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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA” DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO.

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Presentazione sul tema: "UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA” DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO."— Transcript della presentazione:

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2 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “LA SAPIENZA” DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO

3 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI 4 ATTUATORI PNEUMATICI PER AZIONARE LE PORTE DI SCAMBIO AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUTTURA DELL’IMPIANTO 2 CELLA A DI PRODUZIONE D CELLA C DI PRODUZIONE B NASTRO TRASPORTATORE ROBOT 4 CELLE DI LAVORAZIONE 5 NASTRI TRASPORTATORI 4 ROBOT OUTPUTINPUT 1 PORTA DI INGRESSO 1 PORTA DI USCITA

4 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 3 DISPOSITIVI DI MISURA COMPONENTI DI POTENZA 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI 4 ATTUATORI PNEUMATICI PER AZIONARE LE PORTE DI SCAMBIO 12 LETTORI DI CODICI A BARRE 12 SENSORI DI PROSSIMITÀ IL PERCORSO SUI NASTRI TRASPORTATORI È SUD- DIVISO IN 12 SEZIONI AZ3 AZ2 AZ4 AZ1 ROBOT CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO TRASPORTATORE OUTPUT INPUT CELLA C DI PRODUZIONE B D AT3 AT4 AT2 AT1 AZ5 S5 S6 S3 S4 S1 S7 S9S10 S11 S8 S2 S12

5 INPUT B CELLA C DI PRODUZIONE ROBOT D CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO TRASPORTATORE OUTPUT IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI DISPOSITIVI DI MISURA DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE COMPONENTI DI POTENZA AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 4 PLC3 PLC4 PLC5 PLC1 PLC2 5 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER IN RETE 1 PERSONAL COMPUTER INDUSTRIALE PC 12 LETTORI DI CODICI A BARRE 12 SENSORI DI PROSSIMITÀ 4 ATTUATORI PNEUMATICI PER AZIONARE LE PORTE DI SCAMBIO 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI

6 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI DISPOSITIVI DI MISURA DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE COMPONENTI DI POTENZA AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 5 ROBOT CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO INPUT CELLA C DI PRODUZIONE B D TRASPORTATORE OUTPUT 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI 4 ATTUATORI PNEUMATICI PER AZIONARE LE PORTE DI SCAMBIO PLC3 PLC4 PLC5 PLC1 PLC2 5 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 1 PERSONAL COMPUTER INDUSTRIALE PC 12 LETTORI DI CODICI A BARRE 12 SENSORI DI PROSSIMITÀ AUTOMAZIONE 1

7 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI ROBOT CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO OUTPUT INPUT CELLA C DI PRODUZIONE B D DISPOSITIVI DI MISURA TRASPORTATORE 12 LETTORI DI CODICI A BARRE 12 SENSORI DI PROSSIMITÀ 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI 4 ATTUATORI PNEUMATICI PER AZIONARE LE PORTE DI SCAMBIO DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE PLC3 PLC4 PLC5 PLC1 PLC2 5 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 1 PERSONAL COMPUTER INDUSTRIALE PC COMPONENTI DI POTENZA AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 6 AUTOMAZIONE 1

8 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI ROBOT CELLA DI PRODUZIONE C D A B OUTPUT INPUT DA W8 A W9 DA S8 INDIVIDUA PEZZO INDIVIDUA POSIZIONE TRASMETTE A PLC4 TRASMETTE A PLC 5 TRASMETTE A PC ELABORA PERCORSO TRASMETTE A PLC5 TRASMETTE A PLC4 COMANDA ATTUATORE AT4 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W10 W12 W11 W9 AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE – SEGMENTAZIONE DELL’IMPIANTO 7 AUTOMAZIONE 1

9 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUTTURA DELL’IMPIANTO 8 AUTOMAZIONE 1 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI ROBOT CELLA DI PRODUZIONE C D A B NASTRO TRASPORTATORE OUTPUT INPUT SPECIFICHE 15 VARIETÀ DI PRODOTTO OTTENUTE DA 4 TIPI DI LAVORAZIONE STRUTTURA 4 ROBOT DI LAVORAZIONE 1 PORTA DI INGRESSO 1 PORTA DI USCITA 5 NASTRI TRASPORTATORI 4 PORTE DI SCAMBIO AUTOMAZIONE 1

10 AUTOMAZONE CON P L C 9 AUTOMAZIONE 1

11 DEFINIZIONE DI PLC SECONDO LE NORME IEC 10 DEFINIZIONE DI PLC (IEC ) SISTEMA ELETTRONICO A FUNZIONAMENTO DIGITALE, DESTINATO ALL’USO IN AMBITO INDUSTRIALE, CHE UTILIZZA UNA MEMORIA PROGRAMMABILE PER L’ARCHI- VIAZIONE INTERNA DI ISTRUZIONI ORIENTATE ALL’UTILIZ- ZATORE PER L’IMPLEMENTAZIONE DI FUNZIONI SPECIFI- CHE, COME QUELLE LOGICHE, DI SEQUENZIAMENTO, DI TEMPORIZZAZIONE, DI CONTEGGIO E CALCOLO ARITME- TICO, E PER CONTROLLARE, MEDIANTE INGRESSI ED USCITE SIA DIGITALI CHE ANALOGICI, VARI TIPI DI MACCHINE E PROCESSI AUTOMAZIONE 1

12 DEFINIZIONE DI PLC 11 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC LA FILOSOFIA DEL PLC HA AVUTO ORIGINE ALLA FINE DEGLI ANNI ‘60 DA UNA SPECIFICA DELLA GENERAL MOTORS RELATIVA AI SISTEMI DI CONTROLLO DA UTILIZZARSI NEI SUOI IMPIANTI PER LA PRODUZIONE DELLE VETTURE PLC SIGNIFICA GESTIONE AUTOMATICA DELLE PERIFERICHE I/O INTERFACCIAMENTO DIRETTO CON PERIFERICHE DI QUALSIASI TIPO GESTIONE “PARALLELA” DEL PROCESSO INSIEME DI ISTRUZIONI ORIENTATO ALLA APPLICAZIONE TECNOLOGIA COSTRUTTIVA DI TIPO INDUSTRIALE AUTOMAZIONE 1

13 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC STANDARD INDUSTRIALE, ANCHE SE MANCA L’INTER- CAMBIABILITÀ DEI COMPONENTI CONTROLLORE CON ARCHITETTURA GENERAL-PURPOSE DEDICATO AL CONTROLLO LOGICO SEQUENZIALE PROGETTATO PER L’USO IN UN AMBIENTE INDUSTRIALE E QUINDI CON CARATTERISTICHE DI AFFIDABILITÀ ESPANDIBILITÀ SEMPLICITÀ DI PROGRAMMAZIONE POSSIBILITÀ DI MIGRAZIONE FRA DISPOSITIVI DI PRODUTTORI DIVERSI DEFINIZIONE DI PLC 12 AUTOMAZIONE 1

14 SPECIFICHE INIZIALI 13 MOTIVAZIONI DELLE SPECIFICHE DELLA GENERAL MOTORS DOPO L’AUTOMAZIONE DELLA CATENA DI PRODUZIONE DELLE AUTOMOBILI, NACQUE LA NECESSITÀ DI UNIFICARE LE TECNICHE DI PROGETTO E DI REALIZZAZIONE DEL CONTROLLO RELATIVO AD OGNI SINGOLA MACCHINA DELLA CATENA LA COMUNICAZIONE TRA LE MACCHINE VENIVA REALIZZATA CON TECNICHE COMPLESSE, SOPRATTUTTO PERCHÉ SI TRATTAVA DI MACCHINE PRODOTTE DA SOCIETÀ DIVERSE AUTOMAZIONE 1

15 SPECIFICHE INIZIALI 14 LE SPECIFICHE GENERAL MOTORS DEL 1968 DALLA LOGICA CABLATA ALLA LOGICA PROGRAMMABILE FUNZIONAMENTO IN AMBIENTE INDUSTRIALE INTERFACCIAMENTO CON SENSORI STANDARD PROGETTO MODULARE ELEVATA AFFIDABILITÀ FACILITÀ DI PROGRAMMAZIONE E RIPROGRAMMAZIONE SUL CAMPO LINGUAGGIO NATURALE INTERPRETATO AMBIENTE DI SVILUPPO A BORDO CAPACITÀ DI COMUNICAZIONE RACCOLTA DATI E MONITORAGGIO AUTOMAZIONE 1

16 SPECIFICHE INIZIALI 15 LE SPECIFICHE GENERAL MOTORS IL PLC DOVEVA: ESSERE FACILMENTE E RAPIDAMENTE PROGRAMMABILE E RIPROGRAM- MABILE PRESSO L'UTILIZZATORE, CON TEMPI DI INTERRUZIONE ESSERE REALIZZATO CON TECNICHE IDONEE AL FUNZIONAMENTO IN AMBIENTE INDUSTRIALE ESSERE FACILMENTE MANUTENIBILE E RIPARABILE (INDICATORI DI STATO ED UN PROGETTO MODULARE DOVEVANO GARANTIRE UNA FACILE E RAPIDA RIPARAZIONE ) OCCUPARE MENO SPAZIO E CONSUMARE MENO DEL PANNELLO A RELÈ CHE ANDAVA A SOSTITUIRE ESSERE IN GRADO DI COMUNICARE CON UN SISTEMA CENTRALIZZATO DI RACCOLTA DATI INTERFACCIARSI DIRETTAMENTE CON I SEGNALI STANDARD PRESENTI NEGLI IMPIANTI A QUELLA MASSIMA RICHIEDENDO MODIFICHE E TEMPO DI ARRESTO MINIMI ESSERE COMPETITIVO IN TERMINI DI COSTO DI ACQUISTO ED INSTALLAZIONE AVERE UNA MEMORIA INTERNA ESPANDIBILE AD UN MINIMO DI 4000 ISTRUZIONI O DATI AUTOMAZIONE 1

17 BEDFORD ASSOCIATES PROPOSE UNA MACCHINA CHIA- MATA MODULAR DIGITAL CONTROLLER (MODICON) AI MAGGIORI PRODUTTORI DI AUTO. ALTRE COMPAGNIE PROPOSERO SCHEMI BASATI SU COMPUTER. IL MODICON 084 FU IL PRIMO PLC AD ESSERE COMMERCIALIZZATO E PRODOTTO IN LARGA SCALA. STORIA DEL PLC IL MOTIVO PRINCIPALE PER IL QUALE NACQUE L’ESIGEN- ZA DEL PLC FU LA NECESSITÀ DI ELIMINARE I COSTI ELE- VATI PER RIMPIAZZARE I SISTEMI DI CONTROLLO COM- PLICATISSIMI BASATI SU RELÈ. LE ESIGENZE DI INNOVA- ZIONE ERANO TALI DA RICHIEDERE CONTINUE VARIA- ZIONI DELLO SCHEMA RELÈ CON GROSSI RISCHI DI ER- RORE AD OGNI VARIAZIONE ANNI ‘70 EVOLUZIONE DEI PLC 16 AUTOMAZIONE 1

18 STORIA DEL PLC LA PRIMA GENERAZIONE DI PLC ERA SOPRATTUTTO COSTITUITA DA SEQUENZIATORI RIPROGRAMMABILI (LOGICA REALIZZATA CON TECNOLOGIA ALLO STATO SOLIDO) MENTRE INIZIAVANO A COMPARIRE LE PRIME MACCHINE BASATE SU MICROPROCESSORE (SOLO PER PICCOLI SISTEMI) ANNI ‘70 EVOLUZIONE DEI PLC 17 I MICROPROCESSORI DEL TIPO 8080 FURONO TRA QUELLI DI MAGGIOR SUCCESSO (PER PICCOLI PLC) E SONO ANCORA PRESENTI NEL MERCATO (ALLEN BRADLEY PLC- 3). L’EVOLUZIONE DEI MICROPROCESSORI HA PERMESSO LA COSTRUZIONE DI PLC SEMPRE PIÙ GRANDI, FINO A SOSTITUIRE COMPLETAMENTE LA PRIMA GENERAZIONE AUTOMAZIONE 1

19 STORIA DEL PLC –UN GRANDE PROBLEMA RIMASE LA STANDARDIZZAZIONE, CONGIUNTA ALLA CONTINUA VARIAZIONE DELLE TECNOLOGIE DI REALIZZAZIONE DEI PLC. NACQUERO MOLTISSIMI STANDARD, OGNUNO RELATIVO AD UN CERTO MARCHIO (O GRUPPO DI MARCHI) PROPRIETARI ANNI ‘70 EVOLUZIONE DEI PLC 18 PER LA PRIMA VOLTA (1973) VENNE INCLUSA IN ALCUNI PLC LA CAPACITÀ DI COMUNICARE ATTRAVERSO BUS DEDICATI. QUESTA INNOVAZIONE CONSENTE DI COLLOCARE IL PLC IN UN PUNTO MOLTO DISTANTE DALLA MACCHINA CHE CONTROLLA –INNOVAZIONI: AGGIUNTA DELLA POSSIBILITÀ DI USARE IL PLC PER SPEDIRE E RICEVERE SEGNALI ANALOGICI CONTINUI AUTOMAZIONE 1

20 STORIA DEL PLC ANNI ‘80 EVOLUZIONE DEI PLC 19 IL PRIMO TENTATIVO DI DEFINIRE UNO STANDARD DI REALIZZA- ZIONE DEL PLC NACQUE DALLA GENERAL MOTORS, CHE FISSÒ IL PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE MAP (MANIFACTURING AUTOMATION PROTOCOL) NASCE LA PROGRAMMAZIONE SIMBOLICA DEI PLC REALIZZATA ATTRAVERSO PERSONAL COMPUTER (INVECE CHE ATTRAVERSO DEI TERMINALI DEDICATI) VIENE INTRODOTTO SUL MERCATO DI MINI E MICRO PLC CHE SONO MACCHINE DI BASSO COSTO, IN GRADO DI GESTIRE 8-10 I/O PER LA PICCOLA AUTOMAZIONE VENGONO PROPOSTI ANCORA NUOVI PROTOCOLLI E OGNI PRODUTTORE CONTINUA A VOLER IMPORRE IL PROPRIO STANDARD AUTOMAZIONE 1

21 STORIA DEL PLC ANNI ‘90 EVOLUZIONE DEI PLC 20 GRADUALE RIDUZIONE NELL’INTRODUZIONE DI NUOVI PROTOCOLLI E RAFFORZAMENTO DI QUELLI CHE HANNO RESISTITO AGLI ANNI ‘80 LO STANDARD IEC (COMITATO ELETTRICO INTERNAZIO- NALE) CERCA DI IMPORRE UN LINGUAGGIO DI PROGRAM- MAZIONE INTERNAZIONALE STANDARD BASATO SU UN INSIEME DI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE DIAGRAMMI A BLOCCHI FUNZIONALI (FUNCTION BLOCK DIAGRAMS) IL PC INIZIZNO A SOSTITUIRE I PLC NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE LISTA DI ISTRUZIONI TESTO STRUTTURATO ATTUALMENTE MOLTI PLC SUPPORTANO PIÙ STANDARD: AUTOMAZIONE 1

22 STORIA DEL PLC ANNI ‘90 EVOLUZIONE DEI PLC 21 NONSTANTE LE CAPACITÀ CRESCENTI DEI PC (ED I PREZZI DECRESCENTI) ALCUNE BARRIERE PERMANGONO ALLA SOSTITUZIONE COMPLETA DEI PLC DA PARTE DEI PC: I PC NON SONO NATI PER L’AMBIENTE INDUSTRIALE (TEMPERA- TURE, ALIMENTAZIONI, VIBRAZIONI, CAMPI ELETTROMAGNETICI ECCESSIVI) L’AUTOMAZIONE RICHIEDE L’ESECUZIONE REAL-TIME DEL PROGRAMMA (I SISTEMI OPERATIVI PIÙ DIFFUSI ATTUALMENTE SONO MULTITASKING, TRANNE IL DOS E L’OS9) CON TEMPI DI CICLO SPESSO TROPPO BREVI PER UN PC IL LINGUAGGIO USATO NEI PLC È MOLTO DIFFERENTE (TIPO L’ASSEMBLER DEI PC), CON MOLTE ISTRUZIONI NATE PER SEMPLIFICARE L’ESECUZIONE DEI PROGRAMMI IN TEMPO REALE AUTOMAZIONE 1

23 I PLC SONO DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE DESTINATI A RIMPIAZZARE I CIRCUITI A RELÈ UTILIZZATI PER REALIZZARE L’AUTOMAZIONE DI UN IMPIANTO I PLC SONO PRESENTI IN TUTTE LE FASI DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE, OVUNQUE SIA NECESSARIO UN CONTROLLO ELETTRICO DI UNA MACCHINA. PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC ASPETTO ESTERNO DI UN PLC 22 AUTOMAZIONE 1

24 COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN PLC MODULO PROCESSORE - SCHEDA A MICROPROCESSORE - CONTROLLA E SUPERVISIONA TUTTE LE OPERAZIONI ESEGUITE ALL’INTENO DEL SISTEMA ARMADIO (CESTELLO O RACK) - CONTIENE GLI ALTRI MODULI - ASSICURA LA CONNESSIONE ELETTRICA ATTRAVERSO IL BUS SUL FONDO DEL RACK COMPONENTI DI UN PLC 23 AUTOMAZIONE 1

25 COMPONENTI DI UN PLC 24 ALIMENTATORE - ALIMENTAZIONE PER TUTTE LE SCHEDE PRESENTI NEL CESTELLO TERMINALE DI PROGRAMMAZIONE - QUALSIASI PERSONAL COMPUTER DOTATO DI SCHEDA PER LA COMUNICAZIONE SERIALE (RS232 / RS485) COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN PLC AUTOMAZIONE 1

26 COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN PLC COMPONENTI DI UN PLC 25 MODULI I/O - SCHEDE CHE PERMETTONO L’INTERFACCIAMENTO DEL MODULO PROCESSORE CON IL MONDO ESTERNO AUTOMAZIONE 1

27 SCHEMA DI COMUNICAZIONE DI UN PLC 26 AUTOMAZIONE 1

28 SCHEMA FUNZIONALE DI UN PLC 27 AUTOMAZIONE 1

29 ISTALLAZIONE DI UN PLC IN UN ARMADIO 28 AUTOMAZIONE 1

30 ESEMPIO DI PANNELLO OPERATORE 29 AUTOMAZIONE 1

31 CONSENSO PROSSIMITÀ MOTORE ON INDICATORE ON IN OUT EVOLUZIONE STORICA 30 ESEMPIO: COMANDO MOTORE IL PLC È NATO PER SOSTITUIRE SISTEMI DI AUTOMAZIONE REALIZZATI CON LOGICHE CABLATE A RELÈ AUTOMAZIONE 1

32 C P I M SCHEMA DI AUTOMAZIONE A RELÈ EVOLUZIONE STORICA AND V+V- R1 C R2 P R1 M I EVOLUZIONE STORICA 31 AUTOMAZIONE 1

33 FUNZIONI LOGICHE CON CONTATTI (RELÈ) EVOLUZIONE STORICA FUNZIONE OR FUNZIONE AND V+V- FORMA CANONICA SP EVOLUZIONE STORICA 32 AUTOMAZIONE 1

34 QUADRI A RELÈ 33 QUADRI A RELÈ IL RELÈ È UN OGGETTO INGOMBRANTE E POCO AFFIDABILE (È COMUNQUE UN DISPOSITIVO MECCANICO E QUINDI SOGGETTO AD USURA) UN MODESTO VANTAGGIO DELLA SOLUZIONE A RELÈ CONSISTE NEL FATTO CHE, TRATTANDOSI DI UN COMPONENTE DI POTENZA, ESSO PERMETTE L'INTERFACCIAMENTO DIRETTO DEL CONTROLLO CON IL CAMPO OGNI MODIFICA DEL CONTROLLO COMPORTA QUINDI MODIFICHE AL CABLAGGIO O UN ADEGUAMENTO DEI RELÈ CON I QUADRI A RELÈ LA FUNZIONE CHE SI VUOLE REALIZZARE È DEFINITA RIGIDAMENTE DAL TIPO DI CONTATTO DI RELÈ CHE SI UTILIZZA (NORMALMENTE APERTO O NORMALMENTE CHIUSO) E DAI SUOI COLLEGAMENTI AUTOMAZIONE 1

35 QUADRI A RELÈ 34 AUTOMAZIONE 1

36 ALLO STATO ATTUALE DELLA TECNOLOGIA SI POSSONO REALIZZARE RETI LOGICHE CABLATE IN MODO RIGIDO (SCHEDE CON COMPONENTI DISCRETI O REALIZZAZIONI MEDIANTE CIRCUITI INTEGRATI "CUSTOM" O "SEMI-CUSTOM") OPPURE CABLATE IN MODO FLESSIBILE MEDIANTE L'USO DI ARRAY LOGICI PROGRAM- MABILI DALL'UTENTE REALIZZAZIONE CON PORTE LOGICHE 35 REALIZZAZIONE CON PORTE LOGICHE UNA QUALSIASI RETE LOGICA COMBINATORIA O SEQUENZIALE PUÒ ESSERE REALIZZATA CON SOLI AND, OR, NOT ED ELEMENTI DI RITARDO AUTOMAZIONE 1

37 P L C È QUINDI UTILIZZABILE UN CALCOLATORE,DIMENSIONATO IN RELAZIONE ALLA COMPLESSITÀ DEL CONTROLLO ED ALLA DINAMICA DEL PROCESSO DA CONTROLLARE IN REALTÀ È NOTO CHE UNA ESECUZIONE A TEMPO DISCRETO È SEMPRE POSSIBILE PURCHÉ EFFETTUATA A FREQUENZA SUFFICIENTEMENTE PIÙ ELEVATA DELLA DINAMICA PROPRIA DEL PROCESSO DA CONTROLLARE PER SIMULARE IL COMPORTAMENTO INGRESSO/USCITA DI UNA RETE LOGICA CABLATA, OCCORREREBBE UN PROCESSORE VELOCISSIMO, PER COMPENSARE I LIMITI DI UNA ESECUZIONE IN SERIE (ISTRUZIONE DOPO ISTRUZIONE) DI CIÒ CHE LA RETE LOGICA ANALOGICA ESEGUE IN PARALLELO DALLE RETI LOGICHE AI PLC 36 AUTOMAZIONE 1

38 CONTROLLORI LOGICI 37 PROGRAMMABILE: LO SCHEMA DI CONTROLLO È DEFINITO TRAMITE UN PROGRAMMA MEMORIZZATO CABLATO: LO SCHEMA DI CONTROLLO È DEFINITO DALL'INSIEME DEI DISPOSITIVI (RELÈ, PORTE LOGICHE,...) E DALLE LORO INTERCONNESSIONI DINAMICO: LE EQUAZIONI SONO DI TIPO SEQUENZIALE (LE USCITE DIPENDONO DAGLI INGRESSI ATTUALI E DA QUELLI PRECEDENTI) STATICO: LE EQUAZIONI SONO DI TIPO COMBINATORIO (LE USCITE DEL SISTEMA DIPENDONO SOLO DAGLI INGRESSI PRESENTI NELLO STESSO ISTANTE) DEFINIZIONI DI CONTROLLORI LOGICI UN CONTROLLORE LOGICO PUÒ ESSERE: AUTOMAZIONE 1

39 ARCHITETTURA CLASSICA C P UINPUTOUTPUT EPROM ROM RAM SCHEMA FUNZIONALE DI UN PLC DIFFERENZE CON SISTEMA A  P SCHEMA FUNZIONALE DI UN PLC 38 LINGUAGGIO NATURALE E SISTEMA OPERATIVO PARALLELISMO E STRUTTURA INTERNA REALIZZAZIONE DELLE PARTI AUTOMAZIONE 1

40 CARATTERISTICHE PECULIARI CARATTERISTICHE DEI PLC 39 IN FUNZIONE DEL VALORE DEGLI INGRESSI VIENE CALCOLATO IL VALORE DELLE USCITE CHE VIENE DEPOSITATO IN UN’AREA DI MEMORIA FINCHÉ LA SCANSIONE DI TUTTI GLI INGRESSI NON È STATA EFFETTUATA SCANSIONE CICLICA DEL PROGRAMMA ACQUISIZIONE SINCRONA DEL PROCESSO IL PROCESSORE AVRÀ UN'IMMAGINE DEL PROCESSO IN QUEL MOMENTO ALL'INIZIO DEL CICLO DI ESECUZIONE DEL PROGRAMMA IL SISTEMA OPERATIVO LEGGE GLI INGRESSI E LI CARICA IN UNA SPECIFICA SEZIONE DI MEMORIA AFFIDATA AL SISTEMA OPERATIVO DELLA MACCHINA COMPLETAMENTE AUTOMATICA GESTIONE DEGLI I/O: AUTOMAZIONE 1

41 MODALITÀ DI ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA LETTURA INGRESSI ESECUZIONE PROGRAMMA RETE AGGIOR- NAMENTO USCITE TEMPO DI ATTESA MODALITÀ DI ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA IMPIEGATA 40 MODALITÀ CICLICA TEMPO DI SCANSIONE INTERVALLO DI TEMPO NECESSARIO PER ESEGUIRE UN CICLO DEL PROGRAMMA IN SEQUENZA LETTURA INGRESSI ESECUZIONE PROGRAMMA TEMPO DI ATTESA AGGIORNAMENTO USCITE GESTIONE DELLA RETE AUTOMAZIONE 1

42 ELABORAZIONE PARALLELA 1) LETTURA DEGLI INGRESSI COPIA DEGLI INGRESSI COPIA DELLE USCITE ELABORAZIONE IN OUT CARATTERISTICHE DEI PLC 41 2) ELABORAZIONE DEGLI INGRESSI E GENERAZIONE DELLE USCITE 3) ATTUAZIONE DELLE USCITE AUTOMAZIONE 1

43 ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA IN UN PLC LETTURA INGRESSI E SCRITTURA IN MEMORIA ESECUZIONE DEL PROGRAMMA UN’ISTRUZIONE ALLA VOLTA SCRITTURA DELLE USCITE MODALITA’ A COPIA MASSIVA DEGLI INGRESSI E DELLE USCITE 42 AUTOMAZIONE 1

44 SUDDIVISIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC 43 AUTOMAZIONE 1 LA MEMORIA DI UN PLC È SUDDIVISA IN - MEMORIA RAM DI LETTURA E SCRITTURA NELLA MEMORIA ROM RISIEDE IL SISTEMA OPERATIVO DEL PLC COMUNICAZIONE CON ALTRI PLC O CON L’APPARATO DA CONTROLLARE - MEMORIA ROM DI SOLA LETTURA VIENE UTILIZZATA PARTE DELLA MEMORIA RAM PER IMMAGAZZINARE I DATI INTERMEDI PRODOTTI DAI PROGRAMMI DEL SISTEMA OPERATIVO OSSIA PROGRAMMI DI: SUPERVISIONE DEDICATI AL CONTROLLO DELLE ATTIVITÀ DEL PLC ELABORAZIONE DEI PROGRAMMI UTENTE DIAGNOSTICA INTERNA DEL PLC STESSO QUALI AD ESEMPIO IL CONTROLLO DI PARITÀ DELLA MEMORIA PER LA GESTIONE DEGLI ERRORI

45 CARATTERISTICHE DEI PLC 44 SEZIONE DI INGRESSO/USCITA ELEMENTI PER UN’EFFICACE INTERFACCIAMENTO CON IL PROCESSO STADIO DI ISOLAMENTO GALVANICO (IL PIÙ DELICATO DEL SISTEMA), REALIZZATO AD ESEMPIO CON OPTOISOLATORI UTILIZZO DI CONTATTI A VITE PER VELOCIZZARE LE PROCE- DURE DI INSTALLAZIONE VISUALIZZAZIONE DELLO STATO PER IL DEBUG VISUALE DEL PROCESSO LO STADIO FINALE DEVE ESSERE REALIZZATO CON DISPOSITIVI DI POTENZA (TRIAC, RELÈ, TRANSISTORI PER I SEGNALI IN ALTERNATA OCCORRE UNO STADIO DI RETTIFICAZIONE E DI LIVELLAMENTO, CHE SI PUÒ OTTENERE PER MEZZO DI UN PONTE A DIODI SEGUITO DA UN FILTRO INTERFACCIAMENTO CON SENSORI DC V AC V AUTOMAZIONE 1

46 CARATTERISTICHE DEI PLC 45 LA QUALITÀ DEL CONTROLLO DI UN MOTORE DETERMINA LA QUALITÀ DELLA LAVORAZIONE. GLI ALGORITMI DA IMPLEMENTARE PER REALIZZARE UN BUON CONTROLLO SONO MOLTO SOFISTICATI E DEVONO ESSERE ESEGUITI AD ELEVATO CAMPIONAMENTO SCHEDE PER IL CONTROLLO ASSI LETTURA DEGLI ESTENSIMETRI LETTURA E CONTROLLO DELLA TEMPERATURA SCHEDA PER IL CONTEGGIO VELOCE (LETTURA DELL’USCITA DI UN ENCODER) REGOLATORE STANDARD PID DISPONIBILITÀ DI SCHEDE I/O SPECIALIZZATE SEZIONE DI INGRESSO/USCITA AUTOMAZIONE 1

47 MEMORIA DEL P L C AREA DEL SISTEMA OPERATIVO (ROM) AREA PER LA MEMORIZZAZIONE PERMANENTE DEI PROGRAMMI DEL SISTEMA OPERATIVO AREA DI LAVORO DEL SISTEMA OPERATIVO (RAM) AREA PER LA MEMORIZZAZIONE DI DATI INTERMEDI DA PARTE DEI PROGRAMMI DEL SISTEMA OPERATIVO 46 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC AUTOMAZIONE 1

48 AREA DEL SISTEMA OPERATIVO (ROM) AREA DI LAVORO DEL SISTEMA OPERATIVO (RAM) AREA NELLA QUALE VENGO- NO MEMORIZZATI I VALORI RILEVATI PER GLI INGRESSI E I VALORI DA ASSEGNARE ALLE USCITE AREA PER LA MEMORIZZA- ZIONE DEL PROGRAMMA DA ESEGUIRE DURANTE LA FASE DI CONTROLLO AREA PROGRAMMI UTENTE (RAM) [PROM PER IL PROGRAMMA FINALE] AREA DI I/O (RAM) LA MEMORIA RAM È ANCORA SUDDIVISA IN ALTRE AREE LA PRIMA È L’AREA DI I/O IN CUI SONO IMMAGAZZINATI I DATI DI INGRESSO CHE GIUNGONO DA SENSORI, COME TERMOCOPPIE,..., OPPURE I DATI PROVENIENTI DA ALTRI PLC I DATI DI USCITA SONO I SEGNALI DI COMANDO DA INVIARE ALL’APPARTO OPPURE SONO DATI DA INVIARE AD ALTRI PLC 47 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC AUTOMAZIONE 1

49 AREA PROGRAMMI UTENTE (RAM) [PROM PER IL PROGRAMMA FINALE] AREA DEL SISTEMA OPERATIVO (ROM) AREA DI LAVORO DEL SISTEMA OPERATIVO (RAM) AREA DI I/O (RAM) AREA DATI UTENTE (RAM) AREA PER LA MEMORIZZA- ZIONE DEL VALORE DELLE VARIABILI TEMPORANEE DEL PROGRAMMA UTENTE AREA FUNZIONI DI SISTEMA (RAM) AREA PER L’ACCESSO DI FUNZIONI DI SISTEMA DEFINIBILI DALL’UTENTE (TIMER, CONTATORI,...) NELL’AREA DATI UTENTE VENGONO IMMAGAZZINATE LE VARIABILI TEMPORANEE DEL PROGRAMMA DI CONTROLLO DELL’APPARATO NELL’AREA FUNZIONI DI SISTEMA VENGONO GESTITE FUNZIONI DEFI- NIBILI DALL’UTENTE, COME I TEMPORIZZATORI, I CONTATORI E I PID 48 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC AUTOMAZIONE 1

50 49 ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA UN PLC ESEGUE SECONDO UNA MODALITÀ CICLICA RICORSIVA UN PROGRAMMA UTENTE SCRITTO IN UNO DEI LINGUAGGI DEFINITI DALLE NORME IEC SCRITTURA DELLE USCITE, PRELEVANDO IL LORO STATO DA LOCAZIO- NI DI MEMORIA PARTICOLARI AD ESSE ASSOCIATE I DATI IN USCITA POSSONO ESSERE SEGNALI DI COMANDO DELL’AP- PARATO GESTITO DAL PLC O DATI DA SCAMBIARE CON ALTRI PLC. ESECUZIONE DEL PROGRAMMA DI CONTROLLO DI UN APPARATO LE ISTRUZIONI SONO ESEGUITE UNA DOPO L’ALTRA, PROCEDENDO DALL’ALTO VERSO IL BASSO, CON OPERANDI PRELEVATI DALLA MEMORIA E RISULTATI CONSERVATI IN MEMORIA IN AREE RISERVATE LETTURA DEGLI INGRESSI E SCRITTURA DEL LORO STATO IN UNA PAR- TICOLARE AREA DI MEMORIA. GLI INGRESSI POSSONO PROVENIRE DA SENSORI DI VARIA NATURA, SIA ANALOGICI SIA DIGITALI, O DA ALTRI PLC. LA SEGUENZA DELLE OPERAZIONI RISULTA LO STOP ALL’ESECUZIONE DEVE ESSERE INVIATO DALL’ESTERNO AUTOMAZIONE 1

51 50 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA RAM L’AREA DELLA MEMORIA RAM CON CUI PUÒ INTERAGIRE IL PLC È IN GENERE ORGANIZZATA AD ESEMPIO NEL MODO SEGUENTE : AREA PID RISERVATA A 4 STRUTTURE PID INDIRIZZABILI DA P1 A P4 AREA CONTATORI COSTITUITA DA 16 WORD INDIRIZZABILI DA C1 A C16 AREA UTENTE COSTITUITA DA 512 WORD DA 16 BIT INDIRIZZABILI DA W1 A W512 PER CIASCUNA È POSSIBILE L’INDIRIZZAMENTO DEL SINGOLO BIT AREA USCITE FORMATA DA 32 WORD DA 16 BIT INDIRIZZABILI DA U1 A U32 CIASCUN BIT DI OGNI WORD Ux:y PUÒ ESSERE COSÌ INDIRIZZATO DOVE: U INDICA CHE LA WORD È DELL’AREA INGRESSI x INDICA L’INDIRIZZO DELLA WORD y INDICA IL BIT DA INDIRIZZARE AREA INGRESSI FORMATA DA 32 WORD DA 16 BIT INDIRIZZABILI DA I1 A I32 PER INGRESSI DI TIPO DIGITALE AD UN BIT CIASCUN BIT DI OGNI WORD Ix:y PUÒ ESSERE COSÌ INDIRIZZATO I INDICA CHE LA WORD È DELL’AREA INGRESSI x INDICA L’INDIRIZZO DELLA WORD y INDICA IL BIT DA INDIRIZZARE AREA TEMPORIZZATORI COSTITUITA DA 16 WORD INDIRIZZABILI DA T1 A T16 AUTOMAZIONE 1

52 51 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA RAM AREA INGRESSI 32 word da 16 bit I1- I32 AREA USCITE 32 word da 16 bit U1- U32 AREA TEMPORIZZATORI T1- T16 AREA CONTATORI C1- C16 AREA PID P1- P4 AREA UTENTE 512 word da 16 bit W1- W512 MEMORIA DEL P L C ORGANIZZAZIONE DELLA RAM AUTOMAZIONE 1

53 CARATTERISTICHE DEI PLC 52 CPU 1-BIT I PRIMI PLC AVEVANO UN SET DI ISTRUZIONI MOLTO RIDOTTO (AND, OR, NOT, IN, OUT) PER CONSENTIRE L’ESECUZIONE DI OGNI ISTRU- ZIONE IN UN SOLO CICLO ALCUNI PLC USANO LA TECNOLOGIA 1 BIT PER OTTENERE MIGLIORI PRESTAZIONI SCARSA FLESSIBILITÀ GRANDE EFFICIENZA DI ESECUZIONE ED ELEVATE PRESTAZIONI IL NUMERO DELLE ISTRUZIONI IMPLEMENTABILE ERA LIMITATO E IL TEMPO DI ESECUZIONE DEL PROGRAMMA ERA LA SOMMA DEL TEMPO DI ESECUZIONE DI OGNI SINGOLA CELLA (OCCUPATA O NON) GIÀ NELLE PRIME VERSIONI ERANO PRESENTI LE ISTRUZIONI SET E RESET CON QUESTE ISTRUZIONI È POSSIBILE IMPLEMENTARE QUALSIASI LOGICA COMBINATORIA O SEQUENZIALE AUTOMAZIONE 1

54 CPU MULTI-BIT LA NECESSITÀ DI NUOVE MACRO ISTRUZIONI HA SPINTO ALL’UTILIZZAZIONE DI CPU MULTI-BIT POSSIBILITÀ DI INCLUDERE FUNZIONI DI CONTATORE, SHIFT REGISTER E TIMER. CON LA PRESENZA DI QUESTE FUNZIONI NON È PIÙ NECESSARIO AVERE SOLO FUNZIONI MONOCICLO. IL TEMPO DI ESECUZIONE DI UN PROGRAMMA NON È PIÙ LEGATO AL NUMERO DI CELLE PRESENTI NELLA MEMORIA DEL PROGRAMMA. NASCONO LE ISTRUZIONI PER MODIFICARE IL FLUSSO DI ESECUZIONE DEL PROGRAMMA JP, JPZ. CON LA DIFFUSIONE DI  P PER PLC SEMPRE PIÙ POTENTI SONO STATE RESE DISPONIBILI ISTRUZIONI ARITMETICHE E DI CONFRONTO PER VARIABILI NON BOOLEANE, RENDENDO POSSIBILE PER IL PLC LA REGOLAZIONE DI UN PROCESSO (OLTRE ALLA NORMALE COORDINAZIONE PER LA QUALE SONO NATI). NECESSITA L’USO DI UN INTERPRETE (O DI UN COMPILATORE). CARATTERISTICHE DEI PLC 53 AUTOMAZIONE 1

55 CPU MULTI-BIT CARATTERISTICHE DEI PLC 54 OGNI PROCESSORE INTRODOTTO È SPECIALIZZATO VERSO LA RISO- LUZIONE DI DETERMINATI PROBLEMI (PROCESSORE LOGICO, PRO- CESSORE ARITMETICO, PROCESSORE PER LA COMUNICAZIONE, ETC.) L’ALLARGAMENTO DEL SET DI ISTRUZIONI HA COSTRETTO I PRODUT- TORI DI PLC AD USARE UNA METODOLOGIA MULTIPROCESSORE USO DEL LINGUAGGIO SIMBOLICO AL POSTO DI QUELLO ASSOLUTO (NECESSARIO PER LA PARAMETRIZZAZIONE DELLE SUBROUTINE) USO DELLE SUBROUTINE (BLOCCO FUNZIONALE CHE REALIZZA UNA FUNZIONE LOGICA E CHE PUÒ ESSERE RICHIAMATO OVUNQUE NEL PROGRAMMA) INIZIA LA PROGRAMMAZIONE STRUTTURATA ANCHE PER I PLC LA NECESSITÀ DI NUOVE MACRO ISTRUZIONI HA SPINTO ALL’UTILIZ- ZAZIONE DI CPU MULTI-BIT CPU MULTI BIT AUTOMAZIONE 1

56 + - SEGNALE R R RR R R V+ V - INDICATORE R SEZIONE INGRESSO / USCITA 55 SEZIONE DI INGRESSO/USCITA ESEMPIO DI SCHEMA DI CIRCUITO DI OPTOISOLAMENTO IN INGRESSO AL P L C AUTOMAZIONE 1

57 FASE NEUTRO E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 LINGUAGGIO ELEMENTARE DI PROGRAMMAZIONE 56 FILOSOFIA ORIGINARIA LINGUAGGIO NATURALE PER TECNICI NON ESPERTI ORIENTATO ALLA SPECIFICA APPLICAZIONE ESPRIMIBILE IN TERMINI DI RELÈ O PORTE LOGICHE SCELTO IN MODO DA DETERMINARE IL SUCCESSO DEI PLC IN QUANTO LA CONVERSIONE DEGLI SCHEMI A RELÈ SI PRESENTA MOLTO SEMPLIFICATA ED IMMEDIATA SCELTO IN MODO DA ELIMINARE L’INTERMEDIAZIONE DELL’ESPERTO INFORMATICO AUTOMAZIONE 1

58 QUADRI A RELÈ 57 AUTOMAZIONE 1

59 SIMBOLOGIA E SIGNIFICATO FISICO DEI COMPONENTI E1.0R0 FASE NEUTRO E1.1R1 R0R1 A4.0 CIRCUITO DI INGRESSO CIRCUITO DI USCITA INTERRUTTORI: CORRISPONDONO ALL’INGRESSO DEL SISTEMA BOBINA: CIRCUITO DI INGRESSO DEI RELÈ ESEMPIO DI UN QUADRO A RELÈ 58 DC AC RELÈ R0 OUT 4.0 RELÈ R1 IN 1.1IN 1.0 AUTOMAZIONE 1

60 SIMBOLOGIA E SIGNIFICATO FISICO DEI COMPONENTI RELÈ R0 DC AC OUT 4.0 RELÈ R1 IN 1.1IN 1.0 CIRCUITO DI INGRESSO CONTATTO: CIRCUITO DI USCITA DEI RELÈ ATTIVAZIONE: CORRISPONDE ALL’USCITA DEL SISTEMA CIRCUITO DI USCITA ESEMPIO DI UN QUADRO A RELÈ 59 NEUTRO FASE E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 AUTOMAZIONE 1

61 SIMBOLOGIA E SIGNIFICATO FISICO DEI COMPONENTI DC AC RELÈ R0 OUT A4.0 RELÈ R1 IN 1.1IN 1.0 CIRCUITO DI INGRESSO CIRCUITO DI USCITA SISTEMA COSTITUITO DA SIGNIFICATO FISICO DEI COMPONENTI 60 LAMPADA (A4.0) 2 INGRESSI INTERRUTTORE (IN1.0) INTERRUTTORE (IN1.1) 1 USCITA AUTOMAZIONE 1

62 61 ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER LE PRIME ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER, SONO STATE PRO- PRIO QUELLE DERIVATE DAI SISTEMI ELETTROMECCANICI (RELÈ, TEM- PORIZZATORI, ECC) USATI IN ORIGINE DAI PROGETTISTI DI AUTOMAZIONE IL SET DI ISTRUZIONI DI BASE RIUNISCE LE ISTRUZIONI ASSOCIATE AGLI ELEMENTI COSTITUENTI UN RELÈ CONTATTO NORMALMENTE APERTO. È UN’ISTRUZIONE CHE PUÒ ESSERE ASSOCIATA AD UN BIT DI UNA WORD D’INGRESSO Ix.y, O DI UN BIT DI UNA WORD DI USCITA Ux.y, O DI UN BIT DI UNA WORD DELL’AREA UTENTE Wx.y, INFINE PUÒ ESSERE ASSOCIATO ALLO STATO DI UN TEMPORIZZATORE O DI UN CONTATORE. SE IL BIT AD ESSO ASSOCIATO VALE 1 (ON) IL PROCESSORE DEL PLC CHIUDE IL CONTATTO, IN CASO CONTRARIO LO APRE CONTATTO NORMALMENTE CHIUSO. È L’ISTRUZIONE DUALE DELLA PRECEDENTE, QUINDI QUANDO IL BIT AD ESSO ASSOCIATO VALE 0 (OFF) IL PROCESSORE CHIUDE IL CONTATTO, SE INVECE VALE 1, IL CONTATTO SI APRE AUTOMAZIONE 1

63 62 ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER BOBINA. L’ISTRUZIONE SERVE A CONTROLLARE LO STATO DEL BIT AD ESSA ASSOCIATO, CHE A SUA VOLTA RAPPRESENTA UN’USCITA FISICA, Ux.y MARKER Wx.y. ISTRUZIONE POSTA ALLA FINE DEL RUNG E SE LE CONDIZIONI LOGICHE ALLA SUA SINISTRA SONO VERIFICATE, IL SUO STATO DIVENTA ON, ALTRIMENTI RIMANE OFF LATCH BOBINA. È L’ISTRUZIONE CHE FORZA LO STATO DI UNA BOBINA AD ON, ANCHE QUANDO LE CONDIZIONI LOGICHE ALLA SUA SINISTRA SONO OFF (NON VI È CONTINUITÀ ELETTRICA NEL RUNG). UN LATCH BOBINA. È LA DUALE DELLA PRECEDENTE E FORZA A OFF UN BIT DI RIFERIMENTO A CUI ERA ASSOCIATO UN’ISTRUZIONE DI LATCH BOBINA AUTOMAZIONE 1

64 SIGNIFICATI FISICO DEI COMPONENTI 63 FASE E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 NEUTRO SIMBOLOGIA E SIGNIFICATO FISICO DEI COMPONENTI SISTEMA COSTITUITO DA LAMPADA (A4.0) 2 INGRESSI INTERRUTTORE (IN1.0) INTERRUTTORE (IN1.1) 1 USCITA AUTOMAZIONE 1

65 FASE NEUTRO E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 E1.2R2 A4.1 R2 A4.2 R1 ESEMPIO 64 SISTEMA COSTITUITO DA 3 SENSORI LOGICI FINE CORSA (E1.0) PROXIMITY (E1.1) CONSENSO (E1.2) 2 ATTUATORI MOTORE (A4.0) TELERUTTORE (A4.2) 1 INDICATORE LAMPADA (A4.12) AUTOMAZIONE 1

66 FASE NEUTRO E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 E1.2R2 A4.1 R2 A4.2 R1 LINGUAGGIO LADDER IL TELERUTTORE 4.0 SIA COMANDATO SE IL SENSORE DI FINE CORSA E' ATTIVO OPPURE IL SENSORE DI PROSSIMITÀ NON E' ATTIVO ESEMPIO IN LADDER 65 ESEMPIO DI LOGICA DI COMANDO RICHIESTA: IL MOTORE E LA CORRISPON- DENTE LAMPADA DI INDICAZIONE SIANO COMANDATI SE IL SENSORE DI PROSSIMITÀ E QUELLO DI CONSENSO SONO ENTRAMBI ATTIVI (CONTATTI CHIUSI) AUTOMAZIONE 1

67 VIENE MODIFICATA SOLO IN PARTE LA SIMBOLOGIA PER RENDERLA PIÙ COMPATIBILE ALLE POSSIBI- LITÀ RAPPRESENTATIVE DEI PRIMI TERMINALI ESEMPIO IN LADDER/KOP 66 FASE NEUTRO E1.0R0 E1.1R1 R0R1 A4.0 E1.2R2 A4.1 R2 A4.2 SCHEMA LADDER/KOP EQUIVALENTE NON VIENE VISUALIZZATO IL CIR- CUITO DI INGRESSO CHE, PER LA STANDARDIZZAZIONE INTRODOTTA DAI PLC, È TRASPARENTE DAL PUNTO DI VISTA DEL PROGRAM- MATORE FASE NEUTRO R0R1 A4.0 A4.1 R2 A4.2 R1 AUTOMAZIONE 1

68 FASE NEUTRO R0R1 A4.0 A4.1 R2 A4.2 R1 L'INTERFACCIA OPERATORE CONTENEVA UN INTERPRETE CHE TRADUCEVA GLI SCHEMI GRAFICI A SCALA IN ISTRUZIONI, CON UNA CORRISPONDENZA UNO A UNO TRA I SIMBOLI GRAFICI (CONTATTI, INGRESSI, USCITE, ECC.) E LE ISTRUZIONI. ESEMPIO IN LADDER/KOP 67 SCHEMA LADDER/KOP EQUIVALENTE I PRIMI PLC ERANO PROGRAMMABILI ATTRAVERSO UNA INTERFACCIA CHE RIPRODUCEVA LA STRUTTURA DEL DIAGRAMMA, UN "GRADINO” (RUNG) ALLA VOLTA AUTOMAZIONE 1

69 NELL’APPLICAZIONE LA LOGICA DI CONTROLLO RICHIEDE CHE VENGA AZIONATA LA POMPA (USCITA A1.0) PER FAR SÌ CHE IL LIVELLO DEL LIQUIDO VENGA RIPORTATO AL LIVELLO ALTO (SENSORE I1.1) OGNI VOLTA CHE IL SENSORE DI LIVELLO BASSO (I1.0) NON DÀ PIÙ SEGNALE GLI INGRESSI SONO SENSORI DI LIVELLO A FIBRE OTTICHE ENTRAMBI DEL TIPO NC (NORMALMENTE CHIUSI PLC LIVELLO ALTO LIVELLO BASSO POMPA USCITA ESEMPIO DI APPLICAZIONE SUI COMPONENTI FONDAMENTALI SE I SENSORI NON SONO IMMERSI NEL LIQUIDO FORNISCONO UN SEGNALE OFF SE IMMERSI NEL LIQUIDI FORNISCONO ON. 68 ESEMPIO DI APPLICAZIONE AUTOMAZIONE 1

70 69 ESEMPIO DI APPLICAZIONE VIENE MOSTRATA UN’APPLICAZIONE DELLE ISTRUZIONI DI BASE DEL LINGUAG- GIO LADDER. IN PARTICOLARE SI VUOLE RIPRISTINARE IL LIVELLO DEL LIQUIDO IN UN SERBATOIO QUANDO QUESTO È SCESO AL DI SOTTO DI UN CERTO LIVELLO. COME È MOSTRATO IN FIGURA IL LIQUIDO FUORIESCE DA UN FORO POSTO SUL FONDO DEL SERBATOIO E PER RIPRISTINARNE IL LIVELLO SI PUÒ UTILIZZARE UNA POMPA. L’APPLICAZIONE DA REALIZZARE PREVEDE LA GESTIONE AUTOMATICA DEL RIPRISTINO DEL LIVELLO. A TAL FINE VENGONO UTILIZZATI DUE SENSORI A FIBRA OTTICA DEL TIPO NORMALMENTE CHIUSI (QUANDO SONO IMMERSI NEL LIQUIDO FORNISCONO UN SEGNALE OFF). LA POMPA È ATTIVABILE QUANDO IL LIQUIDO È SCESO AL DI SOTTO DEL SEN- SORE DI LIQUIDO BASSO, IL QUALE COMMUTERÀ IL SUO STATO AD OFF, MENTRE DEVE ESSERE DISATTIVATA QUANDO IL LIQUIDO SUPERA IL SENSORE DI LIVELLO ALTO PER EVITARE LA TRACIMAZIONE DEL LIQUIDO DAL SERBATOIO. PER LA GESTIONE DEGLI EVENTI: SERBATOIO PIENO; SERBATOIO SEMI PIENO; SERBATOIO VUOTO. E DELL’ATTIVAZIONE E DISATTIVAZIONE DELLA POMPA SI UTILIZZA UN PLC SU CUI DEVE ESSERE IMPLEMENTATO UN PROGRAMMA PER LA LETTURA DELLO STATO DEI SENSORI E PER IL COMANDO DELLA POMPA. AUTOMAZIONE 1

71 70 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER VIENE PRESA IN CONSIDERAZIONE LA SOLUZIONE DEL PROBLEMA MEDIANTE L’IMPLEMENTAZIONE DI UN PROGRAMMA IN LINGUAGGIO LADDER. COME DETTO I DUE SENSORI SONO NORMALMENTE CHIUSI E IL LORO STATO PUÒ ESSERE ON O OFF. QUINDI POSSONO ESSERE RAPPRESENTATI DA UN BIT ASSOCIATO AD UN CONTATTO NORMALMENTE CHIUSO, SI UTILIZZA UN MARKER PER ATTIVARE E DISATTIVARE LA POMPA A CUI È ASSOCIATA UN BIT DI USCITA COLLEGATO AD UNA BOBINA. IL PROGRAMMA È MOSTRATO NEL DIAGRAMMA LADDER IN FIGURA. IL MARKER (BOBINA) COMMUTA AD ON QUANDO ENTRAMBI I SENSORI SONO OFF OSSIA QUANDO NON SONO IMMERSI NEL LIQUIDO. QUESTO VUOL DIRE CHE IL LIVELLO È BASSO E ALLORA LA POMPA DEVE ESSERE ATTIVATA, INFATTI, IL CONTATTO NORMALMENTE APERTO ASSOCIATO AL MARKER W1.0 VIENE CHIUSA, L’USCITA U1.0 DIVENTA ON E LA POMPA VIENE ATTIVATA. QUANDO IL LIQUIDO SUPERA IL SENSORE DI LIVELLO BASSO, QUESTO COMMUTA AD ON APRENDO IL RELATIVO CONTATTO NORMALMENTE CHIUSO, MA LA POMPA NON SI ARRESTA PERCHÉ È CHIUSO IL CONTATTO NORMALMENTE APERTO ASSOCIATO W1.0. LA POMPA SI ARRESTA QUANDO IL LIQUIDO SUPERA IL SENSORE DI LIVELLO ALTO CHE INIBISCE IL CONTATTO NORMALMENTE CHIUSO (SI APRE) E QUESTO FA SI CHE LA CONDIZIONE LOGICA ALLA SINISTRA DEI DUE RUNG DIVENTA FALSA E LE BOBINE ASSOCIATE A W1.0 E U1.0 DIVENTANO OFF. AUTOMAZIONE 1

72 LO STATO W1.0 DI APPOGGIO VIENE USATO COME APPOGGIO PER INDICARE LO STATO DELLA POMPA PLC LIVELLO ALTO LIVELLO BASSO POMPA USCITA ESEMPIO DI APPLICAZIONE FASE NEUTRO I1.0I1.1 W1.0 U1.0 W APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER SE LA POMPA È STATA PRECEDENTEMENTE ATTIVATA, DEVE FUNZIONARE FINCHÉ ANCHE IL SENSORE I1.1 DIVENTA ATTIVO SE I DUE SENSORI DIVENTANO ENTRAMBI ATTIVI (LIVELLO BASSO), LA POMPA VIENE ATTIVATA INDIPENDENTEMENTE DALLO STATO PRECEDENTE AUTOMAZIONE 1

73 72 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER IN QUESTO ESEMPIO VIENE MOSTRATA L’APPLICAZIONE DELLE ISTRUZIONI DI LATCH BOBINA E UNLATCH BOBINA PER LO SWITCHING REALIZZATO CON DUE INTERRUTTORI. VALE LA PENA RICORDARE CHE UN PROGRAMMA VIENE ESEGUITO DA UN PLC UN’ISTRUZIONE ALLA VOLTA PROCEDENDO DALL’ALTO VERSO IL BASSO. ESAMINIAMO IN DETTAGLIO IL PROGRAMMA MOSTRATO IN FIGURA. IN PRIMO LUOGO È OPPORTUNO NOTARE CHE AFFINCHÉ SIANO ESEGUITE LE ISTRUZIONI DI LATCH BOBINA E UNLATCH BOBINA DEVONO ESSERE VERIFICATE LE CONDIZIONI LOGICHE NEL RUNG ALLA SINISTRA DELL’ISTRUZIONE. IN PARTICOLARE PER ESEGUIRE LATCH BOBINA DEVE ESSERE ON I1.0, MENTRE PER ESEGUIRE UNLATCH BOBINA DEVE ESSERE ON I1.1. AUTOMAZIONE 1

74 73 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER IL DIAGRAMMA TEMPORALE MOSTRA IL FUNZIONAMENTO DEL PROGRAMMA. I1.1 DIVENTA ON PER PRIMO (RISPETTO A I1.0) QUINDI È L’ISTRUZIONE DI UNLATCH E IL MARKER W1.0 E OFF. QUANDO È ON I1.0 E E OFF È ESEGUITA L’ISTRUZIONE LATCH E W1.0 DIVENTA ON. RIMANE IN QUESTO STATO ANCHE QUANDO I1.0 DIVENTA OFF E FINO A QUANDO I1.1 DIVENTA ON E FA ESEGUIRE UNLATCH. QUESTO COMPORTAMENTO DEL PROGRAMMA È BEN EVIDENTE NEL DIAGRAMMA TEMPORALE DEI SEGNALI MOSTRATO NELLA SLIDE. È BENE RICORDARE COME SIA IMPORTANTE ALL’ORDINE IN CUI SONO INSERITI I DUE RUNG CONTENENTI LE ISTRUZIONI DI LATCH E UNLATCH, INFATTI, INVERTENDOLI IL RISULTATO CHE SI OTTERREBBE CAMBIA DECISAMENTE. AUTOMAZIONE 1

75 ISTRUZIONI DI LATCH E UNLATCH NEUTRO W1.0 I1.0 W1.0 I1.1 FASE U L 74 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER SOLUZIONE PER LO SWITCHING CON DUE INTERRUTTORI DI INGRESSO BISOGNA FARE MOLTA ATTENZIONE ALL’ORDINE NEL QUALE SONO STATI INSERITI I DUE RUNG INVERTENDOLI IL RISULTATO CHE SAREBBE COMPLETAMENTE DIVERSO LA SOLUZIONE SI PRESENTA MOLTO PIÙ SEMPLICE PERCHÉ NON C’È BISOGNO DI MEMORIZZARE LO STATO PRECEDENTE I1.0I1.1W1.0 tempo AUTOMAZIONE 1

76 75 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER IL SET DI ISTRUZIONI MOSTRATO IN QUESTA SLIDE È RELATIVO ALLE ISTRUZIONI DI CONTEGGIO E TEMPORIZZAZIONE. TEMPORIZZATORE. IL SIMBOLO È MOSTRATO NELLA SLIDE. IN QUESTO TX RAPPRESENTA L’INDIRIZZO DEL TEMPORIZZATORE, X PUÒ ASSUMERE VALORI COMPRESI DA 1 A 16 ( IL NUMERO MAX VARIA DA PLC A PLC). XXXXX RAPPRESENTA L’INTERVALLO DI CONTEGGIO CHE PUÒ ANDARE DA 0 A ED È ESPRESSO IN CENTESIMI DI SECONDO (MAX 1 ORA). NEL RUNG MOSTRATO SE I3.2 DIVENTA ON (IL CONTATTO SI CHIUDE) IL CONTEGGIO HA INIZIO ED IL TEMPORIZZATORE CONTA LO SCORRERE DEL TEMPO FINO A XXXXX. AL TEMPORIZZATORE È ASSOCIATO UN BIT INDICATO CON TX CHE DIVENTA ON QUANDO È TERMINATO IL CONTEGGIO E QUNDI PUÒ ESSERE UTILIZZATO COMA MARKER DI EVENTI AD ESEMPIO PER ABILITARE UNA QUALCHE AZIONE. QUESTO TEMPORIZZATORE HA IL RESET AUTOMATICO QUANDO DIVENTA FALSA LA CONDIZIONE LOGICA ALLA SUA SINISTRA (I3.2 IN QUESTO CASO). AUTOMAZIONE 1

77 76 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER TEMPORIZZATORE A RITENUTA. A DIFFERENZA DEL PRECEDENTE, LO STATO DI QUESTO TEMPORIZZATORE SI CONSERVA ANCHE QUANDO LA CONDIZIONE LOGICA ALLA SINISTRA DIVENTA FALSA (I2.4 IN QUESTO CASO) È DEVE ESSERE RESETTATO DA APPOSITA ISTRUZIONE. IL VALORE DEL CONTEGGIO E CONSULTABILE ALL’INDIRIZZO TXR.ACC. CONTATORE AD INCREMENTO. IN QUESTA ISTRUZIONE CX È L’INDIRIZZO DEL CONTATORE, CHE VA DA 1 A 16 (IL NIMERO MASSIMO VARIA DA PLC A PLC), MENTRE XXX È L’INDIRIZO DA RAGGIUNGERE NEL CONTEGGIO, AL MASSIMO IL CONTEGGIO È INCREMENTATO DI UN’UNITÀ SE IL BIT I1.1 SUBISCE UNA TRANSZIONE ON-OFF. IL CONTEGGIO ATTUALE È CONSULTABILE ALL’INDIRIZZO CX.ACC. PER IL RESET DEL CONTATORE SI UTILIZZA UN’APPOSITA ISTRUZIONE DI RESET, EVENTUALMENTE ATTIVATA DA UNA CONDIZIONE LOGICA. AUTOMAZIONE 1

78 FASENEUTRO Cx xxx I1.1 Tx xxxxx I3.2 TxR xxxxx I2.4 RES TxR RES Cx ISTRUZIONI DI TEMPORIZZAZIONE E CONTEGGIO TEMPORIZZATORE TEMPORIZZATORE A RITENUTA TxR.acc CONTATORE AD INCREMENTO Cx.acc 77 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

79 5 sec I1.0T1U1.0 U1.0 I1.0 T1 500 FASENEUTRO APPLICAZIONE DEL TEMPORIZZATORE 78 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER APPLICAZIONE DEL TIMER A RITARDO DI INSERZIONE SEMPLICE VISUALIZZAZIONE DELL’USCITA DI UN TIMER DOPO L’ATTIVAZIONE AUTOMAZIONE 1

80 79 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER IN QUESTO ESEMPIO DI APPLICAZIONE DI UN TEMPORIZZATORE, SI DEVE RAGGIUNGERE UN CONTEGGIO DI 5 SEC. IL TEMPORIZZATORE È ABILITATO DAL BIT I0.1 CHE DEVE RIMANERE ATTIVO PER TUTTA LA DURATA DEL CONTEGGIO. SE I1.0 DIVENTA OFF RESETTA IL TEMPORIZZATORE, OPPURE PUÒ BLOCCARE IL CONTEGGIO. IN QUEST’ULTIMO CASO SE I1.0 RIMANE ON PER UN TEMPO INFERIORE AL TEMPO DI CONTEGGIO IMPOSTATO IL TEMPORIZZATORE NON RAGGIUNGE IL TERMINE DEL CONTEGGIO E IL BIT AD ESSO ASSOCIATO RIMANE OFF. IL DIAGRAMMA TEMPORALE DEI SEGNALI MOSTRA PERFETTAMENTE IL COMPORTAMENTO APPENA ILLUSTRATO. IN PARTICOLARE QUESTO PROGRAMMA COMANDA L’USCITA U1.0 CHE PUÒ ESSERE ATTIVATA DOPO 5 SEC DALL’ABILITAZIONE DEL CONTEGGIO (I1.0 IN SOSTANZA È UN BIT DI ENABLE) E RIMANE ATTIVA FINO A QUANDO IL BIT DI ABILITAZIONE È ON. AUTOMAZIONE 1

81 APPLICAZIONE DEL CONTATORE I1.0I1.1C1U ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER U1.0 I1.1 I1.0 C1 4 FASENEUTRO C1 RES CONTEGGIO DEI FRONTI DI SALITA IN ARRIVO AL CONTATORE C1 DALL’INGRESSO I1.0 IL CONTATORE FORNISCE UN’USCITA U1.0 ATTIVA QUANDO IL NUMERO DEI FRONTI DI SALITA IN INGRESSO È MAGGIORE DI 4. IL CONTATORE DEVE ESSERE RESETTATO, E L’USCITA AZZERATA, QUANDO L’INGRESSO I1.1 È ATTIVO. AUTOMAZIONE 1

82 81 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER ESEMPIO DI APPLICAZIONE DI CONTATORE. IL CONTATORE C1 EFFETTUA IL CONTEGGIO DEI FRONTI DI SALITA. IL VALORE DEL CONTEGGIO DA RAGGIUNGERE È IMPOSTATO A QUATTRO E TALE CONTEGGIO VIENE RAGGIUNTO QUANDO IL CONTATORE IN INGRESSO VEDE UN NUMERO DI COMMUTAZIONI OFF – ON MAGGIORE OD UGUALE A QUATTRO. QUANDO CIÒ È VERIFICATO IL BIT CORRISPONDENTE A C1 DIVENTA ON E INDICA IL RAGGIUNGIMENTO DEL CONTEGGIO. NEL PROGRAMMA IN FIGURA IL BIT ASSOCIATO A C1 ATTIVA (CONTATTO NORMALMENTE APERTO) L’USCITA U1.0, QUEST’ULTIMA POI SARÀ ON FIN TANTO CHE I1.1 RIMANE OFF. INFATTI QUESTO BIT RAPPRESENTA LA CONDIZIONE LOGICA CHE ATTIVA L’ISTRUZIONE DI RESET DEL CONTATORE. QUANDO TALE ISTRUZIONE VIENE ESEGUITA HA L’EFFETTO DI RESETTARE IL CONTATORE E QUINDI DI PORTARE AD OFF IL BIT ASSOCIATO DI FINE CONTEGGIO E PROVOCA LA DISABILITAZIONE DELL’USCITA U1.0 IL DIAGRAMMA TEMPORALE DEI SEGNALI ASSOCIATI AI BIT I1.0, I1.1, C1 E U1.0 EVIDENZIA QUESTO COMPORTAMENTO. AUTOMAZIONE 1

83 ISTRUZIONI PER IL CONTROLLO DI FLUSSO ISTRUZIONI DI SALTO. ATTRAVERSO IL SALTO E LE CONDIZIONI DI ATTIVAZIONE SI REALIZZANO STRUTTURE: IF-THEN-ELSE,DO-WHILE, REPEAT-UNTIL, FOR-NEXT. MASTER CONTROL RELAY ZONE CONTROL LAST STATE NEUTRO JMP I LBL MCR I3.5 MCR ZCL I3.5 ZCL FASE I RET JSR SBR 200 ISTRUZIONE DI SALTO A SOTTOPROGRAMMA SOTTOPROGRAMMA 82 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

84 83 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER QUESTO SET DI ISTRUZIONI RIUNISCE TUTTE QUELLE CHE DETERMINANO IL CONTROLLO DI FLUSSO DEL PROGRAMMA, OSSIA È L’INSIEME DI ISTRUZIONI CHE PUÒ TRASFERIRE IL CONTROLLO A UN’ISTRUZIONE DEL PROGRAMMA DIVERSA DA QUELLA SEGUENTE. ISTRUZIONE DI SALTO. (JMP) È L’ISTRUZIONE DI SALTO INCONDIZIONATO ALL’ETICHETTA IL CUI INDIRIZZO È XXX. SE QUESTA È PRECEDUTA DA UNA CONDIZIONE LOGICA SI REALIZZA UN SALTO CONDIZIONATO (SALTA SE…) E QUINDI SI POSSONO REALIZZARE ISTRUZIONI COMPLESSE DEL TIPO IF-THEN- ELSE, DO-WHILE, REPEAT-UNTIL, FOR-NEXT. MASTER CONTROL RELAY. È UN’ISTRUZIONE CHE CONSENTE DI CONTROLLARE, ATTRAVERSO UN SOLO INSIEME DI CONDIZIONI, L’ESECUZIONE DI UNA ZONA INTERNA DI PROGRAMMA. IL SIMBOLO GRAFICO (MCR) È POSTO ALL’USCITA DEL RUNG, ALL’INIZIO DELLA ZONA DA CONTROLLARE, COME USCITA INCONDIZIONATA IN UN RUNG POSTO ALLA FINE DELLA ZONA DA CONTROLLARE. SE LA CONDIZIONE DI ABILITAZIONE DELL’ISTRUZIONE MCR È VERA ALLORA LA ZONA CONTROLLATA È ESEGUITA, SE TALE CONDIZIONE È FALZA LA ZONA DI PROGRAMMA NON È ESEGUITA E TUTTE LE BOBINE DI TALE ZONA SONO RESETTATE. AUTOMAZIONE 1

85 84 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER ZONE CONTROL LAST STATE. È SIMILE ALLA PRECEDENTE, MA CON LA DIFFERENZA CHE SE LA CONDIZIONE DI ABILITAZIONE È FALSA LE USCITE DELLE ISTRUZIONI NON ESEGUITE VENGONO LASCIATE NEL LORO ULTIMO STATO. SALTO A SOTTOPROGRAMMA. NEL SIMBOLO DI QUESTA ISTRUZIONE DI SALTO XXX RAPPRESENTA L’INDIRIZZO, O MEGLIO, IL NUMERO DEL SOTTOPROGRAMMA DA ESEGUIRE. UNA VOLTA TERMINATA L’ESECUZIONE DEL SOTTOPROGRAMMA IL CONTROLLO È RESTITUITO AL PROGRAMMA CHIAMANTE ALL’ISTRUZIONE SEGUENTE QUELLA DI SALTO. IL SET DI ISTRUZIONE SEGUENTI E QUELLO DI ELABORAZIONE DATI. ISTRUZIONE DI TRASFERIMENTO DI WORD. IL SIMBOLO GRAFICO È EVIDENZIATO IN FIGURA. MOV È ALLORA UTILIZZATA PER TRASFERIRE UNA WORD, OP1 È L’INDIRIZZO DELLA WORD DA TRASFERIRE MENTRE OP2 È L’INDIRIZZO DI DESTINAZIONE. OP1 PUÒ ESSERE ANCHE UN VALORE ASSOLUTO. ISTRUZIONI ARITMETICO/LOGICHE. XXX È IL CODICE DELL’ISTRUZIONE E PUÒ ESSERE ADD, MUL, SUB, DIV, AND DI DUE WORD BIT A BIT, OR DI DUE WORD BIT A BIT. OP1 È IL PRIMO OPERANDO ED È UN INDIRIZZO MENTRE OP2 È IL SECONDO OPERANDO E PUÒ ESSERE ANCHE UN VALORE ASSOLUTO. INFINE, RES E L’INDIRIZZO DI MEMORIA DOVE IMMAGAZZINARE IL RISULTATO DELL’OPERAZIONE. AUTOMAZIONE 1

86 ISTRUZIONI PER LA MANIPOLAZIONE DATI NEUTRO I3.5 FASE MOV OP1 OP2 XXX OP1 OP2 RES I2.3 ISTRUZIONE PER IL TRASFERIMENTO DI WORD ISTRUZIONE ARITMETICO/LOGICHE: xxx = ADD, MUL, SUB, DIV, AND, OR 85 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

87 ISTRUZIONI PER LA MANIPOLAZIONE DATI NEUTRO I3.5 FASE YYY OP1 OP2 RSD Wx Ix:y I2.3 ISTRUZIONE DI COMPARAZIONE: yyy= EQU, NEQ, GEQ, LEQ, GRT, LES. REGISTRO SCORRIMENTO A DESTRA 86 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

88 87 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER REGISTRO A SCORRIMENTO A DESTRA. È L’ISTRUZIONE CHE CONSENTE LO SHIFT VERSO DESTRA DEI BIT DI UNA WORD DELL’AREA DI MEMORIA UTENTE IL CUI INDIRIZZO È WX. IL PRIMO BIT DELLA WORD DIVENTA QUELLO IL CUI INDIRIZZO È, PER ESEMPIO, IX:Y. ANCHE IN QUESTO CASO L’ISTRUZIONE DI COMPARAZIONE È ESEGUITA SE È VERA LA CONDIZIONE LOGICA SUL RUNG, I2.3. ISTRUZIONI DI COMPARAZIONE. YYY È IL CODICE DELL’ISTRUZIONE E PUÒ ESSERE UGUALE EQU, DIVERSO NEQ, MAGGIORE O UGUALE GEQ, MINORE O UGUALE LEQ, MAGGIORE GRT O MINORE LES. OP1 È IL PRIMO DEI DUE OPERANDI DA CONFRONTARE ED È UN’INDIRIZZO, INVECE OP2 PUÒ ANCHE ESSERE UN VALORE ASSOLUTO. NEL CASO IN FIGURA, L’ISTRUZIONE DI COMPARAZIONE È ESEGUITA SE È VERA LA CONDIZIONE LOGICA SUL RUNG, I3.5. AUTOMAZIONE 1

89 ISTRUZIONI PER LA MANIPOLAZIONE DATI NEUTRO I3.5 FASE SEQ Out Word num PID Kp Ki Kd rif var com I2.3 SEQUENZIATORE DI WORD CONTROLLORE PID 88 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

90 ISTRUZIONI SPECIALI NEUTRO I3.5 FASE SEND num ind lun GET num ind lun I2.3 TRASMETTITORE DI WORD RICEVITORE DI WORD 89 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

91 90 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER SEQUENZIATORE DI WORD. L’ISTRUZIONE CONSENTE DI MEMORIZZARE IN UN VETTORE UN CERTO NUMERO DI WORD (UNA WORD PUÒ, AD ESEMPIO, RAPPRESENTARE LO STATO DI UN’USCITA ANALOGICA O DI UN’INSIEME DI USCITA DIGITALI DEL TIPO ON-OFF. ALLORA OUT È L’INDIRIZZO DOVE È MEMORIZZATA LA SEQUENZA DI WORD, WORD È L’INDIRIZZO DELLA PRIMA WORD DA SEQUENZIARE E NUM È IL NUMERO DI WORD DA SEQUENZIARE A PARTIRE QUELLA IL CUI INDIRIZZO È SPECIFICATO NELL’ISTRUZIONE. CONTROLLORE PID. È L’ISTRUZIONE CHE REALIZZA LA LEGGE DI CONTROLLO STANDARD PID. KP, KI E KD RAPPRESENTANO I GUADAGNI DELLE AZIONI PROPORZIONALE, INTEGRALE E DERIVATIVA, RISPETTIVAMENTE. SPESSO TALI VALORI SI TROVANO ESPRESSI IN TERMINI DI BANDA PROPORZIONALE BP, TEMPO DELL’AZIONE INTEGRALE TI E TEMPO DELL’AZIONE DERIVATIVA TD. RIF RAPPRESENTA L’INDIRIZZO DELLA LOCAZIONE DI MEMORIA DOVE È MEMORIZZATO IL VALORE DEL RIFERIMENTO DA INSEGUIRE, VAR È L’INDIRIZZO DOVE È MEMORIZZATO IL VALORE ATTUALE DELLA VARIABILE DA CONTROLLARE, INFINE, COM È L’INDIRIZZO DI MEMORIA IN CUI È MEMORIZZATO IL VALORE DELLA VARIABILE DI COMANDO DEL SISTEMA CONTROLLATO. AUTOMAZIONE 1

92 91 ESEMPIO DI PROGRAMMA IN LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1

93 LADDER DIAGRAM (KOP) AND ( ) E1.0E1.1A4.0 1 ( ) OR E1.2 E1.1 A4.1 2 V+ V- FUNCTIONAL BLOCK (FUP) & E1.0 E1.1 A4.0 1 A4.1 E1.2 E1.1 2  1 1 CONFRONTO FRA LADDER/KOP E FUNCTIONAL BLOK FUP 92 AUTOMAZIONE 1

94 93 CARATTERISTICHE DOMINANTI SEQUENCIAL FUNCTIONAL CHART FORMALISMO STANDARDIZZATO PER LA DESCRIZIONE E LA PROGETTAZIONE DEL CICLO OPERATIVO DI MACCHINE ED IMPIANTI STANDARDIZZATO DAL COMITATO ELETTROTECNICO INTERNAZIONALE (IEC) COME STANDARD IEC ASSIMILABILE AD UN DIAGRAMMA DEGLI STATI INDIPENDENTE DALLA TECNOLOGIA UTILIZZATA PER RENDERLO OPERATIVO FORMALISMO ASTRATTO SEMPLIFICA LA RAPPRESENTAZIONE STIMOLANDO LA SCOMPOSIZIONE IN SOTTO-PROBLEMI IN OGNI SITUAZIONE OPERATIVA SOLO UN SOTTO-INSIEME DELLE INFORMAZIONI È INDISPENSABILE PER IL CONTROLLO AUTOMAZIONE 1

95 94 CONCETTI DI BASE EVOLUZIONE TEMPORALE DEL FUNZIONAMENTO DI UN IMPIANTO COMPLESSO È DESCRIVIBILE MEDIANTE UNA SUCCESSIONE TEM- PORALE DI SITUAZIONI OPERATIVE PIÙ SEMPLICI, NELLE QUALI È ATTIVO SOLO UN SOTTOINSIEME DEGLI INGRESSI E DELLE USCITE PER LE RETI DI PETRI CON CENTINAIA DI USCITE IL NUMERO DI STATI DIVENTA ENORME PER LE RETI DI PETRI AD OGNI STATO È ASSOCIATA UNA BEN PRECISA CONFIGURAZIONE DELLE USCITE STATO (FASE, TAPPA, PASSO) [1] DEFINIZIONE DIVERSA DI QUELLA TIPICA DELLE RETI DI PETRI DEFINIZIONE DI STATO NEL GRAFCET UNO STATO È UNA CONDIZIONE OPERATIVA DELLA MACCHI- NA ALLA QUALE È ASSOCIATO UN BEN PRECISO ALGORITMO DI CONTROLLO (AZIONI), DIVERSO DA QUELLI ASSOCIATI AGLI ALTRI UNO STATO È UNA CONDIZIONE OPERATIVA DURANTE IL TEMPO DI PERMANENZA IN UNO STATO LE USCI- TE DEL CONTROLLO POSSONO VARIARE IN RISPOSTA ALLE VARIAZIONI DEGLI INGRESSI O ALLO SCORRERE DEL TEMPO AUTOMAZIONE 1

96 TRANSAZIONI POSSIBILITÀ DI EVOLUZIONE DA UNO STATO AD UN ALTRO AD OGNI TRANSIZIONE È ASSOCIATA UNA CONDIZIONE CHE DEVE ESSERE VERIFICATA AFFINCHÉ LA TRANSIZIONE AVVENGA COLLEGAMENTI ORIENTATI PERCORSI DI POSSIBILE EVOLUZIONE DEL CONTROLLORE NEL GRAFCET ESISTE UNA SINTASSI MOLTO PRECISA PER DEFINIRE GLI STATI, LE TRANSIZIONI ED I COLLEGAMENTI 95 CONCETTI DI BASE PISTONE PNEUMATICO TESTA DI TIMBRATURA OGGETTO DA TIMBRARE ESEMPIO TIMBRATRICE AUTOMATICA 0 1 AUTOMAZIONE 1

97 ESEMPIO TIMBRATICE AUTOMATICA ATTESA PEZZO NESSUNA AZIONE 1 ESECUZIONE TIMBRATURA COMANDO PISTONE AVANTI TIMBRATURA O.K. EVACUAZIONE PEZZO TIMBRO SU ATTESA PEZZO NESSUN COMANDO ESEMPIO DI CICLO DI LAVORO AUTOMAZIONE 1

98 SINTASSI –STATI AD OGNI STATO VANNO ASSOCIATE LE AZIONI DA INTRAPRENDERE QUANDO SI È IN QUELLO STATO –ALGORITMO DI CONTROLLO ATTIVO QUANDO IL SISTEMA SI TROVA IN QUELLO STATO DUE STATI VANNO SEMPRE SEPARATI DA UNA TRANSIZIONE –TRANSIZIONI AD OGNI TRANSIZIONE VA ASSOCIATA UNA SOLA CONDIZIONE CHE NE DETERMINA L’ATTIVAZIONE (PASSAGGIO AD UN NUOVO STATO) DUE TRANSIZIONI SUCCESSIVE NON SEPARATE DA UNO STATO SONO PROIBITE –COLLEGAMENTI PARTONO DA UNO STATO ED ARRIVANO AD UN ALTRO STATO DI SOLITO LINEE VERTICALI, MA È OPPORTUNO INDICARE I COLLEGAMENTI CON FRECCE PER EVITARE AMBIGUITÀ 97 CONCETTI DI BASE AUTOMAZIONE 1

99 REGOLE DI EVOLUZIONE –INIZIALIZZAZIONE OCCORRE DEFINIRE GLI STATI ATTIVI ALL’INIZIO DEL FUNZIONAMENTO –STATI INIZIALI GLI STATI INIZIALI POSSONO ESSERE PIÙ DI UNO SI INDICANO CON DUE QUADRETTI UNO DENTRO L’ALTRO POSSONO NON ESSERE I PRIMI STATI DI UNO SCHEMA –ABILITAZIONE DELLE TRANSIZIONI UNA TRANSIZIONE SI DICE ABILITATA QUANDO LO STATO DI PARTENZA È ATTIVO UNA TRANSIZIONE NON ABILITATA NON VIENE TESTATA UNA TRANSIZIONE DIVENTA ATTIVA QUANDO È ABILITATA E LA CONDIZIONE ASSOCIATA È VERA. LA TRANSIZIONE ATTIVA DETERMINA IL CAMBIO DI STATO. IL CONTROLLO RELATIVO ALLO STATO PRECEDENTE VIENE INTERROTTO E VIENE ATTIVATO QUELLO RELATIVO ALLO STATO SUCCESSIVO 98 CONCETTI DI BASE AUTOMAZIONE 1

100 TIPI DI AZIONI n AZIONE A CONDIZIONE AZIONE CONDIZIONATA m n AZIONE A m n A AZIONE CONTINUA 99 TIPI DI AZIONI n C A AUTOMAZIONE 1

101 AZIONE TEMPORIZZATA LIMITATA NEL TEMPO Tx = Timer n. x n = stato trigger d = durata n AZIONE A NOT (Tx/n/d) n A Tx d AZIONE TEMPORIZZATA RITARDATA n AZIONE A Tx/n/d n C A d TIPI DI AZIONI 100 AUTOMAZIONE 1

102 No STRUTTURE DI COLLEGAMENTO SCELTA ALTERNATIVA PARALLELISMO 101 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO NO AUTOMAZIONE 1

103 No SINCRONIZZAZIONE CONVERGENZA STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 102 STUTTURE DI COLLEGAMENTO AUTOMAZIONE 1

104 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE SEQUENZE DA RENDERE MUTUAMENTE ESCLUSIVE AD ESEMPIO: AGISCONO SULLA STESSA PARTE DI IMPIANTO CON AZIONI DIVERSE 4 8 T T (T3-4)*(T10-11) = 0 NON BASTA STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 103 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO AUTOMAZIONE 1

105 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE (T3-4)*(T10-11)=0 NON BASTA STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 104 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 4 8 T T AUTOMAZIONE 1

106 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE T T10-11 S SEMAFORO sincronizzazione sblocco STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 105 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO AUTOMAZIONE 1

107 PUNTO DI SINCRONIZZAZIONE T4-5 T12-13 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 106 CONCETTI DI BASE AUTOMAZIONE 1

108 SINCRONIZZAZIONE DI SEQUENZE INDIPENDENTI S semaforo T T12-13 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 107 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO AUTOMAZIONE 1

109 STRUTTURE SPECIALI STRUTTURE SPECIALI AUTOMAZIONE 1

110 ac TRENO IN ARRIVO b TRENO PRESENTE ESEMPI DI UTILIZZO DELLE STRUTTURE –SEQUENZA UNICA SUCCESSIONE DI STATI CHE SI POSSONO ATTIVARE UNO DOPO L’ALTRO ESEMPIO: PASSAGGIO A LIVELLO SU BINARIO UNICO A DOPPIO SENSO 109 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

111 TRENO IN A OPPURE C TRENO IN B TRENO IN A OPPURE C 1 ATTESA TRENO COMANDO: BARRIERE SU ARRIVO TRENO BARRIERE GIÙ 2 ALLONTANAMENTO TRENO BARRIERE SU 4 TRENO FUORI DA B TRENO IN TRANSITO BARRIERE GIÙ 3 SEQUENZA UNICA PASSAGGIO A LIVELLO SU BINARIO UNICO A DOPPIO SENSO 110 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

112 ESEMPI DI UTILIZZO DI STRUTTURE –SEQUENZE ALTERNATIVE ESEMPIO: SERRATURA A COMBINAZIONE L’APERTURA È CONDIZIONATA DALLA DIGITAZIONE DI UN CODICE NUMERICO SU UNA TASTIERA LA SUCCESSIONE DELLE CIFRE PORTERÀ ALL’APERTURA QUALUNQUE ERRORE NELLA SEQUENZA PORTA AL BLOCCO DELLA PORTA ED ALL’ATTIVAZIONE DI UN SEGNALE SONORO DI ALLARME. LA CONDIZIONE DI ALLARME PUÒ ESSERE DISATTIVATO SOLO MANUALMENTE DA OPERATORE ABILITATO CON CHIAVE IL MECCANISMO DI ACCETTAZIONE DELLA COMBINAZIONE È ATTIVO SOLAMENTE A PORTA CHIUSA 111 ESEMPIO DI UTLIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

113 1 2 3 SBLOCCA 5 4 ALLARME 6  6  7  8  9 SEQUENZE ALTERNATIVE ESEMPIO: SERRATURA A COMBINAZIONE ( ) CHIUSURA 112 ESEMPIO SEQUENZE ALTERNATIVE AUTOMAZIONE 1

114 CARICAMENTO LAVORAZIONE EVACUAZIONE TASTATORE SEQUENZE SIMULTANEE ESEMPIO: ISOLA DI FORATURA CON 3 POSTAZIONI SE LA LAVORAZIONE È DIFETTOSA IL SISTEMA SI BLOCCA CON IL TASTATORE IN ALTO PER CONSENTIRE L’ESPULSIONE MANUALE DEL PEZZO DIFETTOSO UN COMANDO CONSENTE LA ROTAZIONE DI 120° DELLA GIOSTRA 113 ESEMPIO SEQUENZIALIZZAZIONE EVENTI AUTOMAZIONE 1

115 ISOLA DI FORATURA CARICAMENTO MISURA ED MISURA ED ESPULSIONE 23 ROTAZIONE GIOSTRA 5 TUTTO O.K 1 ATTESA 4 TUTTI FERMI FINE ROTAZIONE LAVORAZIONE >> 114 CONCETTI DI BASE AUTOMAZIONE 1

116 2 caric. avanti 3 caric. indiet. caricato tutto O.K ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

117 serrato forato 6 risalita risalito sezione lavorazione tutto O.K. 1 sblocco 7 4 serraggio 5 foratura 116 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

118 11 esp. indietro 9 risalita tastat. o.k. tastatore su 10 espuls. espulso non o.k. tast. su tutto O.K. 1 8 misura 13 espuls. man. 12 risalita tastat. 117 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

119 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE –SCARICO DI DUE VAGONI IL CARICO AVVIENE IN ZONE DIVERSE PER I DUE VAGONI LO SCARICO È IN COMUNE AcaricoB scarico attesa A B 118 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

120 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE –SCARICO DI DUE VAGONI IL CARICO AVVIENE IN ZONE DIVERSE PER I DUE VAGONI LO SCARICO È IN COMUNE A B AcaricoB scarico attesa 119 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

121 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE –SCARICO DI DUE VAGONI IL CARICO AVVIENE IN ZONE DIVERSE PER I DUE VAGONI LO SCARICO È IN COMUNE B A caricoB scarico attesa A 120 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

122 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE –Scarico di due vagoni Il carico avviene in zone diverse per i due vagoni Lo scarico è in comune A caricoB scarico attesa A B 121 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

123 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE –SCARICO DI DUE VAGONI IL CARICO AVVIENE IN ZONE DIVERSE PER I DUE VAGONI LO SCARICO È IN COMUNE A caricoB scarico attesa AB 122 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

124 scarico di due vagoni 123 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE AUTOMAZIONE 1

125 124 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE INTRODUZIONE A STATEFLOW STATEFLOW: È UNO STRUMENTO DI SVILUPPO GRAFICO PER SISTEMI BASATI SULLA TEORIA DELLE MACCHINE A STATI FINITI SISTEMI DI CONTROLLO LOGICI SISTEMI DI SUPERVISIONE È COMPLETAMENTE INTEGRATO CON SIMULINK E L’AMBIENTE MATLAB CHART INGRESSO 1 USCITA 1 INGRESSO 2 USCITA 2 AUTOMAZIONE 1

126 B/ C/ entry: during: exit: on evento: Evento [condizione] {azione condizionata}/ azione A/ 125 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE TRANSIZIONE: CONDIZIONE DI CAMBIAMENTO DELLO STATO DELLA MACCHINA CARATTERIZZATA DA: EVENTO: INDICA QUANDO LA TRANSIZIONE DIVENTA ATTIVA CONDIZIONE: UNA VOLTA CHE L’AZIONE È ATTIVATA, SE VERA, VIENE EFFETTUATA LA TRANSIZIONE AZIONE CONDIZIONATA: ESEGUITA SE LA CONDIZIONE È VERA AZIONE DELLA TRANSIZIONE: ESEGUITA SE LA TRANSIZIONE È EFFETTUATA STATO: CONDIZIONE DI FUNZIONAMENTO DELLA MACCHINA CARATTERIZ- ZATO DA : GERARCHIA ETICHETTA AZIONI: IN ENTRATA DURANTE IN USCITA SU EVENTO AUTOMAZIONE 1

127 126 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE GIUNZIONI: PERMETTONO DI REALIZ- ZARE LA STRUTTURA SE- MANTICA IF……THEN……ELSE OVVERO LA SELEZIONE. SE IN UN RAMO DELLA SELEZIONE NON È SPECI- FICATA LA CONDIZIONE, ALLORA È DI DEFAULT, CIOÈ È VERA SE TUTTE LE ALTRE SONO FALSE AZ_A È COMPIUTA SE TUTTA LA TRANSIZIONE È EFFETTUATA AZ_COND_A È COMPIUTA SE OCCORRE EVENTOA A COND_A È VERA (NON OC- CORRE CHE LA TRAN- SIZIONE SIA EFFETTUATA) A BCD eventoA [cond_A] {az_cond_A} /Az_A [cond_B] {Az_B} [cond_C] HISTORY JUNCTIONS: CONSENTE DI CONSERVARE LO STATO DELLA SOTTO-MACCHINA QUANDO IL PADRE RIDIVENTA ATTIVO PADRE/ H AUTOMAZIONE 1

128 127 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE SUPER/ A/ B/ C/ D/ E/ C/ T1 T2 PARALLELISMO IN UNA MACCHINA SOLO UNO STATO PUÒ ESSERE ATTIVO PIÙ MACCHINE POSSONO FUNZIONARE IN PARALLELO AUTOMAZIONE 1

129 128 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE GLI EVENTI SONO DEFINITI NELL’EXPLORER DELLO STATEFLOW POSSONO ESSERE –LOCAL –INPUT FROM SIMULINK –OUTPUT TO SIMULINK EVENTI IMPLICITI –ENTER (STATO)STATO ATTIVATO –EXIT(STATO) –STATO DISATTIVATO –CHANGE (STATO) STATO CHE CAMBIA VALORE  I DATI SONO DEFINITI NELL’EXPLORER DELLO STATEFLOW  POSSONO ESSERE LOCAL INPUT FROM SIMULINK OUTPUT TO SIMULINK COSTANT TEMPORARY  DI TIPO BOOLEANI DOOBLE, INT, … EVENTDATA AUTOMAZIONE 1

130 129 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE TRAMITE STATEFLOW È POSSIBILE REALIZZARE UN FLUSSO DI STATI E RAPPRESENTARE LE POSSIBILI TRANSIZIONI AL FINE DI SIMULARE LA LOGICA DI CONTROLLO DEL POSTERSHOW. I COMPONENTI FONDAMENTALI PER L’USO DI STATEFLOW SONO ESSENZIALMENTE DUE: 1.LA FINESTRA MODEL EXPLORER IN CUI SONO MEMORIZZATE I PARAMETRI, LE VARIABILI LOCALI, GLI INPUT E GLI OUTPUT. 2.IL BLOCCO CHART: PERMETTE L’INTERAZIONE CON L’AMBIENTE SIMULINK AUTOMAZIONE 1

131 130 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE MODEL EXPLORER COSTANTI INPUT VARIABILI LOCALI OUTPUT PARAMETRI AUTOMAZIONE 1

132 131 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE INPUT OUTPUT BLOCCO CHART SIMULAZIONE IN STATEFLOW CLOK AUTOMAZIONE 1

133 132 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE Il blocco CHART simula ciò che avviene all’interno del circuito integrato del POSTERSHOW. Il suo obiettivo è quello di COORDINARE tutti gli eventi e le interazioni tra gli stati del dispositivo. SIMULAZIONE DEL FUNZIONAMENTO DI UN PLC CHE TEMPORIZZA UNA MOVIMENTAZIONE AUTOMAZIONE 1

134 Il blocco CHART simula ciò che avviene all’interno del circuito integrato del POSTERSHOW. Il suo obiettivo è quello di COORDINARE tutti gli eventi e le interazioni tra gli stati del dispositivo. Simula il funzionamento di un PLC che temporizza la movimentazione del poster e delle giostre AUTOMAZIONE ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE

135 134 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE IL BLOCCO CHART È CARATTERIZZATO DA DUE EVENTI PRINCIPALI: UN’ULTERIORE DISTINZIONE VIENE FATTA TRA : SALITA. DISCESA DISCESA INIZALE SALITA INIZIALE QUESTI STATI VENGONO RAGGIUNTI NEL MOMENTO IN CUI SI DECIDE, ATTRAVERSO IL RIFERIMENTO, DI ATTIVARE LA MOVIMENTAZIONE. DETERMINA LA FERMATA DELLA MOVIMENTAZIONE. DETERMINA L’INTERVELLO DI TEMPO FRA SALITA E DISCESA. GLI ALTRI STATI SONO: FERMATA ATTESA AUTOMAZIONE 1

136 135 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE MESSAGGIO ATTORE NOME 1NOME 2 OGGETTO ATTIVITÀ DELL’OGGETTO MESSAGGIO RICORSIVO DIAGRAMMA DI SEQUENZA AUTOMAZIONE 1

137 SINTASSI UE1.0 UNE1.1 =A4.0 CODICE OPERATIVOTIPO DI VARIABILEINDIRIZZO FISICO LE ISTRUZIONI LOGICHE NON HANNO ALCUN EFFETTO SULLE USCITE: AGISCONO COME CONDIZIONI SULLE ISTRUZIONI DI ESECUZIONE UE1.0 UNE1.1 ISTRUZIONI LOGICHE ONE1.2 OE1.1 1ISTRUZIONI DI ESECUZIONE=A4.0 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5 BOOLEAN LANGUAGE (AWL)STRUTTURA DEL PROGRAMMA 2ISTRUZIONI DI ESECUZIONE=A4.1 LINGUAGGIO SIEMENS 136 AUTOMAZIONE 1

138 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5 AMBIENTE DI PROGRAMMAZIONE UTILIZZATO DALLA SIEMENS NEI PLC DELLA SERIE UNIVERSALE S5XXXU (DOVE XXX = 100, 101, 115, 135, 150 LINGUAGGIO SIEMENS 137 L'AMBIENTE DI PROGRAMMAZIONE STEP5 METTE A DISPOSIZIONE DEL PROGRAMMATORE DIVERSE INTERFACCE DI PROGRAMMAZIO- NE DENOMINATE AWL CHE CORRISPONDE ALLA PROGRAMMAZIONE CON LISTA DI ISTRUZIONI FUP CHE CORRISPONDE ALLA PROGRAMMAZIONE MEDIANTE SCHEMA LOGICO KOP CHE CORRISPONDE ALLA PROGRAMMAZIONE MEDIANTE SCHEMA A CONTATTI AUTOMAZIONE 1

139 1IN RI01 2STM M01 3IN M01 4IN SUB 6IN – MUL 8OUT RO04 9IN M01 10IN SUB 12IN MUL 14OUT RO02 15IN M01 16IN MUL 18IN SUB 20IN –1 21MUL 22OUT RO01 TORRE (RO04) VAPORE (RO02) BRINE (RO01) PROGRAM RI01 FRAMMENTO DI PROGRAMMA TIPO TESTO STRUTTURATO PER IL COMANDO DI 3 VALVOLE DI CONTROLLO 138 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1


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