LA PROGRAMMAZIONE DEL PLC /1 - Studium

LA PROGRAMMAZIONE DEL PLC /1
Per programmare correttamente un PLC è necessario ...
• determinare ciò che il sistema deve eseguire ed in quale
ordine;
• determinare il numero e il tipo di I/O (ingressi/uscite) che
necessitano per il collegamento dei sensori e degli
attuatori;
• determinare quindi la configurazione hardware che dovrà
avere il PLC e le caratteristiche della CPU che supporterà i
vari moduli;
• effettuare l' indirizzamento degli I/O;
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LA PROGRAMMAZIONE DEL PLC /2
• approntare uno schema (elettrico, diagramma di flusso,
elenco di azioni) che chiarisca inequivocabilmente la
successione delle operazioni da svolgere, comprese
eventuali situazioni di allarme;
• codificare lo schema redatto in un programma editabile e
trasferibile nella CPU tramite console di programmazione
o personal computer;
• inserire nel PLC il programma con i relativi parametri di
lavoro;
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LA PROGRAMMAZIONE DEL PLC /3
• ricercare eventuali errori di programmazione per quanto
concerne la sintassi del programma o gli errori di
esecuzione;
• testare a tavolino il programma editato con l' ausilio di una
stazione di simulazione (PLC, simulatore degli ingressi,
personal computer per il monitoraggio);
• collegare il PLC al sistema da controllare e verificarne il
corretto funzionamento, con il relativo salvataggio in
forma definitiva del programma.
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LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE /1
Normativa IEC1131-3: linguaggi di programmazione
• Diagramma a contatti (Ladder Diagram) LD
• Lista istruzioni (Instruction List) IL
• Schema a blocchi funzionale (Functional Block Diagram)
FBD
• Letterale strutturato (Structured Text) ST
• Sequential Function Chart SFC o diagramma funzionale
in sequenza GRAFCET
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LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE /2
grafici
ladder
schema a blocchi funzionali
sequential function chart
Linguaggi di
programmazione
dei PLC
lista istruzioni
letterali
letterale strutturato
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LADDER DIAGRAM /1
Permette una rappresentazione della logica di comando
simile allo schema eletromeccanico, poiché utilizza la
stessa simbologia.
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LADDER DIAGRAM /2
• I segni grafici sono strutturati in reti delimitate da barre a
sinistra e a destra, dette barre di alimentazione.
• Le linee di collegamento dei segni grafici possono essere
orizzontali o verticali e il loro stato di collegamento può
essere "ON" o "OFF", che corrisponde ai valori booleani
"1" e "0".
• Lo stato di collegamento deve essere considerato come
sinonimo di flusso di energia; se è ON il flusso transita se è
OFF il flusso non transita.
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LADDER DIAGRAM /3
• La barra di sinistra è sempre considerata ON, mentre
quella di destra non ha uno stato predefinito.
• Una linea orizzontale trasmette lo stato dell' elemento alla
sua sinistra a quello situato alla sua destra.
• Una linea verticale deve essere sempre collegata a una
linea orizzontale e può incrociare uno o più elementi di
collegamento orizzontale. Essa rappresenta lo stato logico
OR ed è ON se almeno un elemento orizzontale che
incrocia è ON, oppure OFF se tutti gli elementi orizzontali
sono OFF.
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LADDER DIAGRAM /4
• Lo stato di un collegamento verticale è assunto da tutti gli
elementi di collegamento che stanno alla sua destra.
• Un contatto è quell' elemento che trasmette alla linea di
collegamento orizzontale alla sua destra lo stato logico
risultante da un' operazione di AND tra lo stato logico della
linea di collegamento orizzontale alla sua sinistra e la
funzione di un ingresso, di una uscita o di una variabile di
memoria che gli è stata associata.
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LADDER DIAGRAM /5
• Una bobina assume lo stato dell' elemento di collegamento
situato alla sua sinistra, assegnandolo alla variabile
booleana che gli è stata destinata.
• Ogni riga circuitale è divisa in due parti:
– zona dei test (con le variabili di ingresso o interne),
contenente le condizioni necessarie per l' esecuzione di
un' azione,
– zona delle azioni (comprende le bobine di uscita e
interne oltre a determinati blocchi funzione), contenente
l' uscita o l' operazione risultante dai test ad essa
collegati.
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LADDER DIAGRAM /6
• Nella zona riservata ai test non si possono editare delle
bobine, come pure nella zona riservata alle azioni non si
possono programmare dei contatti.
• Un contatto di I/O, un' uscita interna, un timer, un counter,
possono essere ripetuti all' infinito.
• Non vi è limitazione al numero di contatti da collegare in
serie ed in parallelo tra loro.
• Una bobina o un counter o un timer non possono essere
programmati più di una volta con lo stesso indirizzo
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ELEMENTI FONDAMENTALI LADDER /1
Contatto normalmente aperto. Lo
stato della linea alla sinistra viene
preso dalla linea alla destra
solamente se lo stato della variabile
booleana del contatto è ON.
Contatto normalmente chiuso. Lo
stato della linea alla sinistra viene
preso dalla linea alla destra
solamente se lo stato della variabile
booleana del contatto è OFF.
%I0001
%I0002
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ELEMENTI FONDAMENTALI LADDER /2
Lo stato del collegamento a
sinistra è copiato nella
variabile booleana associata.
%Q0001
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ELEMENTI FONDAMENTALI LADDER /3
ZONA TESTS
ZONA
AZIONI
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INSTRUCTION LIST /1
• È composto da una sequenza di istruzioni scritte in
linguaggio mnemonico.
• Ciascuna istruzione comprende un indirizzo, un
codice, seguito da un eventuale modificatore, e
uno o più operandi, separati da virgole.
• Corrispondenza diretta con diagramma ladder.
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INSTRUCTION LIST /2
Esempio di programma
scritto il lista istruzioni e
sua corrispondenza con
diagramma ladder
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FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM /1
• Ad ogni funzione logica viene associato un blocco
funzionale che realizza l’ operazione corrispondente
• Richiede un approccio più matematico che logico
• Il flusso del segnale segue le direzioni:
– uscita a destra di una funzione o di un blocco funzionale
– entrata a sinistra di una funzione o di un blocco funzionale
• Non è permesso il collegamento tra loro delle uscite
di un parallelo; di conseguenza è necessario
utilizzare una funzione definita blocco OR
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FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM /2
Esempio di programma
scritto il lista istruzioni e
sua corrispondenza il
diagramma funzionale
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FASI DI PROGRAMMAZIONE DEL PLC /1
Tabella assegnazione elementi
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FASI DI PROGRAMMAZIONE DEL PLC /2
Tabella per la programmazione in lista istruzioni
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FASI DI PROGRAMMAZIONE DEL PLC /3
Tabella per schemi
ladder e lista
istruzioni
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