Appunti PLC (seconda parte)

PLC
PROGRAMMABLE LOGIC
CONTROLLER
2a parte
CON RIFERIMENTO ALLE CPU SIEMENS
ST – 200
ED AL SW STEP 7 MICRO/WIN 32
SOFTWARE DI PROGRAMMAZIONE
NORMATIVA IEC1131 - 3 - 1993
SCHEMI SEQUENZIALI FUNZIONALI
(SFC)
SCHEMI LADDER (LD-KOP)
DIAGRAMMI A BLOCCHI FUNZIONALI
(FBD)
LISTA ISTRUZIONI (AWL)
TESTO STRUTTURATO (ST)
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SOFTWARE DI PROGRAMMAZIONE
NORMATIVA IEC1131 - 3 - 1993
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Linguaggi di programmazione testuali
Questi modi di programmazione sono quelli più "ostici" per chi si approccia al
mondo PLC dal settore elettrotecnico.
Tali sistemi di programmazione sono di provenienza prettamente elettronica
e/o informatica e quindi costituiscono dei veri linguaggi di programmazione
con enormi possibilità di sviluppare le necessità del progetto.
Lista Istruzioni - IL - Instruction List
Questo modo di programmazione è praticamente il linguaggio macchina,
ossia un linguaggio che usa direttamente le istruzioni del microprocessore.
Tale sistema oltre che poco intuitivo e poco pratico, in quanto no ha alcuna
rappresentazione grafica e richiede molto tempo al programmatore per la
ricerca di errori nel programma o guasti all'impianto controllato.
Alcuni PLC non permettono l'uso di questo sistema, mentre con altri e
indispensabile per sfruttare appieno le potenzialità del PLC.
Testo Strutturato (ST)
Questo è un linguaggio di programmazione ad alto livello, come lo sono il
Pascal, il Basic, il linguaggio C++, ecc.
Talvolta è indispensabile determinate applicazioni e/o reti di comunicazione
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Linguaggi di programmazione Grafici
Tuttaltro mondo è quello dei linguaggi di programmazione grafici, che si
presentano al programmatore come veri e propri schemi elettrici o schemi a
blocchi.
Schema a contatti - LD - Ladder Diagram
Questo è il linguaggio di programmazione più usato, in quanto è analogo ad
uno schema elettrico funzionale.Ladder significa letteralmente "scala a
pioli", dato che esteticamente lo schema ricorda appunto una scala; nel
mondo anglosassone ogni ramo orizzontale viene chiamato rung, ossia piolo.
Schema Blocchi di Funzione - FBD - Funcion Block Diagram
E' un linguaggio a "porte logiche" che permette di disegnare uno schema
classico dell'elettronica digitale
E' molto usato nei sistemi di controllo dei grossi impianti di processo
(centrali termoelettriche, impianti chimici, ecc).
Schema Funzionale in Seguenza - SFC - Sequential Funcion Chart
E' un linguaggio sviluppato in Francia con il nome di "Linguaggio Grafcet".
Rappresenta il funzionamento per passi di un processo automatico in modo
del tutto similare ad un Flow-chart, ma dove ogni blocco rappresenta uno
stato del processo di lavorazione della macchina.
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Lo Schema Funzionale Europeo
Nelle norme del gruppo EN 61082 riguardanti la documentazione degli
impianti elettrici, il termine "schema funzionale" non esiste.
Il termine schema funzionale è comunque ampiamente consolidato, e
consente di distinguere chiaramente lo schema di comando (tipicamente un
circuito FELV), dallo schema di potenza (tipicamente a 230/400Vac).
In esso si trovano i contatti e tutti i relé che compongono la parte elettrica,
cosicché talvolta nel gergo viene chiamato anche "Schema degli ausiliari".
Precisazione. Il più simile al termine nella norma EN 61082-2/5 è il termine
Circuit Diagram, che indica un disegno nel quale può essere trascritto sia lo
schema di comando, sia lo schema di potenza.
Per completezza, nella norma si trova anche il termine logic-function
diagram, ma esso indica uno schema a porte logiche, ad uso abituale
nell'elettronica digitale, che corrisponde appunto al linguaggio FBD.
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Lo Schema Funzionale Europeo
Lo schema funzionale, in ogni caso, è un disegno che si
sviluppa con i rami disposti in senso verticale, e nel quale si
trova nella parte alta la sorgente di alimentazione dei
circuiti ausiliari, e nella parte bassa il conduttore "comune"
(detto anche di ritorno o anche neutro nel caso di circuiti a
230V).
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Corrispondenza contatti NA/NC e stato
dell’informazione binaria
CONTATTO
NA
NC
NA a riposo
NC a riposo
NA azionato
NC azionato
STATO CONTATTO
A riposo
STATO PER IL PLC
Azionato
1
A riposo
1
Azionato
0
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0
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Guasti interni ad un sistema di
comando
- passivo, se si traduce in un circuito di uscita
aperto (non viene inviato alcun ordine agli
attuatori)
- attivo, se si traduce in un circuito di uscita
chiuso
In un comando di azionamento, un guasto attivo
provoca l’inserimento errato dell’azionamento stesso
In un circuito di allarme, un guasto passivo impedisce
la segnalazione di una situazione di pericolo (blocco
della procedura di allarme)
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AVVIAMENTO DIRETTO DI UN MOTORE
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
L1
L2
L3
N
S1
S1
K1
RT
W1
K1
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V1
M
U1
3 ac
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LOGICA CON PLC
SCHEMA DI POTENZA
L1
L2
L3
N
K1
+24V
COM
I0.0
Q0.0
I0.1
Q0.1
I0.2
Q0.2
I0.3
Q0.3
V1
M
Q0.3
U1
3 ac
RT
S1
PLC
Q04
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W1
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MARCIA E ARRESTO CON AUTORITENUTA
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
L1
L2
S1
L3
N
S2
K1
S1
S2
K1
RT
K1
W1
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V1
M
U1
3 ac
12
LOGICA CON PLC
SCHEMA DI POTENZA
L1
L2
L3
N
K1
S1
S2
+24V
COM
I0.0
Q0.0
I0.1
Q0.1
I0.2
Q0.2
I0.3
Q0.3
V1
M
Q0.3
U1
3 ac
PLC
Q04
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RT
W1
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MARCIA AVANTI – INDIETRO CON
INTERBLOCCO ELETTRICO
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
L1
L2
RT
L3
S1
S2
K2
K1
K1
K2
K1
K2
K1
RT
K2
M
3 ac
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LOGICA CON PLC
SCHEMA ELETTRICO
220V
0V
K1
+24V
COM
I0.0
Q0.0
I0.1
Q0.1
I0.2
Q0.2
I0.3
Q0.3
STOP
START A
START I
K2
TERMICA
PLC
Q0.3
Q04
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FINE della II^ parte
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