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Simulazione seconda prova 2019
Testo della prova
Prima parte
Punto 1
Ipotesi cella di carico alimentata a 10V; a fondo scala (3,5Kg) la tensione differenziale in uscita è 125mV. Qui il circuito di riferimento con la tensione differenziale in uscita. Il guadagno richiesto per ottenere 5V a fondo scala è:
`A = v_o/v_s= 5/0,125 = 40`
Per ottenerlo due possibili soluzioni:
- amplificatore differenziale con operazionale
- amplificatore per strumentazione
La seconda soluzione è migliore sotto tutti i punti di vista, vedi qui. Ipotizzando di usare un INA111 è sufficiente dimensionare la resistenza Rg con la formula:
`G = 1 + (50k Omega)/R_G`
quindi
`R_G =(50k Omega)/ (G-1) = (50k Omega)/(40-1) = 1.28k Omega`
Scegliendo una soluzione con amplificatore differenziale occorre scegliere le quattro resistenze - uguali a due a due - in modo che il rapporto sia 40, ad esempio 1k e 40k (39k + trimmer multigiro da 2k). In questo caso bisogna tarare il circuito per essere sicuri che, tenuto conto anche delle tolleranze, il rapporto 40 sia corretto. Oltre a questo la resistenza di ingresso offerta dal circuito non è infinita ed è diversa per il punto a potenziale maggiore e quello a potenziale minore.
Punto 2
Un possibile diagramma a stati - SFC in questo caso - è questo:
Lo schema a blocchi rappresenterà un PLC mettendo in evidenza ingressi e uscite.
Otto ingressi digitali:
- pulsante SB1 con contatto NA
- pulsante SB2 con contatto NC
- finecorsa meccanici SQ1 fino a SQ6 con contatti NA (ma potevano essere fotocellule, proximity, ecc.)
Un ingresso analogico:
- segnale in tensione 0-5V dal circuito di condizionamento della cella di carico
Sei uscite digitali (a relé):
- lampada di segnalazione L1
- bobina dei contattori dei motori M1, M2, M4
- due bobine dei contattori per la marcia avanti e indietro del motore M3
Punto 3
Punto 4
Per passare dallo schema SFC al programma in ladder si usa la tecnica batch descritta qui.