L'elettronica nelle macchine da nelle macchine da... · Macchine e aifmnatvre tmmiaali sono collegati

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Macchine e attrezzature - L'elettronica nelle macchine

da costruzione

ino a non molti anni or sono, I'in- traduzione dell'elettronica nelle macchine da coshuzione e negli ti da cantiere era vista con grande WJ se non addirittura con palese

sit di dover gestire sistemi complessi. con controlli p- e con sforzi di comando ri-

aveva indiriwato gli sforzi dei tec- verso l'idraulica, con ottimi risultati. questa spinta sono stati sviluppati e ati sistemi idraulici che, dapprima i, sono diventati altamente sofisti-

, mggiungendo praticamente il limite W e l m possibilit.

A auesti si sono &ancati. come loai- e&~~letamento, i comandi elet&i,

&e hanno dato un ultefiore impulso al '-6igliorameuto e alla razionalinazione

foneionamento delle macchine. Solo successivamente b entrata, dappri-

gia tlnidamente e poi in modo sempre pili deciso, l'elettronica, che ha messo in evidenza. convincendo anche i pii scetti- Q, il suo enorme potenziale tale da aprk anmre opportunit prima ncppure pensa- W.

I dubbi iniziali sull'elettronica daiva- m o , in primo luogo, dalla mancanza di ,mwscenm di un "prodotto" cosi nuovo m diverso da non trovare preparati i co- amori di macchine, gli utenti e i tecnici addelti alla manutenzione e al s e ~ z i o .

Non c'era meccanico o officina di ripa-

razione che sapessero come intemaire su di un dispositivo eiettro- nico, m0 del tutto in- sufficienti i sistemi e gli apparecchi di dia- gnostica e il cliente te- meva di dover aspetta- re l'intervento di un in- gegnere o di un tecnico specializzsto per risol- vere un eventuale in- conveniente anche di piccolo conto alle sue macchine.

r m mi non, da paae loro, erano poco pro- pensi a in& nelle macchine sistemi che si riteneva che avrebbero richiesto il dra- 8 t h cambiamento di metodi progettativi e tecnolo~ci ben umosciuti e collaudati. senza la sicurezza di un ritorno positivo da parte del mercato.

Anche i pii avanzati in questo settae, quali, per esempio, i coshuttori giappo- nesi di escavatori idraulici, erano restii a introdurre, oltre un certo limite, L'elettm- nica che pure avevano gi sviluppato.

Obiettivamente, le pRme applicazioni avevano dato adito a dubbio, per tanti fs nomeni ancora poco amosciuti quale la compatibiii elettromagnetica, o, pii ba- nalmente, per l'incapacit di gestire cor- rettamente i segnali da hrismettem e da

interpretare. L'evoluzione del settore, l'accenabilit

da parte dell'utente che oggi vive. m e tutti noi, in un mondo "eletuonico" e le sempre pii ampie possibiit e opportu- nit offerte hanno conaibuito a intmdur- re l'elettronica anche nelfe macchine da costruzione e da cantiere, con un pmces- so tuttora in atto.

L'IMPIANTO ELE'ITRICO DIVENTA ELElTROMCO

Un impianto elettronico digitale. quale . ii DIGI-TEQ, pub essere considerato un sistema di computer, nel quale i molti

- Macchine e aifmnatvre

tmmiaali sono collegati fra di loro ama- vaso un singolo cavo.

Un uniw cavo infatti distribuisce le informazioni alle cmhaline, u b i i m- zianalmenie nei vaci punti delia mmhi- m. dotate di ona "inteiiigenza" autono- machepmlettedidecentranledecisio- ni.

La riduzione del fascio di cavi e del numero di collegamenti rispetto Uim- pianto elemico tradizionale agevola I'i- dentificazioue di eventuali inconvenienti all'imphto siesso, facilita grandemente il nmntaggio e qualsiasi intervento che si rendesse successivamente necessario,

te STRADE CIW

migliora i'aftidabilit della macchina. il principio di base risponde a un con-

cetto ben de6niio: irasfomisre con I'elet- amica un complicatissimo impianto eiemicoinunkirdimoniaggbridottoa pochi cavi, acaiomico e appiicabii su qualunque mezzo anche da personale n w s p e n ~ .

L'impianto DIGI-TEQ b stato apposi- tamente studiato e realhate, perfezio- nando e unendo sistemi sviiuppaki in vari campi, pa veaire inwntro aile ascessit nel s&me dei macchinari e impianti co- struiti in serie medie o piwole, che u- chiedono tm alto grado di pasonaiii-

Pone. I primi studi risalgono agli anni '80 e

da allora sono stati compiuti passi da gi- gante, in parallelo con la continua -- sia di aumentan le pnstazioni e i cop mlli a bordo dek auuxhine.

La soluzione si imvata neil'utiliezars centraline elettroniche appositamente coactp1te. ubiite nei pressi degli aiiua- tori e dei sCBSOn, in wstante dialogo h di I m . cokgats da una sola linea, anzi- ch &di- un cavo per ogni funzione.

cos nata una rete, chiamata irtE muitiplex", dove ml%e le infOIIIlsZiiol8, i dati e i comandi vengono trasmessi, m rapidissima soeccssione, su di un Mica cavo coassifde o b ipob.

Fra i pmtocolli di wmunicazi011~ ( i sieme di regole per l'esecunoue delkr scambio di dati tra dispositivi indi- denti). b stato scelto &e il pib adatto ii CAN (Controiler Area Nenvork) msso & punto da B& e che diventato d unostdndordfralemaggioriazieadso~ stmmici di componenti elettronici, cha lo hanno gih implementato nei lom mi- rroprocessori.

ilCANunpOtac0Uoperun"bus~ riale", ad accesso casuale con arbiha&b diprioritB.fiaisnoiv~~taggiLa& sit di un rmmn, minore di cavi di d* legamento, tempi di reazione rap mi, massima affbbiit del sistema un muamento di ermri wmpleto.

LE CENTRALINE

il "cerveiio" &U'unit b Wstdto

taie e del nspwnio globale. con lit elevatispima.

La ceniraiina display

ma. Fra le varie funti& ausiliarie

porse m questa cenaalllis, le piU tanti sono:

- F5lotapgio del dXspr

Macchine e affmzzature - gliere vari generi di suumentazione (analogica. analogica a barre. digitale, mista) con informazioni fornite Lramite koperestesosuidispiay.

-Orologio m tempo reale: fornisce il ri- ferimento temporale per il contstore e pm orui gli interventi memorizzati nel- k Bhck-Box.

- Biack-Box, memoria non volatile pre- dbpmni per la registrazione di eventi anomali visualizzati o meno sul di- @&y. con possibilit di richiamo su schermo o stampa. li sistema apeno a qvalsiasi persondizzazione richiesta aali'utente.

- M a c c i a seriale, permette l'interfac- ciamento di tipo manice per il control- lodimstielul.

- intcrfaccia seriale di comunicazione p la mmessione con eveniuali unit periieriche generiche. . Intdaccia CAN, per il collegamento inntc.

.Enhatc analogiche: la oentralina pre- dispta per il ricevimento di 8 segnali analogici, sia in tensione che in cor- mae. . Bn&uscite digitaii sono presenti 8 anaatc digitali optoisolate e 8 uscite da 2 A protette contro i rottocircuiti.

Si tratta di centraune a micmpesso- e il cui compito di gestire entrate e iscite e di dialogare con le altre centrali- &. Ls con6gurazione deUe centraline ii0 acvcde:

23 entrate digitali, di cui 7 possono funnm da entrate veloci (controllate 1 &te iIlferrupt). - 30 uscite digitali "intelligenti". in &ra- do di fornire correnti fino a 20A. Qnanordici uscite possono venire con- figuntte come uscite PWM (Puise With Moulotion) per la gestione deiie elet- Crovalvole.

- 8 entrate analogiche per ricevere sia segnali in tensione che in corrente.

- 2 tipi di intufaccia seriale di comuni- cazione per La connessione con even- tuaii unit periferiche.

- Interfaccia CAN per collegamento in rete.

Le ceri-e proporzionali

Si tratta di centraline a micmproces~

5 . 4 - Display di un ~ l l o mmpatteton,

Fig. 5 -Sul display sona evldenziats Mie le lunzlonl e I paramw controllati dal DIQI-TEO

Fig. 6 - La mnfigurarlone del display vlens scelta dall'operakm in (undone delle w@nze ope- rame.

m, 8sAN I9smC

re il cui compito di gestire servo-valvo- le pmpokzionaii.

Oltre alla possibilit &Ue alire centra- line, sono a dispsizionc:

10.0 Km Max O Hr

- 8 uscite analogiche (DIA 8bit) per il pilotaggio di valvole pmporzionali. La tensione di lavoro a q r e a a fra 7 e 20V con una corrente di uscita di MOmAmsx.

- NV W. si tratta di una memoria non volatile (mantiene i dati anche senza alimentazione) che consente di regi- sirare i paramehi configurabili neces- sai , per esempio, per la gestione di un sistema di ribaltammto nelle gru.

La sicurezza e I'afiidabiii di funzio- namento nei macchinari complessi sono fattori che non ammettono com~mmessi

guenti controlli:

- test elettrico per ogni singolo compo- nente e deiie schede senza componen- ti:

-test funzionale; -prova di resistenza aUe vibrazioni

(fqnenze variabili in uncampo da 24-1 .OCxlHz, ~ ~ ~ ~ I e r s U o n e 5g);

- controllo di compatibilii elettroma- &CB;

- prova di funzionamento a temperatnre fra -40C e +WC.

Inoltre tutto il circuito elettronico e i cavi sono efficacemente isolati, scherma- ti per la compatibilit elemomsgnetics e i contenitori sono sottoposti a prove in nebbia salina secondo quanto previsto per I'omologazione CEE.

LE PRESTAZIONI di som.

Presso la TEQ abbiamo rilevato che le Riassumiamo i principali vantaggi di schede elettroniche sono sottoposte ai se- un impianto elettronico digitale nei con-

LE STRADE U96

fronti 'un impianto elattico tradiziona- le:

Kit di montaggio semplice, con cablag- pio elementare, alla portata di un qual- . . siasi meccanico senza spenahpazlone da elettrauto. Elioalliazione M e intricate matasse di cavi. Indicazione deiie varie funzioni me- diante dispiay o su moniror. Migliore e pia completa protezione delle funzioni del mezm. Cbiara e inqaivocabile segnaiazione &Ue anomaiie funzionali, anche a p stuiori (Black-bx). Traccia permanente di ev