Automazione e territorio

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1 Automazione e territorio ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE M. Bartolo - PACHINO LICEO Classico -LICEO Scientifico LICEO delle Scienze Applicate - Liceo delle Scienze Umane I.T.I.S. (Elettronica e Elettrotecnica - Meccanica, Meccatronica e Energia - Trasporti e Logistica) I.T.I.S. SERALE (Elettronica e Elettrotecnica - Meccanica, Meccatronica e Energia) Sede centrale: Viale A. Moro sn PACHINO (SR) Uffici: Tel Fax Sede staccata: Via Fiume PACHINO (SR) - Tel. e Fax Codice Fiscale: [email protected] [email protected] Lezione 2 La programmazione dei PLC

2 AWL KOP o LADDER FUP

3 LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE A CONTATTI (Ladder, KOP) GRAFICI (Simbolici) A BLOCCHI FUNZIONALI (Porte logiche, FUP) LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE A BLOCCHI SEQUENZIALI (Grafcet) LETTERALI (Alfanumerici) A LISTA ISTRUZIONI (Boolean, AWL) EVOLUTI (Basic,...)

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5 AWL Indirizzo Istruzione operando

6 LADDER Si articola in linee verticali dette rung

7 FUP

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9 Circuito di autoritenuta Sfrutta il funzionamento di un relè per far si che un utilizzatore (LED) sia acceso dall operatore tramite un pulsante di start e arrestato tramite un pulsante di stop. Premendo il pulsante di start la bobina del relè si eccita e chiude il contatto K1, facendo in modo che la bobina si autoalimenti fino alla pressione del pulsante di stop, che apre il circuito e toglie l alimentazione alla bobina. Il contatto K1 bypassa il pulsante di start, che da questo momento viene tagliato fuori dal circuito (nel senso che se viene premuto o meno, non è rilevante per il circuito). Lo scopo principale dei circuiti in autoritenuta è di evitare la ripartenza automatica (rieccitazione della bobina) a seguito dell' interruzione dell' alimentazione.

10 Diagramma Ladder (Grafico) = Pulsante Start/Marcia NA 2 = Pulsante Stop/Arresto NC 10 = Contattore NA (K)

11 Lista istruzioni (Letterali) Indirizzo Istruzione Operando STR OR AND NOT OUT = Pulsante start (S2) 2 = Pulsante stop (S1) 10 = Contattore (K)

12 Porte logiche (S2 + K) S1 = K S2 K S1 1 & K S2 = Pulsante start S1 = Pulsante stop K = Contattore

13 Grafcet 1 K Motore fermo S2 S2 = Pulsante start 2 K Motore in marcia S1 = Pulsante stop K = Contattore S1

14 Il Linguaggio Ladder POWER RAIL ( B A R R A D I A L I M E N T A Z I O N E A S X ) MASSA ( B A R R A D E S T R A ) LINEE ELETTRICHE ORIZZONTALI CONNESSIONI A I POWER RAIL CONTATTO NORMALMENTE A PERTO ( Q U A N D O I L C O N T A T T O È C H I U S O O N I N = 1 ) Barra di alimentazione Massa CONTATTO NORMALMENTE CHIUSO ( Q U A N D O I L C O N T A T T O È C H I U S O O F F I N = 0 ) COIL/BOBINA ( U S C I T A A 1 ) NEGATED COIL ( U S C I T A A 0 )

15 Utilizzo dei Contatti A D O G N I C O N T A T T O V I E N E A S S O C I A T A U N A V A R I A B I L E B I N A R I A. T A L E V A R I A B I L E V I E N E S O L A M E N T E L E T T A ( P U Ò C O I N C I D E R E C O N U N I N G R E S S O ). Contatto Normalmente Aperto: la corrente fluisce da sinistra a destra se la variabile IN è 1. Viene usato questo segno se occorre attivare un uscita quando il contatto è ON (chiuso, tensione presente, livello1) Contatto Normalmente Chiuso: la corrente fluisce da sinistra a destra se la variabile IN è 0. Viene usato se occorre attivare un uscita quando il contatto è OFF (aperto, tensione assente, livello 0) IN IN

16 Utilizzo dei Coil AD OGNI COIL VIENE A SSOCIATA UNA VARIABILE BINARIA. LA VARIABILE VIENE SCRITTA ( PUÒ COINCIDERE CON UNA USCITA FISICA) Coil: la variabile OUT associata al Coil è posta a 1 se vi è una corrente che fluisce da sinistra. OUT Negated Coil: la variabile OUT è posta a 0 se vi è una corrente che fluisce da sinistra. OUT

17 Altri Contatti del Linguaggio Ladder Contatto sensibile alla transizione 0-1 (Positive Transition-Sensing Contact) IN P Contatto sensibile alla transizione 1-0 (Negative Transition-Sensing Contact) IN N

18 Altri Coil del Linguaggio Ladder OUT SET COIL S La variabile OUT associata al coil e' posta a 1 se vi e' una corrente che fluisce da sinistra. La variabile rimane a 1 fino a quando viene utilizzato un coil RESET. RESET COIL OUT R La variabile OUT associata al coil e' posta a 0 se vi e' una corrente che fluisce da sinistra. La variabile rimane a 0 r fino a quando viene utilizzato un coil SET.

19 Altri Coil del Linguaggio Ladder P O S I T I V E T R A N S I T I O N - S E N S I N G C O I L OUT P La variabile OUT associata al Positive Transition-Sensing Coil è posta a 1 se la corrente che fluisce da sinistra passa da un valore FALSE ad una valore TRUE. N E G A T I V E T R A N S I T I O N - S E N S I N G C O I L OUT N La variabile OUT associata al Negative Transition-Sensing Coil è posta a 1 se la corrente che fluisce da sinistra passa da un valore TRUE ad un valore FALSE.

20 Esempio di schemi ladder

21 Tecniche di Programmazione (conversione schema Funzionale in schema Ladder) Logica AND Logica OR

22 Tecniche di Programmazione (conversione schema Funzionale in schema Ladder)

23 Tecniche di Programmazione (conversione schema Funzionale in schema Ladder)

24 Tecniche di Programmazione (conversione schema Funzionale in schema Ladder)

25 Tecniche di Programmazione (conversione schema Funzionale in schema Ladder)

26 Esempio: Circuito di autoritenuta relè

27 FUP Tecniche di Programmazione Linguaggio a Blocchi Logici AND NAND OR NOR NOT XOR Bistabile RS

28 ESEMPIO DI LOGICA CABLATA (marcia - arresto di un motore) 1 = Pulsante marcia (S2) 2 = Pulsante arresto (S1) 10 = Contattore (K) Il contattore conosciuto pure come teleruttore, è un componente elettrico che viene impiegato largamente nell avviamento dei motori elettrici.

29 ESEMPIO DI LOGICA PROGRAMMABILE (marcia - arresto di un motore)

30 DA LOGICA CABLATA A LOGICA PROGRAMMABILE (marcia - arresto di un motore)

31 Regole di Esecuzione dei Rung U N P R O G R A M M A S C R I T T O I N L I N G U A G G I O L A D D E R V I E N E E S E G U I T O V A L U T A N D O U N R U N G A L L A V O L T A L ' O R D I N E D I V A L U T A Z I O N E D E I R U N G È Q U E L L O C H E P R O C E D E D A L P R I M O R U N G I N A L T O V E R S O L ' U L T I M O R U N G I N B A S S O Q U A N D O L ' U L T I M O R U N G V I E N E V A L U T A T O, S I I N I Z I A N U O V A M E N T E A V A L U T A R E I L P R I M O R U N G ( D O P O A V E R A G G I O R N A T O L E U S C I T E E L E T T I G L I I N G R E S S I )

32 Effetti Collaterali delle Regole di Esecuzione dei Rung R I U N I F I C A N D O I R U N G, L ' U S C I T A R E A L E C O L L E G A T A A L L A V A R I A B I L E F A N V E R R À A G G I O R N A T A S O L O D O P O A V E R V A L U T A T O I L R U N G C O M P O S T O D A G L I I N G R E S S I I N 1, I N 2, I N 3, I N 4 E I N 5 IN1 IN2 IN3 FAN IN1 IN2 IN3 FAN IN IN5 FAN... IN4 IN5 0 0

33 Function Block di Uso Comune Bistabili SR, RS Bitwise Boolean AND, OR, NOT, XOR Comparison EQ, LE, LT, GE, GT, NE Counters CTD (down), CTU (up) Altri (disponibili su alcuni PLC) PID