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introduzione_ai_plc

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introduzione_ai_plc [2017/03/22 23:16] – [Logica cablata e logica programmabile] adminintroduzione_ai_plc [2021/04/15 11:35] (versione attuale) – [Programmare i PLC] admin
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 I compiti svolti da un PLC vanno dal realizzare semplici sequenze di operazioni al controllo delle movimentazioni alla realizzazione di sofisticati [[wpi>Sistema_di_controllo_distribuito|sistemi di controllo distribuiti]], dove più PLC collaborano nella gestione di sistemi complessi scambiandosi informazioni. I compiti svolti da un PLC vanno dal realizzare semplici sequenze di operazioni al controllo delle movimentazioni alla realizzazione di sofisticati [[wpi>Sistema_di_controllo_distribuito|sistemi di controllo distribuiti]], dove più PLC collaborano nella gestione di sistemi complessi scambiandosi informazioni.
  
-I primi PLC sono stati sviluppati dalla General Motors alla fine degli anni '60; il loro compito era sostituire i circuiti in logica cablata, con relè e timer, nelle linee di produzione dell'industria automobilistica. In quel settore l'avvento del PLC è stata una vera rivoluzione perché nelle linee di assemblaggio, caratterizzate da impianti che richiedono frequenti aggiornamenti, la soluzione in logica cablata richiedeva un nuovo cablaggio e l'installazione di nuovi componenti per ogni modifica con se con tempi, costi, ed errori conseguenti. Il passaggio ad una soluzione a microprocessore ha semplificato la progettazione e la manutenzione, migliorato l'efficienza e abbassato i costi. Questa soluzione però richiedeva l'suo di computer specializzati, con caratteristiche di affidabilità, robustezza e prestazioni che un computer tradizionale non poteva garantire. +I primi PLC sono stati sviluppati dalla General Motors alla fine degli anni '60; il loro compito era sostituire i circuiti in logica cablata, con relè e timer, nelle linee di produzione dell'industria automobilistica. In quel settore l'avvento del PLC è stata una vera rivoluzione perché nelle linee di assemblaggio, caratterizzate da impianti che richiedono frequenti aggiornamenti, la soluzione in logica cablata richiedeva un nuovo cablaggio e l'installazione di nuovi componenti per ogni modifica con tempi, costi, ed errori conseguenti. Il passaggio ad una soluzione a microprocessore ha semplificato la progettazione e la manutenzione, migliorato l'efficienza e abbassato i costi. Questa soluzione però richiedeva l'uso di computer specializzati, con caratteristiche di affidabilità, robustezza e prestazioni che un computer tradizionale non poteva garantire. 
  
-Il PLC non è l'unica soluzione a microprocessore per l'automazione ma risulta la più conveniente se il sistema è progettato su misura in un unico esemplare soggetto a frequenti modifiche. In questo caso i costi di sviluppo e manutenzione sono minori perché il PLC offre:+Il PLC non è l'unica soluzione a microprocessore per l'automazione ma risulta la più conveniente se il sistema è progettato su misura in un unico esemplare ed è soggetto a frequenti modifiche. In questo caso i costi di sviluppo e manutenzione sono minori perché il PLC offre:
   * una soluzione hardware standardizzata e già pronta per l'uso   * una soluzione hardware standardizzata e già pronta per l'uso
   * componentistica robusta, testata ed affidabile   * componentistica robusta, testata ed affidabile
Linea 77: Linea 77:
  
 Le possibilità di interfacciamento in ingresso e uscita sono il vero punto di forza dei PLC. Di solito sono disponibili: Le possibilità di interfacciamento in ingresso e uscita sono il vero punto di forza dei PLC. Di solito sono disponibili:
-  * molti ingressi digitali, sotto forma di contatti a 24V DC((isolati con fotoaccoppiatori)+  * molti ingressi digitali (di solito a 24V) 
-  * pochi di ingressi analogici che accettano tensioni da 0 a 10 Volt (o correnti da 4 a 20 mA) con una risoluzione di 10bit +  * pochi di ingressi analogici che accettano tensioni da 0 a 10 Volt (o correnti da 4 a 20 mA)
   * molte uscite digitali, a relé o a transistor   * molte uscite digitali, a relé o a transistor
   * poche (o nessuna) uscite analogiche   * poche (o nessuna) uscite analogiche
Linea 114: Linea 114:
   * monitoraggio dell'esecuzione del programma (utile sia per ricerca dei guasti che per la supervisione)   * monitoraggio dell'esecuzione del programma (utile sia per ricerca dei guasti che per la supervisione)
  
-Un programma per PLC può essere scritto usando quattro diversi linguaggi di programmazione. Questi linguaggi - standardizzati anche se restano le incompatibilità tra produttori - permettono di usare approcci diversi per affrontare il medesimo problema. Il linguaggio più utilizzato è il //ladder//, un linguaggio grafico che si è affermato perché è il più semplice da imparare e interpretare. I programmi infatti somigliano agli schemi funzionali con relè e timer che i progettisti con un background elettrico (e non informatico) ben conoscono. Gli altri linguaggi sono:+Un programma per PLC può essere scritto usando cinque diversi linguaggi di programmazione. Questi linguaggi - standardizzati anche se restano le incompatibilità tra produttori - permettono di usare approcci diversi per affrontare il medesimo problema. Il linguaggio più utilizzato è il //ladder//, un linguaggio grafico che si è affermato perché è il più semplice da imparare e interpretare. I programmi infatti somigliano agli schemi funzionali con relè e timer che i progettisti con un background elettrico (e non informatico) ben conoscono. Gli altri linguaggi sono:
   * lo //structured text//, un linguaggio strutturato simile al BASIC o al C   * lo //structured text//, un linguaggio strutturato simile al BASIC o al C
   * il //function block diagram//, un linguaggio grafico che fa uso delle funzioni logiche tipiche dell'algebra di Boole   * il //function block diagram//, un linguaggio grafico che fa uso delle funzioni logiche tipiche dell'algebra di Boole
   * l'//instruction list//, un linguaggio simile all'assembler   * l'//instruction list//, un linguaggio simile all'assembler
-  * il //sequential flow chart//, un meta-linguaggio dove si rappresenta graficamente la sequenza delle operazioni da svolgere (tipo sistemi a stati finiti)+  * il //sequential flow chart//, un meta-linguaggio dove si rappresenta graficamente la sequenza delle operazioni da svolgere (tipo sistemi a stati finiti)((questo linguaggio non è disponibile per i nostri PLC))
 ===== Esecuzione dei programmi ===== ===== Esecuzione dei programmi =====
  
Linea 127: Linea 127:
   * aggiornamento dell'//immagine di processo delle uscite//   * aggiornamento dell'//immagine di processo delle uscite//
  
-Il tempo impiegato per completare la sequenza viene detto //scan time// e la sua durata, pur non essendo costante((dipende dalla complessità del programma e dagli eventi che possono verificarsi)) è sempre inferiore a un tempo massimo, come previsto in tutte le applicazioni real-time((nel caso in cui il ciclo super questo limite il PLC si arresta e segnala l'errore)). +Il tempo impiegato per completare la sequenza viene detto //scan time// e la sua durata, pur non essendo costante((dipende dalla complessità del programma e dagli eventi che possono verificarsi)) è sempre inferiore a un tempo massimo, come previsto in tutte le applicazioni real-time((un [[wpi>Watchdog]] controlla il tempo di ciclo e  arresta il PLC segnalando l'errore se si supera il tempo massimo consentito)). 
  
 ===== Riferimenti ===== ===== Riferimenti =====
Linea 136: Linea 136:
 Documentazione prodotta a scuola: Documentazione prodotta a scuola:
   * {{ ::st_1200_eserciziario_ferraro.pdf |Eserciziario del Prof. Ferraro (2013)}}   * {{ ::st_1200_eserciziario_ferraro.pdf |Eserciziario del Prof. Ferraro (2013)}}
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 +Dal testo di quarta di sistemi, modulo H sul PLC:
 +  * H1 e H2: generalità sull'automazione, architettura del PLC, ciclo di scansione e hardware (ripetizione di quanto detto in questa pagina)
 +  * H3: programmazione del PLC S7-1200 (molto utile, tutte le istruzioni principali)
 +  * H4: esercizi con esempi e applicazioni 
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 Dal sito di Siemens: Dal sito di Siemens:
introduzione_ai_plc.1490220984.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 17:59 (modifica esterna)