Ciao a tutti, oggi volevo cominciare a raccontarvi lo sviluppo e la realizzazione di questo progetto, il controllo di 5 macchine tramite un solo inverter.
Premetto che:
-sono perito meccanico e lavoro come fresatore, quindi perdonate la qualità degli schemi elettrici che inserirò e di alcuni dettagli
-per il motivo sopra, è possibilissimo che ci siano errori di dimensionamento / calcolo / progetto , quindi ogni critica e consiglio è chiaramente ben accetto
- alcuni dettagli “progettuali” non sono stati particolarmente curati dato che il tutto era pensato per essere visto solamente da me, quindi ripeto.. perdonate la grossolanità di alcune cose (di cui mi vergogno un po)
- dato che è un progetto abbastanza “articolato” (e dato che il tempo libero è quello che è) cercherò di presentarvelo “ a puntate” e nel modo più chiaro possibile
-spero di fare cosa gradita al forum, dato che credo sia una cosa utile a chi ha più di 2 macchine
- il tutto è al momento montato e funzionante su 2 macchine su 5 ; mancano semplicemente i cablaggi e le pulsantiere delle altre 3 , e al momento ritengo il tutto in fase di “test”.
Fatte queste doverose premesse, passiamo alla realizzazione vera e propria.
COME e PERCHé NASCE L’IDEA
Possiedo 5 macchine utensili : 1 Testa Veloce Rossi V0, 1 Limatrice Opus 140, 1 Tornio Grazioli Fortuna 150, 1 Fresatrice universale Misal Cervinia Uno st , 1 Tornio Ms 125.
Decido quindi di comandarle tramite inverter perché non ho la 380 a casa (mi sono informato per averla e ho valutato che il gioco non valesse la candela) , e soprattutto per le funzionalità che l’inverter avrebbe aggiunto alle mie macchine (controllo della velocità tramite frequenza, rampa di accensione e di spegnimento, possibilità di frenatura, ecc.).
La mia scelta ricade sul Toshiba Vfnc3 , inverter che credo in molti qui utilizziamo e conosciamo, e decido di acquistarne 1 (al momento della scelta possedevo solo il Grazioli e la Rossi), nella fattispecie il modello per applicazioni fino a 2.2Kw con alimentazione 220 Monofase.
Il primo pensiero era quello di fare un quadro mobile su rotelle in modo da trasportarlo vicino alla macchina da utilizzare.
Chiaramente vuoi per “necessità” vuoi per le offerte trovate sui vari siti, il numero di macchine è salito fino a quello attuale e la soluzione dell’inverter su rotelle era alquanto scomoda.
Visto il prezzo di 1 inverter , dotarmi di 5 inverter + relativi pulsanti da 22 mm su ogni macchina iniziava a diventare un costo non irrilevante, soprattutto per un hobbysta, allora ho iniziato a pensare a una soluzione alternativa, ovvero un quadro “centralizzato” che mandava la 220 trifase dell’inverter, al motore della macchina desiderata (una macchina alla volta, ma tanto ci lavoro solo io, quindi il problema non si pone).
Certo è che per ogni motore andrebbe calibrato l’inverter , ma dato l’utilizzo non intensivo e assolutamente non professionale che ne faccio , credo di aver trovato un buon compromesso per tutti e 5 i motori.
Altra considerazione da fare era che in teoria tutti i cavi erano da utilizzare schermati (cosa che io non ho fatto), ma secondo me è altrettanto importante considerare l’utilizzo (ripeto assolutamente non professionale e abbastanza sporadico) che si deve fare delle macchine, dato che la differenza di prezzo tra le due tipologie di cavo si fa sentire.
IDEA “BASE”
Premendo un pulsante “dedicato” alla selezione della macchina (chiaramente posto sulla pulsantiera della macchina da attivare), attivo tramite un microcontrollore (nella fattispecie un Arduino, per il modico prezzo e la facilità di programmazione e utilizzo) il contattore dedicato alla macchina selezionata.
Per l’utilizzo dei vari pulsanti ho scelto la logica Source, quindi con il positivo a 24v Dc (P24) come comune.
I contattori utilizzati hanno 4 contatti; 3 sono dedicati alle 3 fasi dei motori; il 4° manda il 24V comune per i pulsanti solo alla macchina che è stata “chiamata” dal microcontrollore. “Tutti” i pulsanti delle varie macchine sono quindi in parallelo , cambia solo a quale macchina arriva il comune.
Il microcontrollore legge su un ingresso analogico, tramite un optoisolatore, la frequenza dell’inverter in uscita dal piedino FM dell’inverter stesso; se ci fosse una macchina diversa da quella chiamata, che al momento della “chiamata” ha il motore acceso, viene fatta spegnere tramite un relè nc in serie al p24 comune, che apre il contatto in modo da far fermare l’inverter e solo dopo che la frequenza letta è uguale a 0 attiva la macchina che è stata “chiamata”.
Per quanto riguarda le pompe del refrigerante e la luce di ogni macchina, il tutto viene gestito singolarmente macchina per macchina, quindi ho portato la 220 monofase ad ogni macchina, per poi mandarla alla luce , o al contattore di attivazione della pompa (contattore con bobina da 24V Ac , quindi è necessario un trasformatore per ogni macchina; pompa del refrigerante funzionante tramite condensatore);
Per oggi mi fermo qui; spero che possa interessare a qualcuno , e chiedo scusa se non sono stato abbastanza esaustivo. Nelle prossime “puntate” verrà spiegato tutto più nel dettaglio, e caricherò schemi elettrici, circuito stampato, programma del microcontrollore , settaggi dell'inverter, ecc… in modo che se qualcuno volesse replicarlo o migliorarlo sia una cosa aperta a tutti.
Francesco
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