PLC CodeSys. Esercitazione 3. Automation Robotics and System CONTROL. Università degli Studi di Ferrara

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1 Automation Robotics and System CONTROL Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia Università degli Studi di Ferrara PLC CodeSys Esercitazione 3 Francesca Fanfoni francesca.fanfoni@unimore.it

2 Indice Esercitazione 1 Esempio in Ladder Diagram (LD) Esercitazione 2 Esercitazione 3 Esempio in Structured Text (ST) Allocazione dei task Esempio: automazione di un carroponte ARSControl@unimore.it

3 Un progetto Progetto si intendono tutti gli oggetti necessari per la stesura del ס programma per PLC sono: Gli oggetti ס POU (Program Organization Unit), tipi di dato definiti dall utente, la parte di visualizzazione, risorse librerie. POU (Program Organization Unit) può essere Function, Function Block o Program. Un progetto in CodeSys è identificato dal nodo che ס raccoglie tutti gli oggetti che sono necessari alla Application definizione di una particolare istanza del programma PLC su un determinato dispositivohardware (PLC, controller).

4 Dichiarazione variabili Applicazione ס PLC_PRG ס Lista variabili Programma

5 Gli stati del sistema vengono gestiti con una struttura CASE OF POU in testo strutturato START 1 Car access GREEN LIGHT Wait pedestrian request to stop the traffic. Pedestrian request NOT Pedestrian request 2 Stop cars RED LIGHT After the pedestrian cross the road reset the state. Aggiornamento dello stato

6 Un esempio Una automazione a carro ponte Descrizione ס un sistema di movimentazione a carro ponte ha come scopo la movimentazione di merci in senso verticale e orizzontale, ad esempio per spostare merci da un nastro trasportatore di arrivo ad un nastro trasportatore di partenza evitando un ostacolo posto tra i due. 28/08/ C. Fantuzzi Automazione Industriale - 1. Introduzione 6

7 Carro ponte sensore_fine_corsa_sinistro 28/08/ C. Fantuzzi Automazione Industriale - 1. Introduzione 7

8 Software PLC Images Motor (FB) PLC_PRG Carroponte (visualization) POU Dispositivi

9 Modalità di funzionamento Il sistema di controllo (PLC) deve prevedere delle seguenti modalità di funzionamento che rispondono ai seguenti segnali: Start: segnale proveniente da un pulsante operatore che abilita il funzionamento del carroponte in modo automatico Manual: segnale proveniente da un pulsante operatore che abilita il funzionamento del carroponte in modo automatico Ready: segnale proveniente da un pulsante azionato dall operatore quando questi da il consenso per il trasferimento del materiale. Home: segnale proveniente da un pulsante azionato dall operatore richiesta di raggiungere la posizione iniziale (homing).

10 Input/Output Il sistema è connesso ai seguenti segnali di ingresso/uscita logici: INPUT per il PLC: sensore_fine_corsa_sinistro sensore_fine_corsa_destro sensore_fine_corsa_alto sensore_fine_corsa_basso OUTPUT per il PLC Il sistema è controllato attraverso i segnali di attuazione: motore_verticale_abilitazione motore_verticale_salita: comando che aziona il motore elettrico per la movimentazione del tamburo sul quale è fissata la fune, in direzione di arrotolamento motore_orizzontale_abilitazione motore_orizzontale_destra: comando che attiva il movimento del carroponte lungo la guida, con direzione dal punto di carico al punto di scarico tenuta_pinza: comando di azionamento della pinza per effettuare il carico

11 Il problema deve essere analizzato composta da ס Schema grafico che illustri Implementazione in linguaggio strutturato dello schema (usando la struttura CASE OF) Per testare la correttezza dell esercizio, si costruisca una maschera di visualizzazione animata (menu Visualization di Codesys) che rappresenti simbolicamente la movimentazione del carroponte. Nel progetto viene usata una FUNCTION BLOCK attiva i segnali di ס output in relazione alle condizioni rilevate dai sensori In sostanza, il programma rappresenta il comportamento del ס controllore PLC, i cui segnali di I/O sono collegati in modo virtuale ad una simulazione del sistema fisico programmata in ST.

12 IPOTESI SUL FUNZIONAMENTO carico, Il carroponte è inizialmente nella posizione sovrastante la zona di ס con la fune completamente arrotolata (HOME POSITION). All attivazione del comando di Start, la fune viene srotolata completamente per posizionare il contenitore a disposizione dell operatore. Quando l operatore aziona il pulsante Ready di consenso al movimento, il carico viene prima completamente sollevato,poi il carroponte si trasferisce sulla zona di scarico, infine la fune viene completamente srotolata. Eseguito questo movimento, l operatore deve scaricare manualmente il contenitore e dare nuovamente il consenso, azionando nuovamente Ready, al ritorno in posizione di carico, movimento costituito da: completo arrotolamento della fune, movimento lineare di ritorno alla posizione iniziale, arresto. Terminato il movimento, il sistema è pronto per un nuovo ciclo identicoal precedente.

13 carico, Il carroponte è inizialmente nella posizione sovrastante la zona di ס con la fune completamente arrotolata (HOME POSITION). All attivazione del comando di Manual. L operatore può interagire con il carroponte attraverso dei pulsanti di attivazione di movimenti (sali, scendi, destra e sinistra)

14 Cosa fare? Step by step procedure 1. Create a schema solution, a new project and a new program 2. Compile a project 3. Run the simulator and transfer the project to the target 4. Configure the visualization 5. Testing the program sequence ARSControl@unimore.it

15 Schema Lo schema deve definire gli stati del sistema. Stato: è una specifica fase del sistema in cui un insieme di valori significativi assumono determinati valori che ne influenzano il comportamento Quali sono le fasi del sistema carroponte? - stato iniziale del sistema Home position: è la posizione di riferimento della macchina automatica, può essere raggiunta in modo automatico su richiesta dell operatore. - prelievo dell'oggetto - sollevamento dello stesso - spostamento lungo gli assi x e y - deposito del carico ARSControl@unimore.it

16 Usare una function block

17 PLC CodeSys Francesca Fanfoni