risparmiare va bene, ma un paio di finecorsa sui movimento che possono creare danni io li avrei messi...

Poi anche se non si rompe un tubo, basta che un movimento sia ostacolato meccanicamente per qualsiasi ragione ed interviene il trasduttore di pressione facendo partire il movimento successivo anzichè fermando la macchina....

[JumpMan]

Potresti forse implementare dei timer per il controllo dei movimenti e bloccare la macchina se ti arriva il segnale di pressione prima dello scadere dei timer, ma sono tutte cagate che ci dobbiamo inventare noi programmatori perchè gli altri hanno risparmiato 100 euro di finecorsa...

E poi in questo caso introduci del software che potrebbe fermarti la macchina anche per falsi allarmi...

La macchina più efficente è quella senza timers e con tutti i finecorsa su tutti i movimenti.

Modificato: 4 settembre 2008 da JumpMan

[electra]

Sono completamente d'accordo su quello che dici Jumpman, purtroppo il cliente non vuol sentire ragioni e come si dice dalle mie parti "l'asino va dove vuole il padrone". Quello che sto cercando di capire, aldilà di finecorsa e trasmettitori di pressione, se un sistema di elettrovalvole dimensionato per un ciclo di 10 movimenti al minuto ne fa 5 ogni 3 minuti, può darmi problemi.

ciaoo

[kamikaze]

Nelle macchine o negli impianti oleodinamici, la velocità e le prestazioni , sono in funzione di pochi molti elementi , dimensioni dei cilindri, corse e alesaggio , sezioni utili dei tubi e le lunghezze, sezione delle valvole e per ultimo ma il più importante di tutte, la capacità della pompa , (lt/min) che sia in grado di fornire la quantità di olio richiesta dal sistema.

Il programma del controllore deve solo gestire correttamente il ciclo e le sicurezze.

un sistema di elettrovalvole dimensionato per un ciclo di 10 movimenti al minuto

Questo è un carico di lavoro nella norma per un elettrovalvola.

Ciao

Ivan

[JumpMan]

Mi è venuta in mente una cosa, invece di mettere 1 timer da 0.6s. per ogni movimento, considerato che hai l'analogica, al termine di ogni movimento puoi leggere la pressione ed attendere finchè non scende sotto un valore minimo prestabilito (es. 10 bar).

Un esempio potrebbe essere:

Tutte le uscite negate delle elettrovalvole in serie con il comparatore attivano un bit "ConsensoMovimentoSuccessivo"

In questo modo il sistema si auto-adatta e calcola da solo il tempo ottimale per ogni pausa...

Modificato: 4 settembre 2008 da JumpMan

[electra]

Il tuo suggerimento potrbbe essere corretto e appena ne ho la possibilità lo provo. Il mio dubbio però riguarda la parte meccanica più che la parte elettronica e/o di controllo: la paura è che se l'elettrovalvola non è chiusa ci possano essere dei "problemi", infatti fino alla settimana scorsa i tempi di pausa tra un movimento e l'altro erano di 0.6s ora sono di 1s e alcuni movimenti sembrano andare meglio. Non riesco a trovare da nessuna parte delle informazioni sulla velocità di risposta di una elettrovalvola.

[JumpMan]

A mio avviso non è solo quello il problema, quando viene raggiunta la pressione impostata il tuo prog. spegne la valvola riportandola in posizione centrale, mettiamo che ci metta 0.5s, in questo momento l'olio comincia a defluire dai rami in pressione (o solo dal ramo che va verso la pompa, dipende dal tipo di valvola, centri aperti, centri chiusi, ritegni ecc.) portando la pressione a 0, ma la pressione non si azzera istantaneamente, potrebbe impiegare ancora 0.5s (i tempi li ho messi a caso).

Inoltre: supponiamo che ci siano i centri chiusi e/o ritegni pilotati, tu comandi il movimento avanti di un cilindro, poi lo fermi, ottieni che hai la camera del cilindro in pressione (e anche il tubo), fermi il movimento, la pressione sul trasduttore va a 0, supponiamo che il movimento successivo sia lo stesso ma in direzione opposta, potrebbe succedere che hai un picco di pressione all'inizio del movimento e il tuo software lo vede come movimento concluso, e qui ci andrebbe se non lo hai già un ulteriore timer (a naso da almeno 1 secondo) in uscita del comparatore.

Tutto questo scritto non da tecnico oleodinamico, ma da uno che qualche volta si è scontrato con problemi simili.

Ciao e buona domenica (qua il tempo fa schifo )

Modificato: 7 settembre 2008 da JumpMan

[scintillaspenta]

Buongiorno a tutti, posso aggiungere che sui cataloghi delle aziende che producono le elettrovalvole sono riportati i tempi di inserzione e disinserzione delle valvole oleodinamiche .

Il tipo di tensione di alimentazione è determinate per la velocità di movimento del maschietto nell'elettrovalvola

Es.

In DC il tempo di inserzione di una valvola varia da 100-150ms

In AC lo stesso tempo può variare da 15-30 ms .

In disinserzione il tempo è simile e può variare da 20 a 50 ms .

Attenzione questi valori sono rilevati con olio minerale ad una certà viscosità e temperatura ( 50 ° C ) .

Valvole del tipo controllo di direzione on-off, non proporzionali.

Personalmente visto la complessità e le pressioni in gioco cercheri di avere maggiori informazioni dal costruttore dell'impianto oleodinamico .

Salute a tutti.

[electra]

Ciao, grazie per i dati forniti: quindi potrebbe essere che l'olio non arrivi in temperatura e quindi i tempi di inserzione / disinserzione siano maggiori.

Il problema non sarebbe reperire le info che mi servono dal costruttore dell'impianto, il punto è che sono in tre persone con tre diverse spiegazioni sul funzionamento dell'impianto.

[scintillaspenta]

Salute a tutti,

visto la difficoltà nel reperire la corretta documentazione , suggerisco di misurare cosa succede. Avendo ( da quello che ho capito !!! ) un unico trasduttore di pressione analogico , misurare con oscilloscopio cosa succede alla pressione durante le fasi di funzionamento della macchina.

Altre volte mi sono trovato in seria difficolta e contenziosi con clienti, dove l'unica via d'uscita è stato

misurare il problema ( purtroppo non è sempre facile ) .

Saluto a tutti.

[FabrizioVA]

Come ha detto scintillaspenta i tempi di ritorno nella posizione neutra degli elettrodistributori direzionali e' su quei valori, che dipendono anche dal fatto che siano a comando diretto (grandezze cetop 3 e 5) o pilotate (dal 5 in su) .

Esistono distributori anche di taglia cetop 5 (NG10) con un registro per rallentare la commutazione.

Quelle che tu chiami valvole a doppio effetto saranno immagino dei distributori a 4 vie/3 posizioni, quindi a doppia bobina e ritorno al centro a molla. In ogni caso quel sistema, come quasi tutti gli altri non controllati da fine corsa e/o trasduttore di corsa non sara' mai affidabile nelle condizioni attuali, per quanti accrocchi tu possa inventarti lato sw, anche considerando che un trasmettitore di pressione e' meno affidabile alla lunga di un banale (ma buon) f.c.

Una molla di ritorno rotta nel distributore, un mancato azionamento di una bobina da parte dell'output del plc o dell'amplificatore d'interfacciamento, un tubo rotto, un cursore "duro", .... un ... un ...un ... e il cliente avra' danni meccanici che saranno un multiplo del costo dei fine corsa. Almeno quelli per il rilevamento delle posizioni base (quelle che danno il consenso ai movimenti degli altri attuatori visto che il fondo corsa pressatura non e' definito) vanno montati.

La frequenza dei movimenti non e' un problema se parli di 10/min, a patto che la pompa riesca a star dietro all'utilizzo richiesto ma se la macchina esegue un solo movimento alla volta e' essa stessa che determina la massima produttivita' , tenendo conto dell'azione degli eventuali regolatori di flusso sui singoli mov.

Io starei anche attento a quei movimenti (la pressatura ad esempio) che creano una grande reazione elastica di ritorno : nel momento in cui si rilascia il comando di pressatura il pistone relativo (comandato con distributore a centri chiusi) si arresta ma al momento dell'inversione si avrebbe una sorta di colpo d'ariete di ritorno sulla tubazione che precedentemente alimentava la spinta.

Si genera un gran flusso istantaneo che disturba il movimento del cursore del distributore, m'e' capitato che per questo motivo dei comandi non si disinserissero, anche se le condizioni erano diverse (in questo caso il disturbo si avrebbe solo ad inizio corsa). Dei regolatori di flusso opportuni possono aiutare nel caso.

[electra]

Grazie a tutti x le delucidazioni in merito, è ormai passato un mese e con tutti gli scongiuri del caso (tanti) la pressa in questione sta facendo il suo lavoro.

Ho guardato le caratteristiche delle elettrovalvole (se non ricordo male il codice è DS5-S3-K oppure DS5-S1-K della duplomatic) e per bobine comandate in DC i tempi di inserzione e disinserzione sono rispettivamente di 150ms e 50ms. Ora il tempo di pausa tra un movimento e l'altro è di 1s, 20 volte più alto del tempo di disinserzione delle elettrovalvole. La portata in L della pompa è "sovradimensionata" rispetto all'impianto, diciamo che la macchina è stata costruita per una produttività di circa 20Q/h ma il cliente riesce a fare solo 3Q/h non raggiungendo mai le temperature di esercizio rischieste.

Per la voce finecorsa durante la messa in funzione del prototipo, qualche anno fa, ho dovuto sudare sette camicie per far posizionare 4 finecorsa inquanto il cliente era assolutamente contrario (c'è il tramettitore di pressione, deve riconoscere lui attraverso il software se i movimenti sono in posizioni corrette oppure no!).

Ciaoo

[WILLYHOT]

ha ragione kamicaze