Qui il 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.

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 1×10-4 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 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

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.