View - Elettronica Veneta

TRASDUTTORE
E CONTROLLO
DI PRESSIONE
Mod. G35/EV
ELETTRONICA E SISTEMI
Il controllo automatico di pressione è molto diffuso nell’industria
e la sua struttura base è la stessa di quella del controllo
automatico di altre grandezze fisiche quali la temperatura,
la velocità, luminosità, ecc. Solitamente il tipo di regolazione
implementata da questi controlli è del tipo PID progettati in
modo tale da ottenere caratteristiche ottimali in termini di
stabilità, velocità di risposta ed errore a regime.
Il modulo mod. G35/EV congiuntamente con l’unità esterna
mod. TY35/EV consente:
•
•
L’analisi dei trasduttori di pressione e dei relativi
circuiti di condizionamento
Controllo automatico di pressione con regolatore
PID a coefficienti variabili
TRASDUTTORE E CONTROLLO DI PRESSIONE
mod. G35/EV
Il modulo mod. G35/EV è stato progettato per essere lo
strumento necessario allo sviluppo di un programma di
formazione che comprende un largo numero di esercitazioni
inerenti:
•
•
Trasduttori di pressione e condizionatori di segnale
Controllo automatico di pressione con regolatori
di tipo PID
20B-I-EP -G35-0
Lo sviluppo delle esercitazioni avviene con l’uso congiunto
dell’unità esterna mod. TY35/EV dove alloggia il vero e proprio
processo di pressione ed il trasduttore.
I circuiti, i componenti e le tecniche impiegate in questo controllo
di processo sono gli stessi utilizzati nel settore industriale,
avvicinando, così, lo Studente alle articolate problematiche
della progettazione ad alto livello.
Il modulo mod. G35/EV è costituito di 5 parti le quali svolgono
funzioni distinte.
Ogni parte è delimitata da un tratteggio che racchiude lo
schema elettrico del blocco stesso di cui sono accessibili a
misure (con oscilloscopio o multimetro) gli ingressi e le uscite.
I principali circuiti presenti nel modulo mod. G35/EV sono:
•
•
•
•
•
Set-point
Amplificatore di errore
Condizionatore di segnale del trasduttore
Controllore PID
Amplificatore di potenza per valvola proporzionale
Due potenziometri rotativi permettono, rispettivamente,
l’impostazione e la variazione della quota di guadagno
proporzionale del controllore PID. La connessione tra il modulo
e l’unità esterna mod. TY35/EV avviene tramite due terminali e
presa DIN a 8 poli. Attraverso i due terminali viene alimentata
la pompa dell’acqua dell’unità esterna. La presa DIN, invece, è
adibita alla connessione al modulo del segnale proveniente dal
trasduttore.
Il programma di formazione è completato dall’utilizzo del
software di supervisione e controllo del processo da PC.
UNITÀ ESTERNA DI GENERAZIONE DELLA GRANDEZZA
FISICA mod. TY35/EV
Il processo di pressione è costituito dall’unità mod. TY35/EV
dotata di:
•
•
•
•
•
Compressore con serbatoio d’aria
Valvola proporzionale
Trasduttore piezoresistivo
Manometro di indicazione
Dispositivo di variazione del carico
Tale unità costituisce la sorgente di pressione per il rilievo della
curva caratteristica del sensore e per l’analisi del condizionatore
di segnale. Il trasduttore industriale di pressione, utilizzato, è di
tipo piezoresistivo ed ha, come elemento base, lo Strain Gauge.
Il segnale del trasduttore, tramite cavo DIN a 8 poli, arriva al
modulo mod. G35/EV dove viene condizionato e filtrato con
adeguati circuiti.
Sull’unità mod. TY35/EV sono inoltre presenti due terminali
per il comando, da parte del sistema di controllo,
dell’elettrovalvola di tipo proporzionale. La solida struttura
dell’unità esterna mod. TY35/EV è di tipo metallico e
comprende, oltre ai succitati componenti, anche un filtro per
l’aria del compressore.
ELETTRONICA VENETA S.P.A. - 31045 Motta di Livenza (TV) Italy - Via Postumia 16 - Tel. +39 0422 7657 r.a. - Fax +39 0422 860 784 - E-mail: [email protected]
EP 55
PROGRAMMA DI FORMAZIONE:
SPECIFICHE TECNICHE mod. TY35/EV:
Il modulo mod. G35/EV permette l’analisi teorica e la
•
L’unità esterna mod. TY35/EV è formata da:
sperimentazione dei seguenti principali argomenti:
- Base metallica di supporto
•
Caratteristiche generali dei trasduttori
- Compressore d’aria montato su base antivibrante
•
Determinazione della linearità di un trasduttore
- Silenziatore
•
Condizionatori di segnale
- Serbatoio con valvola di sicurezza
•
Rilievo delle caratteristiche del trasduttore di pressione
- Elettrovalvola proporzionale con tensione di
comando variabile
piezoresistivo
•
- Trasduttore di pressione industriale a ponte
Studio e taratura del condizionatore di segnale per
di Wheatstone
trasduttore piezoresistivo
- Strozzatore
•
Controllo automatico di pressione: descrizione generale
•
Controllori analogici di tipo PID
•
Range della pressione prodotta: 0 ÷ 2 bar
•
Rilievo della risposta del processo impiegando un
•
Cavo di alimentazione
controllore con azioni:
•
-
Proporzionale
-
Proporzionale + Integrativa
-
Proporzionale + Integrativa + Derivativa
- Manometro
Alimentazione:
230 Vca 50 Hz monofase
(Altra tensione e frequenza su richiesta)
Dimensioni:
330 x 210 x 190 mm
Studio della risposta del processo di pressione al variare
del carico, della tensione di alimentazione e dei segnali di
ELETTRONICA E SISTEMI
disturbo immessi in vari punti della catena di controllo
•
Studio dell’amplificatore a transistor per il comando di una
valvola proporzionale
•
Rilevamento di tensioni, correnti e forme d’onda
significative in vari punti del circuito
•
Analisi ed utilizzo del software di supervisione e controllo
con Personal Computer
Caratteristiche trasduttore + condizionatore:
Range pressione ingresso: 0 ÷ 200 kPa
Range tensione di uscita: 0 ÷ 8 V
• Generatore di tensione di riferimento con stabilizzatore
interno
• Controllore PID con azioni indipendenti P, I, D
• Amplificatore di potenza a transistor e amplificatori
operazionali per valvola proporzionale
Caratteristiche:
Tensione ingresso amplificatore: 0 ÷ 8 V
Tensione di uscita amplificatore: 0 ÷ 24 V
• Filtraggio di tutte le parti circuitali per diminuire l’influenza
dei disturbi da e verso l’ambiente
• Protezione sul retro con plexiglass per l’ispezione visiva
dei componenti
• Cavo e presa di collegamento per unità esterna di tipo DIN
a 8 poli
SPECIFICHE TECNICHE mod. G35/EV:
•
Pannello frontale, in materiale isolante, con serigrafia dei
vari blocchi circuitali componenti il modulo e schema
20B-I-EP -G35-0
elettrico di ogni circuito
EP 56
•
Boccole di misura e collegamento
•
Trasduttore industriale di pressione piezoresistivo a ponte
di Wheatstone e suo condizionatore di segnale
Dimensioni mod. G35/EV: 386 x 248 x 40 mm
INDISPENSABILE
ALIMENTATORE
PS1-PSU/EV
- NON INCLUSO -
ALIMENTAZIONE
±12 Vcc / 0.5A
+30 Vcc / 1A
BOX PORTA MODULI - BOX/EV
- NON INCLUSO -
STRUMENTAZIONE - NON INCLUSA - MULTIMETRO
- OSCILLOSCOPIO
- GENERATORE DI FUNZIONI
INCLUSO
MANUALE TEORICO SPERIMENTALE DEL
MODULO CON GUIDA ALLE APPLICAZIONI
MANUALE DI INSTALLAZIONE, UTILIZZO E
MANUTENZIONE
OPZIONALE
PERSONAL COMPUTER
INTERFACCIA PER PERSONAL COMPUTER
MFI-U/EV COLLEGATA AL MODULO
SOFTWARE SUPERVISIONE E
CONTROLLO DI PROCESSO MFIDEV/EV
ALTRE POSSIBILITÀ DI CONTROLLO CON:
- REGOLATORE DIGITALE PID
PER CONTROLLO DI PROCESSO MOD. PID-S/EV
- PLC PER CONTROLLO DI PROCESSO MOD. PLC-E/EV
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