Let's Go Pic!!!
Cap.20. (tesina scolastica)
Utilizzo della Micro-GT mini per pilotare
un cancello automatico
Autore Marco Visentini con la supervisione e introduzione del prof.
Marco Gottardo as "ad.noctis"
5 SETTEMBRE 2011
Introduzione
Questo
capitolo del tutorial apre un nuovo filone di impiego della Micro-GT mini. Saranno realizzate una serie di
tesine scolastiche che rappresentano i passaggi obbligati durante le lezioni di
automazione industriale negli ITIS e negli istituti professionali.
Qui
presentiamo il classico cancello semiatomatico a
scorrimento in cui sono state apportate alcune "semplificazioni" di meccanica
e di bordo macchina al fine di rendere possibile la realizzazione da studenti
privi o quasi di mezzi.
Mancano
in prima luogo le coste pneumatiche e le rindondanze sulle fotocellule che sono qui realizzate a
livello hobbistico con un unico fascio luminoso generato con un LED ad alta
emissione percepito da una fotoresistenza (cosa utile
in sede di esame per introdurre gli operazionali come comparatori).
Mancano
i sistemi meccanici antiribaltamento dell'anta scorrevole e altre cose.
Il
software e' ridotto all'essenziale, tuttavia questa tesina rimane un piccolo
gioiello destinato a entrare nella bibbliografia
classica e nelle fonti piu' gettonate di ispirazione
per nuovi periti e diplomandi tecnici delle
automazioni.
Vengono
ampiamente descritti gli allegati tecnici, le soluzioni di bordo macchina
miniaturizzate "modellistiche", le normative da rispettare,
l'elettronica con cui sono sviluppate le semplici interfacce che ovviamente
potranno essere usate solo a livello didattico e mai sull'automazione reale.
Molti
dei contenuti del presente articolo sono estrapolati dagli appunti e dalle
lezioni di automazione industriale e di programmazione dei PLC da me tenuti
presso vari istituti e presso il centro culturale ZIP (zona industriale di
Padova).
Panoramiche importante vengono fatte sulle normative e direttive vigenti, argomenti che
non possono mancare nello sviluppo di una trattazione accademica o solo
scolastica.
Concludo
l'introduzione con la preghiera ai giovani diplomandi
e futuri tecnici di non abbassarsi alla mera copiatura dei contenuti di questa
pubblicazione, ma di farla propria con rielaborazioni, modifiche hardware e
software, aggiunte e migliorie. Questo che vogliamo dare e' solo una buona
traccia su come affrontare questo tipo di automazioni, ma se un giorno vorrai
essere un buon tecnico dovrai usare la farina del tuo sacco per quanto questa
sia stata ottenuta con il grano di un'unica pianta originale.
ing Gottardo
Marco
Descrizione
del sistema
Nella foto sottostante vediamo le struttura del nostro "automa", termine con cui
intenderemo sistema elettromeccanico in grado di eseguire sequenze di
istruzioni suddivise in queste tre principali categorie:
- ciclo manuale, se
ad ogni transizione di stato e' richiesto il consenso/intervento dell'operatore
- ciclo semiatomatico, se identificata una particolare
condizione di bordo macchina*, che chiameremo
"zero macchina*" si esegue una
particolare sequenza di transizione tra piu'
stati stabili fino a che l'automa si riposiziona a zero macchina, in cui
si pone in attesa di un nuovo consenso da parte dell'operatore ed
eseguire quindi un nuovo ciclo.
- ciclo automatico,
se identificata la condizione di bordo macchina che rappresenta lo
"zero macchina" l'automa e' in grado di eseguire la transizione
tra due stati stabili attraverso di esso senza l'intervento
dell'operatore, in sostanza (come insegna il prof. Gottardo a lezione),
l'automa e' in grado di auto darsi il consenso di ripetizione del ciclo
sia per un numero preimpostato di volte che
eventualmente all'infinito.
La
scheda elettronica che vediamo sul tavolo e' il prototipo di un nuovo prodotto che
sara' presentato in un prossimo articolo e non e'
quella con cui si eseguira' l'automazione del
cancello. E' entrata nella foto solo perche'
dimentica sopra al tavolo. Verra' impiegata una Micro-GT mini con
microcontrollore 16F876A.
Le
parti del sistema sono:
- 1 Micro-GT mini
- 1 Mini schield PWM power inverter
- 1 Fotocellula simulata con scheda amp.op
configurato come comparatore
- 2 fine corsa cablati normalmente chiusi
- 1 segnalazione lampeggiante giallo (simulato con un led
da 10mm)
- 1 motore con indotto a spazzole collettore
eccitazione a magnete permanente
- 1 pulsante N.A. per il
comando di apertura
Nel
limite del possibile descriviamo queste parti, senza una troppo prolissa
spiegazione che allungherebbe enormente l'articolo,
in alcuni casi vi rimandiamo ai link in cui il gruppo G-Tronic
ha gia' trattato l'argomento.
La Micro-Gt mini e' un sistema di controllo che contiene
uno zoccolo a 28 pin tipo DIL (dual in line), che ospita in maniera interscambiabile 16F876A che
18F2550, ed altri che siano compatibili pin to pin.
Il pinout del microcontrollore e' impiegato in modalita' freeport, ovvero non e'
optoisolato, quindi e' bene usarela
in scopi didattici ma evitare di usarla in ambito industriale senza gli
opportuni accorgimenti aggiuntivi.
Nella
nostra applicazione useremo un quarzo a 4Mhz con i
condensatori ceramici da 22pF, ma la scheda supporta (ed alche il processore)
il quarzo da 20Mhz con i condensatori da 18pF.
Per
questioni di risparmio potremmo montare nel PCB solo le parti utili alla nostra
tesina, sia nella Micro-GT mini
che nelle altre interfacce impiegate. ma se non ci
spaventa spendere qualche euro in piu' potremmo
montare anche il MAX232 che tramite il bootloader
residente in un'area protetta dalle sovrascritture della memoria del PIC, ci permettera' di impiegarla esattamente come se fosse un PLC,
ovvero eseguendo riscritture "al volo" del programma.
In ogni
caso i LED rossi saranno ridondanti (termine che in automazione significa
duplicati) dato che la stessa informazione di comando sara'
disponibile nel minishield, ovvero nell'interfaccia
di potenza. Se non usate il metodo di programmazione ICSP non montate neppure
il conettore a pin a 90 gradi, e neppure tutti gli stripline maschi dato che nelle piazzole salderemo
direttamente i cavetti con cui andiamo/veniamo dalle interfacce e dal bordo
macchina.
Fondamentale
e' l'impiego delle resistenze di PULL-UP da 10K sugli ingressi per il pulsante,
i due fine corsa, la fotocellula. Queste resistenze saranno montate in
verticale sulle piazzole degli stripline con il secondo
terminale sulla fila centrale conessa a Vcc (se vogliamo che fungano da pull-up come nel nostro
caso) oppure con il secondo terminale sulla fila di piazzole piu' lontana dal PIC conessa a
massa, (se vogliamo che fungana da pull-down).
E'
buona norma, e giova fortemente alla stabilita' del
sistema che i segnali di input alla Micro-Gt e ai
sistemi a microprocessore/microcontrollore arrivino ai pin sempre tramite un
PULL-UP.
Una
buona regola e' che i pulsanti funzionino come normal->1, pressed->0,
o che comunque abbiano le resistenze in pull-up.
La
seconda parte essenziale e' il mini shield "power inverter"
che permete di controllare la direzione di marcia ed
eventualmente di correggere la velocita' di apertura
agendo su un trimmer (o potenziometro), oppure tramite tramite
il PWM generato via software.
Il power inverter in questione ha un grande vantaggio rispetto
ai normali ponti H (didattici) a BJT perche' non
ammette una configurazione distruttiva (non esiste la condizione di corto
circuito tra i contatti) anche in caso di malfunzionamento dei
rele'.
Anche
in questo caso possiamo montare solo i componenti strettamente necessari
all'applicazione, specialmente se non siamo interessati ad effettuare una correzzione in diminuzione della velocita'
del motore.
La
basetta e' questa:
Visita Micro-GT mini shield power PWM inverter
Dopo la
presentazione di tutte le parti del sistema spieghero'
cosa montare nei vari casi di funzionamento.
Il
motore e' un molto comune e altrettanto valido motoriduttore prodotto dalla azienda micromotor. Esistono
tantissime configurazioni di riduzione e tensione all'indotto
selezionabili all'acquisto.
Se
impiegate l'automa (il cancelletto) con una tesi svolta con PLC vi conviene
comprarlo a 24V dc, se invece usate questa tecnica,
ovvero i microcontrollori, potete ridurre anche a 12 Vdc
cosi che i vari salti di tensione necessari per alimentare le parti
elettroniche sono piu' contenuti e quindi meno stress
termico sopratutto per i regolatori.
Motoriduttore e ricevitore fotocellula.
Visita
il sito della Micromotor per verificare i prodotti utilizzalibili: -> clicca qui
Nell'immagine
sottostante vediamo la tabella che riassume le combinazioni delle riduzioni
meccaniche abbinate alle varie tensioni di indotto e velocità di rotazione a
asse scarico e tensione nominale. E' riportata, nella quinta riga anche la
velocità dell'asse quando alla tensione nominale viene applicato all'asse la
coppia resistente nominale.
L'accoppiamento
meccanico del motoriduttore e' di tipo a pignone e cremagliera ed e' stato
appositamente costruito per questa applicazione da un amico "del
mestiere" nella sua attrezzata officina meccanica.
Il
passo della cremagliera e' di 2mm e il pignone
possiede 16 passi (denti), ne consegue che ogni rotazione completa della motoriduzione comporta all'anta del cancello ha uno
spostamento di 32mm.
Bisogna
abbinare a questa informazione gli RPM (rotazioni al
minuto) all'asse quando il motore ha l'indotto collegato alla tensione nominale
sviluppando la coppia nominale.
Nella
colonnina in finto marmo affianco al pignone si vede l'elemento fotoresistivo che rappresenta il ricevitore della
fotocellula.
L'emettitore
della fotocellula simulata e' semplicemente un diodi
ad alta emissione il cui fascio di luce viene ulteriormente ristretto
sfruttando la struttuta di cartone in cui e'
inserito.
Lato trasmettirore della fotocellula simulata
La
distanza tra l'emettitore e il ricevitore della "fotocellula" e' di 35cm e dimostra di funzionare molto bene.
Come si
nota dalla foto questa risulta montata sul fine corsa "cancello
chiuso" e subito dietro abbiamo la colonnina in finto marmo in cui e'
istallato il pulsante rosso di apertura del cancello.
Risultati
eccellenti si ottengono sostituendo questo LED con un normale puntatore laser
facilmente reperibile nel mercato perchè spesso usato
dagli insegnanti per indicare alla lavagna (come fa il prof Gottardo mentre
gira per i banchi durante le spiegazioni).
I due
elementi che compongono ricevitore e trasmettitore della fotocellula sono
gestiti da questo circuito che e' semplicemente un amplificatore operazionale,
privo di anello di retroazione (in catena aperta) che si comporta da
comparatore.
Nel
circuito, sviluppato su mille fori, distinguiamo un Amp.Op.
uA741, il modello piu' vecchio e didattico che ci
sia. Si tratta del primo prototipo sostituito subito dopo dal modello
sviluppato in Fidocad progettato appositamento
per questo scopo e presente sul sito personale di ad.noctis.
Analisi
del circuito della fotocellula.
Si nota
facilmente che non esiste alcun collegamento tra l'uscita (pin6 ) e uno dei due
ingressi (pin3,2). In queste condizioni la teoria insegna che ci troviamo in
catena aperta e quindi viene sfrutatto il guadagno
massimo del dispositivo,teorivamente
infinito, che portera' l'uscita in soli due possibili
stati, La saturazione positiva(a meno delle cadute interne di 1,4v) oppure alla
saturazione negativa maggiorata delle cadute interne o a zero volt se
l'alimentazione e' singola e non duale (nostro caso).
A
determinare quali dei due casi sara' presente in
uscita sara' la logica di comparazione che esprimo in
pseudo linguaggio come visto alle lezioni:
se V+ > V- -> Vo=Vcc-1,4
se V-> V+ -> Vo=Vee+1,4 (oppure gnd
in caso di alimentazione singola).
In
pratica si e' realizzato un comparatore che compara (confronta) i due ingressi
dando una sorta di "ragione" a quello che "vince" come
livello di tensione.
Il
morsetto di input che ha latensione piu' alta determina il segno della tensione di uscita
ovvero lo stato dell'uscita se si alimenta in tensione singola.
Gli
ingressi degli amplificatori operazionali presentano una impedenza
talmente alta da poter affermare che sia infinita, quindi un eventuale
partitore resistivo posto davanti ad esse si comporterebbe come
"ideale" ovvero come se dal ramo centrale di prelievo della tensione
non venisse estratta nessuna corrente.
La
formula reale quindi coincide con quelle teorica del
partitore di tensione resistiva.
Vo= (Vi*Rb)/(Ra+Rb)
dove con Ra e Rb indico le resistenze
componenti il partitore e Vo la tensione ai morsetti di input interessati
e Vi la tensione di alimentazione del partitore stesso.
Sempre
osservando lo schema ci si accorge che siamo in presenza di due partitori, uno fisso creato con la posizione cetrale
del trimmer e uno composto da un elemento pressoche'
stabile e un altro dipendente dala luce incidente
esterna, ovvero la foto resistenza.
Gli
elementi fotoresistivi come quelli qui impiegati
hanno range di variazioni, buio/Luce espressi in Ohm
molto ampi, posso scendere sotto i 100 ohm a partire da 20kohm o anche oltre.
Nel caso si scegliesse di avere una regolazione piu'
fine e anche un compensata e' possibile porre in paralleo alla fotoresistenza un
valore ohmico fisso che rappresentera' il valore
massimo a cui la coppia delle due potra' portarsi,
rimane invariato il margine inferiore.
Una applicazione
on/off come questa, e dato anche che siamo a livello ludico, non necessita ne
di precisione ne di stabilita' dato che il punto di
scatto della "fotocellula" puo' essere a meta' di un livello di tensione analogica anche piuttosto
alta, senza timori di derive termiche, oscillazioni istabilita'
ecc. Ricordiamoci che questo modellino e' in pratica un giocattolo e non
ha nulla a che fare con le applicazioni dlle
fotocellule in ambito industriale.
Da
ricordare e' che un aumento della luce diretta incidente sul sensore
comporta una riduzione del valore ohmico.
Realizzazione delle fotocellule didattiche per modellismo.
Il
Layout della fotocellula sovrapresentata, sviluppato
a single layer con FidoCad
durante le lezioni scolastiche è questo:
Come
già spiegato durante l'analisi dello schema elettrico accetta tutte le tensioni
di alimentazione con cui possiamo alimentare il circuito integrato ustao per la realizzazione tenendo presente che in uscita
abbiamo una riduzione del valore di tensione di circa 1,4 volt. Per eseguire l'interfacciamto
TTL è bene fissare l'uscita a 5V utilizzando almeno un
TL7805con l'ingresso connesso alla pista indicata in rosa.
Si
ricorda che se dovesse arrivare una tensione diversa dalla TTL al pin del PIC
questo comporta la distruzione immediata del microcontrollore.
La
realizzazione è un passaggio quasi obbligato in ogni corso di elettronica e
laboratorio elettronico, quindi mettiamo a disposizione il file FidoCad per le vostre riproduzioni domestiche.
download del file FidoCad
100*160mm (17 esemplari)
Dopo il
processo di fotoincisione e corrosione con cloruro ferrico dovreste ottenere
qualcosa di simile a questo, non uguale perchè nella
versione finale abbiamo recuperato qualche millimetro di superficie così che ci
stanno gli altri due esemplari posti in verticale che vedete nel layout
sovrastante:
Prima versione del PCB (15 esemplari) fotoinciso
e forato.
Tutti i
fori sono stati eseguiti con la punta da trapano del diametro 1mm, ma se dovete mettere i morsetti a vite i tre fori
corrispondenti sarebbe bene eseguirli con 1,25mm oppure 1,5mm.
I finecorsa sono contatti
"puliti" che con la loro azione chiudono l'anello di controllo tra
l'azione meccanica e l'azione elettronica.
Questa e' una definizione tipica della
nostra metodologia didattica e si intende che il solo controllo automatico
transita attraverso a movimenti meccanici mentre lo stato elettronico del bordo
macchina (insieme immagine degli ingressi e delle uscite) rimane costante.
Se vogliamo abbinare mentalmente la
situazione a un teorico automa a stati finiti, l'isieme
immagine dell'I/O stabile, sarebbe rappresentato dalle
isole tonde, mentre gli archi che rappresentano le transizioni di stato sono
spesso abbinate al movimento delle catene cinamatiche,
raccordi a cinghia o a cardano, ecc ecc. Da questo
scaturisce la definizione appena data.
Nella sostanza i fine corsa, a volte detti
micro interruttori, sono dei "pulsanti" in cui l'azione e' fornita
dalla meccanica stessa e non da un operatore.
I pulsanti hanno un'azione tipicamente
monostabile, ovvero una volta rilasciati ritornano autonomamente (grazie alle
molle interne) nella situazione stabile non perturbata. questa
definizione, ancora tipica del nostro metodo didattico, e' valida sia che il
contatto sia normalemente chiuso che sia normalmente
aperto.
E' di fondamentale importanza la nomenclatore "contatto in apertura" da
sostituire alla obsoleta "normalemente
chiuso" e contatto in chiusura da sostituire alla obsoleta "normalemente aperto", questo nell'ottica di percepire
l'automa come un oggetto in dinamico movimento e non come una statica
fotografia.
In sostanza diventa piu'
facile seguire l'evolversi dei movimenti (transizioni di stato dell'automa a
stati finiti) se fin dall'inizio ci facciamo un'immagine mentale "tipo
filmino" piuttosto che tipo "fotografia"
degli apparati meccanici conessi al sistema
elettronico di controllo.
Diventa dobbligo
identificare uno zero macchina come quella posizione dell'automa da cui si
cominciano a svolgere i movimenti e alla quale tornera'
dopo aver svolto l'intero ciclo. (tratto dalle
lezioni del prof. Gottardo) .
Esistono dei finecorsa diversi da quelli
puramente meccanici come i sensori di prossimita' che
sfruttando azioni di variazione di campo, sfruttando le proprieta'
capacitive o induttive, riescono a rilverae le masse
metalliche o anche non nelle lore immediate vicenanze, senza doversi affidare a una commutazione di
tipo meccanico. Ne consegue che il campo applicativo si allarga dato che di possono realizzare a tenuta stagna e applicabilita'
all'interno di serbatoi e bombole contenete fluidi infiammabili o esplosivi.
Nella foto vediamo un sensore di prossimita', talvolta detto proxy
o proxymity, di tipo induttivo con vite di fissaggio
di diametro M12 e filittetura a tenuta. In una tesina
come questa sarebbero un po' sprecati, ma vengono citati per dovere
informativo. Ne esistono di varie misure e tipologie, con un numero di
terminali variabili che vanno da un minimo di
Questo sito espone le caratteristiche
tecniche di molti sensori istallabili su cancelli e portoni semiatomatici
reali:
Vista un sito di un
produttore di sensori e fotocellule
Per presentare una tesina impeccabile
dovrete scaricare le "schede tecniche" dai link che vedete nel sito e
dopo uno studio approfondito riportare le caratteristiche tecniche degli
apparati sensoriali che avete scelto.
Tornando ai finicorsi
istallati nel mostro modellino abbiamo dei sempli
meccanici a tre terminali:
- comune
- in
chiusura (vecchia nomenclatura N.A.)
- in
apertura (vecchia nomenclatura N.C.)
Nelle
automazioni reali (si intende di cancelli) i fine corsa si trovano istallati
nella scatola nelle immediate vicinanze del pignone e vengono itercettate da apposite "camme" poste agli
estremi della cremagliera, ma noi li metteremo in punti piu'
visibili per comodita' e visibilita'
in fase di funzionamento della nostra miniatura dimostrativa.
Fondamentale, Per i principianti, e' capire
che i fine corsa non dovranno essere mai colpiti di punta dagli organi meccanici
in movimento, ma lambiti nella loro parte "scorrevole" (la rotellina
che vediamo in foto) dato che potra' succedere che un
errore di programmazione o di funzionamento potrebbe non fermare il motore che
se fosse puntato addosso al micro porterebbe alla distruzione di entrambi,
motore e finecorsa.
Un accorgimento meccanico, spiegatoci a
lezione, e' quello di accorciare leggermente la cremagliera rispetto alla corsa
dell'anta e dei blocchi meccanici anti ribaltamento, cosi'
che se dovesse essere ignorato il segnale del micro la trazione esce dall'accopiamento con il pignone che girera'
a vuoto (evento raro). La parte mobile resta comunque dentro le guide
meccaniche, ruote e cuscinetti superiori che realizzano l'anti ribaltamento.
Una volta ripristinato il funzionamento
della scheda elettronica di controllo va efettuato un
primo riposizionamento manuale degli organi meccanici, in guida e in
cremagliera.
Si ricorda che i cancelli e i portoni,
essendo grandi e metallici, sono moto pesanti ed
esistono delle respensabilita' penali in caso di
morte ad esempio di un bambino per schiacciamento, se l'anta, uscita dalla
guida, dovesse ribaltarsi.
Si rimanda all'appendice per una analisi delle repensabilita'
civili e penali per le istallazioni elettromeccaniche in ambito civile.
Concetto basilare e' il fatto che i
finecorsa, come anche le fotocellule, dovranno essere cablate in apertura
(normalmente chiuse ovvero N.C.) perche' risulta' gia' essere un primo livello languido di protezione. Se una
fotocellula o fine corsa, cablata N.C. dovesse scablarsi
a causa ad esempio dello strappo del cavo, o del fatto che l'ossido nel corso
degli anni ha intaccato i puntalini che tranciandosi perdono la conessione elettrica, il segnale che arriva al sistema di
controllo e' il medesimo dell'intervento.
Ovviamente il ciclo automatico o semiatomatico non va a buon fine, ma sicuramente la
situazione non ho lo stesso livello di pericolosita'.
In sostanza e' bene applicare sempre questa
regola fortemente ribadita a lezione dal prof.Gottardo.
Quando un contatto e' delegato allo sgancio
di un'autoritenuta di un organo meccanico in
movimento questo deve essere cablato in apertura (normalmente chiuso) e viene
acquisito nel software al contrario di come lo vediamo nel funzionale.
Osserviamo questo segmento di programma ladderPIC:
|| RM2
XFCap
Yapri
||-------] [------+-------] [-------------------------------( )-------||
||
|
|| Yapri
|
||-------] [------+
Si tratta del comando di autoritenuta della marcia del motore in apertura. Come si
osserva X-FCap, ovvero il fine corsa del lato
"cancello aperto" risulta acquisto normalmente aperto, dato che il
segnale risulta presente al pin del microcontrollore o al morsetto di input del
PLC, quando non vi e' alcuna azione sul sensore. (ovvero
durante il viaggio dell'anta).
Il funzionale, rispettando le label prescelte, sarebbe questo:
Come preannunciato il contatto del fine
corsa FCap risulta cablato
in apertura (N.C.), la routine in hitech C16 che lo realizza e':
if ((M2¦¦apri)
&& (apri)) {apri=1;}
else
apri=0:
Notiamo che l' AND
logico con il fine corsa apri e' eseguito in modalita'
diretta e non negata confermando quando imparato a lezione.
Una bozza del programma, sviluppato in C16,
si riservera' il prof. Gottardo Marco as ad.noctis, di inserirla in
appendice di questa tesina.
Questa nozione va aggiunta al fatto che e'
buona norma acquisire i comandi tramite sistemi in pullup,
con grande vantaggio alla stabilità del sistema, come schematizzato nella
prossima immagine.
Il sovrastante e' il corretto collegamento
elettrico del finecorsa in apertura (normalmente chiuso), il segnale al pin e':
- 0 ->
finecorsa non disturbato (cancello a in transito)
- 1 ->
finecorsa in battuta (cancello nella posizione stabile di massima
apertura).
Questa logica deve rimanere valida per
tutti i segnali di input, quindi va bene pensata la situazione che riguarda il
comando di apertura, difatti il pulsante e' cablato sul modello in
chiusura (N.A.).
Si rende necessario sviluppare due versioni
del sotware, una per i tecnici che vorranno
sviluppare le logiche "da manuale" ovvero che tutti i comandi non
azionati pongono comunque a 1 il livello logico al pin del PIC e un secondo piu' "sportivo" piu'
facile da simulare e piu' semplice da seguire
mentalmente come logica, ma che non e' bene applicare.
La segnalazione Lampeggiante, di colore
giallo. e' simulato con un LED di 10mm di diametro.
L'azione preavvisa gli utenti della meccanica di allontanarsi dalla zona di
azione con un anticipo di almeno 3 secondi. Si sottolinea che si tratta di un preavviso
e deve quindi anticipare il movimento degli organi meccanici altrimenti sarebbe
una funzionalita' inutile il dire alla persona che si
e' gia' fatta male di spostarsi.
Le uscite digitali del PIC sono in grado di
pilotare carichi con ben 20 milliampere, quindi dovremmo saldare all'anodo del
led una resistenza da circa 220ohm dato che:
Risolvendo l'equazione per 15mA si ottiene
Rd = (Vo-Vg)/15*10^-3
che risulta,
sostituendo i valori:
Rd=[(5-1,5)*1000]/15
Ricaviamo la resistenza di limitazione
della corrente Rd=220 ohm con un leggero arrotondamento consentito dalle
tolleranze.
Particolare della miniatura, come possiamo
vedere il led da 10mm di diametro approssima bene in
forma e il design di una reale calotta lampeggiante. Il finto marmo della
parete e' ottenuto usando della carta adesiva reperibile in qualsiasi
cartoleria. Nella medesima cartoleria abbiamo procurato il fondo muschiato
verde che simula il tappeto erboso. La colonnina in cui scorrono i cavi ed e'
istallato il LED e' il classico fermafogli di carta
che si usa per rilegature mobile. Anche questo si trova in cartoleria.
Passi
fondamentali per sviluppare una automazione.
Ci è
stato spiegato, alle lezioni di automazione, che ogni lavoro va eseguito
seguendo certe fasi di sviluppo valide sia per la programmazione dei PLC che
per la programmazione di schede di controllo a microcontrollore. Elenchiamo
queste fasi:
- Raccolta delle specifiche tecniche nella fase di
"intervista al cliente"
- Disegno meccanico (per quanto schematizzato)
dell'impianto da automatizzare
- identificazione del bordo macchina, scelta dei
sensori e degli attuatori
- schema elettrico del controllo e interfacce
- aggiunta di comandi manuali
- stesura di una lista di attribuzione
- stesura di un algoritmo elettromeccanico
detto schema funzionale
- conversione dello schema funzionale nel
linguaggio di programmazione di destinazione scelto
- debug test e collaudo dell'impianto
- consegna al cliente del lavoro (e della
fatturazione se in ambito aziendale e non didattico)
Raccolta delle
specifiche tecniche nella fase di "intervista al cliente"
Il commitente
"Mario Cappuzzo" ci contatta per sviluppare
le automazioni dei cancelli automatici delle palazzine di cui e'
amministratore. Ci fornisce le seguenti specifiche di impianto durante la fase
di cosi detta intervista, in cui scriviamo degli appunti fondamentali per i
successivi sviluppi.
Mario Cappuzzo:Vogliamo automatizzare i cancelli a scorrimento delle
palazzine.
Tecnico: Quanti cancelli sono?
Mario Cappuzzo:
sono dodici cancelli.
Tecnico: Con cosa diamo il comando
apertura?
Mario Cappuzzo:
Mi basta la pressione del pulsante sulla colonnina lato interno.
Tecnico: Servono particolari protezioni e
sicurezze?
Mario Cappuzzo: Si, mettete a norma l'impianto, ma per il momento fatelo
muovere subito, ma che ci sia almeno una fotocellula di ingombro.
Tecnico: hummmmm...hummmmm non si fa
mica cosi' ... no no no.
Mario Cappuzzo:
Non c'e' problema, le palazzine sono vuote e l'area e' ancora dichiarata cantiere, l'accesso e' interdetto. prima dei
collaudi finali istalleremo le protezioni necessarie.
Tecnico: hummm non mi piace...non mi piace per niente. Non
rilasceremo alcun certificazione di conformita' se prima non sono installate le coste
pneumatiche e i sistemi meccanici antiribaltamento.
Mario Cappuzzo:Ok intanto allerto la carpenteria per l'istallazione dei
blocchi meccanici antiribaltamento dell'anta e faccio istallare le coste
pneumatiche, intanto procediamo allo sviluppo della scheda di controllo e del
software da testare su modello in scala.
Tecnico: Ok, le prove su modello in scala
mi stanno bene, ma non istalleremo nulla prima della messa a norme della
meccanica. Quali sono le specifiche di ciclo?
Mario Cappuzzo:
pressione tasto, apertura anta, attesa a fine corsa 20 secondi, inversione di
chiusura.
Tecnico: Non va bene, dobbiamo preavvisare
gli utenti di allontarsi dal raggio di azione degli
organi meccanici.
Mario Cappuzzo:
faccio predisporre una struttura meccanica in cui installare un lampeggiante
giallo sul lato della battuta in chiusura del cancello.
Tecnico: Dobbiamo installare due coppie di
fotocellule , una sulla linea di chiusura e una almeno
un metro in anticipo, ovviamente sul lato interno della proprieta'
privata altrimenti si andrebbe ad occupare un'area demaniale.
Mario Cappuzzo:
Dobbiamo prevedere qualcosa d'altro?
Tecnico: Si,
faccia fare dai carpentieri la cremagliera piu' corta
della corsa effettiva (rotaia) del cancello, in modo che in caso di mancato
intervento dei fine corsa il motore esce dalla trazione e la parte scorrevole
rimane in guida sui sistemi antiribaltamento. Mi riassuma le fasi del ciclo
automatico.
Mario Cappuzzo:
Pressione tasto di apertura (il telecomando e' in paralello
a questo segnale). Segue lampeggio come lei mi
ha detto, per almeno tre secondi e poi cominciamo ad aprire il cancello, in
questa fase di movimento il segnale luminoso continua a lampeggiare.
Se viene interretta la fotocellula non deve
succedere nulla ovvero si prosegue con l'apertura. Giunti
a fine corsa di massima apertura il cancello si ferma e il lampeggiante si
spegne. Si attiva una temporizzazione in ritardo di 20 secondi.
Tre secondi prima che scadano i 20 secondi,
si preavvisa nuovamente che gli organi meccanici stanno per mettersi in
movimento accendendo il lampeggio.
Il cancello si porta in chiusura, ma se
viene interrotta la fotocellula si inverte la marcia e si riporta a massima
apertura.
Tecnico: dobbiamo fermare in cancello prima
di invertire la marcia o si rompe l'accoppiamento meccanico a causa delle
inerzie, e tanto piu' e' pesante il cancello piu' tempo dovremmo aspettare prima di invertire la marcia,
anche due o tre secondi. La cosa piu' ovvia e', dopo
l'interruzione della fotocellula di ingombro, ripartire come se fossimo a
inizio ciclo, ovvero fermarsi e causare con questo segnale un "paralello" al pulsante di apertura, quindi sfruttiamo
i medesimi 3 secondi che abbiamo a inizio ciclo.
Mario Cappuzzo:
Credo che la soluzione proposta vada bene, facciamo pure cosi'. Comunque se non c'e' interruzione della fotocellula
il cancello si porta a fine corsa di chiusura e si mette in attesa di un nuovo
comando di apertura. Per il resto fate il
necessari affinche' alla consegna dell'impianto siano
rispettate le norme vigenti.
Disegno meccanico (per
quanto schematizzato) dell'impianto da automatizzare
Procediamo
facendo un disegno meccanico dell'impianto, cosa che andrebbe fatta per
qualsiasi automazione, in questo caso siamo avvantaggiati dalla semplicita' della struttura.
Sfruttiamo
la documentazione tecnica fornita da case costruttrici reali per avere una
bozza del lavoro. Quello che vediamo qui sotto e' il disegno meccanico
dell'automazione tipica con le sezioni e numero dei cavi conduttori da
utilizzare. Nella successiva immagine, direttamente derivata da questa,
posteremo le nostre etichette al fine che la lista delle attribuzione
sia coincidente con quella che useremo nel nostro modello in scala.
Questo sarebbe l'impianto reale in cui sono
indicati i numeri dei file e le loro sezioni, in millimetri quadrati,
distinguendo tra il modello motorizzato trifase a 400V
e quello a 230V (valori indicati con l'asterisco). Notiamo la presenza di un
cavo schermato di tipo RG58 impegnato negli apparati di telecomando.
Vediamo quali sono le parti componenti
dell'impianto reale prima di semplificarlo per il nostro modello in scala.
- P =
pulsanti di comando
- CC =
controllo costa pneumatica
- CF =
colonnine delle fotocellule
- Fti, FRi = coppia fotocellule lato interno dell'abitazione
- Fte, FRe = coppia fotocellule esterne o meglio in linea con
il punto di battuta dellanta scorrevole
- T =
trasmittente multicanale
- Cs =
costa sensibile
- M =
motore invertibile
- Al =
lampeggiante con atenna accordata
- S =
selettore a chiave
- Qr = quadro
comando con scheda di ricezione incorporata
- C =
Cremagliera accoppiata al pignone.
- I =
interruttore con sgancio magnetotermico
L'impianto semplificato per i nostri scopi
didattici risulta il seguente, in cui non abbiamo istallato le obbligatorie
coste pneumatiche e altre cose costretti da ragioni di miniaturizzazione.
identificazione del bordo macchina, scelta dei sensori e
degli attuatori
schema elettrico del
controllo e interfacce
Lo schema elettrico, come detto in
precedenza e' di derivazione Micro-GT
mini, ovvero ha la nota configurazione visibile nell'immagine:
Se si
dispone di un esemplare gia' montato allora dovremmo ponticellare, con un pezzo di filo i morsetti a vite
esterni, X2-1 e X4-1. Si avra' l'effetto di portare
la tensione a +5V sulla fila centrale degli stripline. Muniamoci si alcuni strip femmina, almeno 2 file da 5
posizioni per gli ingressi, a cui colleghiamo le resistenze di pullup da 10k , mentre il lato connesso ai pin del PIC verra' derivato verso il bordo macchina (in questo modello
in scala non e' necessario alcun optoisolamento).
Il
ritorno comune dei contatti di input a bordo macchina lo collegheremo in uno
qualsiasi degli strip piu' esterni rispetto al PIC perche' sono tutti equipotenziali a massa.
E'
fondamentale ricordarsi durante il collegamento dell'interfaccia PWM power inverter di controllare che siano riferite alla
stessa massa altrimenti le maglie degli emettitori dei transistor BJT NPN,
Bc337 che controllano i rele'
risultano flottanti e i comandi potrebbero non avere l'effetto desiderato.
Se non
disponiamo della Micro-GT assemblata ma solo del
circuito stampato possiamo montare solo i seguenti componenti.
In
definitiva lo schema di controllo dovrebbe risultare quello nell'immagine:
Mentre
gli scambi dei rele' K1 e K2
che rappresentano l'interfaccia di potenza sono i seguenti:
Il
diodo D3 in questo caso potra' essere omesso data la
ridotta potenza da gestire. Notiamo che il ponte realizzato tramite i contatti
di scambio dei dure rele'
non ammette situazioni distruttive, difatti anche la condizione on-on vietata
nei classici ponti non protetti con quattro NPN, non comporta corti circuiti
verso massa dato che anche se conessi entrambi tra 11
e 14 il motore si troverebeb sconesso
dalla massa e soggetto a una d.d.p. nulla.
Neppure
eventuali differente di tempi di eccitazione/reazione
delle bobine e scambi meccanici dei due rele'
potrebbero causare situazioni distruttive.
Le
condizioni di marcia sono:
RB0=1; => saturazione di T1 con eccitazione di K1 e
commutazione dei suoi contatti da 11-
Se
RB1=1 e RB0=0 allora avviene uno scambio
simmetrico dei due contatti e il motore si trovera'
con l'indotto con il morsetto negativo collegato al positivo del generatore,
ovvero il motore si porta in marcia indietro, il cancello si chiude.
Tutte
le altre combinazioni non comportano alimentazione dell'indotto del motore.
Vediamo
la realta' circuitale sui PCB disponibili.
Lo
schema di potenza e' il power shield
PWM inverter che e' disponibile al capitolo
15 del corso online "Let's GO PIC !!!" di Gottardo, ma faremo dei distinguo in base a
cosa si vuole utilizzare delle numerose funzioni disponibili.
Supponiamo
che si voglia solo invertire la marcia del motore mantenendo l'interfacciabilita' con il PIC a bordo della Micro-Gt mini.
La parte
di schema da utilizzare sara' quella nel riquadro
rosso dello schema sottostante:
In
questa situazione di montaggio si rinuncia al controllo della veolocita' del motore in PWM dato che si ritiene gia' fissata al valore corretto dalla riduzione meccanica
prescelta, e si rinuncia alla regolazione di tensione a cura del L200 dato che sara' presente un alimentatore esterno da 12V dc che energizza tutta il sistema.
Per
potersi collegare ai morsetti di alimentazione X2-1 con i 12V
positivi e a X2-2 con la massa comuna anche con la Micro-GT mini bisognera'
ricordarsi di montare alcuni ponticelli al posto di alcuni componenti mancanti
che ne effettueranno il bypass.
Ad
esempio e' evidente che serve inserire un archetto a ponte di filo tra i
terminali di Drain e di Surce
del Mosfet per riefrire il
ponte di inversione alla massa.
Andra'
inserito anche un secondo ponticello tra i positivi dei due elettrolitici non
montati C1 e C7 per bypassare il mancante L200. Consiglio di montare il LED
"power" e la sua resistenza R9 da almeno
1k5, cosi da avere una indicazione che questa
interfaccia di potenza risulta alimentata.
Ecco la
situazione nel PCB del power shield
se userete questa soluzione di assemblaggio.
Assembilamo
solo i componenti di cui sono intatte le serigrafie. I fili Giallo e blu
provengono dalla Micro-Gt mini
e corrsispondono a segnali a +5V su RB0 e RB1
rispettivamente pin 21 (comando di apertura) e pin 22 (comando di chiusura).
In rosa
sono indicati dei punti essenziali per il funzionamento del circuito in
mancanza delle parti sopradette.
foto della realizzazione del mini shield
power inverte per la Micro-GT
mini assemblato per la tesina del cancello.
Sulla Micro-GT mini, se non siamo interessati alla
comunicazione seriale e siamo in grado di procedere alla programmazone
ICSP, oppure programmiamo il PIC tramite un altro dispositivo possiamo non
montare il conettore DB9, il traslatore di livello
MAX232 con i suoi 4 condensatori elettrolitici, non serve neppure la rete
resistiva e i led di segnalazione dis tato visto che sarebbero duplicati nel mini shield.
Anche
gli stripline, benchè siano
tutti presenti nell'immagine sottostante, potranno essere istallati nel numero
strettamente necessario.
Assemblando
solo i componenti necessari si ha un notevole abbattimento dei costi di
realizzazione.
Se
istalliamo nel modellino una scheda destinata a non essere mai più
riprogrammata allora possiamo non montare anche il conettore
SV1 destinato all'interfacciamento con il dispositivo PICKIT 2 o 3 prodotti dalla
Microchip oppure ala semplice riprogrammazione seriale in circuit.
Lo
schema elettrico, epurato dalle parti inutili in questa applicazione e quindi
non assemblate, e' il sottostante:
Dato il
sovrastante schema elettrico, da ritenersi definitivo per il modello in scala,
vediamo chiaramente come collegare tra loro le due schede Micro-GT
mini e il suo shield Power
inverter. Le schede in questione sono state come precedentemente spiegato
decurtate dei componenti non di diretto impiego per l'applicazione (nulla vieta
il montaggio completo e l'eventuale aggiunta di altre funzionalita').
Ecco lo
schema di cablaggio:
.
Aggiunta
dei comandi manuali.
E'
possibile l'inserimento dei domandi manuali
semplicemente inserendo un diodo facente funzione di "anti
inversione" del segnale verso i pin delle uscite RB0 e RB1, che quasi
sicuramente le danneggerebbe con il catodo verso il pin centralle
del connettore srip indicato con JP3 e JP4. Le
resistenze calcolate da 4k7 in base ai BC337 di controllo delle bobine si
trovano al limite inferiore della saturazione per un segnale a circa 5V (le uscite digitali del PIC) e in saturazione profonda
per il segnale a 12V di alimentazione delle bobine. Le tensioni di comando
risultano valide e non ditruttive in entrambi i casi,
situazione che abbiamo ben testato, quindi bastera'
collegare due pulsanti N.A. tra il pin 1 e il pin 2
di JP3 e JP4 per ottenere una specie di "Override"
dei comandi generati dall'automazione che in ogni caso non saranno mai
distruttivi.
In caso
di comando conflittuante, ovevro
il cancello e' comandato in apertura dal PIC e noi forziamo il comando manuale
di chiusura l'effetto e' semplicemnte quello di
fermare l'attuale movimento fino al rilascio del comando manuale e al ripristino
del comando (se non ancora presente) da parte del PIC.
stesura di una lista di attribuzione
Questo
passo comporta l'assegnazione in via definitiva dei pin a cui collegare i
sensori e gli attuatori presenti a bordo macchina. Nel passaggio precedente, in
cui sul disegno schematico della meccanica sono state assegnate delle etichette
mnemoniche ai vari dispositivi non si e' ancora eseguita l'associazione con gli
indirizzi di I/O.
Questa
fase e' sviluppata nel passaggio in cui si produce la "lista delle
attribuzioni", come ben noto ai programmatori dei PLC.
Teniamo
presente che quanto sviluppato e' relativo alla piedinatura della
Micro-GT mini o comunque al
processore 16F876A o agli equivalenti a 28 pin come ad
esempio il 18F2550 o il 18F2580.
Citando
prima gli ingressi avremo:
open
pin 2 RA0
FCap
pin 4 RA2
FCch
pin 5 RA3
FTC
pin 6 RA4
Relativamente
alle uscite digitali invece avremo:
apri
pin 21 RB0
chiudi
pin 22 RB1
lamp
pin 23 RB2.
stesura di un algoritmo elettromeccanico detto
schema funzionale
Ricordando
che lo schema funzionale non e' un reale schema elettromeccanico, ma una sorta
di algoritmo per lo sviluppo delle automazioni, si riporta nell'immagine qui
sotto lo svolgimento delle parti essenziali dell'automazione in questione.
Per questioni di semplificazione
la lampada lampeggiante non e' completamente implementata nel sovrastante
funzionale, ma e' in grado di avvisarse regolarmente
nella fase di prima apertura. (manca da mettere in paralello il contatto di marcia indietro e il timer da 17
secondi non presente) al conttto negato di M3 sul
secondo segmento.
Analiziamo i rami:
- Se viene premuto il pulsante di marcia, essendo gia' presente il segnale di fine corsa "cancello
aperto" si setta la memoria interna M1. Grazie al suo comando di autoritenuta possiamo rilasciare il pulsante di
"open". La medesima azione di impostazione si puo' ottenere se risulta vera la condizione in cui
contemporaneamente il cancello NON e' a fine corsa chiuso e viene
interrotta la fotocellula di ingombro. Si noti che questa seconda condizione
pu0' verificarsi sia in fase di chiusura che in fase di apertura, ma nell'ultimo casa non dara'
alcun fastidio perche' si otterra'
la semplice conferma di un segnale di marcia gia'
presente. Importante e' invece la presenza del contatto del fine corsa
cancello in posizione chiuso perche' a sua
mancanza permetterebbe l'apertura dell'anta scorrevole anche senza la
pressione dell'apposito tasto (o chiave o telecomando posti
in parallelo) ma semplicemente interrompendo con una mano la fotocellula.
- In questo segmento di attiva un timer come ritardo
all'inserzione per un tempo di 0,5 secondi, i motori sono tenuti fermi la memoria di pressione tasto permette il
pilotaggio della segnalazione luminosa "attenzione organi meccanici
che stanno per mettersi in movimento". Il contatto in chiusura e'
quello che genera il latch alto dell'onda quadra a 1Hz utilizzato per
pilotare la lampada.
- In questo segmento l'onda quadra a 1Hz del contatto in chiusura del timer viene portato
all'uscita a cui verra' connessa la lampada (nel
caso della miniatura il catodo del LED da 10mm).
- Generazione del tempo di latenza dell'onda quadra o
latch basso, talvolta detto Toff, permette il
ravvio del Timer che genera il latch alto del secondo segmento.
- Azione che interrompe l'uscita alta (acceso)
del lampeggiante giallo.
- generadione del tempo di attesa 3 secondi, dalla
pressione del tasto al movimento degli organi meccanici.
- Autoritenuta del comando di apertura del cancello
(motore in marcia avanti fino al fine corsa cancello aperto).
- Attivazione del tempo di 20 secondi attesa in massima
apertura (in questo punto andrebbe attivato il secondo timer da 17 secondi
per riattivare il lampeggiante 3 secondi in anticipo rispetto
all'effettivo movimento degli organi meccanici).
- Autoritenuta del comando di marcia del motore nel
verso di chiusura del cancello. Questo comando è interrotto dall'eventuale
intervento della fotocellula di ingombro.
conversione dello schema funzionale nel linguaggio
di programmazione di destinazione scelto
Per lo sviluppo del software è
necessario sapere alcune cose fondamentali.
- l'OR logico tra due segnali è
implementato dal parallelo di contatti
- l'AND logico è implementato dalla serie
di contatti
- Gli interrupt vengono gestiti automaticamente dal ladderPic come ci accorgiamo
facendo il lampeggiante
- Le basi tempi sono millisecondi ma vengono commutate
automaticamente in secondi
- Le memorie interne sono in realtà variabili definite
automaticamente dall'editor del compilatore
Sviluppo del
software
Lo sviluppo di una automazione
necessita di nozioni di base ottenibili seguendo un corso di programazione dei PLC oppure di automazione industriale, il
docente Gottardo è stato uno dei primi insegnati di automazione industriale,
applicata ai PLC, ed intere generazioni di studenti hanno studiato sul suo
materiale.
E'
ancora valida una dispensa che ha scritto in prima versione nella prima metà
degli anni novanta con l'avvento dei primi PLC serie S7
della siemens, anche se nella prima parte si
focalizzava sulla serie S5. Questa dispensa è stata usata sia per le
scuole superiori che per i centri di addrestamento
specialistico Enel (formazione continua degli ingegneri e tecnici dipendenti di
quella azienda).
Una delle
ultime versioni è disponibile online ed è ancora oggi la base da
cui è partito lo studio dei sistemi automatici presso il centro
ZIP (zona industriale di padova) e le scuole di
formazione professionale del Cnos e altri.
Dato
che nel 1998 creare un PDF efficente non era proprio
semplice la dispensa risulta un po pesante
in download (sono circa 100 mega di roba) quindi si consiglia di non fare
un semplice doppio click ma "tasto destro->salva destinazione con nome", quindi lo
scaricamento inizierà in background lasciando libero il vostro PC di
lavorare.
Se
qualche volontario riesce ad rielaborare il file salvando con la stessa qualità
in dimensioni ridotte ben venga, ci faccia avere il nuovo file e lo
sostituiamo.
Scarica dispensa
"automazione industriale" ( del prof. Gottardo) (tasto destro "salva" non
dppio click)
Dopo il download andate a
pag
Visita la pagina in cui si esegue una analoga automazione ad un corso serale per lavoratori
cliccando nel link sottostante:
http://www.gtronic.it/energiaingioco/it/scienza/PLC_ita.html
E/S ASSEGNAZIONE:
Nome
| Type
| Pin
----------------------------+--------------------+------
XFCap
| Input digitale | 4
XFCch
| Input digitale | 5
XFTC
| Input digitale | 6
Xopen
| Input digitale | 2
Yapri
| Uscita digitale | 21
Ychiudi
| Uscita digitale | 22
Ylamp
| Uscita digitale | 23
RM1
| Relè interno |
RM2
| Relè interno |
RM3
| Relè interno |
RTimeout
| Relè interno |
T1
| ritardo all' eccitazione
TOFF
| ritardo all' eccitazione
TON
| ritardo all' eccitazione
Tnew
| ritardo all' eccitazione
Scarica il file contenente il
programma in formato testo: download
cancello.txt
Scarica il file contenente il compilatore LadderPIC e il sorgente cancello.ld: download
programma e software
Scarica una seconda versione del
programma in formato pdf (diversi cablaggi): download
seconda versione
Le versioni sovrastanti sono
quelle piu' ovvie e intuitive nel funzionamento, ma
non tengono conto di una cosa fondamentale nell'uso dei sistemi a
microprocessori:
tutti gli ingressi risultano piu'
stabili quando connessi tramiti un pullup,
tipicamente da 10k, e ad un pulsante/interruttore o comunque un generico
contatto, riferito alla massa.
Chi si cimentera' alla realizzazione di questa tesina scolastica sara' invitato a non solo copiare, ma a rielaborare e a
studiare nuove soluzioni, nonche' completare con
personali aggiunte e interventi. Per questo motivo sono stati messi i link
sovrastanti che richiedono dei ragionamenti prima di poter funzionare al cento
per cento.
Qui
sotto invece pubblichiamo il firmware ottimizzato,
che mantine le medesime attribuzioni (etichette)
visibili qualche righa piu'
in alto, ma con gli stati logici corretti.
Ribadiamo
che tutti gliingressi devono essere collegati in pullup e che se si trascura questa condizione si avranno
delle incertezze e dei malfunzionamenti fittizzi in
fase sia di collaudo che di simulazione.
Per la
questione che l'unico pulsante disponibile nel nostro magazzino era di tipo in
chiusura (leggasi N.A), quindi ci troviamo nella
situazione che la situazione normale impone
segnale alto al pin di ingresso "apertura", mentre la segnalazione
Zero macchina: ovvero la
situazione di bordo macchina identificata come nativa del susseguirsi di eventi
che sviluppano l'automazione (citazione dalle definizioni alle lezioni di ad.noctis), e' la seguente matrice di I/O:
- open (pulsante in chiusura su RA0) ->
stato 1 logico (da interpretare assenza di comando)
- FCap (fine corsa in apertura di cancello
aperto) -> stato 0 logico (da interpretare il cancello non e' aperto)
- FCch (fine corsa in apertura cancello
chiuso) -> stato 1 logico (da intepretare
"il cancello e' a fine corsa lato chiuso")
- FTC (contatto in apertura della fotocellula) ->
stato 1 logico (da interpretare "non e' interrotto il fascio
luminoso").
- Uscite apri,chiudi,lamp -> stato logico zero, ovvero non c'e' alcun
comando in uscita
- Timer -> tutti fermi
- Merker ovvero memorie interne -> tutte a
stato logico zero.
Da questo stato logico complessivo
(immagine di processo) comincera' ad evolversi la
nostra automazione a seconda delle variazioni di stato di ogniuno
dei punti sopracitati.
Nell'immagine vediamo i possibili
comandi LadderPIC, come si nota coprono quasi tutti i casi possibile dal semplice bit di I/O alle più
complesse istruzioni di gestione del PWM e delle comunicazioni I2C.
Questa tendina è richiamata dal
menù "istruzione" della pagina princiale
dell'editor LadderPIC. Le
applicazioni LadderPic vanno configurate in modo che
l'hex prodotto possa essere eseguito nel PIC di
destinazione. Come sappiamo dalle precedenti edizioni del corso "Let's GO Pic!!!"
bisogna impostare i fuse per il corretto funzionamento e questa manovra può
avvenire all'interno del sorgente (come farà il LadderPIC)
oppure in fase di caricamento come fa MpLab
oppure PicProg2009.
Vediamo dove impostare il tipo
di Microcontrollore e la la
velocità di esecuzione.
Importante sono i parametri
MCU, sopra a "Microcontroller", agendo in
questo menù si apre questo box sia di
impostazioni che esplicativo:
Questa finestra si apre per
default con impostazione a 4Mhz, sarà nostra cura
mettere la frequenza del quarzo a 20 Mhz come
mostrato nella figura.
I tempi di ciclo per il momento li
possiamo lasciare a 10ms.
Con il funzionale creato in
precedenza alla mano cominciamo a richimare i
contatti e le bomine ottenedo
il programma che riporto qui sotto. All'inizio potremmo trovare qualche difficoltà
a muoverci nell'editor ma poi ci riulterà
piuttosto semplice.
L'iserimento
di un nuovo ramo di programma potrà avvenire davanti (sopra) o dietro
(sotto) alla posizione attuale del cursore, da questo menù:
LDmicro export text
for 'Microchip PIC16F876
28-PDIP or 28-SOIC', 4.000000 MHz crystal, 10.0 ms cycle time
LADDER DIAGRAM:
||
||
|| Xopen
XFCap
RM1 ||
1
||-------]/[-----------------------+-------]/[----------------------------( )-------||
||
|
||
|| XFTC
XFCch
|
||
||-------] [--------------]/[--------+
||
||
|
||
|| RM1
|
||
||-------] [-------------------------+
||
||
||
||
||
|| ||
||
||
|| RM1
RM3
TON
Ylamp ||
2 ||-------] [------+-------]/[------+-[TON 500.0 ms]-----------------( )-------||
||
|
||
|| Ychiudi
|
||
||-------] [-------+
||
||
|
||
|| Rprelamp
|
||
||-------] [------+
||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| Ylamp
TOFF
RM3 ||
3 ||-------] [--------[TON 500.0 ms]---------------------------------( )-------||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| RM1
Tnew
RM2
||
4 ||-------] [---------[TON 3.000 s]----------------------------------( )-------||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| RM2
XFCap
Yapri
||
5 ||-------]
[------+-------]/[--------------------------------------------( )-------||
|| |
||
|| Yapri |
||
||-------] [-------+
||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| XFCap Tpre_restart
Rprelamp
||
6 ||-------] [--------[TON 17.000 s]----------------------------------( )-------||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| XFCap
T1
RTimeout
||
7 ||-------] [--------[TON 20.000 s]----------------------------------( )-------||
||
||
||
||
||
||
||
||
|| RTimeout
XFCch
XFTC
Ychiudi ||
8 ||-------]
[------+-------]/[--------------]/[----------------------------( )-------||
||
|
||
|| Ychiudi |
||
||-------] [-------+
||
||
||
||
||
||
||
||------[END]--------------------------------------------------------------------||
||
||
||
||
E/S ASSEGNAZIONE:
Nome
| Type
| Pin
----------------------------+--------------------+------
XFCap
| Input digitale | 4
XFCch
| Input digitale | 5
XFTC
| Input digitale | 6
Xopen
| Input digitale | 2
Yapri
| Uscita digitale | 21
Ychiudi
| Uscita digitale | 22
Ylamp
| Uscita digitale | 23
RM1
| Relè interno |
RM2
| Relè interno |
RM3
| Relè interno |
RTimeout |
Relè interno |
Rprelamp
| Relè interno |
T1
| ritardo all' eccitazione
TOFF
T2
| ritardo all' eccitazione
TON
T3
| ritardo all' eccitazione Tnew
T4
| ritardo all' eccitazione Tpre_restart
T5
| ritardo all' eccitazione
scarica il progetto completo in ladderPIC (compilatore, sorgente e file hex)
-> file
progetto.
Succesivamente si passa alla fase di simulazione
accedendo da questo menù:
La simulazione avviene secondo due
fasi, dapprima si entra nel menù sopra indicato "modo simulazione" e
poi "avviare la simulazione in tempo reale".
Fondamentale, prima dell'avvio
della simulazione è il predisporre il simulatore a zero macchina. Questo
avviene a fondo pagina con una azione combinata di
click sul componente del segmento Ladder dove avviene
il vero settaggio e la nomenclatura, si procede anche all'indirizzamento.
Nella
lista di attribuzione che vediamo nella foto sovrastante notiamo la presenza
delle variabili interne e dei timer.
debug test e collaudo dell'impianto
La simulazione della funzionalità
del programma e l'eventuale debug avviene
tramite due strade diverse. La prima tramite il simulatore integrato nel LadderPic e la seconda tramite il RealPic
simulator.
In entrambi i casi è fondamentale
porsi nelle condizioni di zero macchina prima di procedere all'avvio del ciclo
di cui bisognerà seguirne mentalmente la cinematica.
Download
file di configurazione RealPIC (scompattare nella
cartella che contiene hex).
- La prima azione da eseguire, prima di caricare il file
esadecimale, è quella di selezionare il microcontrollore agendo nell'area
indicata in marroncino. Se ci dimentichiamo di fare questo passo allora
non ci verrà concesso di farlo in un secondo momento e dovremmo chiudere
l'applicazione e rifare.
- cliccando sul tasto a forma di cartella barrata con la
"X" vi apre il brower locale che vi permetetra' di arrivare al file .hex
generato dalla compilazione di LadderPIC oppure
dal hitech universal tool
suite di MpLab. Seguono due filmati youtube in cui si evidenziano le fasi di simulazione.
- Nell'area indicata in rosso, impostiamo la velocità di
esecuzione in funzione del quarzo montato sulla Micro-GT mini. Per questioni di comodo sono
state diversificate dagli sviluppatori di realpic
le velocità di esecuzione reale e quelle di simulazione.
- Dalla colonna di sinistra, selezioniamo gli oggetti
visuali che rappresentano le funzionalità del PIC, da quelle più semplice ed ovvie come gli input (il pulsante rosso) e
gli output (il led), a quelle più elaborate e complesse come il display
grafico e le comunicazioni I2C o il real time clock. I IN di
uscita, rappresentati come barre LED andranno configurati facendo
tasto destro sull'oggetto visuale. L'azione più elemntare
e necessaria da fare è quella dell'indirizzamento, ovvero l'assegnazione
di un pin reale del PIC alla rappresentazione grafica del LED. Una volta detto che, ad esempio il primo
led in alto corrisponde a RB0, sarà sufficente
entrare nuovamente con il tasto destro sull'oggetto e indicare "next follow down" per
indirizzare tutto il bar graph ovvero il byte in
ordine crescente. Si possono fare anche altri settaggi che comunque
sono molto intuitivi.
- Il settaggio degli ingressi (vedi area
cerchiata in viola del passo 5) richiedono qualche
ragionamento un pò
più approfondito dato che dovranno rispecchiare il reale stato di
"bordo macchina", se sbagliano in questa fase non saremo in
grado di simulare correttamente il ciclo. In questa fase dobbiamo quindi
definire se i contatti simulati sono aperti o chiusi a bordo macchina
e gli abbineremo lo stato NA o NC riussanto
nel concetto dinamico normal 1 pressed zero o viceversa. Per quanto riguarda la
condizione "monostabile o bistabile" sarà simulabile tramite
l'uso dell'oggetto con il tasto destro (bistabile ovvero
interruttore) o con il tasto sinistro(monostabile
ovvero pulsante) del mouse.
- L'indirizzamento degli ingressi avviene esattamente con
la stessa metodologia usata per le uscite.
Nel video vediamo la fase di settaggio
del simulatore e la sequenza di debug del software.
consegna al cliente del lavoro (e della
fatturazione se in ambito aziendale e non didattico)
Prima
della consegna dell'impianto automatico bisognerà accertarsi che le norme e le
direttive vigenti siano rispettate. Riporto nel paragrafo successivo quanto è
necessario controllare.
La
fatturazione, norlmante curata dall'uffico amministrativo o dal commercialista della ditta
installatrice deve riportare le partite IVA e i codici fiscali di entrambi le aziende
coinvolte della compravendita e indicare il costo sia della mano d'opera per
unità uraria e del costo al netto di IVA (oggi al 21%
dell'imponibile).
L'iva,
potrà non rientrare nel preventivato a meno che non sia stata esplitamente espressa condizione contraria in fase
contrattuale.
Analisi delle normative
vigenti
Nelle righe seguenti ho
raccolto delle informazioni di fonte internet che riguardano le normative e
direttive europee vigenti. Dopo averci pensato su un pò
ho deciso di riportarle così come le ho trovate al fine di evitare errori di
interpretazione o malintesi.
Se deciderete di rielaborare la
tesina per i vostri scopi didattici vi otrneranno
molto utili, come saranno utili anche agli istallatori
professionisti di queste automazioni reali.
Norme europee EN
12453 - EN 12445
36- E'
obbligatorio rispettare le norme europee EN 12453 - EN 12445
?
Come per la gran parte delle norme non sono strettamente obbligatorie. UNAC
consiglia l'applicazione delle EN 12453 e EN
37- Esistono delle sanzioni per chi non rispetta la
norme?
Non esistono sanzioni per chi non rispetta le norme volontarie, ma ce ne sono
per chi non rispetta le Direttive Europee.
38- Se la sicurezza della porta o del cancello motorizzato viene ottenuta
mediante la limitazione delle forze operative, la misurazione delle forze va
eseguita in ogni installazione?
Sì. E' necessario verificare su ogni impianto le reali forze operative
esistenti (che sono legate alla specificità dell'installazione stessa: peso,
velocità, attriti, regolazioni, dispositivi di sicurezza, ecc.).
39- È sempre necessario procedere alla misurazione delle forze?
No. Non è necessario nel caso di installazioni azionate con comando a uomo
presente o munite di dispositivi di sicurezza di tipo E che impediscono in ogni
situazione il contatto con la porta in movimento.
40- Può il fabbricante degli attuatori fare le prove di forza su un cancello
campione nelle condizioni di funzionamento più svantaggiose e dare
all'installatore l'indicazione di come impostare i parametri, ad esempio nei
manuali di installazione, esonerandolo dalla misurazione delle forze operative
del cancello?
No; non essendo in grado di dimostrare che i risultati nelle proprie prove
siano ripetibili in situ.
Vedere anche FAQ: 38.
41- Come viene sostenuto lo strumento durante le misurazioni delle forze?
La misura delle forze, nei diversi punti di misurazione, deve essere fatta in
modo tale da non alterare i risultati della prova. Dovranno quindi essere usate
delle prolunghe rigide aventi il diametro di contatto di almeno
42- E' necessario Il software per lo strumento misuratore della forza
d'impatto?
La norma EN12445 prevede che lo strumento per la misura delle forze debba
essere dotato di un plotter o registratore XY; inoltre la norma EN 12453, che
stabilisce i limiti, prevede criteri di accettabilità piuttosto articolati, ad
esempio sono ammessi dei picchi successivi al primo purché di valore
decrescente. Tutto questo richiede la verifica del grafico della curva di
forza.
Allo stato attuale ci risulta che nessuno strumento possa visualizzare
direttamente il grafico.
43- Dove è possibile acquistare lo strumento per la misurazione delle forze?
Ad UNAC risulta che attualmente sia possibile acquistare lo strumento richiesto
dalle norme europee presso (in ordine alfabetico):
- Drive Test GmbH (www.drivetest.de)
- GTE Industrieelektronik GmbH
(www.gte.de)
- Microtronics S.r.l. (www.microtronics.it)
- Normagate S.r.l. (www.normagate.com)
UNAC non fornisce alcuna garanzia sulla qualità dei produttori e relativi prodotti
indicati
44- Il lampeggiante è richiesto dalle norme europee?
Le norme relative alla sicurezza in uso di porte e cancelli motorizzati non lo
prescrivono come obbligatorio, ma rimandano il suo utilizzo alla valutazione
dei rischi in installazione. UNAC ne raccomanda, comunque, il suo impiego.
45- L'arresto di emergenza è richiesto dalle norme europee?
No. La norma EN12553, al punto 5.2.2, dove richiama la norma EN60294-1, tende
addirittura a sconsigliarlo, dichiarandolo "non applicabile". Ci
possono essere comunque degli ambienti o situazioni di utilizzo in cui viene
richiesto. In questo caso va fatta molta attenzione che l'arresto di emergenza
non diminuisca la sicurezza dell'installazione perché disattiva tutte le
sicurezze della macchina quando viene azionato.
46- Si deve applicare la Direttiva Bassa Tensione nell'installazione di un
cancello automatico, se tutto l'impianto elettrico, (motori, bordi sensibili,
fotocellule, lampeggiante, ecc.) è in bassissima tensione (24V),
e per l'alimentazione dalla rete elettrica, il produttore dell'automatismo ha
predisposto una spina da inserire nella presa?
Si, per la parte relativa alla presa se la tensione di
questa presa è, ad esempio, a 230 V.
47- Se giudicati poco probabili, poco frequenti e poco rischiosi, è possibile
non eseguire la protezione di alcuni rischi (vedi ad esempio i rischi [D] e [F]
indicati nella Guida UNAC N.1 riferita ai cancelli scorrevoli)?
Sì, ma si devono avvisare gli utenti della porta/cancello automatico per
iscritto nel manuale d'uso (o nel registro di manutenzione) e, ove possibile,
applicare le opportune segnaletiche.
48- Quali sono i rischi residui?
I rischi residui sono quelli che, a seguito dell'analisi del prodotto
(macchina) vengono valutati: poco probabili, poco frequenti e poco pericolosi,
in relazione al funzionamento e ai costi necessari per la loro eliminazione o
protezione.
49- Il bordo sensibile per la limitazione delle forze operative del cancello
scorrevole deve essere installato sull'anta mobile, oppure può essere installato
sulla battuta fissa di chiusura?
Lo scopo del bordo sensibile è ridurre la forza d'impatto tra l'anta in
movimento e qualsiasi altro oggetto; che potrebbe essere anche un'automobile
ferma. Ne consegue che il bordo deve essere montato sull'anta mobile. Eventuali
altri bordi sulle parti fisse possono essere utili per ridurre altri rischi.
50- Il comando a uomo presente può essere attivato anche con vista da
telecamera?
No, perché la telecamera non è considerabile essere in vicinanza della porta.
51- E' obbligatorio applicare al cancello la targhetta identificativa del
prodotto?
Sì, in quanto richiesto dalla Direttiva Macchine.
52- Se il dispositivo di arresto di emergenza è attivato, è possibile comandare
la porta in modalità ad uomo presente? Se un dispositivo di sicurezza che
esegue lo stop della porta/cancello è attivato è possibile comandare la
porta/cancello in modalità ad uomo presente?
No, nel caso di attivazione del dispositivo di arresto di emergenza. Va,
comunque, verificato che l'installazione di un arresto di emergenza non
diminuisca la sicurezza della porta.
Sì, nel caso di intervento del dispositivo di sicurezza; va fatta attenzione
che vengano rispettate tutte le condizioni di "uomo presente"
prescritte dalla norma EN 12453 (tra cui la posizione dei comandi in relazione alle visione della porta).
53- E' possibile avere un riavvio automatico dopo una interruzione
di corrente?
Non è necessario che ci sia un'azione volontaria di ripristino dopo un arresto
qualora sia verificata l'efficienza di tutte le protezioni per garantire la
sicurezza.
54- Quante e dove bisogna posizionare le fotocellule perché il cancello sia a
norma?
Occorre precisare che le fotocellule (dispositivo tipo D) non sono sempre
obbligatorie, dipende dal "tipo di attivazione della porta", secondo
quanto stabilito dal "prospetto 1" della norma EN 12453. Secondo
questo prospetto le fotocellule vengono sempre impiegate in abbinamento al
dispositivo C (mezzi di limitazione delle forze). Tutto ciò premesso, per
stabilire la quantità di fotocellule occorre eseguire una "analisi dei
rischi" presenti ed una valutazione se una fotocellula riduce il rischio.
Nel caso venga effettuata l'installazione di una fotocellula e laddove il
cancello apre su area pubblica, anche se non viene precisato nelle norme, è
solitamente preferibile installarla dal lato esterno (quello in area pubblica).Infine per valutare la posizione occorre considerare che per
la verifica di funzionamento si utilizzano i parallelepipedi 700x300x200mm che
dovranno oscurare il "raggio".
55- Le fotocellule ed i bordi sensibili che vengono venduti separatamente dagli
attuatori, devono avere la dichiarazione CE di conformità per i componenti di
sicurezza (ai sensi della Direttiva Macchine Allegato II-C)? A quali norme devono
essere conformi?
I bordi sensibili (coste di sicurezza) usati per la limitazione delle forze di
impatto della porta/cancello motorizzato devono rispettare i requisiti delle
norme EN 12978 e devono avere la dichiarazione CE ai sensi
della direttiva macchine secondo l'allegato II-C.
Le fotocellule usate per la rilevazione delle persone, non sono dispositivi di
sicurezza e non ricadono nell'allegato IV della direttiva
macchine. Vanno usate in aggiunta ai dispositivi per la limitazione
delle forze operative, devono rispettare i requisiti delle norme EN 12453.
56- Che caratteristiche devono avere le fotocellule per porte/cancelli
automatici? Le fotocellule "auto-allineanti" sono ammesse?
Le fotocellule (comprese quelle denominate "auto-allineanti") che
hanno una funzione di rilevazione presenza aggiuntiva alla limitazione delle
forze operative dell'anta, devono soddisfare i requisiti e le prove indicati
nelle norme EN 12453 per questo tipo di dispositivi (tipo D).
57- Le fotocellule, non essendo dispositivi di sicurezza, possono essere non
"sicure al guasto"?
Per la fotocellula (rilevatore di presenza tipo D) non è prescritto alcuna
categoria minima in relazione alla sicurezza ai guasti. E' comunque prescritta
una verifica periodica del dispositivo ad intervalli inferiori a 6 mesi.
58- Le fotocellule con catarifrangente sono a norme?
Alcuni dispositivi presenti sul mercato utilizzano dei catarifrangenti
polarizzati e quindi sono in grado di superare la prova prevista dalla norma EN
12445 con il parallelepipedo 70x30x20 cm che ha una superficie riflettente.
59- I radar a infrarossi possono essere considerati dispositivi di sicurezza?
Le norme non prescrivono quale tecnologia utilizzare per i dispositivi di
sicurezza. Devono comunque rispettare i requisiti definiti dalle norme in base
alla funzione svolta dal dispositivo (tipo C; D o E).
60- I bordi sensibili via radio sono a norma?
Se il bordo sensibile è utilizzato come dispositivo tipo C occorre verificare
che la categoria dichiarata corrisponda a quella richiesta. Vedere anche FAQ:
55 e 59
61- Sono previsti dei controlli alle installazioni di porte/cancelli automatici
da parte delle autorità?
In tutti gli ambienti soggetti al D. Lgs. 626/94 le
autorità competenti hanno la facoltà di effettuare controlli. In generale in
tutti gli ambienti, nei casi di motivata richiesta, le autorità competenti
hanno comunque la facoltà di intervenire.
62- Come si deve comportare l'installatore nel momento in cui è chiamato a
riparare un cancello esistente messo in funzione prima dell'entrata in vigore
delle norme europee?
Può effettuare la riparazione senza l'obbligo di adeguare l'impianto alle nuove
norme.
E' comunque consigliabile proporre al proprietario del cancello motorizzato
l'adeguamento dell'impianto alle più recenti norme europee.
Nel caso l'impianto non risponda ai requisiti di sicurezza e salute dettati
dalla Direttiva Macchine in base allo stato dell'arte riferito alla data di
installazione del cancello, la riparazione può avere luogo solo dopo
l'adeguamento dell'impianto alla Direttiva Macchine ed alle norme attualmente
vigenti.
Vedere anche FAQ: 12, 13 e 14.
63-Come ci si deve comportare nella manutenzione di
vecchi impianti in cui si usano ancora i telecomandi a 300MHz?
I vecchi telecomandi a 300MHz non possono più essere usati da diversi anni.
Anche se ancora funzionanti devono essere sostituiti con prodotti conformi alle
nuove disposizioni di legge.
64- Se non c'è un contratto di manutenzione, chi è il responsabile della
porta/cancello automatico?
Il costruttore del cancello motorizzato è responsabile della conformità del
prodotto alle Direttive europee. Chi effettua la manutenzione è responsabile
del proprio lavoro come stabilito nel contratto di manutenzione e secondo le indicazione del costruttore. Se, contrariamente a quanto
stabilito dal costruttore, non viene fatta manutenzione, il proprietario e/o il
conduttore del cancello risponde degli eventuali danni causati da
malfunzionamento (sempre che quanto successo non sia riconducibile a un difetto
d'origine o di installazione).
Vediamo delle utili
informazioni tratte da un blog di fonte internet che riguardano l'istallazione
delle coste pneumatiche.
"$partaco" <EMAIL REMOVED> ha scritto
nel messaggio
news:EMAIL REMOVED
c'è qualcuno che sa darmi indicazioni circa
le coste pneumatiche dei
cancelli automatici?
La normativa in vigore ( UNI 8612 - Cancelli e portoni motorizzati -
Criteri costruttivi e dispositivi di protezione contro gli infortuni),
prescrive che che contro il
pericolo di schiacciamento e/o convogliamennto
può essere adottato in alternativa :
1) - installazione di almeno 2 dispositivi da scegliere tra :
costola o
bordo sensibile che provochi l' arresto dell' anta, barriera
fotoelettrica, limitatore di coppia al motore.
2) - installazione di costola sensibile con intervento su un contatto
a distacco obbligato inserito direttamente sull'
alimentazione del
motore.
Entrambi i sistemi devono essere integrati da lampeggiante.
Per i cancelli installati in ambiente industriale che non danno su pubblica
via i dispositivi di cui al punto 1) possono anche essere uno
solo anzichè
due.
Ci sono ovviamente ulteriori normative di sicurezza, dipendenti dal tipo
di cancello e dalla sua installazione, ma ho risposto alla tua domanda che
era specifica sulle coste pneumatiche.
Analisi dei
rischi (normative e direttive).
Come per il
precedente capoverso, ritengo inutile in questo articolo eseguire un
"riporto" personalizzato degli argomenti che riguardano l'analisi dei
rischi dato che questo comporterebbe sicuramente il trascurare o il distorcere
alcune delle numerose informazioni che si deve obbligatoriamente conoscere
prima di procedere allo sviluppo e all'installazione di automazioni reali di
questo tipo.
Riporto solo
l'elenco dei rischi da ponderare e rimando poi all'approfondita lettura del
file allegato scaricabile dal link sottostante.
I rischi dovuti
alla presenza di un'anta scorrevole sono:
- impatto (l'anta colpisce direttamente la
persona o l'oggetto (ad esempio una carozzina
per bambini, una bicicletta o anche semplicemente l'automobile, e l'uto comporta una proiezione dell'oggetto o ove la
massa colpita lo consenta la solo deformazione delle parti senza
proiezioni, ma il lato opposto all'uto rimane
libero.
- Schiacciamento, ove come sopra, ma il lato opposto all'uto è mantenuto in battuta da una parte fissa
dell'impianto che comporta appunto compressione dell'oggetto o comunque
incastro. Nel caso che a rimanere incostrata
fosse un utente non è detto che questi sia in grado di liberarsi in maniera
autonoma (situazione molto pericolosa).
- Cesoiamento, quando le parti mobili, o la parte
mobile rispettoalla fissa ha un'intersezione che
non prevede una misura maggiore di 8mm, ovvero si
ha l'effetto "forbice" che comporta la tranciatura.
- Convogliamento, quando in una situazione analoga alla
precedenza risulti disponibile uno spazio tra le parti
sufficientemente ampio da non causare il trancio ma le parti
comunque rimangono incastrate e si rende necessaria una manovra
manuale per liberare il ferito.
- Taglio, quando la parte mobile spinge l'utente verso un
bourdo acuminato o tagliente causandone la
lacerazione.
- Uncinamento, quando la parte mobile è in
grado di vincolarsi a qualsiasi parte dell'utente e a trascinarlo nel
suo moto.
Nell'mmagine successiva vediamo un riassuntivo delle
situazione e poi si rimanda al download del file pdf e alla approfondita
lettura per rilevare le soluzioni dei vari casi.
Downaload
file "ANALISI
DEI RISCHI CANCELLO AUTOMATICO".
Dichiarazione di
conformità esempio installazione sicurezze.
Il prossimo file contiene un
esempio di dichiaraziione di conformità che
obbligatoriamente deve essere rilasciata dall'installatore o costruttore. Come
il file precedente è di fonte internet e viene semplicemente riportato
cosi come trovato al fine di evitare di introdurre malcomprensioni e ambiguità.
Per lo svolgimento ottimale
della tesina è bene studiarne in maniera approfondita il contenuto.
Download esempio "dichiarazione
conformità e esempio installazione fotocellule di sicurezza".
Coste pneumatiche e
coste ottiche.
Dai prossimi link scarica e studia
(per sviluppare la tua tesina) la documentazione relativa a
prodotti commerciali inerenti coste ottiche e pneumatiche di
sicurezza.
La lettura di questa
documentazione di fonte internet è essenziale per la comprensione della
funzionalità e delle norme associate.
Download documentazione "installazione
della costa ottica".
download documentazione aggiuntiva su modelli di
coste pneumatiche e suggerimenti istallazione -> scarica
file .
Ulteriore documentazione -> scarica.
Con questo la tesina e' finita
Un saluto a tutti
Marco Visentini.
Appendice all'articolo
(a cura di Marco Gottardo)
Bozza del programma in C
per PIC16 Micro-Gt mini.
Per questioni "etiche"
si e' deciso non fornire il programma in C16 per il compilatore Hitech in
versione completa ma solo una bozza. Questo al fine di evitare che le tesine
che verranno sviluppate in giro per gli istituti italiani non si riducano a un volgare copia incolla, ma ci sia una sorta di "costrinzione" allo studio e alla programmazione di
propria testa per gli stundenti che si cimenteranno.
Viene sviluppata la questione
fondamentale, ovvero la gestione dell'interrupt su
scadere di TMR0 che permette il lampeggio della segnalazione "organi
meccanici in movimento" contemporaneamente alla gestione di marcia avanti
(apertura del cancello).
La bozza puo'
essere completata sulla traccia della conversione ladder->C
proposta a meta' del presente articolo.
Sara' sicuramente un proficuo esercizio di
programmazione.
Buono studio a tutti
Marco Gottardo as
ad.noctis
download bozza hitech C16
per PIC16F87x -> Tesina cancello a scorrimento.
This opera "Let's GO PIC20!!!
Tesina cancello automatico a scorrimento" is
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