Convoyeurs à bandes : régulation vitesse de moteurs triphasés multiples !

[tocheBC]

Bonjour
j'ai bien appris les regulations de tout ordres durant mes études mes 20 ans plus tard , il ne m'en reste plus que des brides....
et c'est comme tout , quand on ne pratique plus, on oublie vite et on est largué par tout ca (c'est qd 20ans , tout a changé)
soyez indulgents s'il vous plait, je vais peut être (malheureusement) ennoncer des bétises...mais bon
et au vus des connaissances des habitués du site , je crois que vous aller pouvoir me guider... du moins je l'espere

Le systeme :
consigne : on mesure la vitesse d'un arbre tournant à 10 tr/min,
sortie n doit regulé avec precision la vitesse de 4 moteur triphasé à +/- 100 tr/min proportionnellement à la consigne

Pour la consigne :
je presume qu'un un codeur incremental fera l'affaire (de mon temps c'etait des Dynamo Tachy mais ca à l'air d'un autre age)
et étant donné que ma consigne est 10 rpm et que ma sortie à 100 rpm, il me faut multiplier le signal
mais comment multiplier le signal par 10..? sais pas...
ya surement des module pour ca mais c'est quoi....

Ce signal multiplié doit être répéter 4 fois:
1/ un repetiteurs de signal mais je crois pas que cela existe pas ou plus... ou plutôt à l'époque des reseaux, ca fait un peut archaique
ou
2/le variateur de frequence (x4, pas encore selectionné) est équipé d'une entré codeur et d'un regulateur PID
maintenant, toute ces Bebetes là sont equipés de carte reseaux echange, profibus et autres
Ce reseaux permet il de distribuer l'info consigne aux autres drive?

Voila, Comme vous voyez, je suis ds le brouillard
Merci pour votre aide
-----

[Tropique]

Bonjour

Merci de respecter les http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html, et de convertir l'image dans un format autre que le pdf (réservé aux documents complexes et multipages).

[tocheBC]

Bonjour
Desolé, j'avais pas fait attention a ca
Je corrige tout de suite
donc voici le d document en JPG
Désolé

[Touche-à-tout]

Bonjour,

Bon, l'électronique n'est pas mon fort et je n'ai que des notions de régulation.
Je ne comprends pas trop le rapport entre l'axe à 10 rpm et les moteurs à 100 rpm.
Si ce n'est pas dans le domaine confidentiel: physiquement, ça se présente comment ? Les parties en mouvement sont-elles proches ou éloignées ou sur des plans différents ?
Si c'est proche, une transmission mécanique de liaison et une régulation unique permettrait de simplifier la gestion des signaux. Tout dépend de la configuration des axes de moteurs.
Encore plus simple, toujours si la configuration le permet, utiliser un multiplicateur mécanique de rapport 10, avec ou sans renvoi d'angle, auquel cas la proportionalité à la consigne est garanti, pour autant que l'axe à 10 rpm présente un couple suffisant.
Evidemment, si le procédé requiert une modification de la vitesse en sortie, ça ne convient plus.

Mais les spécialistes de l'électronique vont bien nous sortir un système au poil...

Cordialement,
Nicolas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jean4259]

Bonjour,

Si les arbres des 4 moteurs doivent être synchrones, il est préférable de faire des asservissements de position.
En utilisant par exemple des résolvers à transformateurs tournants qui sont très fiables, il sera nécessaire de multiplier par le rapport choisi ( 10 je crois), le résolver d'entrée.
Si vous utiliser des moteurs asynchrones il faudra utiliser des variateurs à contrôle vectoriel.
Les régulateurs PID seront déterminés en fonction des caractéristiques de la charge.

Nota; il est peut-être possilbe d'utiliser un seul variateur en adoptant 4 moteurs autosynchrones.
Jean

[tocheBC]

Bonjour Messieur, merci pour votre aide et votre intérêt
pour Toucheatout:
Ce systeme est en 2 blocs:
le premier bloc déroule 4 bandes simultanement et alimente le deuxieme bloc, et on ne peut prendre sa vitesse que sur un axe déporté qui tournera aux alentour de 10 rpm +/-20%
le deuxieme bloc, indépendant et distant du premier, est composé d'une unité par bande, et doit "entortiller" chacune sur un systeme d'arbres.
Chaque unitée est composée d'un moteur triphasé piloté par un VFD.
la vitesse des moteurs Tri du 2eme bloc depand donc du 1er bloc et sera donc imposé par celui-ci autour des 100rpm
et non, une transmission mecanique n'est pas possible (trop loin, trop lourd et couteux)

Pour Jean 4259:
la consigne sera la vitesse issue du 1er bloc (maitre), et donc les 4 unités du 2eme bloc auront la même consigne donc synchrone entre eux
Pour des raisons de demarrage, ou de reprise, ou de maintenance chaque moteur aura sa propre drive, ne pénalisant pas l'ensemble de la production en cas de probleme
Resolver... je ne connaissais pas, par contre tout mes capteurs de vitesse doive être à arbre creux >=15mm, et jusqu'a present je n'ai pas vu cette carateristique parmis ces capteurs..
Moteur autosynchrone...Est ce des servomoteur?? car si c'est le cas, j'ai dejà regardé de ce côté, et le cout de ceux-ci plus leur drive....c'est ..de beau jouet trop cher
et personnellement , je prefere rester sur des moteurs Tri asynchrone (indestructible, fiable, peu couteux)

Mon probleme est plutôt:
il ya desormais tellement de possibilité d'asservissement que je ne vois pas laquelle est la plus appropriée
cette regultion de vitesse se fait elle par les VFD(avec PID intégré), ou par un automate qui controle ces VFD par des cartes( et quel carte) ou par un regulateur et reseau de communication
- quel VFD, (sans doute avec régulateur intégré)
- quel type de capteur de position(vitesse) qui informe la VFD
- ou si par automate, quel type de carte pour un tel controle
Si l'un de vous à une experiance sur ce type d'asservissement, je suis preneur (les intervenants de ce site mon souvant apporté des détails pointus qui mon sauvés beaucoup de temps)
Car j'aimerais connaitre le sujet avant de prendre contact avec des professionels, ou chacun vante sa technologie mais qui parfois aussi vous vendent un 40T pour déplacer une brouette.(et j'ai du vecu...)
Merci à vous

[Touche-à-tout]

Bonjour,

Bon, effectivement, le système est complexe et n'ayant pas de connaissances suffisantes sur la gestion des moteurs, je passe donc mon tour.

Mais puisqu'il s'agit de convoyeurs à bande, il aurait fallu en parler directement dans le titre du sujet pour attirer l'attention des spécialistes. Je pense en effet que pour synchroniser le déplacement des différentes bandes, il faut pouvoir gérer d'autres paramètres que la vitesse du moteur (la configuration différente des bandes transporteuses, variation de tension, de charge, de frottement) qu'il faudra compenser pour obtenir la même vitesse de déplacement. Si la consigne initiale tourne autour du premier arbre de référence, les suivantes sont à prendre sur l'élément qui précède. On gère donc le déplacement des bandes, au moyen de la vitesse des moteurs, c'est vrai, mais la finalité est un peu différente. Tout cela pour dire que si dans la pratique cela diffère peu, le raisonnement considère que les autres facteurs cités peuvent conduire à des vitesses différentes pour chaque moteur et que chaque consigne doit être ajustable indépendamment, même si très proches.
C'est un raisonnement purement théorique sans base chiffrée, les paramètres cités pouvant être négligeables dans certains cas ou sensibles pour d'autres, et supposant des bandes successives. Il n'enfreint cependant pas les conditions de fonctionnement énoncées et préserve l'automatisme supposé de la ligne tout en maintenant la synchro souhaitée.

Maintenant, pour passer de la théorie à la pratique... je laisse faire ceux qui savent !

Cordialement,
Nicolas.

[tocheBC]

Bonjour Touche à tout
Euhh........je cherche ds mes posts precedent mais je ne crois pas avoir parlé d'un convoyeur à bande (ou alors ZAzAlzheimer me guette)
mais sans doute que mes explications n'etaient pas assez claire...
Donc le premier bloc est un enorme tambour,ou 4 bandes sont enroulés dessus, et le deuxieme bloc se divise en 4 sous-elements identiquent qui travaillent chaque bande independament l'une de l'autre
donc pas de convoyeur...
difference de vitesse... normalement non, puisque toutes les bandes sont issues du meme tambour, et niveau deuxieme bloc, les 4 systemes sont identique donc.... mais comme vous dites, de la théorie à la pratique, ya tout un monde
(pour ce qui est des bandes, imaginé que ceux sont des feuilles de papier toilette, aussi delicat et fragile)
Vous n'avez pas tord, une regulation de la tension de la bande serait un plus, mais appliqué a du rouleaux de toilette, surement pas par la mesure du couple resistant
mais ce controle supplementaire peut être rajouté par la suite sans modification du systeme appart l'ajout de capteurs
(car je me suis rendu compte que sur plusieurs projets que j'ai complété , je me suis souvent créé par moi même des exigences ou des controles, là, ou il n'y en avait aucunement besoin, donc je voudrais pas trop chargé la mule..... mais juste effacer apres test les problemes qui se presentent)
mais merci pour vos suggestions, cela reste tres censé

ca ma donné l'idée d'aller voir comment ils produisent du papier toilette.... qui sait

[Touche-à-tout]

Bonjour,

Effectivement, je me suis avancé avec une supposition erronée. Je m'inspire en fait de cas déjà vus par ailleurs.
Le complément d'information me fait penser à une ligne de refendage de tôles (ou autre, la fragilité des bandes en moins). Dans le cas de la tôle, on s'affranchit de la synchro exacte en laissant pendre du mou entre chaque étape et c'est la détection de la quantité sortie qui déclenche le rouleau suivant. En papeterie, la bande est lestée je crois. Cet intermédiaire entre les étapes permet d'éviter les a-coups, de compenser des différences de synchronisme (d'un déroulage intermittent à un procédé continu mais plus lent). C'est surtout très utile pour le réglage de l'installation, ainsi que pour assurer le coup lors des phases de démarrage/arrêt en cas d'inertie d'un système de tambour par rapport à l'autre. J'attire en effet l'attention sur le fait que des moteurs simples permettent une régulation de la vitesse mais pas trop celle du freinage et de l'arrêt. Vous ne parlez pas non plus de la charge et de l'inertie du mécanisme, ce sont des éléments que le variateur devra prendre en compte à un moment ou à un autre.

Si je reprends votre schéma et vos explications, vous avez en fait deux consignes: 10rpm et 100rpm pour une seule sortie: la régulation du 100rpm et je ne suis franchement pas assez familiarisé avec la régulation de moteurs pour gérer cela. Un électronicien d'un fabricant de ces appareils me disait que pour un modèle simple, le processeur du variateur pouvait gérer environ 3000 paramètres. Je laisse cela à l'appréciation des spécialistes mais la documentation technique associée laisse supposer qu'il doit être possible d'en trouver qui donnent accès à l'un de ces paramètres pour en faire une consigne flottante en plus de la consigne "fixe".

Le problème de choisir le système de régulation reste donc entier, et la multitude de dispositifs sur le marché ne facilite pas les choses. Si vous avez des vues sur certains matériels repérés chez vos fournisseurs habituels, leur service technico-commercial devrait être à même de vous conseiller de manière plus efficace et concrète.

Reste que qui dit régulation dit marge d'erreur, même en PID et avec des matériels identiques, et que les tambours pourraient quand même avoir un comportement différent pendant quelques temps avec une influence sur la bande, d'où mon passage par le modèle de compensation sur refendeuse, plus haut.

Désolé de ne pas être plus utile ou même d'ajouter à la confusion.

Cordialement,
Nicolas.

[tocheBC]

Bonjour Touche-à-tout
C'est exact, je m'etais inspiré du systeme d'alimentation en film pour emballeuse continue "flowpack" avec reglage de tension du film par rouleau libre lesté et capteur de mesure lineaire (controle realisable bien qu'un peu compliqué) mais comme ce projet est un proto, ni notre client, ni moi ne savont exactement le comportement des bandes, leur rigidité exact sur le process a haute cadence et grande production et cela sur 8/12/16h en contuinue
c'est pour ca que j'y vais pas à pas
non , il n'ya pas deux consignes
le codeur de gauche est la consigne, soit +/- 10rpm, vitesse du tambour et par consequent vitesse des bandes
mais ces bandes sont travaillé par des sous ensembles qui n'ont pas la même taile que le tambour d'ou un rapport de 10 et une vitesse +/-100 rpm, cette vitesse qui est la consigne corrigé (10rpm x 10coeff) pour les VFD
(comme sur un velo, grand plateau (tambour) , petit pignon (sous ensembles))

Effectivement, j'ai débarqué de ce millieu ya pas mal d'année et il faut avoué qu'avec la democratisation des pc, des processeurs en tout genre, les regulateurs de papa ne sont plus d'actualité et que vus les possibilités actuel des VFD et automate, je suis un peu pommé pour savoir où commence et s'arrête leur possibilités de chacun

PID.. oui et non, Une regulation PID correctement calibré normalement 'merdouille' au demarrage, mais sur un procédé continue et constant, l'erreur est faible
Maintenant , une reulation en cascade est possible, regulation prioritaire pour ce qui est de la vitesse et regulation secondaire pour la tension de la bande mais à ce niveau , je suis largué

Merci pour cet échange contructif

[Touche-à-tout]

Aaaah, la mise au point des protos... c'est quelque chose !

Et il y a beaucoup d'inconnues sur le produit à gérer donc de fortes incertitudes sur l'amplitude de régulation. il y a donc plusieurs entrées à considérer (et plusieurs sorties) et cela relève effectivement de matériels dont je n'ai pas connaissance, n'ayant pas suivi non plus les progrès des automates et autres régulateurs programmables informatisés. où sont les bons vieux pressostats mécaniques ?

PID.. oui et non, Une regulation PID correctement calibré normalement 'merdouille' au demarrage, mais sur un procédé continue et constant, l'erreur est faible
Maintenant , une reulation en cascade est possible, regulation prioritaire pour ce qui est de la vitesse et regulation secondaire pour la tension de la bande

C'est précisément ce qui me fait dire que le temps que la régulation se stabilise, il peut de produire des différences de comportement sur les différentes voies et que, selon le procédé global de traitement des bandes, il faudra peut-être effectivement gérer en fonction des bandes pour compenser les écarts et éviter les dérives liées non pas à la régulation mais au comportement des bandes, surtout à grande vitesse (comportement en cas d'incident, panne, rupture, étirement, pli... affectant une seule ou plusieurs voies).
Je crois donc qu'il est difficile de s'orienter vers un type de régulation sans avoir identifié toutes les variables susceptibles d'intervenir.

Le milieu de la presse rotative quotidienne peut être une bonne source d'exploration quant à la gestion continue et à grande vitesse de bandes fragiles.

La question reste donc ouverte, avis aux experts !

Cordialement,
Nicolas.

[tocheBC]

Bonjour Touche-à-tout
et oui, les levés du lit avec un méchant mal de tête accompagné de la solution sont... fréquents (comme quoi le cerveau est une puissante machine)
passionant mais parfois épuisant

effectivement, le demarrage de la igne se fera bande par bande, c'est pour cela que chaque sous ensemble possede sa propre VFD et non pas une pour les 4 (car ca se fait), la consigne provenant du Bloc1 ne sera suivis qu'une fois le sous-ensemble demarré, alimenté, et lancé par l'operateur en mode manuel.
Dans ce mode manuel, Comme vous l'avez precisé, la VFD aura plusieurs parametres,
- vitesse correspondant à la consigne,
- vitesse legerement superieur pour le rattrapage de jeu si necessaire
- vitesse legerement inferieur en cas d'embalement
Je ne crois pas que ce soit si complexe que ca,
J'ai demarré plusieurs ligne , ya de ca pres de 20 ans ds l'agroalimentaire en France, et je me souviens de deux cas ou le controle de production par plusieurs regulateur (systeme etudié par une grande firme allemande S... comme quoi) s'emballait et contre l'avis du fabricant, j'ai deconnecté deux regulateur ce qui a annulé tout probleme, on se complique souvent un peu trop la vie
donc je prefere y allé pas à pas et corriger les problemes au fur et a mesure
Maintenant , je crains qu'il n'y ait pas tant que ca de specialiste pour nous renseigner
Merci à vous

[Jean4259]

Voir un exemple de régulation PID de petite puissance:

http://www.ferdinandpiette.com/blog/...-avec-arduino/
Jean

[tocheBC]

Bonjour Jean4259
Merci pour ce site , tres instructif d'ailleur, mais je ne connais pas la programmation Atmel et je ne me vois pas reguler mes drives avec un bricoalge Atmel
(je n'ai rien contre mais je n'ai pas les connaissance d'electronicien pour referencé ce produit à mon client)
(par contre, beaucoup de prof d'université devrait en prendre de la graine, car la page "implanter un PID" est remarquable de vulgarisation)
Dans mon systeme , nous sommes a une autre "echelle"
ceux sont 5 moteurs triphasé 400V pilotés par 5 drives avec regulations intégré
Apres pas mal d'heure de recherche, j'ai trouvé cela
c'est plus du style :
http://www.sew-eurodrive.de/download/pdf/11252626.pdf
(j'espere que j'ai droit de donner le lien d'un specialiste, si non, désolé)
à la page 9, nous avons un moteur equipé d'un codeur et piloté par un variateur (ou VFD ou Drive) appellé ensemble maitre
ce VFD est en reseau avec 4 autres drive (esclave)qui recoivent elle la consigne de cette drive maitre
cest 4 autres drive doivent du coup reguler la vitesse de leur moteur associé conformement à la consigne fournis
Donc, un tel asservissement est possible....
maintenant, je vais essayer de voir si je ne peux pas obtenir le même resultat avec des composants plus.... abordable
Merci

[tocheBC]

mais c'est vrai que l'on fait des prodiges de nos jours avec ce type de puces
http://diydrones.com/profiles/blog/list