Come controllare un motore elettrico in caso di guasto della rete di comunicazione

Quando i sistemi di controllo dell'automazione sono stati introdotti per la prima volta negli anni '80, i produttori utilizzavano una strategia di controllo motore che prevedeva più controllori a logica programmabile o sistemi di controllo distribuiti per controllare direttamente le bobine dei contattori, gli avviatori graduali e i convertitori di frequenza.

Questi dispositivi erano tipicamente cablati alle schede di uscita a relè o alle schede di uscita analogiche su questi primi tipi di sistemi di controllo.

Oggi, questi sistemi di controllo legacy stanno iniziando a invecchiare, quindi i produttori e le aziende di processo stanno sostituendo i loro vecchi controlli motore cablati con controlli motore basati su rete. Un sistema di controllo centralizzato può emettere comandi di avvio e arresto tramite una rete di comunicazione.

Tra i vantaggi dei controlli motore basati su rete vi sono:

• Il sistema di controllo dell'automazione non deve essere posizionato vicino all'avviatore
• Non sono necessarie tante schede di uscita
• Il cablaggio di controllo motore può essere notevolmente ridotto
• Dal punto di vista della manutenzione, la ricerca guasti è più semplice
• È possibile fornire maggiori informazioni diagnostiche agli operatori della macchina e del processo

Dal punto di vista dell'integrazione e della manutenzione del sistema, un sistema di controllo motori basato su rete è ideale per le applicazioni di processo o di produzione che utilizzano molti motori elettrici. Man mano che le aziende di produzione e di processo aggiornano i loro sistemi di controllo motori a sistemi basati su rete, si rendono conto dei vantaggi di questa nuova metodologia di controllo motori.

Tuttavia, uno scenario che spesso viene trascurato è: "Cosa succede se la rete di comunicazione si guasta?"

Se questa domanda non viene affrontata prima dell'implementazione del nuovo sistema di controllo motori basato su rete, i produttori e le aziende di processo potrebbero subire perdite di produzione impreviste.

Un problema di rete può essere causato da:

• Il personale addetto alla manutenzione rimuove o taglia accidentalmente un cavo di comunicazione di rete
• Un componente dell'infrastruttura di rete si guasta (ad es. uno switch di rete per una rete Ethernet)
• Viene aggiunto un dispositivo con lo stesso indirizzo di rete di un altro dispositivo già presente in rete
• Disturbi elettrici provenienti dalla tecnologia di controllo motori che interferiscono con le comunicazioni di rete

La maggior parte dei sistemi di controllo motori basati su rete passa in stato "off" quando le comunicazioni di rete vengono interrotte, ma è questo lo stato corretto per un motore in un processo o un'applicazione specifica?

Quando si sceglie un sistema di controllo motore basato su rete, assicurarsi che il sistema di controllo motore possa essere programmato per andare in "off", "on" o "mantenere l'ultimo stato".

Ciò consente una certa flessibilità per garantire che motori specifici possano continuare a funzionare e non rovinare un processo o un lotto se la rete viene interrotta.

Alcuni sistemi di controllo motori basati su rete mantengono l'ultimo stato del motore per un periodo di tempo specificato fino a quando un sistema di controllo secondario prende il controllo; in caso contrario, il motore passerà a uno stato programmato ("off" o "on") dopo questo periodo di tempo specificato fino a quando un sistema di controllo dell'automazione ristabilisce le comunicazioni.

Un'altra caratteristica da considerare è la possibilità di override manuale dello stato del motore elettrico dal pannello di controllo elettrico. Alcuni dispositivi di controllo motore basati su rete consentono di cablare selettori locali/remoti (manuale/automatico) nel sistema di controllo motore, oppure dispongono di un'interfaccia operatore integrata o montata su pannello per consentire un override manuale.

Infine, alcuni dispositivi di controllo motori basati su rete hanno una logica di controllo programmabile. Ciò offre la massima flessibilità, in quanto un motore elettrico può essere programmato per terminare il suo processo e spegnersi in modo controllato quando la rete di comunicazione viene interrotta, invece di rovinare il lotto.

Se si sta pensando di aggiornare il sistema di controllo motori per sfruttare i vantaggi dei controlli motori basati su rete, è necessario scegliere i componenti intelligenti appropriati che abbiano le caratteristiche per eseguire il piano in caso di guasto della rete di comunicazione.

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