CORSO SUI
PLC (Controllori a logica programmabile)
PRIMA PARTE
Il PLC (Programmable Logic Controller) nasce intorno agli anni '70 come sistema di controllo nelle fabbriche produttrici di materiali pesanti, in sostituzione dei sistemi che utilizzano relè.
Oggigiorno il PLC ha in gran parte soppiantato i quadri a logica cablata a relè, esso è considerato il punto di intermediazione tra elettromeccanica ed elettronica.
Hardware del PLC
Ogni PLC è costituito da:
Alcuni modelli di PLC hanno l'alimentatore direttamente dalla rete 230V, altri modelli invece usano un'ingresso a 24VDC, il quale viene solitamente poi ridotto a 5V per la CPU.
Alcuni modelli di PLC hanno a disposizione un'uscita stabilizzata a 24VDC per alimentare direttamente i suoi ingressi digitali.
CPU dall'inglese Central Processing Unit è il cuore del sistema, le sue funzioni sono:
eseguire l'acquisizione dei segnali d'ingresso, creandone l'immagine negli appositi registri di memoria dati
controllare la sequenza con cui le istruzioni del programma vengono lette nella memoria programma, interpretate secondo i loro codici operativi e infine eseguite secondo lo stato logico assegnato agli ingressi
interrompere la sequenza normale di programma in presenza di salti, di richiami a sottoprogrammi e interruzioni
generare le uscite abilitate dell'elaborazione delle varie istruzioni del programma, aggiornandole di volta in volta a ogni ciclo di scansione
L'unità di memoria dei PLC può essere di diversi tipi: RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM.
In genere le memorie di tipo RAM vengono utilizzate per la memoria dati e la memoria programma in esecuzione, esse sono di tipo volatile, cioè perdono il contenuto se viene a mancare tensione, quindi devono essere tamponate da batteria.
Le memorie di tipo ROM-PROM contengono il firmware (sistema operativo del PLC).
Le memorie di tipo EPROM e EEPROM contengono il programma utente in veste definitiva, con la differenza che le EPROM per essere scritte hanno bisogno di un apposito scrittore e per essere cancellate hanno bisogno di una lampada a raggi ultravioletti, invece le EEPROM possono essere scritte e riscritte con dei semplici comandi da programma o da PLC. Queste in alcuni modelli di PLC sono di tipo estraibile.
La loro funzione è di trasformare i segnali elettrici dai/ai dispositivi esterni al PLC in segnali interpretabili dalla CPU.
Esistono tante tipologie di unità ingresso e uscita in seguito trovate un breve riassunto, per informazioni dettagliate potete fare riferimento ai manuali hardware dei rispettivi PLC, oppure richiedermeli via e-mail.
- Unità ingresso digitale
PNP a logica positiva (dal dispositivo d'ingresso proviene un segnale positivo)
NPN a logica negativa (dal dispositivo d'ingresso proviene un segnale negativo)
- Unità ingresso analogico
in tensione 0-10V
in corrente 4-20mA
Il valore rilevato in ingresso viene convertito in digitale con risoluzione di 8, 10, 12 ,16 bit.
Per esempio, se abbiamo un convertitore digitale a 8 bit, in ingresso una tensione che varia da 0 a 10V l'uscita digitale del convertitore varierà da 0 a 255.
- Unità uscite digitali
PNP (transistor)
NPN (transistor)
a relè
a triac
- Unità uscite analogiche
sono l'inverso degli ingressi analogici
- Moduli speciali (vedere il rispettivo manuale)
interfacciamento termocoppia, PT100
conteggio veloce
posizionamento assi
comunicazione
PID
seriali
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