Differenze

Queste sono le differenze tra la revisione selezionata e la versione attuale della pagina.

--- secondaprova2324 [2025/02/14 10:57] – creata admin
+++ secondaprova2324 [2025/03/18 07:46] (versione attuale) – [Quesito 2] admin
@@ Linea 1: / Linea 1: @@
 ====== Seconda prova 2023-2024 ======
-{{ ::seconda_prova_23-24.pdf |Testo della prova}}
+Qui il {{ ::seconda_prova_23-24.pdf |testo della prova}}.
+Si tratta di una prova tutto sommato facile. Non c'è il condizionamento di segnale ma c'è il dimensionamento di un MAT e qualcosa sugli impianti industriali che negli anni passati non capitava quasi mai.
+===== Esame del testo della prima parte =====
+Ci sono molte informazioni che non saranno utili ai fini della soluzione della prova, ad esempio:
+  * la rotazione dei satelliti
+  * il pannello operatore
+  * il peso dei pezzi caricati
+E' necessario fare delle ipotesi, ad esempio:
+  * si usa il fronte di discesa della fotocellula per contare i pezzi
+  * l'apertura della porta è gestita da un solo segnale che, se disattivato, provoca la chiusura della porta
+  * la lampada di segnalazione si accende al prelievo del trentaduesimo pezzo (otto pezzi per quattro satelliti)
+  * la camera è stagna e, una volta raggiunta la pressione desiderata, non serve mantenere attiva la pompa a vuoto
+  * spegnendo il riscaldatore la pressione torna al valore di 1x10-4 mBar
+  * il rendimento del motore non è importante ai fini del dimensionamento del MAT
+  * si considera il valore di 40 rpm per il dimensionamento del MAT
+===== Ingressi, uscite e altri segnali =====
+INGRESSI DIGITALI
+  * P1 avvio nastro carico NA
+  * P2 rotazione tavola NA
+  * P3 chiusura portello NA
+  * FTC_C fotocellula carico NA
+  * FC_SAT finecorsa satellite NC
+USCITE DIGITALI
+  * N_C motore nastro di carico
+  * PORTA cilindro pneumatico porta (porta aperta finché attivo)
+  * M_TAV motore rotazione tavola
+  * H1 lampada satelliti caricati
+  * M_P motore pompa a vuoto
+  * RIS riscaldatore filamento Al
+INGRESSI ANALOGICI
+Per la pressione viene usato un sensore Pirani con uscita logaritmica. Il calcolo dei valori di tensione corrispondenti alle soglie di pressione è facile e non è necessario condizionare il segnale visto che l'uscita è tra 0,5 e 8,5V e gli ingressi analogici dei PLC sono tipicamente tra 0 e 10V.
+TIMER E CONTATORI
+  * TON1 parte con pressione > 5% rispetto a vuoto, PT = 5 minuti
+  * CTU1 conta pezzi su un satellite, CU = FRONTE N di FTC_C, PV = 8, R = FC_SAT
+  * CTU2 conta i satelliti, CU = FC_SAT, PV = 4, R = P3
+===== Punto A =====
+La potenza richiesta all'albero del riduttore si calcola come coppia per velocità di rotazione:
+`P=C cdot omega=C cdot {n dot 2 pi}/{60}= {130 cdot 40 cdot 2 pi}/60 ~=550W`
+Il rapporto di riduzione si ottiene procedendo per tentativi considerando la velocità dei tre gruppi di motori (da sei, quattro e due poli) e dividento per la velocità richiesta in uscita (40 rpm). Per il primo gruppo vale:
+`i = 950/40~=24`
+Dalla tabella dei riduttori si ottiene il rendimento corrispondente al rapporto di riduzione più vicino. Ad esempio con i=25 risulta ƞ = 44%. Si calcola la potenza minima richiesta al motore come rapporto tra la potenza all'albero del riduttore e il rendimento del riduttore quindi:
+`P_m = 55/0.44~=1200 W`
+Quindi si sceglie un motore con potenza nominale superiore al valore calcolato: il motore 3 o il quattro.
+===== Punto B =====
+Il testo riporta una figura con uno schema di potenza e uno di comando del motore. Si può partire da quello prevedento le solite protezioni impiegate nell'azionamento dei motori (relè termico, magnetotermico, differenziale a monte, ecc.). Per il PLC si fa il solito disegno che evidenza ingressi e uscite.
+===== Punto C =====
+Il diagramma SFC che rappresenta l'algoritmo di gestione della macchina potrebbe essere il seguente. Il testo non dice cosa succede quando termina il ciclo; qui si suppone che porta si apra e si attende la pressione di P3 per chiuderla e tornare al passo P0.
+{{::seconda_prova_23-24.png|}}
+===== Punto D =====
+Si ipotizza che KA sia in contatto normalmente chiuso di guasto dell'inverter. La parte evidenziata è la classica marcia arresto di MAT dove:
+  * T1 è un trasformatore che fornisce un sistema ausiliario di tensione a 24V AC
+  * K1 attiva l'inverter invece che direttamente il motore
+  * S2 è un pulsante di emergenza fungo e S1 un pulsante di attivazione dell'inverter
+  * KA interrompe l'autoritenuta nel caso di un guasto nell'inverter
+  * C1 e R1 costituiscono uno smorzatore che attenua le eventuali sovratensioni induttive dovute alla commutazione della corrente nella bobina K1 (non si può usare un diodo di libera circolazione in alternata)
+Dall'esame del grafico si deduce che:
+  * i due estremi del range di velocità sono 20 e 30 rpm che corrispondono rispettivamente al 50% e al 75% della velocità nominale (40 rpm)
+  * per ottenere queste due velocità occorre fornire al MAT un sistema trifase a 25Hz e 37,5Hz (semper il 50% e 75% della frequenza nominale che è 50Hz)
+  * i corrispondenti valori del riferimento in tensione da fornire all'inverter saranno il 50% e 75% dei 10 Volt che danno 50 Hz, cioè 5V e 7,5V
+===== Seconda parte =====
+==== Quesito 1 ====
+Il quesito uno è apparentemente un quesito di robotica. In realtà basta fare qualche considerazione su quale robot utilizzare (uno [[https://it.wikipedia.org/wiki/SCARA|SCARA]] forse è la scelta più adatta) e calcolare di conseguenza le dimensione dei bracci.
+==== Quesito 2 ====
+Si tratta di completare uno schema funzionale a partire da un diagramma temporale. Mancano un temporizzatore e due contattori. Non è complicato, basta riflettere un po' e cercare i simboli nel manuale del perito.
+In figura possibile soluzione ({{ ::quesito2.zip |qui il sorgente QElectroTech e il PDF generato}}).
+{{::quesito2.png|quesito 2}}
+==== Quesito 3 ====
+Si copia dal manuale del perito perché l'argomento non lo trattiamo di solito.
+==== Quesito 4 ====
+Si possono scrivere delle considerazioni generali sulle motivazioni, i vantaggi e gli svantaggi dei sensori con uscita in corrente. Per l'interfacciamento si disegna il convertitore corrente tensione già visto per condizionare il [[https://leonardocanducci.org/wiki/tp5/unita_14_1#trasduttori_di_temperatura_integrati|sensore di temperatura AD590]].
-===== Ingressi e uscite =====