AUXIN D

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Descrizione etichettatrice V1.8
10-11-03
Questo software, che gira sulle versioni hw: COM10 M e COM20 M, implementa un etichettatrice
a singola etichetta oppure a doppia etichetta. Al segnale di start, dopo un ritardo, inizia l’emissione
dell’etichetta. L’arresto del motore avviene dopo uno spazio delta, a partire dal segnale della
fotocellula di stop. Se l’etichetta è concava si può ignorare il primo stop. Nel caso sia impostato il
ciclo “doppia etichetta”, dopo un ritardo il motore riparte per l’emissione della seconda etichetta. Il
secondo movimento termina dopo lo stesso spazio “delta” rispetto al segnale di fotocellula.
Attraverso tre (o quattro) potenziometri si può variare:
• La velocità
• Il ritardo allo start
• Il ritardo allo stop
• Il ritardo fra la fine del primo ciclo e l’inizio del secondo (attraverso l’ingresso J6/6, si
seleziona il tipo di ciclo: 1=ciclo doppio).
Sono possibili due modi di funzionamento :
• velocità di emissione etichetta fissa (variabile da potenziometro) J6/5 = 0 (oppure
disconnesso)
• velocità di emissione etichetta proporzionale alla velocità della macchina J6/5 = 1 (24V)
Nel secondo modo la velocità viene ottenuta da encoder e lo stesso potenziometro consente una
variazione (range: 0% - 150%) rispetto al valore nominale .
Maggiori dettagli al paragrafo: descrizione ciclo.
La programmazione dell’azionamento è molto semplice, occorre un PC e un cavo RS232 9 poli
pin-to pin.
L’installazione del software a bordo PC è guidata.
Installato il programma, si lancia l’eseguibile e appare una videata che consente di scegliere una
porta non utilizzata. Si clicca su serial port, si sceglie il numero e si clicca exit. In questo modo
rimane memorizzata la porta scelta.
Si rilancia l’eseguibile. Si programmano i parametri del ciclo:
• Velocità max
• Spazio di allarme se non arriva il segnale di stop
• Accelerazione
• Deltastart max
• Deltastop max
• Delta fra prima e seconda etichetta.
I valori programmati sono eseguiti nel caso i potenziometri siano ruotati del tutto in senso orario.
Si collega quindi il cavo seriale RS 232, si alimenta l’azionamento e si clicca Write.
Se tutto funziona correttamente si vede il processo di programmazione della flash sulla casella di
testo nella videata di programmazione.
Se si vuole cambiare per prova un valore (non l’accelerazione) lo si modifica e si clicca test. Nella
finestra in basso è visualizzato il tempo di ciclo, nel caso non venga dato lo stop, calcolato con i
valori impostati. ( V1.0: deve essere rivisto). Per leggere i valori programmati si clicca Read. Alla
fine si memorizzano i valori definitivi in flash con Write.
Se l’azionamento non risponde appare la scritta : ”TARGET NOT CONNECTED” .
La causa può essere:
• La seriale non è collegata, o si è usato un cavo non adatto (non pin-to pin)
• L’azionamento non è alimentato
• La porta scelta non è libera
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Descrizione del ciclo semplice: J6/6 = 0 (oppure non connesso).
Al segnale di start (J6/8) ( fronte di salita) parte un ritardo programmabile, quindi il motore inizia
ad accelerare. Al segnale di stop (fronte di salita)(J6/7) inizia il conteggio dello spazio di arresto
(deltastop) programmato, ma non la decelerazione. L’istante di inizio decelerazione è calcolato in
modo che il motore percorra lo spazio programmato (deltastop) e non debba effettuare alcun
percorso in start-stop, cioè a bassa velocità. Il ciclo è ottimizzato rispetto al tempo. Se lo stop viene
dato in accelerazione il motore continua ad accelerare, senza necessariamente raggiungere la
velocità di regime programmata, per eseguire il deltastop nel minor tempo possibile. Per consentire
comunque al motore di fermarsi, è previsto un deltastop minimo, che viene calcolato all’accensione
in funzione della velocità ed accelerazione programmate. Pertanto, anche mettendo a zero il
potenziometro “deltastop”, al segnale di stop viene percorso un piccolo e costante spazio di
decelerazione. Tale spazio è tanto minore quanto maggiore è l’accelerazione e quanto minore la
velocità massima programmata.
Parametrizzazione
Come si vede dalla videata di programmazione, la parametrizzazione è molto facile: basta
programmare :
• La velocità massima : “max speed” (passi/sec) (nel modo encoder occorre
•
•
•
•
•
programmare comunque questo parametro che serve per il calcolo del deltastop minimo)
La massima corsa se non interviene lo stop : “max steps” (passi)
L’accelerazione/decelerazione (uguali) : ”acceleration” (passi/sec2)
Il ritardo massimo allo start: ”Delta start” (passi)
Il ritardo massimo allo stop: ”Delta stop” (passi)
L’eventuale inversione della direzione: “ invert clokwise” (equivalente allo
scambio di una coppia di fili sul motore: A-A* oppure B-B*)
• Si notino fra parentesi quadra i limiti impostabili, in particolare il limite
minimo del deltastop .
Il ritardo massimo allo stop è, come detto, uno spazio: “delta stop” (non un tempo, come
impropriamente chiamato). Se cioè si varia la velocità (sia da potenziometro che da encoder), lo
spazio percorso dopo lo stop rimane invariato. Analogamente dicasi per il ritardo allo start: esso
viene calcolato in modo che, fissata la velocità, lo spazio che sarebbe percorso in quel tempo (alla
velocità di regime) sia quello programmato (deltastart). In tal modo non cambia la posizione
dell’etichetta se si varia la velocità.
Attraverso tre potenziometri esterni è possibile variare da pannello: la velocità, il ritardo allo start,
il ritardo allo stop. I valori programmati definiscono il range dei potenziometri.
Non è previsto l’ingresso di direzione, cioè il motore ruota sempre nel verso programmato.
Come già detto, con il pulsante read si possono leggere i parametri precedentemente programmati,
con il test si possono variare velocemente i parametri per prova ad eccezione dell’accelerazione (si
scrivono in RAM), mentre con il write si programma in modo definitivo in FLASH.
Nella casella di testo vengono visualizzate le caratteristiche del movimento parametrizzato, cioè: la
forma del diagramma velocità-tempo nel caso non venga dato lo stop esterno, il tempo necessario
per effettuare il movimento, la percentuale di tempo di velocità a regime. Il calcolo viene effettuato
premendo “test”.
3
start
t
stop
t
f
deltart
art
deltastop
Rit. start
Rit. stop
t
Non è importante l’istante in cui si riporta a zero lo start ( linea tratteggiata) Analogamente non è
importante il livello dello stop al momento dello start (linea tratteggiata).
Se il fronte di stop arriva invece in accelerazione: (non necessariamente raggiunge la velocità di
regime)
start
t
stop
t
f
deltastart
deltastop
t
4
Descrizione del ciclo doppio: J6/6 = 1 (24V).
Al segnale di start (J6/8) ( fronte di salita) parte un ritardo programmabile, quindi il motore inizia
ad accelerare. Al segnale di stop (fronte di salita)(J6/7), percorso lo spazio (deltastop)
programmato, il motore si ferma. Dopo un tempo programmabile parte un secondo ciclo, alla stessa
velocità del primo. Anche questo ciclo termina al segnale di stop (fronte di salita)(J6/7) dopo lo
stesso spazio deltastop programmato per il primo ciclo (vedi Nota*). In entrambi i cicli l’istante di
inizio decelerazione è calcolato in modo che il motore non debba effettuare alcun percorso in startstop, cioè a bassa velocità. Il ciclo è ottimizzato rispetto al tempo. Se lo stop viene dato in
accelerazione il motore continua ad accelerare, senza necessariamente raggiungere la velocità di
regime programmata, per eseguire il deltastop nel minor tempo possibile. Per consentire comunque
al motore di fermarsi, è previsto un deltastop minimo, che viene calcolato all’accensione in
funzione della velocità ed accelerazione programmate. Pertanto, anche mettendo a zero il
potenziometro “deltastop”, al segnale di stop viene percorso un piccolo e costante spazio di
decelerazione. Tale spazio è tanto minore quanto maggiore è l’accelerazione e quanto minore la
velocità massima programmata.
E previsto un finecorsa software che determina comunque l’arresto del motore dopo uno spazio
programmabile se non arriva il segnale di stop esterno. In questo caso viene settato un allarme:
“mancanza etichetta”. L’allarme viene resettato al successivo start. Se scatta l’allarme al primo
ciclo, il secondo non viene eseguito.
* Nota: poiché la posizione della fotocellula rispetto alla fine lama non è meccanicamente
modificabile, al variare della lunghezza delle etichette, affinché l’etichetta si arresti a filo lama,
possono verificarsi tre casi:
1. deltastop minore della lunghezza dell’etichetta più corta: non arrivano
segnali di fotocellula durante la fase di deltastop né sulla etichetta
corta né sulla lunga.
2. deltastop maggiore della lunghezza dell’etichetta corta, ma minore
della lunghezza dell’etichetta lunga. In tal caso arriva un segnale dalla
fotocellula durante il deltastop.
3. deltastop maggiore della etichetta più lunga. In tal caso arriva un
segnale da fotocellula in entrambi i movimenti
Nei casi 2 e 3, se cioè arriva il segnale di fotocellula durante il deltastop, il ciclo successivo sarà di
tipo “indexer”. Verrà effettuato un movimento contato di deltastop meno i passi fatti nel ciclo
precedente, dopo l’arrivo del segnale di fotocellula. Tali passi sono memorizzati, allo spegnimento,
in E2prom, sicchè, nel caso di spegnimento della macchina alla fine del ciclo doppio (stop in fase),
alla riaccensionela prima etichetta è emessa correttamente. ( L’allarme resetta l’E2prom.)
Analogamente, se si sostituisce il rotolo etichette, senza che scatti l’allarme di assenza etichette,
basta posizionare correttamente a fine lama la prima etichetta e il processo continua correttamente.
Prima installazione: Portare a zero il potenziometro “deltastop”. Fornire degli start e osservare
dove si arrestano le etichette. Aumentare il deltastop fino a quando le etichette sporgono
correttamente dal fronte lama. (malfunzionamento se deltastop maggiore del periodo di
etichetta). Può accadere che si voglia cambiare l’ordine di emissione: basta commutare su etichetta
singola, dare uno start (esce una sola etichetta) e rimettere su etichetta doppia.
5
Parametrizzazione
Come si vede dalla videata di programmazione, la parametrizzazione è molto facile: basta
programmare :
• La velocità massima : “max speed” (passi/sec) (nel modo encoder occorre
•
•
•
•
•
•
programmare comunque questo parametro che serve per il calcolo del deltastop minimo)
La massima corsa se non interviene lo stop : “max steps” (passi)
L’accelerazione/decelerazione (uguali) : ”acceleration” (passi/sec2)
Il ritardo massimo allo start: ”Delta sart” (passi)
Il ritardo massimo fra fine primo ciclo e inizio secondo: ”Delay” (passi)
Il ritardo massimo allo stop: ”Delta stop” (passi)
L’eventuale inversione della direzione: “ invert clokwise” (equivalente allo
scambio di una coppia di fili sul motore: A-A* oppure B-B*)
Si notino fra parentesi quadra i limiti impostabili, in particolare il limite minimo del
deltastop .
Il ritardo massimo allo stop è, come detto, uno spazio: “delta stop” (non un tempo, come
impropriamente chiamato). Se cioè si varia la velocità (sia da encoder che da potenziometro), lo
spazio percorso dopo lo stop rimane invariato. Analogamente dicasi per il ritardo allo start: esso
viene calcolato in modo che, fissata la velocità, lo spazio che sarebbe percorso in quel tempo (alla
velocità di regime) sia quello programmato (deltastart). In tal modo non cambia la posizione
dell’etichetta se si varia la velocità.
Attraverso quattro potenziometri esterni è possibile variare: la velocità, il ritardo allo start, il
ritardo fra primo e secondo ciclo, il ritardo allo stop. I valori programmati da PC definiscono il
range dei potenziometri.
Non è previsto l’ingresso di direzione, cioè il motore ruota sempre nel verso programmato.
Come già detto, con il pulsante read si possono leggere i parametri precedentemente programmati,
con il test si possono variare velocemente i parametri per prova ad eccezione dell’accelerazione (si
scrivono in RAM), mentre con il write si programma in modo definitivo in FLASH.
Nella casella di testo vengono visualizzate le caratteristiche del movimento parametrizzato, cioè: la
forma del diagramma velocità-tempo nel caso non venga dato lo stop esterno, il tempo necessario
per effettuare il movimento, la percentuale di tempo di velocità a regime. Il calcolo viene effettuato
premendo “test”.
6
start
t
stop
t
start
deltart
art
Rit. start
deltastop
Rit. stop
delay
deltastop
Delay
Rit. stop
t
Non è importante l’istante in cui si riporta a zero lo start ( linea tratteggiata) Analogamente non è
importante il livello dello stop al momento dello start (linea tratteggiata).
Se il fronte di stop arriva invece in accelerazione: (non necessariamente raggiunge la velocità di
regime)
start
t
stop
t
f
deltastart
deltastop
t
7
Velocità da encoder (J6/5 = +24V))
Come detto, il programma prevede la possibilità che la velocità del motore avanzamento etichetta
sia proporzionale alla velocità della macchina. La velocità viene rilevata continuamente a motore
fermo attraverso un encoder. Quando si dà lo start, il motore parte con l’ultima velocità rilevata.
Il rapporto di trasmissione è stato calcolato con i seguenti parametri:
• Rapporto di trasmissione motore passo passo= 1: 2,3
• Diametro rullo trascina nastro=51 mm
• Diametro bottiglia=80 mm
• Diametro giostra=480mm
• Rapporto di trasmissione giostra-encoder= 192: 32
• Risoluzione encoder=900x4 passi/giro
• Risoluzione motore 400 passi/giro
Il potenziometro di velocità ha in questo caso lo scopo di correggere la velocità rilevata
dall’encoder con un campo di variabilità 0% - 150% . La velocità nominale si ottiene con il
potenziometro a 2/3.
v
v=((Fmot/400)/2,3)*(3,14*51)
v=(Fenc/4*900)*(32/192)*(3,14*(480+80))
2,3
motore
Fmot/Fenc =0,467
Fenc/Fmot=2,14
encoder
Periodo di lettura: Tc=0,1sec
Fmot= (step enc letti/Tc)*0,467
Regolazione potenz. 0% - 150%: pot=0-255
Fmot=(step enc letti/0,1)*0,467*(pot/256)*1,5=
=(step enc letti*pot)/36.
Timbro
E’ prevista un’uscita (J6/12) che fornisce un’impulso di 250 msec alla fine di ogni ciclo.
8
Allarmi (dip1 on=abilitati)
Sono previsti due allarmi:
• “fine rotolo”: consiste in un finecorsa software che determina comunque l’arresto del
motore dopo uno spazio programmabile, se non arriva il segnale di stop esterno. Se abilitato,
viene settata l’uscita J6/10 e lampeggia un led verde sulla scheda COM 300.1
• “mancanza etichetta”: si controlla che ciascun movimento differisca dal precedente (o da
due movimenti prima, nel caso di etichetta doppia) per non più di 30 passi (per consentire
variazioni piccole del potenziometro deltastop). In caso contrario viene settata l’uscita J6/11
e lampeggia un led verde sulla scheda COM 300.1 Anche se abilitato, questo allarme non
produce effetti per i primi 3 movimenti dopo un’accensione o un reset.
Entrambi gli allarmi sono resettabili allo spegnimento, o attraverso l’ingresso J6/4 (fronte di salita o
discesa). L’ingresso J6/4 potrà essere collegato al pulsante di start della macchina.
Etichette concave ( collari) J6/3 = 1 (24V)
V1.8 mod. 08-11-03
Nel caso di etichette concave arrivano due stop ad etichetta. E’ necessario ignorare il primo stop e
far partire il deltastop al secondo stop. Attraverso l’ingresso J6/3 si abilita il funzionamento con
etichetta concava.
Gli allarmi sono sempre funzionanti. Abilitati con Dip 1.
Impulso in posizione regolabile con pot. P4
V1.8
mod. 10-11-03
Tolta uscita “ciclo in atto” e sostituita con impulso di durata 250msec, la cui posizione è regolabile
attraverso il potenziometro P4. Il range del potenziometro è dato dal valore “delay”. Cioè con
potenziometro al massimo si ritarda il fronte di salita di “delay” passi. Con potenziometro a zero
l’impulso parte al momento della partenza del motore e termina 250 msec dopo. Ruotando il
potenziometro, il fronte di salita parte dopo. Il fronte di discesa si ha 250msec dopo la salita, ma
termina comunque alla fine del movimento. Pertanto se si ruota troppo il potenziometro o se lo stop
arriva troppo presto, può accadere che l’impulso abbia durata inferiore o che addirittura non parta.
Al variare della velocità rimane costante la posizione dell’impulso e la durata.
start
stop
t
deltastart
impulso
deltastop
T=250 msec
Passi variabili con potenziometro
9
Circuiti di ingresso/uscita
10K
2K2
2K2
+5
10N
Valim/3
Ingressi logici
1K
10K
A/D
100 N
Ingressi analogici
+24V
Imax = 0,5 A
Protezione al
cortocircuito
Uscite logiche
Nota: Si consiglia l’utilizzo di potenziometri con resistenza minima di 3K (per non surriscaldare lo
stabilizzatore: 7812) e di resistenza max 10K (per avere una non linearità contenuta).
10
Dimostrativo ingressi/uscite
Current set up
J1
1
1
Freq.
Dir.
Disable
1
J6
1
2 3
J7
1
J8
o
o
o
Nota di cablaggio:
Premere con un
cacciavite, inserire il
conduttore e rilasciare.
NB In tutti i connettori,
così posizionati, il piedino
1 è a sinistra.
selection
J4
1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
J5
1
Power on o
Fault
o
Dip1= on abilitazione allarmi
Dip 2=on ignora primo stop
J3
Freq. Out
12V Out
Dir. Out
12V Out
NC
12V Out
Pot. velocità
Pot. Rit. start
Pot. Rit. Stop
0V (Pot)
J5
NB Connettere le uscite frequenza e
direzione (J5) agli ingressi frequenza
e direzione (J1), come in figura.
Connettere Enc A e
Enc B nelle versioni
con encoder: (J6/5 =
24V)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Freq. 12÷24V
Freq. 5V
0V Freq.
Dir. 12÷24V
Dir
5V
0V Dir
Disable12÷24V
Disable 5V
0V Disable
Fault Relais
Fault Relais
GND
J1
1 +24
2 GND
3 GND
J7
Alim. 24Vdc
case
Nc
Tx
Rx
DTR
GND
Nc
RTS
Nc
Nc
GND
J8
Programming
RS 232
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
IN 1
IN 2
IN 3
IN 4
IN 5
IN 6
IN 7
IN 8
OUT1
OUT2
11 OUT3
12 OUT4
Enc A
Enc B
Collare
Reset allarmi
Enable
encoder
Ciclo doppio
Stop
Start
Impulso
Allarme fine
rotolo
All. mancanza
etichetta
Timbro
J6
1 Vac
2 Vac
3 GND
J3
Power input
1
2
3
4
5
A
A*
B
B*
GND
J4
Motor output