Prima di toccare con mano il Programma Ladder, facciamo una panoramica sull’interfaccia del programma Sysmac Studio per vedere le funzionalità del programma e le possibilità che ci offre.
Questo è l’Explorer Multivista nel quale possiamo muoverci tra le Impostazioni e le Finestre di Programmazione, nelle quali possiamo trovare le Sezioni dove si sviluppano i vari Programmi Ladder.
Questa è la Casella degli Strumenti nella quale possiamo trovare tutte le varie Funzioni da inserire nel nostro Programma.
Questa è la Barra Superiore con varie funzionalità che ci permette di fare alcune azioni come la Simulazione del programma, possiamo Salvare e Chiudere o possiamo inserire Animazioni e Collegamenti.
Spiegazione PLC
Per iniziare, abbiamo realizzato il primo Rung della Sezione relativa al ciclo di lavoro, nel quale avremo i contatti per far partire il nostro Digestore.
Per avviare il ciclo, dobbiamo attivare il contatto Puls_Avvio_Agitatore, e, se i tre contatti posti in serie permettono il passaggio del flusso, il nostro Agitatore si avvierà. Possiamo notare che i contatti Puls_STOP_Agitatore e EMERGENZA hanno una »barra»
al loro interno, ciò significa che sono Normalmente Chiusi (NC), quindi lavorano in logica contraria a quelli Normalmente Aperti (NA). Significa che quando questi si attivano, il contatto si apre e non permette il passaggio del flusso logico. Il contatto Allarmi_ON lo vedremo in seguito quando analizzeremo la sezione dedicata agli allarmi.
Questa è la Funzione TON, cioè un Timer con ritardo all’accensione.
Significa che quando il flusso logico arriva in quel blocco funzione, dovrà trascorrere il tempo indicato, (in questo caso 3000ms, cioè 3sec) per permettere al flusso logico di passare.
Questa è un’Autoritenuta, cioè un contatto collegato all’Uscita chiamata con lo stesso nome in modo che si attiva quando si attiva l’Output. Ci permette di far continuare il ciclo in maniera automatica, senza tener premuto continuamente il Puls_Avvio_Agitatore.
Questa parte riguarda la possibilità di eseguire il ciclo in modalità Automatica o Manuale, quindi sono messi in parallelo in modo da poter scegliere uno o l’altro (OR).
Spiegazione PLC
Prima di continuare con la spiegazione, facciamo un focus sulle variabili del nostro Programma. Detto in maniera semplice, le Variabili sono i nomi che attribuiamo agli Input e Output del nostro Ladder.
Possiamo distinguere in variabili Interne ed Esterne (o Globali).
Le variabili Interne sono variabili utili esclusivamente al PLC, e che quindi non hanno collegamenti con elementi esterni.
Le variabili Globali, invece sono utili per poter collegare il Programma Ladder con uno strumento di controllo esterno, come uno schermo o un tablet.
Quindi permettono ad un operatore di controllare il processo del Digestore in modalità manuale. A livello grafico, si differenziano dalle variabili Interne per il colore della scritta (quelle globali sono caratterizzate da una scritta rossa).
Spiegazione PLC
In questa parte del programma, nei rung 1 e 2, troviamo la parte inerente al SET e RESET per inserire o disinserire la modalità automatica/manuale.
Si utilizzano queste funzioni al posto delle Autoritenute perché sono immediati ed inoltre hanno un costo ridotto in quanto per le Autoritenute si devono acquistare degli apparecchi appositi che hanno un costo considerevole.
In questo modo, quando attiviamo Puls_Ciclo_Manuale, si «Setta» CICLO_AUTO_MANU, mentre quando si attiva Puls_Ciclo_Automatico si «Resetta» CICLO_AUTO_MANU.
Quindi possiamo gestire la modalità automatica/manuale del programma. Relè utilizzato come Autoritenuta
Spiegazione PLC
In questi rung possiamo vedere come viene gestita la modalità manuale del ciclo.
Possiamo attivare o disattivare i componenti del Digestore (Agitatore, Pompa Acqua Circolazione, Pompa Carico, Pompa Travaso) attraverso un dispositivo per la gestione esterna. Proprio per questo motivo, tutti le variabili sono Globali, cioè possono essere gestite esternamente dal PLC.
Sono inseriti dei contatti per fermare le Pompe, e perciò sono NC. Per far funzionare questi rung ovviamente bisogna prima gestire i rung 1 e 2.
Spiegazione PLC
Nei rung seguenti, 7,8 e 9, abbiamo la parte dedicata alla variazione in modalità manuale della portata delle Pompa Acqua Circolazione. Possiamo vedere che si ripropone il sistema con le funzioni SET e RESET, perciò quando attiviamo Puls_Portata_120percento, settiamo Inverter_Step1, nel quale la portata viene aumentata del 20% grazie alla variazione delle frequenza da 50Hz a 60Hz, e resettiamo gli altri Step dell’Inverter.
I rung 8 e 9 hanno lo stesso principio, cioè quando si attivano Puls_Portata_100percento e Puls_Portata_80percento si settano rispettivamente Inverter_Step2 e Inverter_Step3, in modo da variare la frequenza, e quindi la portata, tramite gli Inverter.
Bisogna sottolineare che per far partire il comando manuale si torna ai rung 1 e 2 che ci permettono di selezionare la modalità di gestione.
Spiegazione PLC
Dal rung 10 in poi si ha la gestione Automatica del ciclo.
Nel primo rung in questione, quando la gestione Manuale è disattivata e il Motore_Agitatore_ON presente nel rung 0 è attivo, si attiva Puls_Avvio_Pompa_Acqua_Circolazione e, andando avanti al rung 15, vedremo che attiva Motore_Pompa_Acqua_Circolazione. Anche in questo caso troviamo un Timer con ritardo all’eccitazione (TON) di 5sec.
Dal rung 11 al 13 troviamo la gestione Automatica degli Step dell’Inverter che funziona grazie a dei Termostati che hanno dei valori di soglia impostati. Quando il valore rilevato supera il valore di soglia impostato, si disattiva e si attiva automaticamente il contatto del termostato con il valore di soglia successivo.
Sono utilizzate le funzioni Set e Reset per gestire gli Step dell’Inverter, quindi quando il contatto NA relativo al termostato si disattiva, il contatto NC in parallelo permette il passaggio del flusso logico e Resetta lo Step. Inoltre possiamo notare che il contatto CICLO_AUTO_MANU (che indica il controllo in Manuale) è normalmente chiuso, ciò significa che il relè collegato è disattivato.
Spiegazione PLC
Nel rung 14 possiamo vedere il Testo Strutturato relativo alla gestione della Portata. Quindi quando Inverter_Step1 è attivo la portata aumenta del 20%, quindi passa da 70l/min a 84 l/min, e così via per ogni Step.
Nel rung 15 ci ricolleghiamo alla slide precedente, nella quale spiegavamo il funzionamento del rung 10. Quindi quando Puls_Avvio_Pompa_Acqua_Circolazione si attiva (rung 10), e uno Step dell’Inverter è attivo, si eccita la bobina Motore_Pompa_Acqua_Circolazione, che attiverà la sua Autoritenuta, posta in parallelo al contatto di avvio.
Infine nell’ultimo rung troviamo il
Sensore_Presenza_Gas_Campana, che è una variabile interna in quanto non deve essere gestita da un controllore esterno, che, se chiuso, attiverà la Spia_Presenza_Gas_Campana.