PLC PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

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PLCPROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
CON RIFERIMENTO ALLE CPU SIEMENS ST 200 ED AL
SW STEP 7 MICRO/WIN 32
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DEFINIZONE

• SISTEMA ELETTRONICO A FUNZIONAMENTO DIGITALE
  DESTINATO ALLUSO IN AMBITO INDUSTRIALE, CHE
  UTILIZZA UNA MEMORIA PROGRAMMABILE PER
  LARCHIVIAZIONE INTERNA DI ISTRUZIONI ORIENTATE
  ALLUTILIZZATORE PER LIMPLEMENTAZIONE DI
  FUNZIONI SPECIFICHE, COME QUELLE LOGICHE, DI
  SEQUENZIAMENTO, DI TEMPORIZZAZIONE, DI CONTEGGIO
  E DI CALCOLO ARITMETICO, PER CONTROLLARE,
  MEDIANTE INGRESSI ED USCITE, SIA DIGITALI CHE
  ANALOGICI, VARI TIPI DI MACCHINE E PROCESSI

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MICROSISTEMI DI NUOVA GENERAZIONE

• POSSIBILITA DI COMUNICARE LIBERAMENTE VIA RETE
  (12 Mbit/s) E DI COLLEGARSI ALLA RETE GSM DEI
  TELEFONI CELLULARI
• LA TECNOLOGIA GSM CONSENTE DI RICEVERE
  INFORMAZIONI DI STATO E ALLARMI DA TERMINALI
  MONITORATI ANCHE SFRUTTANDO MESSAGGI DI TESTO
  SMS. IL PLC E IN GRADO DI INTERPRETARE I COMANDI
  TESTUALI E PUO INVIARE INFORMAZIONI
• MODULARITA APERTA E MASSIMA FLESSIBILITA
  DELLAPPARECCHIATURA
• SPOSTAMENTO DELLINTERESSE DEI PRINCIPALI
  COSTRUTTORI VERSO I PLC DI PICCOLA TAGLIA
• POSSIBILITA DI DISPORRE DEL TELESERVICE CON
  DRASTICA RIDUZIONE DEI COSTI PER INTERVENTI DI
  MANUTENZIONE E DI MODIFICA NEI PROGRAMMI DI
  MACCHINE DISLOCATE IN OGNI PARTE DEL MONDO

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(No Transcript)
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Ciclo di scansione modo di esecuzione del
programma
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AREA DI MEMORIA DELLE CPU ST - 200
RAM
EEPROM
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SOFTWARE DI PROGRAMMAZIONENORMATIVA IEC1131 - 3
- 1993
SCHEMI SEQUENZIALI FUNZIONALI (SFC) SCHEMI LADDER
(LD) DIAGRAMMI A BLOCCHI FUNZIONALI (FBD) LISTA
ISTRUZIONI (IL) TESTO STRUTTURATO (ST)
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REGISTRI ED INDIRIZZI

• REGISTRI SPECIALI DI SISTEMA sono interni alla
  CPU e mantengono traccia dei lavori dei processi
  interni alla CPU. Non sono direttamente
  accessibili dai moduli di I/O
• REGISTRI DI INPUT stesse caratteristiche ma sono
  accessibili dai moduli di I/O. Es. un registro
  di input a 16 bit riceve i dati da 16 terminali
  consecutivi
• REGISTRI DI OUTPUT è accessibile dal modulo di
  output. Es. un registro di output a 16 bit invia
  i dati a 16 terminali di output consecutivi. In
  questo caso il registro può controllare 16
  uscite. Se nel bit vi è uno il corrispondente
  terminale verrà messo ad on

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REGISTR0 DI INPUT
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REGISTRO DI OUTPUT
REGISTRI IN MEMORIA
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MEMORIA DI DATI ST - 200
OGGETTI DI DATI
AREA DI DATI
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REGISTRI DI IMMAGINE DI PROCESSO I/O

• MERKER INTERNI (flag)
• MERKER SPECIALI (di stato)
• TEMPORIZZATORI (contano gli incrementi di tempo)
• CONTATORI (contano ogni transizione da positiva a
  negativa)
• INGRESSI ED USCITE ANALOGICHE (convertono valori
  reali in valori digitali
• ACCUMULATORI (elementi di lettura/scrittura con
  funzioni di memoria
• CONTATORI VELOCI contano più velocemente di
  quanto il PLC possa leggere gli eventi
• ACCESSO ALLA MEMORIA DATI per riferirsi ad un
  elemento nella memoria, occorre indirizzarlo.
  Laccesso è possibile con indirizzo in formato
  bit, byte, parole e doppia parole

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Identificatori per laccesso alle varie aree
della memoria della CPU ST - 222
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Accesso ad un bit di dati nella memoria della CPU

• I 5 . 2

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COSTRUZIONE DI UN INDIRIZZO NELLA FORMA BYTE.BIT
I 5 . 2 Larea di memoria precede lindirizzo del
byte contenente il bit a cui si vuole accedere








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CAMPO DEGLI INDIRIZZI DELLE AREE DI MEMORIADELLE
CPU ST - 200
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Intervalli di valori di un byte, di una parola,di
una doppia parola
Campo numeri interi senza segno
Grandezza dati
Formato decimale
Formato esadecimale
B (byte o 8 bit)
da 0 a 255
da 0 a FF
W (parola o 16 bit)
da 0 a65535
da 0 a FFFF
D (doppia parola o 32 bit)
da 2147783648 a 2147483647
da 80000000 a 7FFFFFFF
I numeri reali o in virgola mobile sono
rappresentati mediante numeri a 32 bit
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Accesso allo stesso indirizzo in byte , parola e
doppia parola
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REGISTRO DI STATO SMB0
Descrizione
Bit di stato
SM0.0
Questo bit è sempre attivo
Questo bit viene è attivo solo nel primo ciclo di
scansione. Viene usato per richiamare un
sottoprogramma di inizializzazione
SM0.1
Questo bit viene attivato per la durata di un
ciclo se i dati a ritenzione sono andati persi.
Può essere usato come M di errore
SM0.2
Questo bit viene attivato per la durata di un
ciclo se il modo operativo Run viene impostato da
una condizione di accensione
SM0.3
Questo bit provoca un impulso che rimane attivo
30 secondi e, per altri 30 secondi, disattivo
(impulso di un minuto)
SM0.4
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REGISTRO DEI POTENZIOMETRI SMB28, SMB29
Memorizza il valore digitale che rappresenta la
posizione del potenziometro 0 a bordo della CPU
222
SMB28
Memorizza il valore digitale che rappresenta la
posizione del potenziometro 1 a bordo della CPU
224
SMB29
I valori derivati dai potenziometri analogici
possono essere usati dal programma per aggiornare
un temporizzatore, un valore di conteggio, un
valore preimpostato o per impostare un valore
limite. Si regolano con un piccolo giravite. I
valori contenuti nel registro sono in formato
byte ne consegue che i valori dei potenziometri
possono variare in un campo che parte da 0 ed
arriva a 255
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TIMER 1)
22
TIMER 2)
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RICORRENDO AL SOLO TIMER CON RITARDO
ALLINSERZIONE E POSSIBILE RICOSTRUIRE TUTTE LE
FUNZIONI DI TEMPORIZZAZIONE QUALI RITARDO
ALLINSERZIONE DI UNAZIONE
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2. RITARDO ALLA DISINSERZIONE DI UNAZIONE
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ATTIVAZIONE DI UNUSCITA PER UN CERTO
INTERVALLOLe due uscite si attivano
contemporaneamente e successivamente una di esse
va ad off dopo uno specifico intervallo di tempo
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ESEMPI DI PROGRAMMAZIONE AND OR - NOT
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TON T32 RISOLUZIONE 1ms
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TON T32 esempio 1
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esempio 2
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esempio 3
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TON T34 RISOLUZIONE 10ms
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FINE della I parte
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CONTATORI
CONTATORE IN UN PROCESSO INDUSTRIALE
FUNZIONE DI BASE
C1
C1
I0.0
I0.0
conteggio
C avanti
I0.2
4 set
C indietro
I0.1
IN
Reset
I0.1
Reset
C1
Q0.1
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CONTATORI
SOMMA DEI CONTEGGI DI DUE CONTATORI DISTINTI
LINDICATORE LUMINOSO (Q0.0) SI ATTIVA QUANDO 10
PEZZI DEL PRODOTTO A E 12 PEZZI DEL PRODOTTO B
SONO PASSATI SU UN NASTRO. GLI INGRESSI DI
CONTEGGIO SONO DISPOSITIVI DI PROSSIMITA
I0.1
I0.0
C1
conteggio
10 set
I0.7
IN
Reset
I0.0
I0.2
C2
I0.1
conteggio
A
12 set
I0.7
IN
Reset
I0.0
C2
C1
B
I0.2
Q0.1
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SEGNALAZIONE DEI PEZZI TOTALI SU UN NASTRO
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AVVIO DI UN TIMER DOPO UNOPERAZIONE DI CONTEGGIO
I0.0
C1
conteggio
Conta il passaggio di 10 pezzi
10 set
I0.7
IN
Reset
C1
T1
Avvia il timer dopo aver contato 10 pezzi
EN
30s
T1
C1
Operazione di verniciatura (30s)
Q0.1
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ABBINAMENTI CONTATORI E TIMER
CONTEGGIO DEI PEZZI PASSATI IN UNA LINEA DI
PRODUZIONE IN UN MINUTO
INTERDIZIONE DEL CONTATORE IN FASE DI AVVIO DEL
PROCESSO
I0.0
I0.0
T1
T1
EN
EN
Avvia il timer ad inizio ciclo
Avvia il timer ad inizio ciclo
30s
60s
C1
C1
T1
I0.0
T1
I0.1
I0.1
conteggio
conteggio
10 set
100 set
I0.7
I0.7
IN
IN
Reset
Reset
Inizia a contare dopo 30s
Inizia a contare da inizio ciclo per 60s
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CONTA IN AVANTI
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CONTA INDIETRO 1)
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CONTA INDIETRO 2)
41
CONTA IN AVANTI / INDIETRO
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CONTATORE IN AVANTI
43
CONTATORE AVANTI INDIETRO
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CONTATORE INDIETRO
45
MODELLO DIDATTICO
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FINE della II parte
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Corrispondenza contatti NA/NC e stato
dellinformazione binaria
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Affidabilità - Sicurezza - Disponibilità

1. Capacità di realizzare una funzione richiesta in
   determinate condizioni di impiego e per un
   periodo di tempo definito
2. Capacità di evitare la comparsa di anomalie e di
   ridurne gli effetti qualora si presentassero. Un
   sistema viene definito a sicurezza totale se la
   comparsa di anomalie non produce mai una
   situazione pericolosa
3. Capacità a svolgere una funzione richiesta in un
   momento determinato e per un preciso intervallo
   di tempo (combinazione di affidabilità e
   logistica di manutenzione)

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Guasti interni ad un sistema di comando

• passivo, se si traduce in un circuito di uscita
  aperto (non viene inviato alcun ordine agli
  attuatori)
• attivo, se si traduce in un circuito di uscita
  chiuso

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Anomalie di funzionamento

• Relè 90 casi su 100 - circuito aperto
  (circuito di comando fuori tensione)
• Transistor 50 casi su 100 circuito aperto o
  circuito chiuso
• Eventuali dispositivi esterni contro guasti
  attivi e passivi
• Controllo, tramite gli ingressi, della corretta
  esecuzione degli ordini richiesti dal programma
  le uscite vengono controllate dal programma
  mediante una retroazione sugli ingressi

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AVVIAMENTO DIRETTO DI UN MOTORE
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
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LOGICA CON PLC
SCHEMA DI POTENZA
53
MARCIA E ARRESTO CON AUTORITENUTA
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
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LOGICA CON PLC
SCHEMA DI POTENZA
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MARCIA AVANTI INDIETRO CON INTERBLOCCO ELETTRICO
SCHEMA FUNZIONALE
SCHEMA DI POTENZA
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LOGICA CON PLC
SCHEMA ELETTRICO
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III PARTE ESERCIZIO 1) - CONVERTI IN KOP I
SEGUENTI SCHEMI A RELE (marcia ad impulsi)
DIAGRAMMA ELEMENTARE A -
DIAGRAMMA ELEMENTARE B -
STOP
STOP
IMPULSI
IMPULSI
K1
START
K1
START
KM
KM
KM
KM
KA
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ESERCIZIO 2)

• Costruisci uno schema ladder per la seguente
  sequenza
• Quando il selettore S1 si chiude, la bobina K1
  viene attivata
• Dopo lattivazione della bobina K1, il selettore
  S2 può attivare la bobina K2
• quando la bobina K2 viene alimentata, la bobina
  K3 va ad off

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ESERCIZIO 3) costruisci una lista di comandi
associati alla sequenza dello schema ladder in
figura
60
ESERCIZIO 3) un pezzo viene posizionato su un
nastro. Il pezzo viene automaticamente
trasportato lungo il nastro. A metà del nastro il
pezzo passa attraverso due sponde di
verniciatura. Lo spray è in funzione fintanto che
il pezzo si trova tra le due sponde nel
frattempo il nastro non si ferma. Quando il pezzo
raggiunge la fine del nastro, il nastro si
arresta ed il pezzo è rimosso. Due sensori
rilevano la presenza e la rimozione del pezzo
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CICLO AUTOMATICO AVANTI INDIETRO CON PAUSA
PROGRAMMABILE PRIMA DELLINVERSIONE
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FASE PRELIMINARE PER LA COMPILAZIONE DEL PROGRAMMA
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PROGRAMMA (1)
64
PROGRAMMA (2)
65
AVVIAMENTO STELLA TRIANGOLO
66
SCHEMA LOGICO DI COMANDO A RELE
AVVIO AUTORITENUTA STELLA TIMER
TRIANGOLO FERMO STELLA TRIANGOLO
67
COLLEGAMENTI ELETTRICI AL PLC
68
PROGRAMMA
69
PROGRAMMA variante con timer di ritardo