PLC

Programma che gestisce due semafori stradali.

                                                                                                                                                          

Scopo

Scopo di questa esperienza è prendere familiarità con il linguaggio di programmazione che controlla il PLC, in pratica bisogna gestire due semafori autostradali simulando il loro funzionamento durante il giorno e durante la notte.

Teoria

-          hardware

L'hardware di un controllore programmabile è costituito da tre componenti fondamentali:

·         UNITÀ CENTRALE

·         UNITÀ INGRESSI/USCITA (SCHEDE I/O)

·         UNITÀ DI PROGRAMMAZIONE

L'unità centrale è la parte che organizza tutte le attività del controllore.

Le schede I/O, che prendono il nome dalle iniziali dei termini inglesi INPUT (Ingresso) e OUTPUT (Uscita), consentono 454i85e il collegamento tra l'unità centrale ed il sistema da controllare con le modalità adeguate.

L'unità di programmazione è l'interfaccia uomo/macchina, ovvero il dispositivo che consente di descrivere il programma nell'apposita memoria del PLC.

A volte a queste tre unità fondamentali si affiancano altre apparecchiature, dette PERIFERICHE,che consentono un ampliamento delle prestazioni del controllore ed una facilitazione del dialogo con l'operatore. Tali periferiche sono:

·         SIMULATORI

·         STAMPANTI

·         DISPOSITIIVI DI SIMULAZIONE DI MASSA

Il simulatore è un dispositivo che, emulando ciò che accade sul campo, facilita la rapida messa a punto del programma.

I dispositivi di memorizzazione di massa permettono di conservare i programmi sviluppati, anche quando non sono installati sul PLC, evitando così di doverli scrivere quando servono.

Nella figura viene illustrato lo schema a blocchi dell' hardware di un PLC. Essa, oltre a dare un quadro riassuntivo di quanto detto circa gli elementi componenti, mette in evidenza il percorso delle informazioni.

 

Le funzioni che un PLC deve svolgere sono definite dalla programmazione, nel nostro caso abbiamo utilizzato la tecnica sotto forma di elenco di istruzioni con logica a relè.

            -software

Il programma sotto forma di elenco di istruzioni si realizza basandosi su schemi funzionali cioè schemi logici che trasformano i collegamenti serie e parallelo di un  comando in simboli logici (AND,OR,NOT), e viene steso usando abbreviazioni di facile uso che si riferiscono appunto ai simboli locigi. Il linguaggio per questo tipo di programmazione è il DOLOG 80 A che è un linguaggio alfanumerico che permette di  realizzare con facilità la programmazione di complesse funzioni di automazione. Il programma deve scriversi sottoforma di lista delle istruzioni utilizzando i codici mnemonici della tabella sottostante. Le istruzioni codificate sono caratterizzate da un formato che comprende tre termini :

• INDIRIZZO della memoria su cui l' istruzione è conservata, in genere coincide con il numero di passo (Step) del programma;
• COMANDO ovvero codice dell'operazione da eseguire sull'operando;
• OPERANDO (o dato) ovvero valore da selezionare e/o codice d'identificazione dell'elemento funzionale su cui si deve effettuare l'operazione indicata nel comando.

Le istruzioni di logica a relè, dette anche di base o fondamentali, sono praticamente indispensabili per qualsiasi programma e riguardano la simulazione di elementi elettrici semplici.

CODICE MNEMONICO CGE OMRON FUNZIONE OPERANDO STR LD Inizio della linea logica con un contatto NA Codice ingresso STR NOT LD NOT Inizio della linea logica con un contatto NC Codice ingresso AND AND Collegamento in serie con un secondo contatto NA Codice ingresso AND NOT AND NOT Collegamento in serio con un secondo contatto NC Codice ingresso OR OR Collegamento in parallelo con un secondo contatto NA Codice ingresso OR NOT OR NOT Collegamento in parallelo con un secondo contatto NC Codice ingresso AND STR AND LD Collegamento in serie di due gruppi di contatti Nessuno OR STR OR LD Collegamento in parallelo di due gruppi di contatti Nessuno MCS   Relè di controllo principale. Condiziona lo stato delle linee logiche che lo seguono fino all'istruzione MCR Nessuno MCR   Fine di MCS Nessuno   IL Interblocco logico. Condiziona lo stato delle uscite fino all'istruzione ILC Nessuno   ILC Fine interblocco logico Nessuno OUT OUT Attivazione bobina non ritentiva Codice uscita SET RESET KEEP Attivazione e disattivazione bobina ritentiva Codice uscita END   Fine del programma Nessuno

           

In poche parole;

sono delle operazioni:

-         Le operazioni di correlazione (AND,OR,NOT)

-         Le operazioni di uscita

-         Le operazioni di conteggio e temporizzazione

-         Le operazioni di organizzazione del programma

sono invece operandi:

-         Tutti gli ingressi

-         Tutte le uscite

-         I relè interni

-         I temporizzatori

-         I contatori

stesura programma

Simboli usati negli schemi locigi

-         Interruttori

Normalmente chiuso                                                   Normalmente aperto

                                                                                 

-         Pulsanti

Normalmente chiuso                                             Normalmente aperto

                                                                      

      i contatti normalmente chiusi  rappresentano istruzioni negate

-         uscite

1°tipo

2°tipo

La differenza fra queste due tipologie di uscite è che la seconda ha un elemento di memoria interno,  questo però comporta che non ho l’uscita verso l’esterno visto che la riesce utilizzare solo il PLC, in poche parole se ci servisse ad esempio il valore dello stato non riusciremmo  in questo modo a rilevarlo.

-         timer

-         contatore

           

schema logico:

programma: