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suppletiva2019

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Linea 49: Linea 49:
 `R_{100°C}=100(1+3.85 10^(-3) 100) = 138,5 Omega` `R_{100°C}=100(1+3.85 10^(-3) 100) = 138,5 Omega`
  
 +a 250 °C invece la resistenza vale:
 +
 +`R_{250°C}=100(1+3.85 10^(-3) 250) = 196,25 Omega`
 +
 +La tensione in uscita al ponte resistivo linearizzato si calcola con:
 +
 +`V=- I Delta R=- (12 )/(3,3 10^3 + 100) Delta R`
 +
 +allora la tensione a 100°C vale 
 +
 +`V= -(12 )/(3,3 10^3 + 100) cdot 38.5=-136 mV`
 +
 +mentre a 250°C vale:
 +
 +`V= -(12 )/(3,3 10^3 + 100) cdot 38.5=-340 mV`
 +
 +In cascata al ponte serve un amplificatore invertente per amplificare il segnale, renderlo positivo e annullare l'offset (si ragiona con la sovrapposizione degli effetti e una tensione di riferimento al posto del collegamento a massa sull'ingresso non invertente). Il guadagno richiesto si calcola valutando la differenza tra i due valori estremi della tensione in ingresso e in uscita:
 +
 +`A_V = (Delta V_(i\n))/(Delta V_(out))= (10-1)/(0.340-0.136)=44`
 +
 +Scegliamo allora un resistenza in serie al segnale da 1 kΩ e quella nel ramo in retroazione da 44 kΩ (39k + un trimmer da 5kΩ). Con questi valori però a 100°C, e con una tensione in uscita al ponte di 136 mV, si hanno circa 6V in uscita. Per riportare la tensione a 1V, come richiesto dalle specifiche, occorrerà collegare all'ingresso non invertente una tensione di riferimento che aggiunga un offset di -5V. Questa tensione si calcola con:
 +
 +`V_{ref} = -5/45= 110 mV`
 +
 +dove 45 è il guadagno per la configurazione non invertente che va considerata per la tensione Vref. Con i valori proposti la tensione in uscita sarà 1 Volt a 100°C e 10V a 250°C.
 +
 +{{::condizionamento_cialde.png|circuito di condizionamento con ponte resistivo linearizzato}}
 +
 +Per chi ha scelto una soluzione con ponte di Wheatstone conviene scegliere le altre tre resistenza per avere il ponte all'equilibrio quando la temperatura è di 100°C e fissare il guadagno del successivo stadio differenziale per ottenere 9 Volt a 250°C. Per aggiungere un offset di 1 Volt basta collegare la resistenza che normalmente è a massa nell'ingresso non invertente a una tensione di riferimento pari a 1 Volt.
 +==== Punto 3 ====
 +
 +Per questo punto occorre fare una serie di ipotesi aggiuntive e indicare una legenda che elenchi i segnali utilizzati e le sigle che li identificano.
 +
 +Ipotesi aggiuntive:
 +  * il nastro è sempre in funzione durante il ciclo (tra la pressione del pulsante START e il riempimento del contenitore con 30 cialde)
 +  * i segnali dell'encoder sono abbastanza lenti da usare un contatore normale (al posto del contatori veloci)
 +  * si utilizza uno solo dei due segnali dell'encoder perché il verso di rotazione della tavola non cambia mai
 +  * il contatore si azzera dopo 200 impulsi
 +  * le tre posizioni sono individuate dal conteggio 0 (dosatore), 55 (cottura) e 150 (paletta)((i valori si ottengono con una semplice proporzione tra gradi e impulsi corrispondenti))
 +  * si prevede una fotocellula alla fine del nastro per contare le cialde
 +  * si prevede un sensore di presenza digitale per il contenitore delle cialde
 +  * si suppone che i cilindri siano a semplice effetto con ritorno a molla
 +
 +La legenda - con elenca ingressi, uscite, timer e contatori - è la seguente:
 +
 +^ sigla ^ descrizione ^
 +|P_START| pulsante avvio ciclo normalmente aperto|
 +|FC_CILINDRO_A_UP| finecorsa cilindro A indietro|
 +|FC_CILINDRO_B_OUT| finecorsa cilindro B avanti|
 +|CONTENITORE| sensore presenza contenitore a fine nastro|
 +|FTC_END| sensore passaggio cialda in fondo al nastro|
 +|ENC| segnale encoder|
 +|M1| motore tavola|
 +|M2| motore coclea|
 +|M3 |motore nastro|
 +|CILINDRO_A |comando cilindro cottura|
 +|CILINDRO_B |comando cilindro paletta|
 +|R1 |elemento riscaldante controstampo|
 +|H1| lampada segnalazione ciclo terminato|
 +|TON1| timer coclea|
 +|TON2| timer cottura|
 +|CTU1 |contatore encoder, incremento con segnale encoder, CV=200, reset con P0|
 +|CTU2| contatore cialde incremento con FTC_END, CV=30, reset con P_START|
 +
 +Una possibile soluzione per l'SFC è la seguente:
 +
 +{{::cialde.png|}}
 +
 +Osservazioni:
 +  * quando vengono contate 30 cialde la condizione di allarme riporta l'automatismo al passo P0
 +  * l'azione in P0 usa il qualificatore C (azione condizionata) per accendere la lampada solo se il conteggio vale 30
 +  * i contatori non compaiono come azioni perché il loro funzionamento non è legato a un passo particolare ma ad un determinato segnale; il valore del conteggio è comunque utilizzato nelle transizioni
 +
 +==== Punto 4 ====
 +
 +Con la tecnica batch si genera il programma in ladder che corrisponde all'SFC.
 +
 +{{ :cialde.zip |Qui}} una soluzione per TIA Portal V13.
  
suppletiva2019.1590422505.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 15:58 (modifica esterna)