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L'IO ideale esiste?

PLC, servomotori, inverter...robot

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[1] L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteAOX » 7 set 2012, 13:21

Vorrei approfittare delle vostre esperienze dirette nel campo dell'automazione industriale per aggiornare (è un po' che non lo faccio) quello che è il mio concetto di IO ideale.
Riguardo il solo IO digitale, quando ho iniziato a lavorare, pensavo, da elettronico puro, che l'NPN fosse l'ideale, ma poi da anni mi sono dovuto convertire al PNP e ne sono pure convinto tecnicamente.
Poi una volta pensavo che il relè fosse l'unica strada per un'uscita digitale, ma poi con l'avvento di nuovi componenti statici (vedi MOS intelligenti) mi sono dovuto ricredere. E quando serve un contatto pulito un quadrista quanto è disposto a mettere una barra di relè esterna?
Ma quando si va sul analogico si entra in uno stato di totale disperazione. Con quale risoluzione, con quale front-end (0/4-20mA, 0-5/10V, PT100, PT1000, termocoppia ma quale delle tante, cella di carico e così via)? Non ci si prende mai e poi mai. Quanto un quadrista può accettare solo dei generici 0-10V o 4-20mA mettendoci un condizionatore esterno? Il buon senso e la standardizzazione imporrebbe però questo, almeno per cercare di fare ordine.
Il tutto esplode nelle casistiche quando si parla di quanti IO e in particolare ripartiti in quale modo fra le varie tipologie. Per esempio il rapporto perfetto sugli IO digitali sembrava 3 a 2 ma poi non è così vero.
E' ovvio che la risposta giusta è: dipende da cosa devi fare e cosa devi gestire. Il mio problema è che io in genere, quando mi metto in testa di fare una cosa, spesso non mi è dato di sapere dove finirà.
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[2] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteCandy » 9 set 2012, 20:31

Scusa, ma non ho afferrato. In cosa cerchi l'idealità? Nei parametri tensione/corrente? Velocità di commutazione? Tecnologia/polarizzazione? Universalità e configurabiltà tra ingresso/uscita? Backplane veloce/lento? Concentrato vs remoto?
PEr carità, tutto è possibile in questo contesto. Poi bisogna vedere il rapporto costi/benefici.
Sarò tonto io, ma definisci meglio la zona, che per ora a me sembra un tantino vaga.
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[3] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteAOX » 9 set 2012, 23:24

Hai ragione. Non mi sono espresso in modo troppo chiaro. Ci riprovo (spero).
La mia era una specie di indagine/statistica presso tutti quanti operano concretamante nell'automazione di impianti e macchine. Lo scopo è di capire cosa normalmente ci si aspetta nelle terminazioni di un PLC ma meglio ancora nelle interfacce di IO di un dispositivo commerciale (anche semplicemente espansione di IO di PLC o anche PC).
Per esempio mi pare di capire che siano molto usate le uscite statiche a 24 V invece dei relè. In questo modo se l'uscita statica pilota direttamente una elettrovalvola il gioco è finito e non si consuma mai. Se occorre accendere un carico a 230V si può interporre un relè esterno oppure un relè statico in AC. Spesso mi è capitato di fare barre di relè con cavo flat per PLC (anche Siemens) e questo perché il PLC termina con uscite statiche di bassa corrente. Inserire i relè dentro il PLC pregiudica l'uso intensivo che logora il relè stesso e quindi è più flessibile l'uscita statica. E poi il relè dentro non è permesso cambiarlo poiché andrebbe sventrato il PLC.
Oppure la logica PNP mi pare sia più recepita della NPN e quindi il mio scopo era di farmi un'idea di ripartizione percentuale tra le due. RIguardo gli ingressi ciò non comporta grossi problemi in quanto usando optoisolatori a doppio led in AC si aggira la cosa. Ma sulle uscite statiche non è così semplice e quindi la scelta di uno o l'altro è molto più difficile.
Nel caso di analogici sono abbastanza accettate le classiche 0-10V e 4-20mA o se il modulo di IO della logica non ha già condizionatori a bordo più specifici (es PT100) è una cosa inaccettabile?
Quindi la mia era una richiesta di opinioni generali sulle proprie situazioni reali ma limitatamente a sistemi commerciali di IO per PLC e PC. E' ovvio che su schede dedicate si può fare di tutto e in qualsiasi combinazione. Ma quando si cercano soluzioni commerciali e quindi generiche fino a quanto è accettabile aggiungere barre di relè esterne, condizionatori PT100 a 4-20mA e altri aggeggi anch'essi commerciali?
Chiedo questo perché nel fare dei moduli di IO commerciali in Modbus avrei una certa idea su come potermi adattare a situazioni X senza generare 100 prodotti diversi dove poi alla fine vogliono il modello 101.
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[4] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteCandy » 9 set 2012, 23:43

In linea di massima userei la c.c., 24 V, statica, con switch PNP/NPN, terminazioni a molla.
In linea di massima, dove me lo consentono, io tento di togliere la morsettira dal quadro ed usare lo I/O coi suoi moduli di comuni.
In linea di massima se bisogna gestire tensioni e standard diversi, si interfaccia a relè, per le "poche" necessità.

Ma se un giorno dovessi fare un impianto con 300 resistenza da 20 kW l'una, forse i contattori sarebbero a 110V c.a., e la linea di massima subirebbe una brutta deviazione.

I cataloghi dei graqndo costruttori sono popolati da una serie di alternative, solitamente statici a 24 V c.c., altrimenti relè. Altri hanno soluzioni più ampie.

Mi sa che deve fare le tue scelte.
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[5] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteAOX » 10 set 2012, 8:52

Candy ha scritto:In linea di massima userei la c.c., 24 V, statica, con switch PNP/NPN

La contemporaneità del PNP e NPN è dovuta all'uso di singoli (due poli ciascuno e quindi senza comune con altri) interruttori statici da mettere in alto sulla +24 o in basso sul GND, oppure sono raggruppati su un comune e gli interruttori sono intrinsecamente bidirezionali (tipo a due mosfet in antiserie)?
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[6] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteCandy » 10 set 2012, 9:57

In giro vedo dispositivi "commutabili" che, stanto ai loro schemi di massima, con lo switch colleghi un terminale ad un comune. Sono però per lo più soluzioni adottate sui device che hanno pochi I/O. Credo che per sistemi di I/O basati su byte o word, la cosa si complichi. In ogni caso, sono praticamente sempre opto-isolati, sia gli ingressi, sia le uscite.
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[7] Re: L'IO ideale esiste?

Messaggioda Foto UtenteAOX » 10 set 2012, 10:07

Candy ha scritto:Credo che per sistemi di I/O basati su byte o word, la cosa si complichi

Infatti quando per quantità di IO si definisce un unico polo di comune, per esempio per 8 uscite, non è così semplice prescindere dalla scelta PNP in totale alternativa al NPN.
Prova un po' a pensarla dal punto di vista di schema interno elettronico.
Sugli ingressi non vi è invece lo stesso problema e il PNP/NPN è molto fattibile con gli opto a doppio led.
Per questo esistono scelte molto definite da parte di produttori. Ad esempio Siemens PNP e Omron NPN. Poi in certi casi non mi meraviglio che mi siano state fatte richieste di adattatori PNP/NPN.
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