CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE

Presentazione sul tema: "CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE"— Transcript della presentazione:

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

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

3 IMPIANTO DI PRODUZIONE
AUTOMAZIONE 1 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI 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 AZ3 AZ2 AZ4 AZ1 ROBOT CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO TRASPORTATORE OUTPUT INPUT CELLA C DI B D AT3 AT4 AT2 AT1 AZ5 S5 S6 S3 S4 S1 S7 S9 S10 S11 S8 S2 S12 IL PERCORSO SUI NASTRI TRASPORTATORI È SUD-DIVISO IN 12 SEZIONI ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 3

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

5 IMPIANTO DI PRODUZIONE
AUTOMAZIONE 1 AUTOMAZIONE 1 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI COMPONENTI DI POTENZA 5 AZIONAMENTI PER LA MOVIMENTAZIONE DEI NASTRI TRASPORTATORI ROBOT CELLA A DI PRODUZIONE NASTRO INPUT CELLA C DI B D TRASPORTATORE OUTPUT 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 DISPOSITIVI DI MISURA DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUMENTAZIONE IMPIEGATA 5

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

7 IMPIANTO DI PRODUZIONE
AUTOMAZIONE 1 AUTOMAZIONE 1 IMPIANTO DI PRODUZIONE DI PEZZI LAVORATI CELLA DI PRODUZIONE 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 COMANDA ATTUATORE AT4 C ROBOT W5 W7 ROBOT OUTPUT CELLA DI PRODUZIONE W6 W9 W8 D W10 B W12 W11 W4 W2 CELLA DI PRODUZIONE W1 ROBOT W3 ROBOT INPUT A CELLA DI PRODUZIONE ESEMPIO DI APPLICAZIONE – SEGMENTAZIONE DELL’IMPIANTO 7

8 IMPIANTO DI PRODUZIONE
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO DI APPLICAZIONE - STRUTTURA DELL’IMPIANTO 8

9 AUTOMAZIONE 1 AUTOMAZONE CON P L C 9

10 DEFINIZIONE DI PLC (IEC 1131.3)
AUTOMAZIONE 1 AUTOMAZIONE 1 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 DEFINIZIONE DI PLC SECONDO LE NORME IEC 10

11 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC
AUTOMAZIONE 1 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 DEFINIZIONE DI PLC 11

12 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC
AUTOMAZIONE 1 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC 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 STANDARD INDUSTRIALE, ANCHE SE MANCA L’INTER-CAMBIABILITÀ DEI COMPONENTI DEFINIZIONE DI PLC 12

13 MOTIVAZIONI DELLE SPECIFICHE
AUTOMAZIONE 1 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 SPECIFICHE INIZIALI 13

14 LE SPECIFICHE GENERAL MOTORS DEL 1968
AUTOMAZIONE 1 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 SPECIFICHE INIZIALI 14

15 LE SPECIFICHE GENERAL MOTORS
AUTOMAZIONE 1 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 SPECIFICHE INIZIALI 15

16 AUTOMAZIONE 1 STORIA DEL PLC ANNI ‘70 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 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. EVOLUZIONE DEI PLC 16

17 AUTOMAZIONE 1 STORIA DEL PLC ANNI ‘70 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) 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 EVOLUZIONE DEI PLC 17

18 STORIA DEL PLC ANNI ‘70 AUTOMAZIONE 1 INNOVAZIONI:
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 AGGIUNTA DELLA POSSIBILITÀ DI USARE IL PLC PER SPEDIRE E RICEVERE SEGNALI ANALOGICI CONTINUI 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 EVOLUZIONE DEI PLC 18

19 STORIA DEL PLC ANNI ‘80 AUTOMAZIONE 1
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 EVOLUZIONE DEI PLC 19

20 STORIA DEL PLC ANNI ‘90 AUTOMAZIONE 1
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 ATTUALMENTE MOLTI PLC SUPPORTANO PIÙ STANDARD: DIAGRAMMI A BLOCCHI FUNZIONALI (FUNCTION BLOCK DIAGRAMS) LISTA DI ISTRUZIONI TESTO STRUTTURATO IL PC INIZIZNO A SOSTITUIRE I PLC NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE EVOLUZIONE DEI PLC 20

21 STORIA DEL PLC ANNI ‘90 AUTOMAZIONE 1
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 EVOLUZIONE DEI PLC 21

22 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC
AUTOMAZIONE 1 PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER O PLC 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. ASPETTO ESTERNO DI UN PLC 22

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

24 COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN PLC
AUTOMAZIONE 1 COMPONENTI FONDAMENTALI DI UN PLC 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 DI UN PLC 24

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

26 AUTOMAZIONE 1 SCHEMA DI COMUNICAZIONE DI UN PLC 26

27 AUTOMAZIONE 1 SCHEMA FUNZIONALE DI UN PLC 27

28 AUTOMAZIONE 1 ISTALLAZIONE DI UN PLC IN UN ARMADIO 28

29 AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI PANNELLO OPERATORE 29

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

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

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

33 QUADRI A RELÈ AUTOMAZIONE 1
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 OGNI MODIFICA DEL CONTROLLO COMPORTA QUINDI MODIFICHE AL CABLAGGIO O UN ADEGUAMENTO DEI RELÈ 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 IL RELÈ È UN OGGETTO INGOMBRANTE E POCO AFFIDABILE (È COMUNQUE UN DISPOSITIVO MECCANICO E QUINDI SOGGETTO AD USURA) QUADRI A RELÈ 33

34 QUADRI A RELÈ AUTOMAZIONE 1 34 QUADRI A RELÈ FASE NEUTRO E10 R2 E11 R0
. R2 FASE NEUTRO E11 R0 R1 E12 A4.0 A4.1 A4.2 QUADRI A RELÈ QUADRI A RELÈ 34

35 REALIZZAZIONE CON PORTE LOGICHE
AUTOMAZIONE 1 REALIZZAZIONE CON PORTE LOGICHE UNA QUALSIASI RETE LOGICA COMBINATORIA O SEQUENZIALE PUÒ ESSERE REALIZZATA CON SOLI AND, OR, NOT ED ELEMENTI DI RITARDO 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

36 AUTOMAZIONE 1 P L C 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 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 È QUINDI UTILIZZABILE UN CALCOLATORE,DIMENSIONATO IN RELAZIONE ALLA COMPLESSITÀ DEL CONTROLLO ED ALLA DINAMICA DEL PROCESSO DA CONTROLLARE DALLE RETI LOGICHE AI PLC 36

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

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

39 CARATTERISTICHE PECULIARI
AUTOMAZIONE 1 CARATTERISTICHE PECULIARI GESTIONE DEGLI I/O: COMPLETAMENTE AUTOMATICA AFFIDATA AL SISTEMA OPERATIVO DELLA MACCHINA ALL'INIZIO DEL CICLO DI ESECUZIONE DEL PROGRAMMA IL SISTEMA OPERATIVO LEGGE GLI INGRESSI E LI CARICA IN UNA SPECIFICA SEZIONE DI MEMORIA IL PROCESSORE AVRÀ UN'IMMAGINE DEL PROCESSO IN QUEL MOMENTO ACQUISIZIONE SINCRONA DEL PROCESSO SCANSIONE CICLICA DEL PROGRAMMA 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 CARATTERISTICHE DEI PLC 39

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

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

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

43 AUTOMAZIONE 1 LA MEMORIA DI UN PLC È SUDDIVISA IN - MEMORIA RAM DI LETTURA E SCRITTURA - MEMORIA ROM DI SOLA LETTURA NELLA MEMORIA ROM RISIEDE IL SISTEMA OPERATIVO DEL PLC 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 COMUNICAZIONE CON ALTRI PLC O CON L’APPARATO DA CONTROLLARE DIAGNOSTICA INTERNA DEL PLC STESSO QUALI AD ESEMPIO IL CONTROLLO DI PARITÀ DELLA MEMORIA PER LA GESTIONE DEGLI ERRORI SUDDIVISIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC 43

44 SEZIONE DI INGRESSO/USCITA
AUTOMAZIONE 1 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 INTERFACCIAMENTO CON SENSORI DC V AC V 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 LO STADIO FINALE DEVE ESSERE REALIZZATO CON DISPOSITIVI DI POTENZA (TRIAC, RELÈ, TRANSISTORI CARATTERISTICHE DEI PLC 44

45 SEZIONE DI INGRESSO/USCITA
AUTOMAZIONE 1 SEZIONE DI INGRESSO/USCITA DISPONIBILITÀ DI SCHEDE I/O SPECIALIZZATE REGOLATORE STANDARD PID SCHEDA PER IL CONTEGGIO VELOCE (LETTURA DELL’USCITA DI UN ENCODER) LETTURA E CONTROLLO DELLA TEMPERATURA LETTURA DEGLI ESTENSIMETRI SCHEDE PER IL CONTROLLO ASSI 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 CARATTERISTICHE DEI PLC 45

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

47 AREA DI I/O (RAM) AUTOMAZIONE 1
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 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 DI I/O (RAM) AREA PROGRAMMI UTENTE (RAM) [PROM PER IL PROGRAMMA FINALE] AREA PER LA MEMORIZZA-ZIONE DEL PROGRAMMA DA ESEGUIRE DURANTE LA FASE DI CONTROLLO ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC 47

48 AREA FUNZIONI DI SISTEMA (RAM)
AUTOMAZIONE 1 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 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 PER LA MEMORIZZA-ZIONE DEL VALORE DELLE VARIABILI TEMPORANEE DEL PROGRAMMA UTENTE AREA DATI UTENTE (RAM) AREA PER L’ACCESSO DI FUNZIONI DI SISTEMA DEFINIBILI DALL’UTENTE (TIMER, CONTATORI,...) AREA FUNZIONI DI SISTEMA (RAM) ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA DI UN PLC 48

49 AUTOMAZIONE 1 UN PLC ESEGUE SECONDO UNA MODALITÀ CICLICA RICORSIVA UN PROGRAMMA UTENTE SCRITTO IN UNO DEI LINGUAGGI DEFINITI DALLE NORME IEC LO STOP ALL’ESECUZIONE DEVE ESSERE INVIATO DALL’ESTERNO LA SEGUENZA DELLE OPERAZIONI RISULTA 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. 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 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 DI UN PROGRAMMA 49

50 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA RAM 50
AUTOMAZIONE 1 L’AREA DELLA MEMORIA RAM CON CUI PUÒ INTERAGIRE IL PLC È IN GENERE ORGANIZZATA AD ESEMPIO NEL MODO SEGUENTE : 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 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 UTENTE COSTITUITA DA 512 WORD DA 16 BIT INDIRIZZABILI DA W1 A W512 PER CIASCUNA È POSSIBILE L’INDIRIZZAMENTO DEL SINGOLO BIT AREA TEMPORIZZATORI COSTITUITA DA 16 WORD INDIRIZZABILI DA T1 A T16 AREA CONTATORI COSTITUITA DA 16 WORD INDIRIZZABILI DA C1 A C16 AREA PID RISERVATA A 4 STRUTTURE PID INDIRIZZABILI DA P1 A P4 ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA RAM 50

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

52 AUTOMAZIONE 1 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 CON QUESTE ISTRUZIONI È POSSIBILE IMPLEMENTARE QUALSIASI LOGICA COMBINATORIA O SEQUENZIALE GIÀ NELLE PRIME VERSIONI ERANO PRESENTI LE ISTRUZIONI SET E RESET 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) GRANDE EFFICIENZA DI ESECUZIONE ED ELEVATE PRESTAZIONI SCARSA FLESSIBILITÀ ALCUNI PLC USANO LA TECNOLOGIA 1 BIT PER OTTENERE MIGLIORI PRESTAZIONI CARATTERISTICHE DEI PLC 52

53 CPU MULTI-BIT AUTOMAZIONE 1
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 mP 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

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

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

56 FILOSOFIA ORIGINARIA LINGUAGGIO NATURALE PER TECNICI NON ESPERTI
AUTOMAZIONE 1 FILOSOFIA ORIGINARIA LINGUAGGIO NATURALE PER TECNICI NON ESPERTI ORIENTATO ALLA SPECIFICA APPLICAZIONE ESPRIMIBILE IN TERMINI DI RELÈ O PORTE LOGICHE FASE NEUTRO E1.0 R0 E1.1 R1 A4.0 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 LINGUAGGIO ELEMENTARE DI PROGRAMMAZIONE 56

57 QUADRI A RELÈ AUTOMAZIONE 1 57 QUADRI A RELÈ FASE NEUTRO E10 R2 E11 R0
. R2 FASE NEUTRO E11 R0 R1 E12 A4.0 A4.1 A4.2 QUADRI A RELÈ QUADRI A RELÈ 57

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

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

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

61 ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 61
AUTOMAZIONE 1 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 . ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 61

62 ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 62
AUTOMAZIONE 1 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 . ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 62

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

64 ESEMPIO AUTOMAZIONE 1 SISTEMA COSTITUITO DA 3 SENSORI LOGICI
FASE NEUTRO E1.0 R0 E1.1 R1 A4.0 E1.2 R2 A4.1 A4.2 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) ESEMPIO 64

65 LINGUAGGIO LADDER AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI LOGICA DI COMANDO
FASE NEUTRO E1.0 R0 E1.1 R1 A4.0 E1.2 R2 A4.1 A4.2 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) 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

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

67 SCHEMA LADDER/KOP EQUIVALENTE
AUTOMAZIONE 1 SCHEMA LADDER/KOP EQUIVALENTE FASE NEUTRO R0 R1 A4.0 A4.1 R2 A4.2 I PRIMI PLC ERANO PROGRAMMABILI ATTRAVERSO UNA INTERFACCIA CHE RIPRODUCEVA LA STRUTTURA DEL DIAGRAMMA, UN "GRADINO” (RUNG) ALLA VOLTA 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

68 ESEMPIO DI APPLICAZIONE SUI COMPONENTI FONDAMENTALI
AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE SUI COMPONENTI FONDAMENTALI 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 SE I SENSORI NON SONO IMMERSI NEL LIQUIDO FORNISCONO UN SEGNALE OFF SE IMMERSI NEL LIQUIDI FORNISCONO ON. ESEMPIO DI APPLICAZIONE 68

69 ESEMPIO DI APPLICAZIONE 69
AUTOMAZIONE 1 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. ESEMPIO DI APPLICAZIONE 69

70 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 70
AUTOMAZIONE 1 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. APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 70

71 ESEMPIO DI APPLICAZIONE
AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI APPLICAZIONE LO STATO W1.0 DI APPOGGIO VIENE USATO COME APPOGGIO PER INDICARE LO STATO DELLA POMPA 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 FASE NEUTRO I1.0 I1.1 W1.0 U1.0 PLC LIVELLO ALTO LIVELLO BASSO POMPA USCITA APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 71

72 AUTOMAZIONE 1 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. APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 72

73 AUTOMAZIONE 1 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. APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 73

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

75 AUTOMAZIONE 1 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). ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 75

76 AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 76

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

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

79 AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 79

80 APPLICAZIONE DEL CONTATORE
AUTOMAZIONE 1 APPLICAZIONE DEL CONTATORE U1.0 I1.1 I1.0 C1 4 FASE NEUTRO RES I1.0 I1.1 C1 U1.0 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 80

81 AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 81

82 ISTRUZIONI PER IL CONTROLLO DI FLUSSO
AUTOMAZIONE 1 ISTRUZIONI PER IL CONTROLLO DI FLUSSO NEUTRO JMP I3.5 200 LBL MCR ZCL FASE I1.0 200 RET JSR SBR ISTRUZIONI DI SALTO. ATTRAVERSO IL SALTO E LE CONDIZIONI DI ATTIVAZIONE SI REALIZZANO STRUTTURE: IF-THEN-ELSE,DO-WHILE, REPEAT-UNTIL, FOR-NEXT. ISTRUZIONE DI SALTO A SOTTOPROGRAMMA SOTTOPROGRAMMA MASTER CONTROL RELAY ZONE CONTROL LAST STATE ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 82

83 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 83
AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 83

84 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 84
AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 84

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

86 ISTRUZIONI PER LA MANIPOLAZIONE DATI
AUTOMAZIONE 1 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 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 86

87 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 87
AUTOMAZIONE 1 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. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 87

88 ISTRUZIONI PER LA MANIPOLAZIONE DATI
AUTOMAZIONE 1 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 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 88

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

90 ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 90
AUTOMAZIONE 1 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. L’ultimo set di istruzioni è il set di istruzioni speciali che consentono la trasmissione e la ricezione di word tra PLC connessi in rete. Trasmettitore di word. Il codice dell’istruzione è SEND, e va specificato il numero num del PLC a cui inviare un blocco di word specificato da ind che è l’indirizzo della prima word da inviare, mentre lun rappresenta il numero di word del blocco da trasferire. Ricevitore di word. Il codice dell’istruzione è GET, in cui va specificato il numero num del PLC da cui ricevere un blocco di word specificato da ind che è l’indirizzo della prima word da ricevere, mentre lun rappresenta il numero di word del blocco da ricevere. Le due istruzioni non devono essere eseguite contemporaneamente dai due PLC in comunicazione. Inoltre possono essere eseguite incondizionatamente oppure la loro esecuzione può essere condizionata dal verificarsi di una condizione logica come, ad esempio è mostrato in figura. ALCUNE ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 90

91 AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI PROGRAMMA IN LINGUAGGIO LADDER 91

92 FUNCTIONAL BLOCK LADDER DIAGRAM (FUP) (KOP) 1 1 & 2 2 ³ 1
AUTOMAZIONE 1 FUNCTIONAL BLOCK (FUP) LADDER DIAGRAM (KOP) AND ( ) E1.0 E1.1 A4.0 1 OR E1.2 A4.1 2 V+ V- & E1.0 E1.1 A4.0 1 A4.1 E1.2 2 ³ 1 CONFRONTO FRA LADDER/KOP E FUNCTIONAL BLOK FUP 92

93 SEQUENCIAL FUNCTIONAL CHART
AUTOMAZIONE 1 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 CARATTERISTICHE DOMINANTI 93

94 AUTOMAZIONE 1 STATO (FASE, TAPPA, PASSO) [1] 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 DEFINIZIONE DIVERSA DI QUELLA TIPICA DELLE RETI DI PETRI PER LE RETI DI PETRI AD OGNI STATO È ASSOCIATA UNA BEN PRECISA CONFIGURAZIONE DELLE USCITE PER LE RETI DI PETRI CON CENTINAIA DI USCITE IL NUMERO DI STATI DIVENTA ENORME 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 CONCETTI DI BASE 94

95 COLLEGAMENTI ORIENTATI
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO PISTONE PNEUMATICO TIMBRATRICE AUTOMATICA 1 TESTA DI TIMBRATURA OGGETTO DA TIMBRARE CONCETTI DI BASE 95

96 ESEMPIO TIMBRATICE AUTOMATICA
AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO TIMBRATICE AUTOMATICA 2 3 1 2 3 1 ATTESA PEZZO ATTESA PEZZO 1 2 3 1 2 3 1 1 2 NESSUN COMANDO NESSUNA AZIONE ESECUZIONE TIMBRATURA COMANDO PISTONE AVANTI TIMBRATURA O.K. EVACUAZIONE PEZZO TIMBRO SU ESEMPIO DI CICLO DI LAVORO 96

97 SINTASSI AUTOMAZIONE 1 STATI TRANSIZIONI COLLEGAMENTI CONCETTI DI BASE
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 CONCETTI DI BASE 97

98 REGOLE DI EVOLUZIONE AUTOMAZIONE 1 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 CONCETTI DI BASE 98

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

100 TIPI DI AZIONI AZIONE TEMPORIZZATA n LIMITATA NEL TEMPO
AUTOMAZIONE 1 TIPI DI AZIONI n A Tx d AZIONE TEMPORIZZATA LIMITATA NEL TEMPO Tx = Timer n. x n = stato trigger d = durata n AZIONE A NOT (Tx/n/d) n C A d n AZIONE A Tx/n/d AZIONE TEMPORIZZATA RITARDATA TIPI DI AZIONI 100100

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

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

103 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO
AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 4 8 T3-4 3 9 (T3-4)*(T10-11) = 0 NON BASTA 11 17 T10-11 10 18 SEQUENZE DA RENDERE MUTUAMENTE ESCLUSIVE AD ESEMPIO: AGISCONO SULLA STESSA PARTE DI IMPIANTO CON AZIONI DIVERSE MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 103

104 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO
AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 4 8 T3-4 3 9 (T3-4)*(T10-11)=0 NON BASTA 11 17 T10-11 10 18 MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 104

105 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO
AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 3 4 8 9 T3-4 10 11 17 18 T10-11 S SEMAFORO sincronizzazione sblocco MUTUA ESCLUSIONE TRA SEQUENZE STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 105

106 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO
AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 4 5 6 3 10 11 12 13 PUNTO DI SINCRONIZZAZIONE T4-5 T12-13 CONCETTI DI BASE 106

107 SEQUENZE INDIPENDENTI
AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 4 5 6 3 T4-5 10 11 12 13 T12-13 S semaforo SINCRONIZZAZIONE DI SEQUENZE INDIPENDENTI STRUTTURE DI COLLEGAMENTO 107

108 AUTOMAZIONE 1 STRUTTURE SPECIALI 10 11 12 4 6 3 STRUTTURE SPECIALI 108

109 ESEMPI DI UTILIZZO DELLE STRUTTURE
AUTOMAZIONE 1 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 b TRENO PRESENTE a c TRENO IN ARRIVO ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 109

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

111 ESEMPI DI UTILIZZO DI STRUTTURE
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO DI UTLIZZO DI STRUTTURE 111

112 SEQUENZE ALTERNATIVE ESEMPIO: SERRATURA A COMBINAZIONE (6-7-8-9)
AUTOMAZIONE 1 SEQUENZE ALTERNATIVE ESEMPIO: SERRATURA A COMBINAZIONE ( ) 1 ¹ 6 6 2 ¹ 7 7 3 ¹ 8 8 4 ¹ 9 9 CHIUSURA SBLOCCA 5 ALLARME 6 ESEMPIO SEQUENZE ALTERNATIVE 112

113 SEQUENZE SIMULTANEE LAVORAZIONE CARICAMENTO TASTATORE EVACUAZIONE
AUTOMAZIONE 1 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 LAVORAZIONE CARICAMENTO TASTATORE EVACUAZIONE ESEMPIO SEQUENZIALIZZAZIONE EVENTI 113

114 ISOLA DI FORATURA 1 ATTESA 2 3 4 ROTAZIONE GIOSTRA 5 AUTOMAZIONE 1
FINE ROTAZIONE TUTTO O.K 2 3 4 MISURA ED ESPULSIONE CARICAMENTO LAVORAZIONE TUTTI FERMI ROTAZIONE GIOSTRA 5 >> CONCETTI DI BASE 114

115 1 AUTOMAZIONE 1 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 115 tutto O.K. 2
caric. avanti caricato 3 caric. indiet. ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 115

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

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

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

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

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

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

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

123 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 123
AUTOMAZIONE 1 scarico di due vagoni 2 posizione attesa A posizione scarico attesa =1 scambio in A avanza scarico T/5/10s ritorno carrello posizione carico A carica A avanza carrello se pieno 3 4 5 6 7 12 posizione attesa B s3 scambio in B T/15/10s posizione carico B carica B 13 14 15 16 17 1 sema foro ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 123

124 INTRODUZIONE A STATEFLOW
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 124

125 Evento [condizione] {azione condizionata}/ azione
AUTOMAZIONE 1 STATO: CONDIZIONE DI FUNZIONAMENTO DELLA MACCHINA CARATTERIZ-ZATO DA : GERARCHIA ETICHETTA AZIONI: IN ENTRATA DURANTE IN USCITA SU EVENTO B/ C/ entry: during: exit: on evento: Evento [condizione] {azione condizionata}/ azione A/ 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 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 125

126 AUTOMAZIONE 1 PADRE/ H 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 B C D 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 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 126

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

128 GLI EVENTI SONO DEFINITI NELL’EXPLORER DELLO STATEFLOW
AUTOMAZIONE 1 EVENT DATA 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, … ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 128

129 AUTOMAZIONE 1 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: LA FINESTRA MODEL EXPLORER IN CUI SONO MEMORIZZATE I PARAMETRI, LE VARIABILI LOCALI, GLI INPUT E GLI OUTPUT. IL BLOCCO CHART: PERMETTE L’INTERAZIONE CON L’AMBIENTE SIMULINK PRENDE IN INGRESSO UN GENERATORE DI IMPULSI PER IL CLOCK DEL PLC. ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 129

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

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

132 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 132
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 132

133 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 133
AUTOMAZIONE 1 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 ESEMPIO DI UTILIZZO DI STRUTTURE 133

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

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

136 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5
AUTOMAZIONE 1 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5 BOOLEAN LANGUAGE (AWL) STRUTTURA DEL PROGRAMMA U E 1.0 UN E 1.1 ISTRUZIONI LOGICHE 1 ISTRUZIONI DI ESECUZIONE = A 4.0 ISTRUZIONI LOGICHE ON E 1.2 O E 1.1 2 ISTRUZIONI DI ESECUZIONE = A 4.1 LE ISTRUZIONI LOGICHE NON HANNO ALCUN EFFETTO SULLE USCITE: AGISCONO COME CONDIZIONI SULLE ISTRUZIONI DI ESECUZIONE SINTASSI U E UN E = A CODICE OPERATIVO TIPO DI VARIABILE INDIRIZZO FISICO LINGUAGGIO SIEMENS 136

137 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5
AUTOMAZIONE 1 LINGUAGGIO SIEMENS STEP5 AMBIENTE DI PROGRAMMAZIONE UTILIZZATO DALLA SIEMENS NEI PLC DELLA SERIE UNIVERSALE S5XXXU (DOVE XXX = 100, 101, 115, 135, 150 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 LINGUAGGIO SIEMENS 137

138 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 138
AUTOMAZIONE 1 FRAMMENTO DI PROGRAMMA TIPO TESTO STRUTTURATO PER IL COMANDO DI 3 VALVOLE DI CONTROLLO IN RI01 STM M01 IN M01 IN 67.0 SUB IN – 3.33 MUL OUT RO04 IN 3.33 OUT RO02 IN 100 IN –1 OUT RO01 TORRE (RO04) VAPORE (RO02) BRINE (RO01) PROGRAM RI01 APPLICAZIONE E ISTRUZIONI DEL LINGUAGGIO LADDER 138