IL PLC AUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROGETTO EHT IL PLC AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

LA STORIA DEL PLC NASCE NEGLI ANNI 70 DALL’IDEA DEGLI ASSOCIATES BEDFORD ED ERA CHIAMATO MODULAR DIGITAL CONTROLLER ( MODICON ) NACQUE PER SOSTITUIRE I SISTEMI DI CONTROLLO A RELE’ COMPLICATI E SOGGETTI AD ERRORI E QUINDI CON COSTI DI GESTIONE ELEVATI

DEFINIZIONE IL PLC ACRONIMO DI “PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER” E’ UN SISTEMA ELETTRONICO A FUNZIONAMENTO DIGITALE, CHE USA UNA MEMORIA PROGRAMMABILE PER ARCHIVIARE ISTRUZIONI UTILI A FUNZIONI LOGICHE, DI TEMPORIZZAZIONE, DI CONTEGGIO E CALCOLO ARITMETICO OLTRE CHE PER CONTROLLARE MACCHINE E PROCESSI

IL PLC

UTILIZZI SOSTITUISCE I QUADRI A RELE’ NELLA REALIZZAZIONE DI MACCHINE SEQUENZIALI, IN QUANTO LA LOGICA CABLATA RICHIEDE MODIFICHE AL QUADRO ELETTRICO QUANDO VARIA IL PROGETTO DEL CICLO DI LAVORAZIONE, MENTRE CON LA LOGICA PROGRAMMABILE BASTA RISCRIVERE LE ISTRUZIONI DEL PROGRAMMA UTENTE

ESEMPIO DI UTILIZZO

Tipi di Segnali elettrici Gestiti DI - Digital Inputs Ingressi Digitali Sono segnali proveneinti da contatti, pulsanti, termostati, ecc. e che tipicamente hanno tensione 0 quanto OFF e tensione +24 Vcc quando ON. DO - Digital Outputs Uscite Digitali Sono i segnali con i quali il PLC comanda (tramite relé ausiliari e/o contattori) gli attuatori, quali motori, elettrovalvole, segnalazioni, ed altri circuiti AI - Analog Inputs Ingressi Analogici Sono segnali provenienti da trasduttori di pressione, portata, o termometri, igrometri, analizzatori chimici, analizzatori di Energia Elettrica Analog Outputs Uscite Analogiche Sono segnali atti a pilotare valvole proporzionali, strumenti indicatori, registratori, Regolatori di Velocità per motori

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO PLC SENSORI ATTUATORI HARDWARE SOFTWARE

PARTI COSTITUENTI CPU (CENTRAL PROCESSING UNIT) È il cuore del PLC, il microprocessore, ovvero il dispositivo che determina l'esecuzione del programma, dei calcoli e di tutte le elaborazioni logiche Interagisce con la Memoria, i moduli di di I/O e le periferiche

PARTI COSTITUENTI ALIMENTATORE Provvede a fornire i corretti livelli di tensione per il funzionamento dei vari dispositivi elettronici Esistono diversi modelli, in funzione della tensione di rete: –110 Vac –230 Vac –24 Vdc

PARTI COSTITUENTI ROM MEMORIE EPROM RAM EEPROM

PARTI COSTITUENTI MEMORIA DATI E' quella memoria dove vengono memorizzati i valori durante l'elaborazione del programma. l'accesso a questa memoria può avvenire per bit, byte, word o doppie word, ovvero si possono memorizzare valori on/off oppure valori numerici, o ascii. essendo richiesta un alta velocità di elaborazione, questa memoria non può che essere di tipo RAM

CLASSIFICAZIONE DEI PLC Numero I/O Altre caratteristiche nano Max 10 Bassa capacità di memoria micro Max 64 I/O solo digitali small Tra 64 e 256 I/O digitali e analogici Connessione in rete med Tra 256 e 2028 Elevata capacità di memoria Moduli speciali large > 2028 Massime prestazioni

MODULI INGRESSO DIGITALE MODULI I/O Convertono lo stato dell'ingresso associato in uno stato logico ( 1 - 0 ) interpretabile dalla CPU

MODULI USCITA DIGITALI convertono gli stati logici presenti nella memoria dati di Output in segnali elettrici che commutano fisicamente il punto di uscita

MODULI DI COMUNICAZIONE Permettono il "colloquio" tra l'operatore ed il PLC PC PANNELLO OPERATORE Permettono la gestione distribuita di I/O l’integrazione di controllo con altri PLC l’interfaccia verso l’automazione Sistema di supervisione o SCADA (Supervision, Control And Data Acquisition)

Linguaggi di programmazione per PLC IEC1131-3 Function Block Diagram (FBD) : linguaggio grafico Ladder Diagram (LD) : linguaggio grafico che impiega la logica a contatti Sequential Function Chart (SFC) : linguaggio grafico atto a raffigurare il comportamento del sistema di controllo in maniera molto intuitiva Instruction List (IL): linguaggio simile all’assembler, lista di istruzioni

ESEMPI LINGUAGGI PROGRAMMAZIONE

ESEMPI LINGUAGGI PROGRAMMAZIONE

IL LINGUAGGIO LADDER

LINGUAGGIO KOP lo schema a contatti è facilmente utilizzabile anche dai programmatori poco esperti la rappresentazione grafica è semplice da interpretare ed diffusa in tutto il mondo l’editor KOP può essere utilizzato sia con le operazioni SIMATIC che con le operazioni IEC 1131-3 i programmi scritti in KOP possono essere sempre visualizzati con l’editor AWL SIMATIC.

Diagrammi Funzionali - SFC E‘ un insieme di passi, transizioni e linee di interconnessione Ad un passo possono trovarsi associate più azioni o comandi La durata di un passo è determinata dal superamento delle condizioni associate L’evoluzione è condizionata da una o più condizioni che devono essere presenti per passare ad uno stato successivo