Il collegamento dei sensori di posizione installati sui cilindri idraulici a una macchina per stampaggio a iniezione non può essere determinato semplicemente contando il numero di fili presenti sul sensore.
È necessario verificare il tipo di sensore, il suo funzionamento elettrico e il tipo di ingresso previsto dal sistema di controllo della macchina.
Un caso tecnico Vega mostra chiaramente questo problema. Un Cliente chiedeva se diversi sensori Vega potessero essere utilizzati su una macchina predisposta per un collegamento a due fili. La richiesta riguardava in particolare i sensori MSU1, MSU2, MSU3 e MSU4 e i sensori utilizzati sui cilindri V450 e V260.
La risposta del Vega Team ha evidenziato che non tutti i sensori possono essere collegati a una macchina a due fili, mentre in altri casi un sensore con tre fili può essere utilizzato collegando solamente due dei suoi contatti.
Il numero di fili non è sufficiente per scegliere un sensore
Quando si deve sostituire o collegare un sensore di fine corsa, il primo errore da evitare è considerare soltanto il numero di fili.
Un sensore può avere:
- due fili;
- tre fili;
- quattro fili;
ma questo non significa automaticamente che possa essere collegato a qualsiasi ingresso della macchina.
È necessario capire che tipo di segnale produce il sensore e che tipo di segnale la macchina è progettata per ricevere.
Nel caso analizzato, il Cliente chiedeva espressamente se i sensori MSU1, MSU2, MSU3 e MSU4 potessero essere utilizzati su una macchina a due fili.
Il Vega Team ha quindi valutato separatamente le diverse tipologie di sensore.
MSU1 e MSU4: non possono essere collegati direttamente con due fili
Per i sensori MSU1 e MSU4, la risposta tecnica è stata chiara: non era possibile collegarli alla macchina utilizzando solamente due fili nella configurazione considerata.
La soluzione indicata era quindi la sostituzione con sensori alternativi:
- MSU1 → MSRC / MSRB
- MSU2 / MSU3 → MSRI
- MSU4 → sensore tipo “Y”, codice ZD030422A.
Questo è un aspetto importante anche per chi deve effettuare una manutenzione su uno stampo esistente.
Non bisogna scegliere il ricambio solamente perché:
- entra nello stesso alloggiamento;
- ha dimensioni simili;
- possiede lo stesso connettore;
- è destinato allo stesso cilindro.
Bisogna verificare anche la compatibilità elettrica con la macchina.
La gamma attuale Vega conferma l’esistenza di differenti tecnologie di sensori, tra cui sensori magnetici, induttivi e meccanici.
Sensori magnetici per cilindri idraulici – Vega Cylinders
Un sensore con tre fili può comunque utilizzare solo due fili
La situazione è diversa per i sensori meccanici utilizzati sui cilindri CM e per il sensore MSK utilizzato sui V260.
Questi sensori dispongono di tre fili, ma il Vega Team ha specificato che, per il collegamento alla macchina, è necessario utilizzare solamente:
- C = Common
- NO = Normally Open.
Questo significa che tre fili disponibili non equivalgono necessariamente a tre fili da collegare alla macchina.
In questo caso il sensore funziona come un contatto elettrico e la macchina utilizza il comune e il contatto normalmente aperto.
È quindi fondamentale distinguere tra:
numero di fili presenti sul sensore
e
numero di fili effettivamente necessari per il collegamento alla macchina.
Sensori meccanici e sensori elettronici non sono la stessa cosa
La differenza diventa ancora più importante quando si confrontano sensori meccanici ed elettronici.
Un sensore meccanico utilizza un contatto elettrico che può essere aperto o chiuso.
Un sensore elettronico, invece, può richiedere:
- alimentazione;
- riferimento 0 V;
- uscita del segnale.
Per questo motivo non è possibile stabilire la compatibilità semplicemente osservando il connettore.
Il catalogo Vega distingue infatti esplicitamente tra sensori magnetici, induttivi e meccanici per cilindri idraulici.
Sensori di fine corsa per cilindri idraulici – Vega Cylinders
Il caso del V260: MSJ oppure MSK?
Un esempio particolarmente interessante riguarda il cilindro V260.
Il Cliente chiedeva se i sensori normalmente utilizzati sul V260, dotati di tre fili, potessero essere collegati a una macchina a due fili.
Il Vega Team ha spiegato che i sensori induttivi MSJ hanno tre fili e non possono essere collegati utilizzando solamente due fili.
Per questo tipo di cilindro veniva indicato come alternativa il sensore meccanico MSK.
La soluzione, quindi, non consisteva nel modificare semplicemente il cablaggio dell’MSJ.
Era necessario valutare un’altra tecnologia di sensore compatibile con il sistema elettrico della macchina.
Perché non bisogna modificare il cablaggio senza prima verificare il sensore
Quando una macchina non riconosce il segnale di un sensore, può essere tentante provare a collegare diversamente i fili disponibili.
Questa non dovrebbe essere la prima soluzione.
Prima occorre sapere:
- quale tecnologia utilizza il sensore;
- quale tensione richiede;
- quale tipo di uscita fornisce;
- quali sono i suoi contatti;
- quale ingresso è presente sulla macchina;
- quale configurazione elettrica è prevista dal costruttore.
Nel caso esaminato, la documentazione tecnica ufficiale dei sensori era stata infatti indicata dal Vega Team come riferimento per il collegamento.
Il problema può essere nella macchina, non nel sensore
Un sensore perfettamente funzionante può sembrare guasto se viene collegato a un ingresso non compatibile.
Il percorso completo è:
cilindro → sensore → cablaggio → ingresso macchina → PLC → sequenza dello stampo
Se uno degli elementi non è compatibile, il PLC potrebbe non ricevere il segnale corretto.
Il problema potrebbe quindi manifestarsi come:
- cilindro che sembra non raggiungere la posizione;
- macchina che rimane in attesa;
- allarme di posizione;
- ciclo automatico interrotto;
- segnale intermittente;
- sensore apparentemente guasto.
Un recente approfondimento tecnico Vega evidenzia proprio l’importanza di verificare prima l’architettura degli ingressi del PLC quando si utilizzano sensori elettronici a tre fili.
Come collegare più sensori di posizione dei cilindri idraulici a un PLC
Prima si identifica il tipo di ingresso della macchina
Quando un Cliente comunica che la macchina utilizza solamente due fili, è quindi importante approfondire cosa significhi esattamente.
Bisogna verificare se l’ingresso della macchina è progettato per:
- un semplice contatto;
- un sensore Reed;
- un sensore magnetico elettronico;
- un sensore induttivo;
- un’uscita PNP;
- un’uscita NPN;
- un’altra configurazione elettrica.
Solo dopo questa verifica è possibile stabilire quale sensore sia appropriato.
Questo principio è particolarmente importante nelle macchine più vecchie, dove l’impianto elettrico può essere stato progettato per utilizzare semplici contatti meccanici.
Il sensore deve essere compatibile anche con il cilindro
La compatibilità elettrica non è l’unico elemento da verificare.
Il sensore deve essere compatibile anche con il cilindro idraulico sul quale viene installato.
La gamma Vega attuale mostra, ad esempio, che determinati sensori sono associati a specifici modelli e configurazioni di cilindri. Il catalogo ufficiale distingue infatti i sensori in funzione dei cilindri predisposti al loro utilizzo.
Per questo, prima di ordinare un sensore, è consigliabile conoscere:
- modello del cilindro;
- versione del cilindro;
- tipo di sensore installato;
- posizione del sensore;
- tipo di collegamento;
- caratteristiche dell’ingresso macchina.
Una procedura semplice per evitare errori
Quando bisogna sostituire un sensore di fine corsa, è possibile seguire una procedura molto semplice.
1. Identificare il cilindro
Recuperare il modello esatto del cilindro e, se disponibile, il codice completo.
2. Identificare il sensore
Verificare se si tratta di un sensore:
- magnetico;
- Reed;
- induttivo;
- meccanico.
3. Controllare il numero di fili
Il numero di fili è un’informazione utile, ma non sufficiente.
4. Identificare il tipo di ingresso della macchina
Bisogna sapere esattamente che tipo di segnale la macchina è in grado di ricevere.
5. Verificare la compatibilità
Solo a questo punto si può stabilire se il sensore esistente può essere mantenuto oppure deve essere sostituito.
6. Verificare il cablaggio
Il collegamento deve essere effettuato secondo lo schema previsto per quello specifico sensore.
La differenza tra compatibilità meccanica e compatibilità elettrica
Questo caso mette in evidenza due concetti che vengono spesso confusi.
Compatibilità meccanica
Il sensore:
- entra nel cilindro;
- può essere fissato;
- si trova nella posizione corretta;
- rileva il pistone.
Compatibilità elettrica
Il sensore:
- utilizza la corretta alimentazione;
- produce il segnale previsto;
- è compatibile con l’ingresso della macchina;
- può essere collegato correttamente.
Un sensore deve soddisfare entrambe le condizioni.
Un sensore che si monta perfettamente sul cilindro non è necessariamente compatibile con la macchina.
Anche la gestione di più sensori deve essere progettata
Quando lo stampo utilizza diversi cilindri idraulici, il problema può diventare ancora più complesso.
Ogni cilindro può richiedere il rilevamento di:
- posizione arretrata;
- posizione avanzata.
Il numero di segnali aumenta quindi rapidamente con il numero di cilindri.
Vega dispone del sistema SIM08 per la gestione dei segnali provenienti dai sensori dei cilindri. La documentazione tecnica Vega spiega come il sistema possa essere utilizzato per centralizzare la gestione dei segnali e semplificare il collegamento con il sistema di controllo della macchina.
Come collegare più cilindri idraulici a un PLC tramite un modulo di interfaccia
La scelta del sensore deve essere fatta prima della costruzione dello stampo
La scelta del sensore non dovrebbe essere lasciata all’ultimo momento.
Quando il cilindro viene progettato all’interno di uno stampo, è opportuno considerare già in fase progettuale:
- posizione del sensore;
- spazio disponibile;
- corsa del cilindro;
- tecnologia del sensore;
- cablaggio;
- accessibilità;
- collegamento con la macchina.
La posizione del sensore può diventare particolarmente importante quando la corsa utile è molto breve. Vega ha evidenziato in un recente caso tecnico che una corsa estremamente ridotta può rendere difficoltosa la distinzione tra le due posizioni del pistone.
Conclusione
Il collegamento dei sensori di posizione dei cilindri idraulici non può essere determinato semplicemente in base al numero di fili.
Nel caso analizzato, il Vega Team ha stabilito che MSU1 e MSU4 non potevano essere collegati alla macchina utilizzando solamente due fili nella configurazione considerata, indicando specifiche alternative: MSRC/MSRB per MSU1, MSRI per MSU2/MSU3 e un sensore tipo “Y” con codice ZD030422A per MSU4.
Per i sensori meccanici utilizzati sui cilindri CM e per l’MSK del V260, invece, pur essendo presenti tre fili, il collegamento alla macchina richiedeva solamente Common (C) e Normally Open (NO).
Nel caso del V260, gli MSJ induttivi a tre fili non erano invece collegabili a una macchina a due fili e veniva indicato come alternativa il sensore meccanico MSK.
La regola fondamentale è quindi:
Prima di scegliere o collegare un sensore, bisogna verificare contemporaneamente il cilindro, la tecnologia del sensore e l’architettura elettrica della macchina.
Un corretto controllo preventivo può evitare sostituzioni inutili, cablaggi errati e problemi durante il collaudo dello stampo.
URL utili e verificati
Ho verificato gli URL direttamente sui domini ufficiali vegacylinders.com e icvega.com. Le descrizioni sono in italiano, come richiesto.
- Sensori di fine corsa per cilindri idraulici – Vega Cylinders — Pagina ufficiale Vega con la gamma di sensori magnetici, induttivi e meccanici per cilindri idraulici.
- Sensori magnetici per cilindri idraulici – Vega Cylinders — Panoramica ufficiale dei sensori magnetici Vega, inclusi MSU1 e MSU4.
- Come collegare più sensori di posizione dei cilindri idraulici a un PLC — Approfondimento tecnico Vega sulla compatibilità tra sensori a tre fili, PLC e sistemi di collegamento.
- Come collegare più cilindri idraulici a un PLC tramite un modulo di interfaccia — Articolo tecnico Vega sul collegamento di più sensori e sull’utilizzo del modulo SIM08.
- Come verificare il campo di funzionamento di un sensore meccanico — Approfondimento tecnico sul corretto posizionamento e campo di attivazione dei sensori meccanici.
- Quando il problema non è il sensore — Articolo tecnico Vega sulla diagnosi dei problemi di rilevamento della posizione e sulla verifica dell’intero sistema.
