CantinaFarm_ac3bf1

Cantina Farm ac3bf1

Generatore

Prima opzione per Generatore: BR attachment:generatore_diesel.pdf (12.5 KB)

Progettazione circuito

Versione 0.1

Premesse

La circuiteria di controllo di un sistema di protezione dell'alimentazione dotato di UPS e generatore di corrente con motore a scoppio deve riuscire a:

• isolare il sistema dalla rete per proteggersi da interruzioni repentine e per fare test
• accendere il generatore diesel in mancanza di corrente
• proteggere l'ingresso dell'UPS dalla corrente instabile del generatore in fase d'avvio
• impedire alla corrente proveniente dal generatore di venire in contatto con la corrente di rete

Dovendo automatizzare il processo di accensione del generatore e di commutazione tra la corrente di rete e quella generata localmente e viceversa è necessario utilizzare una scheda I/O comandata da uno dei server via seriale. Un'ipotesi è la [http://www.robot-italy.com/product_info.php/cPath/1_26_56/products_id/262 scheda I/O 4 4+4] commercializzata da [http://www.robot-italy.com robot-italy.com].

La scheda in questione è dotata di 4 uscite comandate da relè e 4 ingressi optoisolati. I 4 relè di cui è dotata la scheda sono dei deviatori singoli. I 4 ingressi prevedono una protezione dalla inversione di polarità con diodo di cortocircuito, un led che segnala lo stato dell'ingresso e di resistenze per pilotare il led di segnalazione e il led del fotoaccoppiatore integrato.

Il generatore diesel dovrà necessariamente essere in grado essere avviato elettricamente (non a strappo). Si presume che esso abbia due interruttori da pannello o a chiave di cui il primo serva a tenere acceso o spento il generatore stesso e l'altro per il suo avviamento iniziale.

Dovendo automatizzarne l'accensione e non potendo quindi "sentire" quando il motore del generatore è a regime, si presume che si possa stabilire un tempo "fisso" per l'avviamento (ad es. 10 secondi di START) e che il motore inizi a girare regolarmente e a fornire una corrente in uscita stabile in un altro tempo fisso (ad es. 1 minuto). Durante questi "tempi morti" l'UPS si preoccuperà di fornire corrente ai server.

Progetto

Lo schema del progetto in versione 0.1 è riportato nella figura seguente.

I relè sono disegnati con la loro posizione di default, ovvero con i loro deviatori nello stato in cui sono a relè non eccitato. Con i componenti indicati è necessario:

• sostituire due dei quattro relè della scheda con relè a deviatore doppio che siano in grado di reggere il carico

• applicare un'adeguata resistenza, diodi e condensatore per attenuare, raddrizzare e stabilizzare la corrente che dovrà pilotare gli ingressi optoisolati della scheda nei punti Probe X

• individuare i contatti degli interruttori del generatore ed eventualmente sostituire gli altri relè con deviatori adatti a pilotarli

Workflow

Ipotizzo i passi per automatizzare le reazioni a:

• interruzione della corrente di rete
• ripristino della corrente di rete
• test di funzionamento

Interruzione della corrente di rete

• viene a mancare la corrente di rete, Probe 1 segnalerà all'applicativo la mancanza di corrente

• l'applicativo attende 30 secondi per assicurarsi che non sia una mancanza dovuta ad un azionamento accidentale di qualche interruttore/spina. Durante questo tempo l'UPS si preoccuperà di mantenere alimentati i server.

• Relè 1 commmuta per isolare il sistema dalla rete ed evitare che un rimbalzo dei contatti del Relè 2 ponga in corto l'uscita del generatore con la corrente di rete

• Relè 3 commuta e pone il generatore in stato On

• Relè 4 commuta per 10 secondi, tempo che si reputa sufficiente all'avvio del motore

• se il generatore parte correttamente, Probe 2 segnalerà il buon esito all'applicativo, in caso contrario l'applicativo aspetterà una ventina di secondi e riproverà a far partire il generatore tramite il Relè 4

• una volta che il generatore è partito, l'applicativo aspetta 1 minuto per far si che i giri del motore ed il suo generatore forniscano una corrente stabile

• trascorso il minuto, il Relè 2 commuta dando corrente al sistema, l'UPS potrà tornare "a riposo".

Ripristino della corrente di rete

• torna la corrente di rete, l'applicativo viene avvertito dall'eccitazione di Probe 1

• Relè 2 viene diseccitato, essendo l'altro relè ancora eccitato, verrà a mancare la corrente al sistema, l'UPS si preoccuperà di far fronte a questo

• Relè 1 viene diseccitato, torna la corrente di rete al sistema, l'UPS torna a riposo.

• Relè 3 viene diseccitato spegnendo il generatore di corrente.

• l'applicativo controlla il corretto spegnimento del generatore tramite lo stato di Probe 2

Test di funzionamento

E' necessario a far girare ogni tanto il generatore per evitare che non voglia partire proprio nel momento del bisogno.

• l'applicativo eccita il Rele 1 per simulare la mancanza di corrente, l'UPS entra in funzione.

• l'applicativo attende 30 secondi

• Relè 3 commuta e pone il generatore in stato On

• Relè 4 commuta per 10 secondi, tempo che si reputa sufficiente all'avvio del motore

• se il generatore parte correttamente, Probe 2 segnalerà il buon esito all'applicativo, in caso contrario l'applicativo aspetterà una ventina di secondi e riproverà a far partire il generatore tramite il Relè 4

• una volta che il generatore è partito, l'applicativo aspetta 1 minuto per far si che i giri del motore ed il suo generatore forniscano una corrente stabile

• trascorso il minuto, il Relè 2 commuta dando corrente al sistema, l'UPS potrà tornare "a riposo".

• l'applicativo fa girare il sistema con il generatore per 5 minuti, dopodichè parte il processo di ripristino

• Relè 2 viene diseccitato, essendo l'altro relè ancora eccitato, verrà a mancare la corrente al sistema, l'UPS si preoccuperà di far fronte a questo

• Relè 1 viene diseccitato, torna la corrente di rete al sistema, l'UPS torna a riposo.

• Relè 3 viene diseccitato spegnendo il generatore di corrente.

• l'applicativo controlla il corretto spegnimento del generatore tramite lo stato di Probe 2

Lavoro Finale