ITI “P. HENSEMBEREGER”

Olimpiadi dell’automazione

Progetto Siemens 2014

2014

CLASSE VB1

ELETTROTECNICA E

AUTOMAZIONE

Ascensore a tre piani comandato da pannello operatore HMI

INDICE

- Presentazione del progetto

- Descrizione del progetto

- Disegni tecnici Autocad

- Lista componenti

- Schemi elettrici interfaccia PLC

- Lista variabili

- Programma KOP commentato

PRESENTAZIONE DEL PROGETTO

La scuola, con la classe VB1 – Elettrotecnica di partecipare al concorso Siemens –

“Olimpiadi dell’automazione 2014”.

Il progetto consiste nella progettazione, simulazione e realizzazione di un ascensore

a tre piani in scala e, come previsto dal bando, con l’utilizzo di PLC SIEMENS S7-1200

in ambiente di sviluppo TIA Portal V.13, comandato da un pannello operatore

SIMATIC PANEL e prediligendo l’utilizzo di componenti riciclati.

Si ringraziano, inoltre, tutti i colleghi ed il personale della scuola per la

collaborazione.

Allegato CD contenente:

- Video del progetto

- Galleria fotografica

- Documentazione del progetto

- Programma KOP

- 3D ascensore (Autocad)

- Schema elettrico (Autocad)

Docente Tutor: Paolo Di Bella

DESCRIZIONE DEL PROGETTO:

DALL’IDEA ALLA REALIZZAZIONE

Il nostro obiettivo,

nell’ambito delle

materie di

indirizzo, è stato

quello di

progettare e

realizzare un

ascensore a tre

piani mediante

l’utilizzo di un PLC

SIEMENS S7-1200 comandato dal

pannello operatore

HMI. Siamo quindi

partiti da un’idea di

massima, integrata successivamente da

un progetto tecnico

in Autocad,

riportante tutti gli

spazi per l’alloggia-

mento delle parti e

dei componenti presenti

nell’ascensore realizzato.

Si è stabilito di costruire un prodotto

compatto con dimensioni di 60x40x25,

dotato di

un’apertura manuale

con cerniera e

maniglia in modo da

facilitare l’ispezione

interna e la

manutenzione.

Produzione che

avesse anche una

valenza didattica. Il case in legno,

prima di essere assemblato

definitivamente, è stato sagomato per

alloggiare le porte, i display, i led e

tutta la componentistica.

Per il progetto la

scelta è ricaduta

su un PLC

SIEMENS S7-1200

programmato in

ambiente TIA

PORTAL V.13 e

comandato dal

pannello operatore

SIMATIC PANEL. Lo

sviluppo software è

stato implementato

e simulato

inizialmente a PC,

utilizzando gli

strumenti di debug

dell’ambiente

Siemens. La scelta

dei componenti è

ricaduta sull’utilizzo di materiali di

Il case in legno

Il concept alla lavagna

La cabina

Fotocellula

La cabina

Finecorsa e display

per ogni porta

Le porte

Simulazione a pc

riciclo: le porte realizzate con tre

lettori CD, il motore per il movimento

della cabina derivato da un alzacristalli

elettrico di un’autovettura e

l’alimentatore è quello di un PC

obsoleto del laboratorio. Le modalità

operative dell’ascensore sono quelle

reali, quindi è reale la possibilità di

chiamata al piano desiderato con

l’apertura automatica della porta al

piano corrispondente quando la cabina

vi è giunta. Sono stati previsti tutti i

controlli sui movimenti della cabina:

finecorsa al piano terra e primo piano

e fotocellula per il piano intermedio,

sicurezze per l’apertura e chiusura

delle porte per ciascun piano, sempre

con finecorsa. La parte elettrica di

comando è stata realizzata con moduli

relè per l’inversione di marcia dei

motori presenti all’interno (cabina,

porte dei tre piani). La parte

elettronica gestisce la visualizzazione

del piano con display 7-segmenti, led

per indicare la presenza della cabina al

piano e micro pulsanti per la chiamata

dell’ascensore. Il pannello operatore è

stato progettato rappresentando un

modello di ascensore che permette

all’utente di chiamare l’ascensore al

piano desiderato con la pressione

(touch) dal pannello stesso. Tre led,

poi, indicano la presenza al piano della

cabina. Abbiamo inoltre previsto il

comando dell’ascensore, chiamate ai

piani e gestione dell’emergenza, dal

pannello operatore. Mediante accesso

con password, si può gestire il processo

di manutenzione programmata da

effettuarsi dopo un numero prefissati

di cicli di lavoro dei finecorsa che sono

i componenti più soggetti ad usura.

Una volta ultimato il prodotto,

abbiamo eseguito qualche piccolo

lavoro di finitura per migliorare il

risultato finale.

Una piccola pausa

Pannello operatore

DISEGNI TECNICI AUTOCAD

Vista frontale

Vista interna frontale

Moduli relè e alimentatore

Vista anteriore con porte

Vista posteriore interna

Disegni

preliminari

realizzati in

AUTOCAD per

la valutazione

degli ingombri,

la realizzazione

del case, delle

porte e per la

disposizione

dei

componenti

interni.

LISTA COMPONENTI

Motore a corrente continua 12V (alzacristalli autovettura)

N°10 relè 12Vcc (8 per i motori e 2 per i display)

N°8 finecorsa

N°6 resistenze (1 KΩ)

N°6 led (3 rossi e 3 verdi)

N°3 lettori CD (per la simulazione delle porte)

N°3 carrucole (2 da 20mm e 1 da 30mm)

N°3 display 7 segmenti (catodo comune)

N°3 integrati dedicati per display

N°3 pulsanti NA per la chiamata del piano

Fungo di emergenza

Buzzer (5Vcc)

Cavo di acciaio (1mm di diametro) e ferma cavo

Alimentatore (5Vcc - 12Vcc - 24Vcc)

PLC SIEMENS S7-1200

Pannello operatore SIMATIC PANEL

Cerniera, legni, viti, cavi per cablaggio, mammut, ecc.

SCHEMA ELETTRICO