Exe Cell – load cell interface

EXE-Cell

Una cella di carico è un componente in grado di misurare una forza. In genere si tratta di un sistema sensibile alla deformazione che viene interposto tra la forza applicata (in compressione o in trazione) e il vincolo o il sostegno. Le celle di carico sono, ad esempio, i componenti fondamentali intorno ai quali si costruiscono le bilance, ma non solo: si pensi, ad esempio, alla misura degli sforzi in galleria del vento, o ai banchi di prova per i motori da autotrazione. Il range di utilizzo, in termini di forze misurabili, è analogo a quello dei sistemi di pesatura, ovvero dalle frazioni di grammo alle tonnellate, e lo stesso si può dire per la sensibilità e la precisione.

Il sistema di celle di carico EXE-Cell è nato come lettore di peso autonomo totalmente integrato nel corpo di un paranco, in grado di fornire agli operatori un’indicazione chiara e precisa, in tempo reale, del carico applicato al paranco durante tutte le operazioni di movimentazione. È costituito, in sostanza, da un gancio con cella di carico integrata, collegato ad un display a LED solidale al corpo motore. Il display, in pratica, è inserito insieme alla relativa elettronica di controllo in una calotta che sostituisce un coperchio laterale del paranco ed è alimentato separatamente, da pacco batterie oppure dall’alimentatore dedicato Cell Booster. L’elettronica è stata progettata per resistere ai carichi d’urto tipici dell’ambiente in cui il prodotto viene utilizzato e può gestire temperature d’esercizio da -10 a +60°C con umidità fino al 90%.

L’alimentatore/controller Cell Booster

Oltre al gancio ed al motore, il kit comprende Cell Booster, una sorta di alimentatore evoluto contenuto in un box da due unità rack standard in grado di alimentare fino a sedici moduli display tramite due linee di uscita su connettore tipo XLR a sette pin. Cell Booster può essere collegato, inoltre, ai controller dei motori EXE-Drive con finalità di monitoraggio e controllo.
Più alimentatori e più controller EXE-Drive possono essere connessi tra loro in daisy-chain, fino ad un massimo di 64 canali, ovvero di 64 celle e 64 motori.
Il pannello frontale dell’alimentatore Booster contiene due indicatori a LED dedicati alla presenza dell’alimentazione elettrica e alla connessione della linea per i dati di controllo, oltre ad un pulsante rosso a fungo per un eventuale arresto di emergenza. Lo stop può essere attivato anche automaticamente in caso di sovraccarico o di sotto-carico di una o più celle. È possibile infatti impostare sui display delle celle, individualmente o per gruppi, limiti minimi e massimi differenziati per il warning e per lo stop: al raggiungimento dei limiti impostati per il warning, l’indicazione sul display diventa di colore arancione, mentre al raggiungimento dei limiti impostati per lo stop l’indicazione diviene rossa e lampeggia, ovviamente sulla cella collegata al motore dove il limite è stato superato, e il sistema si ferma. Naturalmente lo stop di emergenza ferma tutto il sistema, non solo una parte, per ovvi motivi di sicurezza.
Sul retro dell’alimentatore, oltre ai due connettori XLR femmina a sette pin dedicati all’alimentazione dei display delle celle (in due serie da otto, al massimo) e alla comunicazione con gli stessi, c’è un connettore PowerCon per l’ingresso dell’alimentazione, da 100 V a 230 V 50/60 Hz, ed un rilancio per alimentare eventuali dispositivi in cascata. Due connettori XLR maschi, uno per ciascun gruppo, rendono poi disponibili in tempo reale gli streaming dei dati relativi al gruppo di celle a cui il connettore stesso si riferisce. EXE-Technology rende disponibile un semplice cavo di connessione USB per PC, da USB a XLR a sette pin, pensato per connettere un computer al sistema e utilizzare con questo il software di controllo.
Due connettori XLR a cinque poli, maschio e femmina, denominati Controller Data, nonché due connettori XLR femmina a quattro poli denominati Limit Stop Output servono per la connessione con i controller EXE-Drive: come si può intuire dal nome, i primi due connettori sono utilizzati per lo scambio di dati tra i Cell Booster e i controller dei motori, mentre gli altri due vanno collegati ad un apposito ingresso sugli stessi controller e servono per pilotare l’eventuale arresto automatico di emergenza di tutti i motori connessi al sistema. Anche i connettori Controller Data, oltre a servire al collegamento in daisy-chain di Cell Booster con controller, può essere utilizzato per la replica dello streaming dei dati di monitoraggio dei soli controller con apposito programma.
Nelle ultime versioni di Cell Booster sono state pienamente implementate le funzionalità del connettore USB 2.0 tipo B presente sul pannello posteriore, tramite il quale è possibile monitorare contemporaneamente in tempo reale i dati relativi a tutti i controller e a tutte le celle connesse.
EXE-Technology rende per questo disponibile il software EXE-Cell, che è stato sviluppato in esclusiva per EXE-Technology ed è scritto in Java, ovvero è intrinsecamente multi-piattaforma. Tramite il software è possibile, ad esempio, visualizzare lo stato di tutti i display contemporaneamente; il software, inoltre, rende molto più semplice l’impostazione del sistema, come ad esempio l’impostazione dei limiti di warning e di stop sulle celle o la suddivisione in gruppi dei canali. Sono state previste anche alcune utilità di sistema che ne semplificano ulteriormente la gestione, soprattutto in caso di sistemi complessi; è possibile, ad esempio, inviare dal software un segnale ad una singola macchina in modo da farne lampeggiare il display, così da agevolare l’individuazione della corrispondenza tra i motori e i simboli grafici sullo schermo del PC, funzione ovviamente utilissima durante il setup di sistemi complessi.

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