Dispositivi e Strumenti Software per l'Automazione PLC e SFC · Prof. C. Rossi - DEIS Univ. di...

Dispositivi e Dispositivi e Strumenti Software Strumenti Software per l'Automazioneper l'Automazione

PLCPLC e SFCe SFC

Prof. Prof. Carlo RossiCarlo RossiUniversità di BolognaUniversità di Bologna

Prof. Prof. C. RossiC. Rossi -- DEIS DEIS UnivUniv. di Bologna. di Bologna Sistemi di Controllo per l'AutomazioneSistemi di Controllo per l'Automazione 11-- 22

Collocazione del corsoCollocazione del corso

Schema tecnologico di un sistema di controlloSchema tecnologico di un sistema di controllo

Sensori

N

Unità di controllo

Attuatori

AD1001

Impianto

Compatibilità Elettromagnetica

1A

1001D


Indice della presentazioneIndice della presentazione

Parte 1Parte 1Dispositivi per il Controllo Logico: PLCDispositivi per il Controllo Logico: PLC

Architettura del Sistema di controllo di una macchina Architettura del Sistema di controllo di una macchina architettura internaarchitettura internamoduli specialimoduli specialiprogrammazioneprogrammazione

Progettazione di controlli Progettazione di controlli sequenzialisequenzialiun esempioun esempio

Lo standard IEC 1131Lo standard IEC 1131strumenti e linguaggi di programmazionestrumenti e linguaggi di programmazione

Sequential functional chart Sequential functional chart (SFC)(SFC)concetti baseconcetti basesintassisintassistrutturestrutture



Parte 2Parte 2Sequential functional chartSequential functional chart (SFC)(SFC)

esempi di utilizzo delle esempi di utilizzo delle strutturestruttureOrganizzazioneOrganizzazione generale del software di un PLCgenerale del software di un PLC

la scansione ciclicala scansione ciclicala gestione la gestione dell' dell' I/OI/O

Un linguaggio testuale di basso livelloUn linguaggio testuale di basso livelloAWLAWL

caratteristiche del linguaggiocaratteristiche del linguaggio


Dispositivi per il Controllo LogicoDispositivi per il Controllo Logico

Programmable Logic Controller Programmable Logic Controller o PLCo PLCControllore con architetturaControllore con architettura generalgeneral--purposepurpose dedicato al dedicato al controllo logicocontrollo logico sequenzialesequenzialeComponente fondamentale di ogni sistema di Componente fondamentale di ogni sistema di automazioneautomazioneLa filosofia del PLC ha avuto origine alla fine degli anni La filosofia del PLC ha avuto origine alla fine degli anni ‘60 da una specifica della‘60 da una specifica della General MotorsGeneral Motors relativa ai relativa ai sistemi di controllo da utilizzarsi nei suoi impianti per la sistemi di controllo da utilizzarsi nei suoi impianti per la produzione delle vettureproduzione delle vetture



Definizione di PLCDefinizione di PLCDispositivo o sistema digitaleDispositivo o sistema digitale programmabileprogrammabile con un set con un set di istruzioni atte ad implementare specifiche funzioni di istruzioni atte ad implementare specifiche funzioni qualiquali

logica combinatorialogica combinatoriacontrollicontrolli sequenzialisequenzialitemporizzazionitemporizzazioni e conteggie conteggicalcoli aritmeticicalcoli aritmetici

con riferimento al controllo di macchine e di con riferimento al controllo di macchine e di processiprocessi


V+ V-

Funzioni Logiche con Contatti (Relais)Evoluzione storica

Funzione OR

Funzione AND

Forma canonica SP



Consenso

Prossimità

Motore on

Indicatore on

misure

comandi


Evoluzione storicaEvoluzione storicaIl PLC è nato per sostituire sistemi di automazione Il PLC è nato per sostituire sistemi di automazione realizzati con logicherealizzati con logiche cablatecablate a Relaisa Relais

Esempio: comando motoreEsempio: comando motore


ANDAND

V+ V-

CR1C

PR2P

II

R2

R2R1 MM

Schema di automazione a Relais

Evoluzione storica




Evoluzione storicaEvoluzione storicaIl Relais industriale è il mattone elementare per la Il Relais industriale è il mattone elementare per la

realizzazione di funzioni logicherealizzazione di funzioni logiche

Schema

in

out

V F

I

FContatti

N.A.in chiusura

N.C.in apertura

A B


Contatti

N.A.in chiusura

N.C.in apertura

FA B


Evoluzione storicaEvoluzione storicaIl Relais industriale è il mattone elementare per la Il Relais industriale è il mattone elementare per la

realizzazione di funzioni logicherealizzazione di funzioni logiche

Schema

in

out

V


PLC: origine PLC: origine

Le specificheLe specifiche General MotorsGeneral Motors del 1968 del 1968 dalla Logica dalla Logica cablatacablata allaalla logicalogica programmabileprogrammabile

Facile sostituzione di Sistemi di Automazione a RelaisFacile sostituzione di Sistemi di Automazione a RelaisFunzionamento in ambiente industrialeFunzionamento in ambiente industriale

interfacciamentointerfacciamento con sensori standardcon sensori standardprogetto modulareprogetto modulareelevata affidabilitàelevata affidabilità

Facilità di programmazione eFacilità di programmazione e riprogrammazioneriprogrammazione sul sul campocampo

linguaggio naturale interpretatolinguaggio naturale interpretatoambiente di sviluppo a bordoambiente di sviluppo a bordo

Capacità di comunicazioneCapacità di comunicazioneraccolta dati e monitoraggioraccolta dati e monitoraggio


Architettura classica

CPUCPUinputinput outputoutput

(EP)(EP)ROMROM RAMRAM

PLC: architettura internaPLC: architettura interna

Differenze con sistema a Differenze con sistema a µµpprealizzazione delle partirealizzazione delle partiparallelismo e struttura interna parallelismo e struttura interna linguaggio naturale e S.O.linguaggio naturale e S.O.


PLC: caratteristiche HardwarePLC: caratteristiche Hardware

CPUCPUrealizzazioni “realizzazioni “customcustom” con processore ad 1 bit per ” con processore ad 1 bit per l’esecuzione dei controlli logicil’esecuzione dei controlli logici

grandissima efficienzagrandissima efficienzalinguaggio naturalelinguaggio naturale microcodificatomicrocodificato

scarsa flessibilitàscarsa flessibilitàsolo per sistemi ad elevatissime prestazionisolo per sistemi ad elevatissime prestazioni

uso di uso di µµp standardp standardset di istruzioni più ampioset di istruzioni più ampioprogetto standardprogetto standardnecessità di un interpretenecessità di un interprete



Sezione di ingresso/uscitaSezione di ingresso/uscitapossibilità acquisizione segnali analogicipossibilità acquisizione segnali analogici

ingressi standard ± 10Vingressi standard ± 10Vinterfacciamentointerfacciamento con sensori particolaricon sensori particolari

termocoppie,termocoppie, termoresistenzetermoresistenzeestensimetriestensimetri

ampio corredo di schede per segnali logiciampio corredo di schede per segnali logiciisolamento galvanicoisolamento galvanicovisualizzazione dello statovisualizzazione dello statointerfacciamentointerfacciamento con sensori con sensori

DC 5DC 5-- 12 12 -- 24 24 -- 48 V48 VAC 110 AC 110 -- 280 V280 V



Memoria programmiMemoria programmiRAMRAM batterizzatabatterizzata per lo sviluppo del programmaper lo sviluppo del programmaEPROM per la versione definitivaEPROM per la versione definitiva

Memoria datiMemoria datisuddivisa insuddivisa in

sezione di ingressosezione di ingressosezione di uscitasezione di uscitasezione di statosezione di stato

accessoaccessobit, byte, wordbit, byte, word



Moduli specialiModuli specialiInterfaccia di rete localeInterfaccia di rete locale

ethernetethernet, proprietaria, proprietariaInterfaccia per Bus di campoInterfaccia per Bus di campo

di solito proprietaria, standarddi solito proprietaria, standard ProfibusProfibus,, InterbusInterbus,, CanBusCanBus,..,..Processori ausiliariProcessori ausiliari

regolazione PID, controllo assiregolazione PID, controllo assiProcessori di visualizzazioneProcessori di visualizzazione

sinottici di impianto, interfaccia operatoresinottici di impianto, interfaccia operatoreUnità di programmazioneUnità di programmazione

proprietaria, più spesso PCproprietaria, più spesso PCUnità diUnità di backback--upup

nelle applicazioni che richiedono alta sicurezza di funzionamentnelle applicazioni che richiedono alta sicurezza di funzionamentoo


PLC: programmazionePLC: programmazione

Filosofia originariaFilosofia originarialinguaggio orientato alla specifica applicazionelinguaggio orientato alla specifica applicazione“naturale” per tecnici esperti del problema“naturale” per tecnici esperti del problemaeliminare l’intermediazione dell’esperto informaticoeliminare l’intermediazione dell’esperto informatico

Soluzioni originarieSoluzioni originarieLadder DiagramLadder Diagram -- schemi a Relaisschemi a RelaisFunctional BlockFunctional Block -- schemi logicischemi logici

Soluzione più recenteSoluzione più recenteBoolean LanguageBoolean Language -- lista istruzioni lista istruzioni -- pseudo Pascalpseudo Pascalcompatibilità col passatocompatibilità col passato

Strumenti per la progettazione di controlliStrumenti per la progettazione di controlli sequenzialisequenzialiStateState Function ChartFunction Chart


Progettazione di ControlliProgettazione di Controlli SequenzialiSequenziali

IntroduzioneIntroduzioneLa progettazione del Software di Automazione per una La progettazione del Software di Automazione per una Macchina Automatica è un compito complessoMacchina Automatica è un compito complessoLa metodologia generale di soluzione esula dagli scopi di La metodologia generale di soluzione esula dagli scopi di questo corsoquesto corsoMediante un esempio verranno presentati i passi logici Mediante un esempio verranno presentati i passi logici della soluzionedella soluzione

Chiarimento del compito e strutturazione del sistemaChiarimento del compito e strutturazione del sistemaElaborazione dei documenti di specificaElaborazione dei documenti di specificaRealizzazione del ProgettoRealizzazione del ProgettoCollaudo del sistema di controllo e messa in funzione della Collaudo del sistema di controllo e messa in funzione della macchinamacchinaStesura della documentazioneStesura della documentazione



Chiarimento del compito e strutturazione del sistemaChiarimento del compito e strutturazione del sistemaDescrizione generale della macchina da automatizzareDescrizione generale della macchina da automatizzareDescrizione del funzionamentoDescrizione del funzionamentoDescrizione dettagliata della macchinaDescrizione dettagliata della macchina

liste sensoriliste sensorilisteliste attuatoriattuatori

Strutturazione della macchina in parti omogeneeStrutturazione della macchina in parti omogeneefunzionalmente funzionalmente

correlazione nel processo produttivocorrelazione nel processo produttivospazialmentespazialmente

collocazione fisica adiacentecollocazione fisica adiacenteGrado di automazione delle partiGrado di automazione delle parti



Descrizione del processo produttivoDescrizione del processo produttivoimpacchettatriceimpacchettatrice

AlimentazioneAlimentazionedel prodottodel prodotto

Formazione Formazione del paccodel pacco

MovimentazioneMovimentazionedel pacco e stesuradel pacco e stesura

del film del film

AvvolgimentoAvvolgimentodel paccodel pacco

SaldaturaSaldatura EvacuazioneEvacuazionePacco finitoPacco finito



Elaborazione dei documenti di specificaElaborazione dei documenti di specificaCruciale per la buona riuscita del progettoCruciale per la buona riuscita del progetto

Distribuzione Hardware/Software dei compitiDistribuzione Hardware/Software dei compiti

Scelta dei sensori e degli Scelta dei sensori e degli attuatoriattuatori

Lavoro di gruppoLavoro di gruppospecifiche chiare e non ambiguespecifiche chiare e non ambigue

interfaccieinterfaccie ben definiteben definite



Realizzazione del ProgettoRealizzazione del ProgettoHardwareHardware

acquistoacquistoacquisto + progettazione di parti specificheacquisto + progettazione di parti specificheprogettazione completaprogettazione completa

SoftwareSoftwarenormalmente va progettatonormalmente va progettatosoftware per uso industrialesoftware per uso industriale

realizzazionerealizzazionegruppo di lavorogruppo di lavoro

manutenzione, aggiornamento, riutilizzomanutenzione, aggiornamento, riutilizzonoi o altre personenoi o altre persone

Controllo digitale diretto, Controllo digitale diretto, controllo di sequenzecontrollo di sequenze

Attività crucialeAttività cruciale



Collaudo del sistema di controllo e messa in funzione Collaudo del sistema di controllo e messa in funzione dell'impiantodell'impianto

Fase costosa e delicataFase costosa e delicatarealizzata da altre personerealizzata da altre personerealizzata presso il clienterealizzata presso il clienteesigenze di avvio della produzioneesigenze di avvio della produzione

tempi e costi dipendono fortemente dalla qualità della tempi e costi dipendono fortemente dalla qualità della fase di progettazionefase di progettazione

meglio investire tempo e risorse sulla progettazione che spendermeglio investire tempo e risorse sulla progettazione che spendere e poi nel collaudo e nella messa in serviziopoi nel collaudo e nella messa in servizio

Nella pratica industriale raramente viene seguita questa Nella pratica industriale raramente viene seguita questa filosofia per diverse motivazioni, solitamente non filosofia per diverse motivazioni, solitamente non

tecnichetecniche



Stesura della documentazioneStesura della documentazioneLa documentazione è parte integrante e fondamentale di La documentazione è parte integrante e fondamentale di un progetto industrialeun progetto industriale

un progetto non è completato finché non è corredato da adeguata un progetto non è completato finché non è corredato da adeguata documentazionedocumentazione

La predisposizione della documentazione va effettuata La predisposizione della documentazione va effettuata congiuntamente con lo sviluppo di ogni fase della congiuntamente con lo sviluppo di ogni fase della progettazioneprogettazioneTecniche di progettazione che Tecniche di progettazione che intrinsecamente intrinsecamente producono documentazione sono da privilegiareproducono documentazione sono da privilegiare

CADCADprogrammazione strutturataprogrammazione strutturataSFCSFCGEMMAGEMMA



Strumenti diStrumenti di modellazionemodellazione per il controllo logico per il controllo logico descrizione letterale (a parole)descrizione letterale (a parole)

lunga, imprecisa, troppo personalelunga, imprecisa, troppo personaledescrizione puramente logicadescrizione puramente logica

troppo particolareggiatatroppo particolareggiatalegata alla tecnologialegata alla tecnologia implementativaimplementativa

diagrammi temporalidiagrammi temporalicarenza nella descrizione degli elementicarenza nella descrizione degli elementi sequenzialisequenzialinon consente di mettere in evidenza sequenze simultaneenon consente di mettere in evidenza sequenze simultanee

diagramma degli statidiagramma degli statistrumento idoneo per sistemi di modesta complessità perché strumento idoneo per sistemi di modesta complessità perché troppo particolareggiatotroppo particolareggiatoidoneo con una opportuna idoneo con una opportuna ridefinizioneridefinizione del concetto di statodel concetto di stato


Lo Standard IEC 1131Lo Standard IEC 1131--33

Strumenti software standardizzati per la descrizione e la Strumenti software standardizzati per la descrizione e la progettazione del ciclo operativo di macchine ed progettazione del ciclo operativo di macchine ed

impiantiimpiantiscoposcopo

stimolare una normalizzazione della sintassi dei linguaggi di stimolare una normalizzazione della sintassi dei linguaggi di programmazione per l'automazioneprogrammazione per l'automazione

obiettiviobiettiviprogrammazione strutturataprogrammazione strutturatamodularità del softwaremodularità del softwareriusabilitàriusabilità del softwaredel softwareportabilitàportabilità del codice tra macchine diversedel codice tra macchine diversesemplicità di programmazionesemplicità di programmazionetempi e costi di sviluppo ridottitempi e costi di sviluppo ridotti



Strumenti di Progettazione Strumenti di Progettazione Progettazione delle sequenze di ControlloProgettazione delle sequenze di Controllo

Sequential Functional ChartSequential Functional Chart (SFC)(SFC)

11

22

33

44

55

StatiStati

TransizioniTransizioni

CondizioniCondizioniper laper la

transizionetransizione



Linguaggi di Programmazione graficiLinguaggi di Programmazione graficiLinguaggio a contatti (Linguaggio a contatti (Ladder DiagramLadder Diagram))

AND( )

E1.0 E1.1 A4.01

( )OR

E1.2

E1.1

A4.12

V+V+ VV--



Linguaggi di Programmazione graficiLinguaggi di Programmazione graficiSchemi a blocchi funzionali (Schemi a blocchi funzionali (Function Block DiagramFunction Block Diagram))

&E1.0E1.1

A4.01

>= 1A4.1

E1.2

E1.12

V+V+ VV--

( )( )

( )( )



Linguaggi di Programmazione testualiLinguaggi di Programmazione testualiTesto Strutturato (Testo Strutturato (pseudopseudo--PascalPascal))

…….…….ifif (fine_corsa)(fine_corsa)

thenthenmotore :=motore := offoff;;

else else motore :=motore := onon;;

endend__ifif;;…….…….



Linguaggi di Programmazione testualiLinguaggi di Programmazione testualiLista di istruzioni (AWL)Lista di istruzioni (AWL)

……….……….AND FINE_CORSAAND FINE_CORSASET MOTORESET MOTOREANDN FINE_CORSAANDN FINE_CORSARESET MOTORERESET MOTORE……….. ………..


Strumento per la Progettazione di ControlliStrumento per la Progettazione di Controlli SequenzialiSequenziali

Sequential Functional ChartSequential Functional ChartFormalismo gerarchicamente superiore agli altri Formalismo gerarchicamente superiore agli altri linguaggilinguaggi

serve per serve per progettare il controlloprogettare il controllo sequenzialesequenzialegli altri linguaggi, a discrezione del progettista, servono per gli altri linguaggi, a discrezione del progettista, servono per implementare il controlloimplementare il controllo

Descrizione e progettazione del ciclo operativo di Descrizione e progettazione del ciclo operativo di macchine ed impiantimacchine ed impiantiassimilabile ad un diagramma degli statiassimilabile ad un diagramma degli statiindipendente dalla tecnologia utilizzata per indipendente dalla tecnologia utilizzata per l’implementazionel’implementazione

formalismo astrattoformalismo astrattosemplifica la rappresentazione stimolando la semplifica la rappresentazione stimolando la scomposizione in scomposizione in sottoproblemisottoproblemi

in ogni situazione operativa solo un in ogni situazione operativa solo un sottoinsiemesottoinsieme delle delle informazioni è indispensabile per il controlloinformazioni è indispensabile per il controllo


Strumenti Software Strumenti Software -- SFCSFC

Concetti baseConcetti baseStato (fase, tappa, passo)Stato (fase, tappa, passo)

l’evoluzione temporale del funzionamento di un impianto l’evoluzione temporale del funzionamento di un impianto complesso è descrivibile mediante una complesso è descrivibile mediante una successione temporale di successione temporale di situazioni operative più semplicisituazioni operative più semplici (fasi), nelle quali solo un(fasi), nelle quali solo unsottoinsiemesottoinsieme dei comandi e delle misure è attivodei comandi e delle misure è attivo

definizione di Statodefinizione di Statouno Stato è una condizione operativa della macchina alla quale èuno Stato è una condizione operativa della macchina alla quale èassociato un ben preciso associato un ben preciso algoritmo di controllo (Azioni)algoritmo di controllo (Azioni), diverso , diverso da quelli associati agli altri Stati. da quelli associati agli altri Stati. il verificarsi di un particolare evento forza il il verificarsi di un particolare evento forza il passaggio passaggio (Transizione)(Transizione) ad un altro Statoad un altro Statoin generale, durante il tempo di permanenza in uno Stato le usciin generale, durante il tempo di permanenza in uno Stato le uscite te del controllo (comandi) possono variare in risposta alle variazidel controllo (comandi) possono variare in risposta alle variazioni oni degli ingressi (sensori) o allo scorrere del tempodegli ingressi (sensori) o allo scorrere del tempo



Concetti baseConcetti baseTransizioniTransizioni

possibilità di possibilità di evoluzioneevoluzione da uno Stato ad un altroda uno Stato ad un altronon tutti gli Stati ammettono tra loro una Transizionenon tutti gli Stati ammettono tra loro una Transizionead ogni Transizione è associata una Condizione che deve essere ad ogni Transizione è associata una Condizione che deve essere verificata affinché la Transizione avvengaverificata affinché la Transizione avvenga

Condizioni (di transizione)Condizioni (di transizione)evento che determina il passaggio ad un altro statoevento che determina il passaggio ad un altro stato

La sintassi per definire gli Stati, le Transizioni e le La sintassi per definire gli Stati, le Transizioni e le Condizioni è molto precisaCondizioni è molto precisa

nn StatoStato

mm

TransizioneTransizioneCondizioneCondizione


pistone pneumatico

testa di timbratura

oggetto da timbrare


Concetti baseConcetti baseEsempio Esempio -- timbratrice automaticatimbratrice automatica


attesa pezzonessuna azione

1



tre statitre stati


pezzo presente

1

2



tre statitre stati


esecuzione timbraturacomando pistone avanti

1

2



tre statitre stati


timbratura o.k.

1

2

3



tre statitre stati


evacuazione pezzocomando evacuazione pezzo

comando pistone indietro

1

2

3



tre statitre stati


1

2

3

timbro su



tre statitre stati


attesa pezzonessun comando

1

2

3



tre statitre stati



SintassiSintassiStatiStati

ad ogni stato vanno associate le ad ogni stato vanno associate le AzioniAzioni da intraprendere quando da intraprendere quando si è in quello stato si è in quello stato

algoritmo di controllo attivo quando il sistema si trova in quelalgoritmo di controllo attivo quando il sistema si trova in quello lo statostato

due stati vanno sempre separati da una transizionedue stati vanno sempre separati da una transizioneTransizioniTransizioni

ad ogni transizione va associata una sola ad ogni transizione va associata una sola CondizioneCondizione che ne che ne determina l’attivazione (passaggio ad un nuovo stato)determina l’attivazione (passaggio ad un nuovo stato)due transizioni successive non separate da uno stato sono due transizioni successive non separate da uno stato sono proibiteproibite

CollegamentiCollegamentipartono da uno stato ed arrivano ad un altro statopartono da uno stato ed arrivano ad un altro statodi solito linee verticali, ma è opportuno indicare i collegamentdi solito linee verticali, ma è opportuno indicare i collegamenti i con frecce per evitare ambiguitàcon frecce per evitare ambiguità



Regole di evoluzioneRegole di evoluzioneInizializzazioneInizializzazione

Occorre definire gli Occorre definire gli stati attivistati attivi all’avviamentoall’avviamentostati inizialistati iniziali

gli stati iniziali possono essere più di unogli stati iniziali possono essere più di unosi indicano con due quadretti uno dentro l’altrosi indicano con due quadretti uno dentro l’altropossono non essere i primi stati di uno schemapossono non essere i primi stati di uno schema

Abilitazione delle transizioniAbilitazione delle transizioniuna transizione si dice una transizione si dice AbilitataAbilitata quando lo stato di partenza è quando lo stato di partenza è attivoattivouna transizione una transizione non Abilitatanon Abilitata non viene testatanon viene testatauna transizione diventa una transizione diventa AttivaAttiva quando è quando è Abilitata eAbilitata e la Condizione la Condizione associata è associata è veravera. . la transizione la transizione AttivaAttiva determina il determina il cambio di statocambio di stato. Il controllo . Il controllo relativo allo stato precedente viene interrotto e viene attivatorelativo allo stato precedente viene interrotto e viene attivatoquello relativo allo stato successivoquello relativo allo stato successivo



Tipi di AzioniTipi di Azioni

n Azione A

Condizione n

C

A

Azione condizionataAzione condizionata

m

n

Azione A

Azione A

m

n

A

Azione continuaAzione continua



Tipi di AzioniTipi di Azioni

Azione Azione temporizzatatemporizzatalimitata nel tempolimitata nel tempoTx Tx = = Timer Timer n. xn. xn = stato n = stato triggertriggerd = duratad = durata

n Azione A

n

A

TxNOT (Tx/n/d)

d

Azione Azione temporizzatatemporizzataritardataritardata

n Azione A

n

C

A

Tx/n/d

d


No No


Strutture di collegamentoStrutture di collegamento

Scelta alternativa Parallelismo


No No



SincronizzazioneConvergenza




Mutua Esclusione tra Sequenze

Sequenze da rendereSequenze da renderemutuamente esclusivemutuamente esclusivead ad eses. agiscono sulla . agiscono sulla

stessa parte di impiantostessa parte di impiantocon azioni diversecon azioni diverse

4

8

T3-4

3

9

11

17

T10-11

10

18

(T3-4)*(T10-11)=0non basta




Mutua Esclusione tra Sequenze

4

8

T3-4

3

9

11

17

T10-11

10

18

(T3-4)*(T10-11)=0non basta



Strutture di collegamentoStrutture di collegamentoMutua Esclusione tra Sequenze

3

4

8

9

T3-4

10

11

17

18

T10-11

S Semaforo

Sincronizzazione

Sblocco

Il semaforo Il semaforo deve esseredeve essere stato inizialestato iniziale



Strutture di collegamentoStrutture di collegamentoSincronizzazione di sequenze indipendenti

10

11

12

13

4

5

6

3

Punto di sincronizzazioneT4-5

T12-13

sequenza 1sequenza 1

sequenza 2sequenza 2La sequenza 2 non può andare oltreLa sequenza 2 non può andare oltrelo stato 12 lo stato 12 finchè finchè la sequenza 1 nonla sequenza 1 nonha completato il controllo relativo ha completato il controllo relativo

allo stato 4allo stato 4

Non basta condizionare T12Non basta condizionare T12--1313a T4a T4--5 perché dopo che 5 perché dopo che SeqSeq.1 è uscita.1 è uscita

da S4 la T4da S4 la T4--5 può diventare falsa5 può diventare falsa




S Semaforo

4

5

6

3

T4-5

10

11

12

13

T12-13

La sequenza 2 non può andare oltreLa sequenza 2 non può andare oltrelo stato 12 lo stato 12 finchè finchè la sequenza 1 nonla sequenza 1 nonha completato il controllo relativo ha completato il controllo relativo

allo stato 4allo stato 4

sequenza 1sequenza 1

sequenza 2sequenza 2Sincronizzazione di sequenze indipendenti

Il semaforo Il semaforo non ènon è uno stato inizialeuno stato iniziale



Strutture specialiStrutture specialiMacrostati

4

6

3 10

11

12

13



Strutture specialiStrutture specialiMacroazioni - Forzatura

4

6

3

ForzareSFCX:{Y}

10

11

12

SFCX

=1=1

=1

Y= set 11

10

11

12

SFCX

aa

bb

cc



Strutture specialiStrutture specialiMacroazioni - Forzatura in Sospensione

4

6

3

ForzareSFCX:{}

10

11

12

SFCX

Y= vuoto

=1

=1

=1

10

11

12

SFCX

aa

bb

cc



Strutture specialiStrutture specialiMacroazioni - Forzatura in Blocco nello stato attuale

4

6

3

ForzareSFCX:{}

10

11

12

SFCX

Y= *

10

11

12

SFCX

aa

bb

cc

aa**NOT1NOT1

aa**NOT1NOT1

aa**NOT1NOT1



Parte 2Parte 2Sequential functional chartSequential functional chart (SFC)(SFC)

esempi di utilizzo delle struttureesempi di utilizzo delle struttureStrumenti per la gestione delle eccezioniStrumenti per la gestione delle eccezioni

GEMMAGEMMAUn linguaggio testuale di basso livelloUn linguaggio testuale di basso livello

AWLAWLdai diagrammi a relais alla programmazionedai diagrammi a relais alla programmazionecaratteristiche del linguaggiocaratteristiche del linguaggio

Organizzazione generale del software di un PLCOrganizzazione generale del software di un PLCla scansione ciclicala scansione ciclicala gestione la gestione dell' dell' I/OI/O

Da un SFC alla ProgrammazioneDa un SFC alla Programmazioneuna possibile soluzioneuna possibile soluzione


a

b

c

treno in arrivo

treno presente


Esempi di utilizzo delle StruttureEsempi di utilizzo delle StruttureSequenza unicaSequenza unica

successione di stati che si possono attivare uno dopo l’altrosuccessione di stati che si possono attivare uno dopo l’altroesempio: passaggio a livello su binario unico a doppio sensoesempio: passaggio a livello su binario unico a doppio senso


treno in a oppure c

treno in b

treno in a oppure c

1 attesa trenocomando: barriere su

arrivo trenobarriere giù2

allontanamento trenobarriere su

4

treno fuori da b

treno in transitobarriere giù3


Sequenza unicaSequenza unicapassaggio a livello su binario unico a doppio sensopassaggio a livello su binario unico a doppio senso

aa

bb

cc

Attenzione !!Attenzione !!nel diagrammanel diagrammac'è un errorec'è un errore



Esempi di utilizzo di StruttureEsempi di utilizzo di StruttureSequenze alternativeSequenze alternative

Esempio: Esempio: serratura a combinazioneserratura a combinazionel’apertura è condizionata dalla digitazione di un l’apertura è condizionata dalla digitazione di un codice numericocodice numericosu una tastierasu una tastierala successione delle cifre la successione delle cifre 66--77--88--99 porterà all’aperturaporterà all’aperturaqualunque errore nella sequenza porta al blocco della porta ed qualunque errore nella sequenza porta al blocco della porta ed all’attivazione di un segnale sonoro di allarme. La condizione dall’attivazione di un segnale sonoro di allarme. La condizione di i allarmeallarme può essere può essere disattivato solo manualmentedisattivato solo manualmente da operatore da operatore abilitato con chiaveabilitato con chiaveil meccanismo di accettazione della combinazione è il meccanismo di accettazione della combinazione è attivo attivo solamente a porta chiusasolamente a porta chiusa


1

2

3

sblocca5

4

allarme6

≠ 6

6

≠ 7

7

≠ 8

8

≠ 99


Sequenze alternativeSequenze alternativeEsempio: serratura a combinazione (6Esempio: serratura a combinazione (6--77--88--9)9)

riarmo manualechiusura


caricamento

lavorazione

evacuazione

tastatore


Sequenze simultaneeSequenze simultaneeEsempio: Esempio: Isola di foratura con 3 postazioniIsola di foratura con 3 postazionise la lavorazione è difettosa il sistema si blocca con ilse la lavorazione è difettosa il sistema si blocca con il tastatoretastatore in in alto per consentire l’espulsione manuale del pezzo difettosoalto per consentire l’espulsione manuale del pezzo difettosoun comando consente la rotazione di 120° della giostraun comando consente la rotazione di 120° della giostra



Isola di foraturaIsola di foratura

CaricamentoCaricamento Misura edMisura edespulsioneespulsione2 3

Rotazionegiostra5

tutto O.K

1 Attesa

4

Tutti fermi

Fine rotazione

LavorazioneLavorazione


2 caric. avanti

3 caric. indiet.

caricato

sezione caricamento


tutto O.K.

1


5 foratura

serrato

forato

6 risalitarisalito

sezione lavorazione


tutto O.K.

1

4 serraggio

sblocco7


11 esp. indietro

9risalitatastat.

o.k.

tastatore su

10 espuls.

espulso

non o.k.

tast. su

sezione misura ed espulsione


tutto O.K.

1

8 misura

13 espuls.man.

12 risalitatastat.



Mutua esclusione tra sequenzeMutua esclusione tra sequenzeScarico di due vagoniScarico di due vagoni

Il carico avviene in zone diverse per i due vagoniIl carico avviene in zone diverse per i due vagonilo scarico è in comunelo scarico è in comune

AA

caricocarico

BB ScaricoScarico

AttesaAttesa

AA

BB





AA

BB

AA

caricocarico

BB ScaricoScarico

AttesaAttesa





BB

AA

caricocarico

BB ScaricoScarico

AttesaAttesa

AA





AA

caricocarico

BB ScaricoScarico

AttesaAttesa

AA

BB





AA

caricocarico

BB ScaricoScarico

AttesaAttesaAA

BB



22posizione attesa Aposizione attesa A

posizione scaricoposizione scarico

attesaattesa

=1=1

scambio in Ascambio in A avanzaavanza

scaricoscaricoT/4/10sT/4/10s

ritorno carrelloritorno carrelloposizione attesa Aposizione attesa A

ritorno carrelloritorno carrello

posizione carico Aposizione carico A

carica Acarica A avanza carrelloavanza carrellose pienose pieno

33

44

55

66

77

1212posizione attesa Bposizione attesa B

posizione scaricoposizione scarico

attesaattesa

s3s3

scambio in Bscambio in B avanzaavanza

scaricoscaricoT/14/10sT/14/10s

ritorno carrelloritorno carrelloposizione attesa Bposizione attesa B

ritorno carrelloritorno carrello

posizione carico Bposizione carico B

carica Bcarica B avanza carrelloavanza carrellose pienose pieno

1313

1414

1515

1616

1717

11semasemaforoforo

Scarico di due vagoniScarico di due vagoni


Software di controllo in Tempo RealeSoftware di controllo in Tempo Reale

DefinizioneDefinizioneLa correttezza del risultato di un algoritmo di controllo in La correttezza del risultato di un algoritmo di controllo in tempo reale è garantita se:tempo reale è garantita se:

l'uscita corretta è applicata all'impiantol'uscita corretta è applicata all'impiantoee

il risultato è fornito entro un tempo massimo stabilitoil risultato è fornito entro un tempo massimo stabilitotempo di campionamentotempo di campionamento

L'implementazione di software in tempo reale richiede L'implementazione di software in tempo reale richiede cautele aggiuntive rispetto a quello tradizionalecautele aggiuntive rispetto a quello tradizionale

la verifica di correttezza può risultare complessala verifica di correttezza può risultare complessamolto importante la fase di progettazionemolto importante la fase di progettazione

è richiesta una elevata strutturazioneè richiesta una elevata strutturazioneuna procedura non può occupare una risorsa a tempo una procedura non può occupare una risorsa a tempo indeterminatoindeterminato


Software di controllo in Tempo RealeSoftware di controllo in Tempo Reale

Caratteristiche generaliCaratteristiche generaliStrutturazione in processi semplici e ben definitiStrutturazione in processi semplici e ben definiti

la stessa struttura del diagramma SFCla stessa struttura del diagramma SFCil tempo massimo di esecuzione della procedura deve essere ben il tempo massimo di esecuzione della procedura deve essere ben definito per garantire il rispetto del tempo totale di esecuziondefinito per garantire il rispetto del tempo totale di esecuzionee

Esecuzione ciclicaEsecuzione ciclicaad ogni processo è garantita la risorsa di elaborazione entro ilad ogni processo è garantita la risorsa di elaborazione entro iltempo necessariotempo necessario

Attesa di eventi con interrogazione ad ogni ciclo Attesa di eventi con interrogazione ad ogni ciclo attenzione ai loop interniattenzione ai loop interniviolazione dei vincoli di tempo realeviolazione dei vincoli di tempo reale

Separazione tra gestione I/O ed elaborazioneSeparazione tra gestione I/O ed elaborazioneI/O gestito dal Sistema OperativoI/O gestito dal Sistema Operativo

rete sincronarete sincronaI/O ad I/O ad interrupt interrupt o a o a polling polling da programmada programma

attenzione, rete attenzione, rete asincronaasincrona


PLC: ambiente di programmazionePLC: ambiente di programmazione

Il Sistema Operativo garantisceIl Sistema Operativo garantiscescansione ciclica programmascansione ciclica programma

il programma viene eseguito in tempo realeil programma viene eseguito in tempo realenon si devono programmare loop di attesanon si devono programmare loop di attesail S.O. garantisce la costanza del tempo di campionamento per il S.O. garantisce la costanza del tempo di campionamento per l’algoritmo di controllo l’algoritmo di controllo

gestione automatica I/Ogestione automatica I/Oall’inizio di ogni ciclo il S.O.all’inizio di ogni ciclo il S.O.

legge gli ingressilegge gli ingressiaggiorna le usciteaggiorna le uscite

gestione deigestione dei timertimer e deie dei countercounter


Istruzioni logiche

Istruzioni di esecuzione

U E 1.0UN E 1.1= A 4.0ON E 1.2O E 1.1= A 4.1

Istruzioni logiche

Istruzioni di esecuzione

Linguaggio AWLLinguaggio AWL

Struttura del programma ed esecuzione ciclicaStruttura del programma ed esecuzione ciclica

Immagine di Processo di ingressoImmagine di Processo di ingresso

Immagine di Processo di uscitaImmagine di Processo di uscita

L'esecuzioneL'esecuzionenon ha effettonon ha effettosulle uscitesulle uscitefino alla finefino alla finedel ciclo didel ciclo diesecuzioneesecuzione



ProcedureProcedureVengono definite BLOCCHI nello STEP5Vengono definite BLOCCHI nello STEP5Sono definiti diversi tipi di blocchiSono definiti diversi tipi di blocchi

Blocchi Organizzativi (OB)Blocchi Organizzativi (OB)servono per la gestione del programma applicativoservono per la gestione del programma applicativo

Blocchi di Programma (PB)Blocchi di Programma (PB)strutturazione del programma applicativostrutturazione del programma applicativononnon parametrizzabiliparametrizzabili

Blocchi di Passo (SB)Blocchi di Passo (SB)come PB per comandi come PB per comandi sequenziali sequenziali

BlocchiBlocchi Funzionali (FB)Funzionali (FB)procedure utente procedure utente parametrizzabiliparametrizzabiliset istruzioni estesoset istruzioni esteso

Blocchi datiBlocchi datiparametri utenteparametri utente



Blocchi Organizzativi ImportantiBlocchi Organizzativi ImportantiOB 1OB 1

Programma principale chiamato ciclicamente dal S.O.Programma principale chiamato ciclicamente dal S.O.

OB 2 OB 2 ÷÷ OB 5OB 5Gestione di allarmi attivati da allarmi (Gestione di allarmi attivati da allarmi (InterruptInterrupt))

OB 10 OB 10 ÷÷ OB 13OB 13Procedure attivate a tempoProcedure attivate a tempo

OB 21 OB 21 ÷÷ OB 22OB 22Inizializzazione di reti Inizializzazione di reti sequenziali sequenziali (eseguite una sola volta (eseguite una sola volta all'avviamento)all'avviamento)

OB 23 OB 23 ÷÷ OB 34OB 34Procedure attivate da erroriProcedure attivate da errori


PLC: ambiente di programmazionePLC: ambiente di programmazione

Struttura generale del softwareStruttura generale del software

AvviamentoAvviamento

Ritorno reteRitorno reteinizializzazioneinizializzazione

OB 22OB 22

RunRun/Stop/Stopinizializzazioneinizializzazione

OB 21OB 21

Abilitazione usciteAbilitazione uscite

Lettura inputLettura input

OB 1OB 1

Attuazione outputAttuazione output

runrun



Blocchi FunzionaliBlocchi FunzionaliProprietàProprietà

sono sono parametrizzabiliparametrizzabiliammettono il set esteso di istruzioniammettono il set esteso di istruzionisi programmano solo in AWLsi programmano solo in AWLnon si possono generare per trasformazione di blocchi PBnon si possono generare per trasformazione di blocchi PB

TipologieTipologieprogrammabili programmabili dall'utentedall'utentedi sistemadi sistemadi libreria (acquistabili separatamente)di libreria (acquistabili separatamente)



Blocchi FunzionaliBlocchi FunzionaliStruttura di intestazione e Struttura di intestazione e parametrizzazioneparametrizzazioneProgrammazione del bloccoProgrammazione del blocco

FB 5FB 5NOME: ESEMPIONOME: ESEMPIOBEZBEZ :: IN1IN1 EE BIBI primo parametroprimo parametroBEZBEZ :: IN2IN2 EE BIBI secondo parametrosecondo parametroBEZBEZ :: OUT1OUT1 AA BIBI terzo parametroterzo parametro

:U:U == IN1IN1:U:U == IN2IN2 corpo della proceduracorpo della procedura:=:= == OUT1OUT1:BE:BE istruzione di ritornoistruzione di ritorno



Blocchi FunzionaliBlocchi FunzionaliStruttura di intestazione e Struttura di intestazione e parametrizzazioneparametrizzazioneChiamata del bloccoChiamata del blocco

:SPA:SPA FB 5FB 5NOME: ESEMPIONOME: ESEMPIOIN1IN1 :: EE 4.14.1 ⇒⇒ IN1IN1IN2IN2 :: EE 4.34.3 ⇒⇒ IN2IN2OUT1:OUT1: AA 5.15.1 ⇒⇒ OUT1OUT1

……...……...

Prima Prima chiamatachiamata

Seconda Seconda chiamatachiamata

:SPA FB 5:SPA FB 5NOME: ESEMPIONOME: ESEMPIOIN1 :IN1 : EE 7.37.3 ⇒⇒ IN1IN1IN2 :IN2 : EE 5.35.3 ⇒⇒ IN2IN2OUT1:OUT1: AA 9.69.6 ⇒⇒ OUT1OUT1



Annidamento ProcedureAnnidamento Procedure

OB1OB1

OB21OB21

OB22OB22Livello 1Livello 1

FB 10FB 10

FB 130FB 130

PB 2PB 2

Livello 2Livello 2

FB 240FB 240

FB 150FB 150

FB 15FB 15

FB 50FB 50

PB35PB35

Livello 15Livello 15



Classi di istruzioni Classi di istruzioni logichelogiche

AND, OR, NOTAND, OR, NOTesecuzioneesecuzione

assegnamentoassegnamentosequenzialisequenziali

SET, RESETSET, RESETconteggio econteggio e temporizzazionetemporizzazione

256256 timertimer e 256e 256 countercounteraritmetichearitmeticheconfrontoconfrontocontrollo del programmacontrollo del programma



Tipi di variabiliTipi di variabiliLogicheLogiche

EE IngressiIngressiAA UsciteUsciteMM Flag interniFlag interni

WordWordTT TimersTimersZZ ContatoriContatoriDD Parametri di uso generaleParametri di uso generale



Modalità di indirizzamentoModalità di indirizzamentoOrganizzazione della memoriaOrganizzazione della memoria

sezione di ingressosezione di ingressosezione di uscitasezione di uscitasezione flagsezione flagsezione sezione timerstimerssezione contatorisezione contatorisezione parametrisezione parametri

Indirizzamento variabili logicheIndirizzamento variabili logicheByte.bitByte.bitA 3.6A 3.6

Ingresso 127.7Ingresso 127.7

Uscita 127.7Uscita 127.7

Flags Flags 256.7256.7

Timers Timers 256256

Contatori 256Contatori 256

Parametri 256.15Parametri 256.15X X XX X X X X X XX X X X X X7 6 5 4 3 2 1 07 6 5 4 3 2 1 0

LOCAZIONE 3LOCAZIONE 3



TimersTimersAccumulatore specificoAccumulatore specifico

ACCU1ACCU1Caricamento del tempo da ACCU1Caricamento del tempo da ACCU1

KT Valore costanteKT Valore costanteDW parametroDW parametroEW parola di ingresso (2 locazioni consecutive)EW parola di ingresso (2 locazioni consecutive)AW parola di uscita (2 locazioni consecutive)AW parola di uscita (2 locazioni consecutive)MW flag (2 locazioni consecutive)MW flag (2 locazioni consecutive)

SintassiSintassiL KT 40 . 2L KT 40 . 2L DW 2L DW 2



TimersTimersSI T 1 (generazione di impulso SI T 1 (generazione di impulso resettabileresettabile))

attivazione sul fronte di salita di RLCattivazione sul fronte di salita di RLCse RLC = 0 il se RLC = 0 il timertimer è è resettatoresettatouscita = 1 durante l'impulsouscita = 1 durante l'impulso

RLCRLC

OUTOUT

U E 3.0U E 3.0L KT 50.1L KT 50.1SI T 1SI T 1….….….….U T 1U T 1= A 4.0= A 4.0

PROGRAMMAPROGRAMMA

⇔⇔ E 3.0E 3.0

⇔⇔ A 4.0A 4.0

5s5s



TimersTimersSV T 1 (generazione di impulso nonSV T 1 (generazione di impulso non resettabileresettabile))

attivazione sul fronte di salita di RLCattivazione sul fronte di salita di RLCse RLC = 0 il se RLC = 0 il timertimer non viene toccatonon viene toccatouscita = 1 durante l'impulsouscita = 1 durante l'impulso

RLCRLC

OUTOUT

U E 3.0U E 3.0L KT 50.1L KT 50.1SV T 1SV T 1….….….….U T 1U T 1= A 4.0= A 4.0

PROGRAMMAPROGRAMMA

⇔⇔ E 3.0E 3.0

⇔⇔ A 4.0A 4.0

5s5s 5s5s



TimersTimersSE T 1 (ritardo all'inserzione SE T 1 (ritardo all'inserzione resettabileresettabile))

attivazione sul fronte di salita di RLCattivazione sul fronte di salita di RLCse RLC = 0 il se RLC = 0 il timertimer viene viene resettatoresettatouscita = 1 dopo il ritardo fino a quando RLC = 1uscita = 1 dopo il ritardo fino a quando RLC = 1

RLCRLC

OUTOUT

U E 3.0U E 3.0L KT 50.1L KT 50.1SE T 1SE T 1….….….….U T 1U T 1= A 4.0= A 4.0

PROGRAMMAPROGRAMMA

⇔⇔ E 3.0E 3.0

⇔⇔ A 4.0A 4.0

5s5s 5s5s



TimersTimersSS T 1 (ritardo all'inserzione con memoriaSS T 1 (ritardo all'inserzione con memoria resettabileresettabile))

attivazione sul fronte di salita di RLCattivazione sul fronte di salita di RLCse RLC = 0 il se RLC = 0 il timertimer non viene influenzatonon viene influenzatouscita = 1 dopo il ritardouscita = 1 dopo il ritardouscita = 0 quando T viene uscita = 0 quando T viene resettatoresettato

RLCRLC

OUTOUT

RESETRESET

U E 3.0U E 3.0L KT 50.1L KT 50.1SS T 1SS T 1U E 3.2U E 3.2R T 1R T 1….….U T 1U T 1= A 4.0= A 4.0

PROGRAMMAPROGRAMMA

⇔⇔ E 3.0E 3.0

⇔⇔ A 4.0A 4.0

⇔⇔ E 3.2E 3.25s5s 5s5s



TimersTimersSA T 1 (ritardo alla dinserzione)SA T 1 (ritardo alla dinserzione)

attivazione sul fronte di discesa di RLCattivazione sul fronte di discesa di RLCse RLC = 1 il se RLC = 1 il timertimer viene viene inizializzatoinizializzatouscita = 1 dopo se RLC =1 o mentre il tempo sta scorrendouscita = 1 dopo se RLC =1 o mentre il tempo sta scorrendouscita = 0 quando scade il tempouscita = 0 quando scade il tempo

RLCRLC

OUTOUT

U E 3.0U E 3.0L KT 50.1L KT 50.1SA T 1SA T 1….….….….U T 1U T 1= A 4.0= A 4.0

PROGRAMMAPROGRAMMA

⇔⇔ E 3.0E 3.0

⇔⇔ A 4.0A 4.0

5s5s 5s5s



ContatoriContatoriSintassiSintassi

L KZ 7L KZ 7

OperazioneOperazione OperandoOperando Valore (0…9999)Valore (0…9999)

L DW 2L DW 2

OperazioneOperazione OperandoOperando IndirizzoIndirizzo

1 0 1 01 0 1 0 DW 2DW 21 1 1 01 1 1 00 0 1 00 0 1 0 1 1 1 01 1 1 0Valore (BCD)Valore (BCD)



ContatoriContatoriIstruzioni Istruzioni S Z 2S Z 2

Caricamento di un contatoreCaricamento di un contatoreattivo sul fronte di salita di RLCattivo sul fronte di salita di RLC

R Z 2R Z 2ResetReset di un contatoredi un contatoreattivo se RLC=1attivo se RLC=1

ZV Z 2ZV Z 2Incrementa contatoreIncrementa contatoreattivo sul fronte di salitaattivo sul fronte di salitauscita = 0 se valore = 0uscita = 0 se valore = 0

ZR Z 2ZR Z 2Come ZV ma Come ZV ma decrementadecrementa contatorecontatore


ContatoriContatoriLinguaggio AWLLinguaggio AWL

EsempioEsempio: : decremento di conteggiodecremento di conteggio

U E 4.0 U E 4.0 (evento da contare)(evento da contare)ZR Z 1 (ZR Z 1 (decrementadecrementa))…..…..…..…..U E 4.1 (condizione di set)U E 4.1 (condizione di set)L KZ 7 (valore di conteggio)L KZ 7 (valore di conteggio)S Z 1 S Z 1 (set)(set)…..…..…..…..U Z 1 (interrogazione)U Z 1 (interrogazione)= A 2.5 (utilizzo contatore) = A 2.5 (utilizzo contatore)

EsempioEsempio::Incremento di conteggioIncremento di conteggio

U E 4.0 U E 4.0 (evento da contare)(evento da contare)ZV Z 1 (incrementa)ZV Z 1 (incrementa)…..…..…..…..U E 4.1 (condizione di U E 4.1 (condizione di resetreset))R Z 1 (R Z 1 (resetreset))…..…..…..…..…..…..U Z 1 (interrogazione)U Z 1 (interrogazione)= A 2.5 (utilizzo contatore) = A 2.5 (utilizzo contatore)


Dall'Dall' SFC al programma AWLSFC al programma AWL

Due alternativeDue alternativeAmbiente di programmazione SFC Ambiente di programmazione SFC disponibiledisponibile

interfaccia graficainterfaccia graficaper ogni stato e per ogni transizione il progettista deve per ogni stato e per ogni transizione il progettista deve predisporre (in AWL) il programma che implementa il controllo o predisporre (in AWL) il programma che implementa il controllo o verifica la condizione di transizioneverifica la condizione di transizione22 timerstimers possono essere associati ad ogni statopossono essere associati ad ogni stato

TIMETIME--OUTOUTinizializzato inizializzato a + a + ∞∞ dal S.O. (disabilitato)dal S.O. (disabilitato)serve per evitare situazioni di deadserve per evitare situazioni di dead--lock dell'lock dell' SFC causate da errori SFC causate da errori di programmazione o da guasti nei sensori o negli di programmazione o da guasti nei sensori o negli attuatoriattuatori

DELAYDELAYinizializzatoinizializzato a 0 a 0 dal S.O. (disabilitato)dal S.O. (disabilitato)serve per ritardare l'attivazione delle transizioni in uscitaserve per ritardare l'attivazione delle transizioni in uscita


Dall'Dall' SFC al programma AWLSFC al programma AWL

Due alternativeDue alternativeAmbiente di programmazione SFC Ambiente di programmazione SFC non disponibilenon disponibile


Sistemi PLC:Sistemi PLC: multiprocessoremultiprocessore

CPU specializzateCPU specializzatebasso costobasso costo

utilizzo genericoutilizzo genericogestione ottimizzata funzioni logichegestione ottimizzata funzioni logiche

tempi di ciclo molto bassi tempi di ciclo molto bassi gestione integrata funzioni logiche e funzioni gestione integrata funzioni logiche e funzioni matematichematematiche

per automazioni complesseper automazioni complessegestione delle comunicazionigestione delle comunicazioni

reti proprietariereti proprietariereti standard per l’automazionereti standard per l’automazione


Moduli Ingresso/Uscita intelligentiModuli Ingresso/Uscita intelligenti

Con processore a bordoCon processore a bordoGestione conteggi conGestione conteggi con encoderencoder

interfaccie Encoderinterfaccie Encoder + contatori hardware+ contatori hardwareControllo di temperaturaControllo di temperatura

interfaccieinterfaccie per termocoppie/per termocoppie/termoresistenzetermoresistenzeinterfaccieinterfaccie per amplificatore di potenzaper amplificatore di potenza

Controllo di posizioneControllo di posizioneingressiingressi encoderencoderuscite analogiche/PWMuscite analogiche/PWM

Controllo digitale genericoControllo digitale genericocanali I/O analogicicanali I/O analogici


Tendenza alla unificazione

Sistemi di automazione e di processoSistemi di automazione e di processo

Moderni PLCModerni PLCsistemisistemi multiprocessoremultiprocessoreambiente di programmazione ambiente di programmazione dedicatodedicatocontrollicontrolli sequenzialisequenzialicomplessicomplessiintegrazione di controlli integrazione di controlli digitalidigitalicollegamento in rete locale collegamento in rete locale

Controllori di processoControllori di processosistemisistemi multiprocessoremultiprocessoreambiente di programmazione ambiente di programmazione standardstandardalgoritmi digitali complessialgoritmi digitali complessiintegrazione di controlli logiciintegrazione di controlli logicicollegamento in rete localecollegamento in rete locale

Prof. Prof. C. RossiC. Rossi -- DEIS DEIS UnivUniv. di Bologna. di Bologna Sistemi di Controllo per l'AutomazioneSistemi di Controllo per l'Automazione

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Dispositivi e Strumenti Software per l'Automazione PLC e SFC · Prof. C. Rossi - DEIS Univ. di...

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