simulazione2019
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simulazione2019 [2020/04/26 13:13] – [Risorse] admin | simulazione2019 [2023/03/24 10:55] – [Prima parte] admin | ||
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Linea 30: | Linea 30: | ||
* rappresentare l' | * rappresentare l' | ||
* codificare per PLC l' | * codificare per PLC l' | ||
+ | |||
+ | === Punto 1 === | ||
+ | |||
+ | Per la termocoppia la soluzione più semplice è usare l' | ||
+ | |||
+ | Nella sezione risorse in fondo alla pagina (secondo link) c'è un circuito alternativo che non usa un integrato dedicato ma un operazionale e un sensore integrato per la compensazione del giunto freddo. | ||
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+ | === Punto 2 === | ||
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+ | Per dimensionare il motore manca un dato importante, la velocità di sollevamento del carico. Senza questo dato non è possibile stimare la potenza richiesta. Allo si possono prendere due strade: | ||
+ | * fare un' | ||
+ | * scegliere una tipologia di motore, ad esempio un MAT a 4 poli che avrà una velocità di circa 1500 rpm((3000rpm se a 2 poli, 1000rpm se a 6 poli, ecc. ma la tipologia a 4 poli è quella più comune)), calcolare la velocità di sollevamento e verificare che sia " | ||
+ | |||
+ | Consideriamo innanzitutto la prima ipotesi. La coppia alla carrucola che serve a bilanciare il carico vale: | ||
+ | |||
+ | `C = F cdot b = m cdot g cdot d/2 = 20 cdot 9.81 cdot 0.05 = 9.81 Nm` | ||
+ | |||
+ | La velocità di rotazione della carrucola vale: | ||
+ | |||
+ | `omega = v / r = 0.1 / 0.05 = 2 {rad}/s` | ||
+ | |||
+ | Allora la potenza minima richiesta è: | ||
+ | |||
+ | `P = C cdot omega = 9.81 cdot 2 ~= 20 W`((si poteva semplicemente calcolare come forza peso per velocità di sollevamento)) | ||
+ | |||
+ | Considerando il rendimento del riduttore (probabilmente a vite senza fine visto il valore molto basso) occorre raddoppiare questo valore. Un piccola ulteriore maggiorazione è comunque raccomandabile, | ||
+ | |||
+ | La velocità del motore sarà: | ||
+ | |||
+ | `omega_m = omega_c * 20 = 40 (rad)/s` | ||
+ | |||
+ | quindi | ||
+ | |||
+ | `n = (omega_m * 60)/ | ||
+ | |||
+ | Un motore asincrono a 8 poli gira comunque ad almeno 600 rpm quindi bisognerebbe rivedere alcuni parametri (alzare la velocità di sollevamento) o cambiare riduttore. | ||
+ | |||
+ | Se consideriamo la seconda ipotesi la velocità della carrucola sarà: | ||
+ | |||
+ | `n_c=n_m / 20 = 75 r\p\m` | ||
+ | |||
+ | che in radianti al secondo diventa: | ||
+ | |||
+ | `omega_c = (n_c * 2 * pi)/60 ~= 8 (rad)/s` | ||
+ | |||
+ | allora la potenza alla carrucola sarà: | ||
+ | |||
+ | `P=C * omega_c ~= 80 W` | ||
+ | |||
+ | Quella del motore, tenendo conto del rendimento del riduttore dovrà essere almeno il doppio. Maggiorandola ulteriormente per sicurezza si potrebbe scegliere un motore da almeno 200W. | ||
+ | |||
+ | === Punto 3 e 4=== | ||
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+ | FIXME | ||
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+ | L' | ||
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+ | Di seguito un possibile diagramma SFC: | ||
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+ | {{:: | ||
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+ | Per il punto 4 basta applicare la tecnica batch e tradurre il diagramma SFC in ladder. | ||
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==== Seconda parte ==== | ==== Seconda parte ==== | ||
Linea 37: | Linea 112: | ||
- inverter trifase: principio di funzionamento e PWM sinusoidale (quesito di elettronica) | - inverter trifase: principio di funzionamento e PWM sinusoidale (quesito di elettronica) | ||
- sistema con retroazione: | - sistema con retroazione: | ||
+ | |||
+ | Il primo quesito è strano perché se è vero che esistono encoder con uscita analogica è strano non sfruttare i contatori veloci del PLC per gestire direttamente il segnale digitale (o i due segnali in quadratura) generati dall' | ||
+ | * ipotizzare di usare ingressi HSC del PLC spiegando il perché | ||
+ | * scegliere a catalogo un encoder con uscita analogica | ||
+ | * usare un integrato per gestire la conversione frequenza-tensione (ad esempio l' | ||
+ | |||
+ | Per il secondo quesito la soluzione più semplice è quella di sfruttare il fatto che lo zinco è un metallo - quindi conduttore - e mettere semplicemente due elettrodi che risulteranno collegati quando lo zinco raggiunge il livello prestabilito. Questo comportamento è assimilabile a quello di un contatto NA. | ||
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+ | Il terzo quesito rappresenta il circuito di principio di un convertitore di frequenza trifase. Si riconoscono un raddrizzatore trifase, il condensatore di livellamento, | ||
+ | |||
+ | |||
===== Seconda simulazione ===== | ===== Seconda simulazione ===== | ||
Linea 68: | Linea 154: | ||
Per il primo punto si può usare un circuito a due stadi con un sommatore invertente, che media i due segnali, e un amplificatore invertente che scala la tensione per ottenere il range desiderato (10V con 15uW)((in alternativa si può usare un unico [[http:// | Per il primo punto si può usare un circuito a due stadi con un sommatore invertente, che media i due segnali, e un amplificatore invertente che scala la tensione per ottenere il range desiderato (10V con 15uW)((in alternativa si può usare un unico [[http:// | ||
- | Il secondo punto richiede il calcolo della velocità di rotazione e delle coppia corrispondente alla forza tangenziale dovuta all' | + | Il secondo punto richiede il calcolo della velocità di rotazione e delle coppia corrispondente alla forza tangenziale dovuta all' |
`omega = v / r = (300 cdot 10^-3) / 50 cdot 10^-3 = 6 {rad}/s` | `omega = v / r = (300 cdot 10^-3) / 50 cdot 10^-3 = 6 {rad}/s` | ||
Linea 76: | Linea 162: | ||
`n = (300 cdot 10^-3 * 60) / (2 pi cdot 50 cdot 10^-3)= 57 r\p\m` | `n = (300 cdot 10^-3 * 60) / (2 pi cdot 50 cdot 10^-3)= 57 r\p\m` | ||
- | La coppia si ottiene calcolando la forza tangenziale | + | La coppia si ottiene calcolando la forza tangenziale |
`F_t = P cdot mu_s= 150 cdot 0.3 = 45 N` | `F_t = P cdot mu_s= 150 cdot 0.3 = 45 N` | ||
Linea 88: | Linea 174: | ||
`P = omega cdot C = 6 cdot 2.25 = 13.5 W` | `P = omega cdot C = 6 cdot 2.25 = 13.5 W` | ||
- | Per il terzo punto si propone un diagramma SFC. | + | Per il terzo punto si propone un diagramma SFC (NB le frecce nei collegamenti tra i passi sono una svista, non vanno indicate!). |
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Nella figura le fotocellule sono indicate con FTC, il consenso sulla luminosità dell' | Nella figura le fotocellule sono indicate con FTC, il consenso sulla luminosità dell' | ||
Linea 119: | Linea 209: | ||
* pagina 14 [[https:// | * pagina 14 [[https:// | ||
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+ | * un integrato più moderno, l' | ||
simulazione2019.txt · Ultima modifica: 2024/03/25 17:26 da admin