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.

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