Presentazione Progetto per esame di stato

Codice labVIEW CAPITOLO 3

Riccardo Melioli

Classe 5E

1 IIS "L.Nobili" anno scolastico 2012/2013

Collegamenti:

• TDP

• Sistemi

• Matematica

Dati di targa del Motore (TDP)

DATI DI TARGA DEL NOSTRO M.A.T.

-- Tensione di alimentazione = 220V/380V

-- Frequenza = 50Hz

-- Potenza nominale = 1,5CV/1,1 KW

IIS "L.Nobili" anno scolastico 2012/2013 2

Collegamenti a triangolo Δ Tensione nominale 220V Corrente nominale 4,84A

Collegamenti a stella Ү Tensione nominale 380V Corrente nominale 2,8 A

-- Velocità nominale = 1423 giri/min -- Servizio continuo (S1) -- Isolamento Classe B

Servizio continuo (S1)


Criteri principali della classificazione dei tipi di servizio:

• Tempo impiegato al raggiungimento del regime termico

• Esistenza di un funzionamento ciclico

• Condizioni di funzionamento gravose (esempio avviamenti e frenature).

Il servizio continuo (S1) si ha quando la macchina funziona con potenza costante per un tempo

sufficiente a raggiungere il regime termico.

é la massima Sovratemperatura ammissibile data dalla CLASSE B (Classe d’isolamento,

DATO DI TARGA)

a) Potenza utile b) Potenza persa c) Sovratemperatura

(transitorio di riscaldamento)

Classe B (Classe d’isolamento)

Massima temperatura raggiungibile dagli avvolgimenti del motore.

materiale isolante "di qualità“

Classe di isolamento migliore

temperatura ammissibile maggiore

installazioni particolarmente gravose(FRENATURA).

Classi d’isolamento:

In particolare, la classe di isolamento B

temperatura massima di 130°C


Classe Tmax (°C)

B 130

F 155

H 180

Polarità

Un m.a.t unica velocità

+ velocità + avvolgimenti + N poli.

Per ragioni costruttive massimo 3

velocità


Numero di poli 2 4 6 8

Velocità di sincronismo (giri/min) 3000 1500 1000 750

In particolare: 4 poli (2 coppie polari)

3.1 Obiettivi del software

1. Utilizzo della strumentazione realizzata tramite sensori

2. Effettuare datalog delle misure effettuate

3. Gestire frenatura da software.


3.2 Pannello frontale


Grandezze elettriche Grandezze meccaniche

Controlli pannello frontale

Lo strumento virtuale riporta sul pannello frontale i seguenti controlli:

Stop

Stampa

Cambia carico

Initial Delay

Tab control


Indicatori Grandezze elettriche

Nella scheda “Grandezze elettriche” del tab control sono presenti i seguenti indicatori:

Tensione (V) Corrente (A) Potenza Attiva (W) Potenza Reattiva (VAR) Fattore di potenza

Nella scheda “Grandezze elettriche” del tab control sono presenti i seguenti grafici:

Tensioni

Correnti

Potenze istantanee


Grafici Grandezze elettriche

Indicatori Grandezze meccaniche

Nella scheda “Grandezze meccaniche” del tab control sono presenti i seguenti indicatori:

Coppia (Nm) Potenza Meccanica (W) Giri al minuto

Rendimento %


Grafici Grandezze meccaniche

Nella scheda “Grandezze meccaniche” del tab control è presente il seguente grafico:

Grafico coppia erogata

Misurazione della potenza

tramite l’inserzione Aron


Potenze istantanee Pa e Pb

Metodo del VALORE MEDIO

potenza attiva e la potenza reattiva

tramite inserzione Aron:

In seguito si ricava il fattore di potenza mediante il coseno dell’arcotangente del

rapporto Q/P :

Teorema della media integrale (Matematica)

Potenza istantanea

teorema della media del calcolo integrale

potenza attiva

infatti la potenza attiva non è altro che il valore medio della potenza istantanea

determinata sul periodo.

in forma numerica, sommiamo tutti i valori acquisiti della potenza istantanea

(nella nostra applicazione 100 campioni in un periodo) e dividiamo tale

somma per il numero dei valori campionati.

Di seguito si riporta il teorema della media nella sua espressione analitica


3.3 Controllo Initial Delay L’Initial Delay parzializza la tensione sinusoidale raddrizzata di alimentazione del freno elettromagnetico.

LA PARZIALIZZAZIONE Il modulo digitale NI9401

Treno di impulsi sincroni

Convertitore

SCR

Parzializzazione tensione del freno

Gestione FRENATURA del freno


Forme d’onda delle tensioni di ingresso e di uscita La modulazione della tensione del freno

avviene tramite il pulsante “Change Load”

sul pannello frontale del software.

Range del parametro Initial Delay

3.4 Struttura del codice

Il programma è strutturato in due cicli che vengono eseguiti in parallelo:

Un ciclo con l’implementazione del modello “macchina a stati”

Un ciclo per la frenatura


ciclo con l’implementazione del modello “macchina a stati”

Modello “macchia a stati”

Gestisce le varie fasi di un ciclo di misura inserite nel Case selector.


•Acquisizione

•Analisi

•Stop

•Datalog

•Grafici

Ciclo gestione frenatura e lettura

frequenza di rotazione dell’albero


1 | 2 | 3

1) Imposta i parametri per il treno di impulsi

2) Riserva memoria per i processi e consente la ri-sincronizzazione (triggering)

3) Comanda il treno di impulsi e legge la misura di velocità del MAT

Impostazione parametri per il treno di impulsi


La prima parte definisce i parametri del treno di impulsi

DAQmx Create Virtual Channel

Crea un canale virtuale

esso ha 5 ingressi:

• Controllo initial delay

• Costante 100 (HZ)

• Costante Low

• Canale fisico in cui è presente il

treno d’impulsi

• Tipo di uscita (CO Pulse Freq).

DAQmx Timing

Temporizza le rilevazioni

esso ha 2 ingressi:

• Finite samples

• Costante 200 (rilevazioni/

periodo)

DAQmx Trigger

sincronizza la generazione del

treno d’impulsi.

esso ha 1 ingresso:


segnale digitale.

DAQmx Create Virtual Channel

impostare un secondo canale

necessario per leggere il segnale

digitale dell’encoder

esso ha 5 ingressi:

• Costante 1300

• Costante 1600


segnale digitale.

Riserva memoria per i processi e consente la ri-

sincronizzazione (triggering)


La seconda parte:

•riserva memoria per i processi dedicati alla frenatura

•triggering del treno di impulsi con la sinusoide della tensione di rete.

Visto che la tensione di rete ha una frequenza leggermente diversa rispetto ai 50Hz nominali

il treno d’impulsi trasla rispetto alla tensione di rete

Per evitare questo fenomeno

inseriamo due Property Node

• “Start.Retriggerable” (ri-sincronizzazione).

• “CO.EnableInitialDelayOnRetrigger” memorizza il valore dell’Initial Delay

Il blocco funzionale DAQmx Start Task

fa partire il task (la generazione del treno d’impulsi).

Comando treno di impulsi e lettura misura di

velocità del MAT


La terza parte:

• Comanda la generazione del treno di impulsi

• Legge la misura di velocità tramite la frequenza

il valore acquisito viene filtrato tramite COERCE

riduzione disturbi

scrittura dei soli valori esatti nell’indicatore di frequenza.

il blocco funzionale DAQmx Clear Task

termina la generazione e libera le risorse.

Velocità tramite la frequenza:

3.5 Struttura del software


Il programma è costituito da un progetto principale che racchiude gli elementi che lo compongono, e di seguito si

elencano e illustrano le parti:

• Project

• subVI

• aron.vi

• MS_aron_motore_2_cdaq2.vi

• Dependencies

• Build Specifications

3.6 datalog del codice


Il programma è stato sviluppato partendo da una versione iniziale dell’anno precedente. E’ stato creato un file datalog.txt per registrare tutte le modifiche apportate ai file e la versione corrispondente, sia per motivi di tracciabilità delle modifiche, sia per permettere una continuità di lavoro agli studenti, che parteciperanno allo sviluppo nei prossimi anni.

L’ultima versione, quella usata per le misure e i test definitivi, è la 2.3.1.

Nell’immagine sopra indicata riportiamo un esempio di un aggiornamento di versione del datalog.

Software

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