Contatori
Il contatore negli impianti automatici è un dispositivo in grado di contare un certo numero di eventi. Dunque,il contatore è programmabile dall'utente, l'unico in grado di decidere gli eventi da contare. Può essere applicabile ad un sistema di produzione industriale, attraverso il quale, la produzione si arresta quando si raggiunge il numero di pezzi programmati.
La programmazione può essere effettuata come numero massimo e facendo in modo da arrestare la produzione quando il contatore arriva a zero. Si capisce, quindi, che possiamo avere due tipi di contatori:I contatori misti hanno le due possibilità in modo da avere un dispositivo molto flessibile che si presta ad applicazioni particolari. Il contatore all'interno di un PLC viene richiamato dall'icona FB Predefiniti, lo stesso adoperato per i temporizzatori. Il contatore viene siglato con la lettera %Ci, una volta selezionato, si può piazzarlo sul foglio elettronico. Esso si presenta con quattro ingressi siglati con le lettere: R, S, CU, CD. Esso è corredato di tre uscite individuate dalle lettere: E, D, F. Vediamo ora il significato di queste lettere affinchè possiamo adoperarlo correttamente.
R = Reset, se portato a 1 logico azzera il conteggio;
S = Set, se portato a 1 logico porta il contatore a fine conteggio;
CU = conteur up, contatore ad incremento;
CD = conteur down, contatore a decremento;
E = Empy, contatore vuoto;
F = Full, contatore pieno;
D = Done, conteggio fatto;
Per capire il loro significato, realizziamo la seguente programmazione:
Il contatore è stato programmato a 5.
Il contatore appena descritto trova delle applicazioni sofisticate in cui è richiesto un incremento e un decremento quale un parcheggio automatizzato.
Parcheggio automatizzato
Il progetto prevede un parcheggio per 10 posti macchina, pertanto, il contatore C1 è stato programmato a 10 eventi. I contatti %I1.0 e %I1.1 sono rispettivamente: il pulsante d'ingresso che, provvede a fare aprire la sbarra e il pulsante d'uscita. Questi due ingressi agiscono sul fronte di salita mentre il pulsante %I1.2 è è il dispositivo di reset riservato al personale di servizio.
Ogni volta che viene chiuso il contatto %I1.0, il contatore incrementa di una unità. Quando il contatore conta 10 eventi, l'uscita %Q2.0 si porta allo stato logico 1 e il relè associato si eccita bloccando l'ingresso CU facendo accendere la scritta :PARCHEGGIO ESAURITO.
Se una vettura esce dal parcheggio, il contatore decrementa di uno, si diseccita %Q2.0 riattivando l'accesso alle macchine all'ingresso. Lo svuotamento totale del parcheggio porta a zero il contatore, ma se accidentalmente si continua a premere %I1.1, il dispositivo passa da zero a 9999, una situazione da considerarsi del tutto anomala. Ad impedire questa situazione imperfetta, viene posto il relè %Q2.1 in corrispondenza dell'uscita (Empy) in modo che se il contatore passa a 9999 si eccita %Q2.1 e questo fa si da resettarlo impedendo di oltrepassare il limite dello zero all'indietro.
Blocchi operazioni
I blocchi operazioni o blocchi funzioni sono delle funzioni pre-costruiti che utilizzano la variabile %MW0; essi svolgono operazioni logiche, comparazioni e altro.
I blocchi funzioni più adoperati sono : OPERATE e COMPARE
il primo svolge operazioni aritmetiche di somma e sottrazione e il secondo di comparazione.
Per costruire un contatore ad incremento si usa il blocco funzione OPERATE dove al suo interno viene scritta la funzione che dovrà svolgere, ad˙˙s. : %MW0 = %MW0 + 1. Significa che a˙˙˙˙ni cambiamento˙˙i ˙˙at˙˙logico all'ingresso, il numero degli eventi in seno alla variabile MW0, viene incrementato di uno. Ad ogni operazione aritmetica, il risultato viene comparato con un numero prefissato dall'utente attraverso la funzione COMPARE.
La costruzione di un contatore a decremento, implica soltanto il cambiamento della funzione, ovvero, bisognerà scrivere: %MW0 = %MW0 - 1. L'operazione aritmetica verrà comparata, per es. con lo zero.
Rappresentiamo ora una seconda versione del parcheggio automatizzato adoperando proprio i blocchi funzioni:
Modulo analogico
Per adoperare la parte analogica del PLC PL7 MICRO, esso contiene lateralmente una presa a 15 pin con la scritta: ANALOG dove sono presenti 8 ingressi analogici e una uscita dello stesso tipo. a livello di programmazione, ogni ingresso viene identificato con un registro a 16 bit del tipo: %Iw0.2 fino a %Iw0.9 e l'uscita con il registro: %Qw0.10.
Un eventuale trasduttore, posto all'ingresso del modulo, può avere un'uscita in tensione (0/10V) o un'uscita in corrente (4/20mA). Sappiamo che per grandi distanze l'uscita in tensione è soggetta a disturbi esterni mentre l'uscita in corrente da problemia livello di caduta di tensione.
Nel nostro esempio si suppone che una sonda di temperatura viene applicata ad un circuito di raffreddamento ad acqua di un motore a combustione interna in modo da fornire all'uscita una tensione da 0V a 10V corrispondente ad una temperatura tra 0°C e 100°C.
In altre parole, la temperatura può essere mantenuta costante facendo passare più o meno acqua attraverso una valvola proporzionale.
Si costruisce una tabella attraverso la quale vengono fissati i valori della tensione d'ingresso per avere una tensione di uscita necessaria ad aprire la valvola di un certo angolo:
0/2000 mV----->9900 mV
2000/4000 mV----->7900 mV
8000/10000 mV----->900 mV
Per scrivere il programma di regolazione a gradini, si utilizzano le funzioni OPERATE e COMPARE come descritto in precedenza.
Affinchè si possa provare il programma, occorre costruire un alimentatore variabile da 0 V a 12 V e realizzare il seguente circuito:
Proviamo ora a gestire la temperatura all'interno di un forno attraverso il PLC. Quando il forno viene attivato si presume che esso sia freddo e che l'uscita analogica deve presentare uno stato logico alto per eccitare le resistenze attraverso K. Quando si aggiunge la temperatura, l'uscita deve presentare uno stato logico basso per diseccitare K. Ecco come si deve impostare il programma per la gestione del processo:
