Date post: | 01-May-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | nunzia-proietti |
View: | 214 times |
Download: | 0 times |
Monitoraggio. Algoritmi di supervisione, capaci di individuare condizioni di funzionamento anomalo, di memorizzare ed analizzare la storia del processo.
Sequenziamento. Passi di lavorazione sequenziali e ciclici (manufacturing)
Tipologie di Controlli in Ambito Industriale
Home
Comandi
attuatori
Stato sensori
Controllo a Ciclo Chiuso. (Process Control)
errore Strategia di controllo
Attuatori Processo
Sensori
Riferimento
Tipologie di Controlli in Ambito Industriale
Rispetto al Sequencing: dinamiche più spintefrequenze di campionamento di più elevateelevato numero di I/O.
Monitoraggio: utilizzo di display, di indicatori analogici, di segnalatori di allarme e logica digitale
Sequenziamento: utilizzo di sistemi basati su relay, logica digitale, timers, contatori
Controllo a Ciclo Chiuso: sistemi di controllori (PID) basati su amplificatori DC o su sistemi pneumatici (ambiente esplosivi)
Dispositivi di Controllo Classici
Vantaggio dell'uso di ElaboratoriFlessibilità, Riusabilità, Costo
Limiti dell'uso di computer tradizionali (PC)Schedulazione real-time (esigenze temporali dell'ordine
del ms)Ambiente industriale ostile all’uomo: range di temperatura
molto ampio, sporcizia, polvere (1)
Presenza di forti campi elettromagnetici, disturbi elettrici(1)
Alimentazione soggetta a forti variazioni di tensione o corrente (1)
Flusso informativo I/O: Tipologia (A/D), Quantità, Livelli di Tensione particolari (0-24 V digitale, 0-10 V analogico, 4-20 mA-analogico)
Continua…….
Nota (1): Limiti superati dai PC industriali
Dispositivi di Controllo basati su Elaboratori
Calcolo non orientato al bitNecessità di ripristinare lo stato corrente immediatamente
alla riaccensione dopo la mancanza di alimentazione (problemi relativi a Sistema operativo, stato dei registri e variabili)
Linguaggi di programmazione molto lontani dai sistemi basati su relay
Monitoring on-line
Vantaggio dell'uso di PLCpossiede tutte le caratteristiche precedenti
Dispositivi di Controllo basati su Elaboratori
Programmable Logic Controller
Central Processor + RAM/ROM
Moduli fondamentali:
• Armadio. Assicura connessione meccanica, collegamento elettrico, messa a terra.
• Modulo Processore + Memoria:
– Processore: è possibile utilizzare microprocessori comuni o appositamente orientati alla gestione dei singoli bits.
– Memoria distinta in:• Area S.O. (ROM/EEPROM/Flash Memory)• Area Parametri (ROM/EEPROM/Flash Memory)• I/O (RAM)• Area Programmi Utente (EEPROM/Flash Memory)• Area di Lavoro (RAM e/o EEPROM/Flash
Memory)• Area Dati Utente (RAM e/o EEPROM/Flash
Memory)• Area per Timers e Contatori (RAM e/o
EEPROM/Flash Memory)• RAM può essere alimentata con batterie tampone• RAM limitata a centinaia di Kbytes
Moduli I/O Analogici/Digitali Valori di ON/OFF Digitali: 0-24V (raramente 0-5V TTL) Valori dei segnali Analogici trattati: 5V, 10V, 0-5V, 4-20mA
in continua Isolamento galvanico tramite fotoaccoppiatori o trasformatori
per proteggere il PLC da impulsi di tensione Indirizzamento dei moduli I/O basato sulla loro posizione
nell'armadio
Terminale di Programmazione Tramite terminali a tastiera (per piccoli programmi) Tramite PC. Programmazione off-line e supervisione on-line.
Programmable Logic Controller
Saia Burgess - PCD1
Esempio di Programmable Logic Controller
Siemens S7
Esempio di Programmable Logic Controller
Principi di Funzionamento di un PLC
Lettura degli ingressi
Aggiornamento delle Uscite
Programma
Copia Ingressi in RAM
Copia dalla RAM verso le
Uscite
Uso della RAM in
accordo al programma
Program Scan: tipicamente 2-3 ms per Kbyte di programma
Pro
gram
Sca
n
Limiti Imposti dal Funzionamento PLC Limite sul periodo dei segnali di input: Teorema di
Shannonse f è la frequenza di variazione, essa deve essere minore o
uguale a 1/(2•durata del Program Scan)Esempio: se la durata del Program Scan è 40 ms, allora la
massima frequenza del segnale di input può essere 1/(0.08)=12.5 Hz.
Limiti Imposti dal Funzionamento PLC
Ritardi Casuali tra dati di ingresso e uscita del programma