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