a
ttualità
e
lettrotecnica - maggio
2016
- numero
4
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cazioni meccaniche fu spiegato questo con-
gegno, insieme alla richiesta da parte di
IMSB di una soluzione economicamente più
efficiente, i requisiti vennero analizzati con
attenzione. Basandosi sull’analisi effettuata,
proposero l’uso di un’unità inverter PowerXL
DA1 ad alte prestazioni per il controllo della
camma, associata a un codificatore ottico
per monitorare la posizione della camma in
modo continuo e accurato.
Fu scelto il modello DA1, in quanto è dotato
di avanzati algoritmi di controllo vettoriale ed
è quindi in grado di fornire la rapidità di ri-
sposta e gli alti livelli di precisione richiesti.
Per completare il sistema e facilitarne l’uso
da parte dell’utente finale, la soluzione com-
prendeva anche un’unità Eaton XV100, che
combina in un’unica unità compatta e di
prezzo competitivo le funzioni di un pannello
touch-screen HMI a colori e di un’unità PLC.
Per semplificare al massimo il cablaggio del-
la macchina, i segnali del codificatore e degli
altri sensori montati sulla macchina sono
connessi all’unità XV100 con moduli di in-
put/output della gamma XI/ON.
Il modulo di I/O usato con il codificatore è un
contatore ad alta velocità con una frequenza
massima di conteggio di 100 kHz, in grado di
soddisfare facilmente i requisiti dell’applica-
zione.
IMSB sviluppò i programmi per XV100 adot-
tando un approccio intuitivo basato su ricet-
te. Questo significa che gli operatori della
macchina possono utilizzare semplicemente
il touch screen HMI a colori per selezionare
la ricetta che corrisponde al tipo e alle di-
mensioni della bottiglia in uso. Il modulo
XV100 imposta quindi automaticamente la
modalità operativa appropriata per il sistema
della valvola di riempimento e le velocità otti-
mali dei convogliatori di entrata e uscita,
ognuno dei quali è controllato da un’unità di
azionamento a inverter Eaton PowerXL DC1.
Il dispositivo attuale mette a disposizione 15
ricette, ma il sistema di controllo è in grado di
gestirne almeno 100, nel caso in cui fossero
richieste future espansioni.
Durante l’operazione di riempimento, il mo-
dulo XV100 controlla continuamente le infor-
mazioni che riceve dal codificatore e le uti-
lizza, insieme alle informazioni contenute
nella ricetta scelta, per calcolare un segnale
di riferimento della velocità per l’inverter
DA1. Per garantire la velocità di funziona-
mento necessaria, il segnale viene inviato al-
l’inverter per mezzo di una connessione bus
CANopen, insieme ai segnali di avvio e di ar-
resto. Il calcolo del segnale di riferimento
viene gestito nel modulo XV100 utilizzando
un blocco speciale di funzioni di posiziona-
mento scritto con il sistema di sviluppo soft-
ware CoDeSys. Questo blocco di funzioni è
stato scritto dai progettisti di IMSB, che ave-
vano già familiarità con CoDeSys dopo aver-
lo utilizzato su altri progetti, con l’assistenza
degli esperti software di Eaton.
Precisione e ripetibilità
sorprendenti
Per i tecnici di IMSB, i risultati raggiunti dal
nuovo sistema si rivelarono quanto meno
sorprendenti! L’accuratezza del nuovo si-
stema di riempimento fu valutata controllan-
do il peso di ogni bottiglia e, dopo un lungo
periodo di funzionamento, si è rivelata su-
periore al 99,5%. Inoltre, la ripetibilità e la
costanza delle operazioni di riempimento
hanno facilmente superato i requisiti azien-
dali più rigorosi.
Questi risultati sono stati raggiunti con un co-
sto molto inferiore a quello di un sistema di
riempimento servoassistito in grado di fornire
prestazioni simili. Per gli utenti finali delle
macchine IMSB, il risultato è la possibilità di
acquistare attualmente una macchina con re-
golazione elettronica del volume di riempi-
mento a poco più del costo di una macchina
con regolazione manuale.
Questo significa che possono cambiare il for-
mato della bottiglia quasi istantaneamente,
lavorando in modo molto più flessibile e for-
nendo ai loro clienti un servizio migliore. In
precedenza,
Quando l’azienda usava gli attuatori servoas-
sistiti, il costo dell’automazione era semplice-
mente eccessivo per molti utenti potenziali
delle nostre macchine.
Eaton, invece, ha offerto una soluzione di au-
tomazione completa in termini di prestazioni
ed efficienza economica. In effetti, sono stati
così soddisfatti che stanno standardizzando
sulla soluzione Eaton tutta la futura produzio-
ne di macchine riempitrici volumetriche.
*Massimo Bartolotta, Machinery OEM
Segment Marketing Manager, Eaton Italia
Fig. 3 - Nella nuova generazione di macchine riempitrici, l’inverter di frequenza
PowerXL DA1 controlla il volume di riempimento e i dispositivi DC1 impostano l
a velocità ottimale dei convogliatori di entrata e uscita
Fig. 4 - Il blocco delle funzioni di posizionamento funziona sul modulo HMI/PLC Eaton XV100,
che può essere controllato e monitorato a distanza
