Yang Xin-Di giacinto Francesco-Classe 5A-IPAI-AS 2016/2017

SIMULAZIONE DI UN SEMAFORE DI FORMULA 1      

Automazione col PLC  

Il progetto consiste in un circuito realizzato con plc in grado di simulare un semaforo di formula 1, è anche presente una fotocellula per il conteggio dei giri.

Foto del circuito

 

Programma ladder

  

 

  

 

Lo schema del circuito è costituito dalle seguenti parti:

a) PLC

b)fotocellula

c)logo TDE(display)

                                                                                     

a)PLC

 Il plc secondo la norma CEI 6523  è una apparecchiatura composta da componenti elettronici,fornita di memorie programmabili e non,contenenti sia dati che programmi,in grado di leggere ed eseguire le istruzioni dei programmi interagendo con un sistema da controllare tramite dispositivi di input e output di tipo digitale o analogico. 

the plc according to cei 6523 is a device composed of electronic components,equipped with programmable memeries and not,that contain data and programs,can read and execute program istructions by interacting with a system to control by input and digital or analog output.

                                                                                Le parti fondamentali che lo costituiscono

                                                                        

L'alimentatore: serve ad alimentare tutti i dispositivi presenti nel PLC;

La CPU: è l'unità che governa l'intero sistema del PLC. Le principali operazione che svolge sono lettura, interpretazione ed abilitazione delle istruzioni, ma anche operazioni logiche, operazioni aritmetiche, conteggi, temporizzazioni e autodiagnosi.

BUS: Il sistema BUS è un insieme di collegamenti interni al PLC per la trasmissione e lo scambio di dati, segnali, tensioni di alimentazione e potenziali di massa.

RAM: serve per memorizzare il programma da eseguire in un sistema, è una memoria di tipo volatile quindi può essere modificata ed e una memoria di lettura e scrittura.

ROM: serve per memorizzare il sistema operativo del PLC (in fase di fabbricazione), è di tipo non volatile e non può essere modificata, infatti è chiamata memoria di sola lettura.

Moduli di Input (I): servono per controllare i segnali elettrici emessi da dei sensori. I segnali possono essere sia di tipo analogico che di tipo digitale.

Moduli di Output (O): sono destinati a fornire una tensione, direttamente o indirettamente, agli attuatori del sistema come ad esempio lampade spia, rele, contattori, ecc...

                                                                                                                   TIPOLOGIE DI PLC

In commercio sono disponibili due versioni di PLC:

• I PLC monoblocco: presentano una configurazione hardware rigida: non si possono modificare, ma solo, eventualmente, collegare ad una ulteriore unità monoblocco.
• I PLC modulari: presentano invece un rack (una sorta di rastrelliera) configurabile con diversi moduli addizionali specializzati nell’adempimento di particolari funzioni. È in genere possibile annettere ai PLC modulari nuovi rack, per espanderne le possibilità di impiego.

                                                                                                           CARATTERISTICHE DEL PLC

• flessibilità: la possibilità di adeguare un sistema a nuove esigenze di processo senza cambiare la configurazione fisica,ma agendo solo sul programma.
• affidabilità: superiore agli impianti in logica cablata in quanto il PLC esegue servizi di autodiagnostica,lavora in rete ed essendo costruito con dispositivi elettronici non ha parti in movimento e non necessita di manutenzione.
• costo: il prezzo del PLC è passato da un costo iniziale elevato a costi veramente competitivi, maggiormente i micro PLC.
• ingombro: passando da logica cablata a logica programmata l'ingombro si è ridotto notevolmente.
• riciclo: possibilità di riutilizzo in altre applicazioni.
• possibilità di inserimento in reti di controlli centralizzati.
• possibilità di essere utilizzato nella domotica sia da solo sia attraverso interfacce connex.

                                                                                                         PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO

Il microprocessore contenuto nel PLC controlla i segnali elettrici di input provenienti dai sensori facendo parte del sistema da controllare.

Quando intervengono variazioni nei segnali di input,questi vengono elaborati dal microprocessore che, seguendo le istruzioni del programma utente, invia comandi verso gli attuatori di sistema da controllare.

                                              

                                                                                                       LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE

I linguaggi di programmazione del PLC si distinguono in linguaggi di programmazione LETTERALI e linguaggi di programmazione GRAFICI.

                                                                                                                       

      Grafici:LADDER, FDB,GRAFCET    adatti a  personale con formazione elettrica

                                                                                                                                    

      Letterali:  AWL, C++                            adatti a personale con formazione informatica                                                         

                                                                                                                                              

Ladder 

Il linguaggio di programmazione ladder è un linguaggio di tipo grafico,risulta il linguaggio di programmazione più usato per la programmazione del PLC.

Esso si compone di pochi simboli grafici e risulta estremamente congeniale a chi ha una formazione di logica elettromeccanica perchè richiama per certi

versi lo schema funzionale.

Contatto aperto: Attiva l'uscita quando commuta

Contatto chiuso: Disattiva l'uscita quando commuta

 

Regole ladder

• In presenza di contatti in serie ed in parallelo in schema funzionale nella rappresentazione ladder i contatti in parallelo vanno inseriti prima e quelli in serie dopo.
• In presenza di circuiti con contatti in parallelo nella rappresentazione grafica ladder prima vanno inseriti i rami con più contatti successivamente i contatti in serie.
• Tutti i contatti presenti nello schema funzionale possono essere ripetuti a piacimento nella rappresentazione ladder,l'unico limite risulta l'occupazione della memoria.
• I contatti hardware NC nella rappresentazione ladder vanno comunque disegnati aperti in quanto il PLC ragiona in termini di presenza o assenza di tensione sugli ingressi. I contatti software invece se aperti vanno segnati aperti, se chiusi vanno segnati chiusi.

 

                            

b)Fotocellula

Le fotocellule sono dispositivi elettronici che utilizzano il principio dell'emissione luminosa e costituiscono una famiglia impiegata nei più svariati settori dell'automazione industriale per la rilevazione e conteggio di oggetti. Le fotocellule di tipo reflex sono dei sensori ottici che si basano sulla rilevazione della riflessione di un fascio luminoso da parte dell'oggetto che transita davanti alla stessa, queste non necessitano quindi dell'utilizzo di un catarifrangente. La loro distanza operativa è limitata e soprattutto condizionata dal tipo di superficie e di colore dell'oggetto.
Vengono quindi utilizzate per rilevamenti precisi di piccoli oggetti.

c)Il LOGO TDE

è un display esterno per LOGO 8 e un pannello d’interfaccia a basso prezzo progettato per aiutare gli operatori. La personalizzazione e la risoluzione delle problematiche di parametri sono facilmente realizzabili tramite le funzioni operative di diagnostica integrate in LOGO TDE che consente di remotizzare il display in tutte le sue funzioni: Start/Stop dell'applicazione, tasti funzione, visualizzazione dei messaggi di testo e retroilluminazione a tre colori comandabile per evidenziazioni ottiche.

Il collegamento è realizzato a mezzo porta Ethernet che annulla la limitazione a 10 metri di distanza per Logo

 

 

Bibliografia:

• appunti scolastici
• wikipedia 
• sito siemens
• Skuola.net