Porte di banchina in ambito metropolitano: modellazione Simulink del sistema con fini di ottimizzazione e controllo motore con PLC. = Platform screen doors system in subway stations: Simulink modeling with optimization purposes and motor driving using a PLC.

La configurazione tipica per il sistema porte di banchina realizza la movimentazione delle ante scorrevoli con un motore elettrico comandato da una scheda di controllo esterna. Questa è chiamata in gergo “Door Control Unit” o DCU, e comanda il motore in velocità con un profilo trapezoidale. Ciò richiede l’installazione di sensori aggiuntivi per la misura della velocità di rotazione del motore e di altre grandezze di interesse per garantire il rispetto degli standard di sicurezza, come la temperatura del motore stesso oppure la corrente assorbita. Inoltre, le informazioni sullo stato di funzionamento del sistema devono essere inviate allo SCADA di stazione, richiedendo una configurazione aggiuntiva per l’interfacciamento con la DCU. Questa tesi si pone l’obiettivo di valutare se è possibile sostituire il motore e la DCU di cui sopra, rimpiazzandoli con un servomotore integrato, che incorpora in un unico sistema, oltre che al motore elettrico, circuiti di comando e controllo e sensori che misurano sia le grandezze cinematiche essenziali che altre informazioni sullo stato di funzionamento. Inoltre, si vuole comandare il motore attraverso il PLC di stazione, semplificando l'architettura dell'impianto e l'interfacciamento con il sistema di monitoraggio e diagnostica. A tal fine l’intero servosistema, costituito da motore, sistema di trasmissione/trasformazione del moto e ante scorrevoli, è stato modellato in MATLAB – Simulink per capire se il servomotore scelto ha potenza sufficiente per l’applicazione; inoltre, i dati di simulazione hanno aiutato nel dimensionamento dell’alimentatore. Il modello viene poi sfruttato per ottimizzare il profilo di velocità di comando, per ridurre al minimo possibile il tempo di movimentazione delle ante compatibilmente con le prestazioni del motore e nel rispetto dei requisiti di sicurezza. In laboratorio, il servomotore è stato configurato per comunicare correttamente con il PLC e sono state programmate delle routine in Ladder per testarne il funzionamento sia a vuoto che a carico. I dati dei sensori interni, una volta acquisiti ed opportunamente rielaborati in MATLAB, sono stati confrontati con quelli delle simulazioni per validare il modello, che potrà essere utilizzato per il progetto di impianti futuri.