CONTROLLORI LOGICI PROGRAMMABILI (P.L.C.)

In queste pagine faremo riferimento al PLC della Snidher, ma le cose non cambiano di molto per gli altri tipi di PLC a parte il Siemens che ha un modo tutto suo per complicare la vita alle persone. Anzitutto diciamo che P.L.C.(Programmable Logic Computer)significa: Computer a logica programmabile. Nasce dalle esigenze di automatizzare, velocizzare ed economizzare un determinato processo più o meno complesso. Occorre tenere presente che oggi, visto che il realtà si tratta di un computer dedicato, il PLC può essere costruito con un PC, al quale si possono interfacciare schede al relè attraverso le porte USB. Ma tutto questo ha validità qualora si debbano gestire macchine con cicli complessi.

Realizzato con la logica cablata, un circuito richiederebbe un costo eccessivo per la componentistica da applicare, per il tempo richiesto alla realizzazione, per la poca affidabilità dei componenti elettromeccanici. Un sistema così fatto, è un sistema rigido, non da possibilità di cambiare eventualmente un ciclo a meno chè non vengono aggiunti altri componenti e cambiare parzialmente o totalmente il cablaggio. Questo fa si da aumentare il costo dell'impianto con notevoli disagi per l'Azienda che vorrebbe avere la macchina immediatamente operativa.

Un PLC velocizza questi processi, non ha bisogno di componenti aggiuntivi ed il ciclo viene cambiato semplicemente intervenendo sulla programmazione. Il PLC ha solo bisogno degli elementi di potenza come ad esempio: i contattori, lampade spia ecc.; a volte ne può fare a meno se la scheda di OUTPUT utilizza i Triac per gestire attuatori di potenza.

Sostanzialmente, un PLC è composto da:

Figura. 1

L'alimentatore del PLC viene scelto in funzione dell'alimentazione disponibile all'interno del quadro elettrico, infatti, sono disponibili alimentatori per le seguenti tensioni di ingresso:

220V, 110V e 24V.

Il cuore del sistema è il microprocessore atto ad elaborare i dati. Le istruzioni sono contenuti nella ROM che è una memoria a sola lettura. La RAM, invece, contiene il programma dell'utente e i dati di Input e di Output.

Nella Flash-Eprom è contenuto il programma definitivo che dovrà essere depositato in modo da non essere cancellato in mancanza di alimentazione o altro. La Flasf-Eprom è una memoria riscrivibile per far fronte ad eventuali aggiornamenti o cambiamenti di programma.

In conclusione: il microprocessore legge le istruzioni dalla ROM secondo un preciso indirizzamento e controllo; vengono prelevati i dati di ingresso e lo stato delle uscite attraverso il bus dati. Questi dati possono essere letti sequenzialmente o contemporaneamente, a secondo delle istruzioni forniti dal costruttore. I dati vengono depositati nella RAM per essere successivamente elaborati per aggiornare le uscite. La necessità di utilizzare la RAM per l'accumulo dei dati è giustificato dal fatto che l'elaborazione richiede alcuni microsecondi affinchè il risultato sia disponibile. Quindi, viene letto un Input, segue un tempo di elaborazione e poi l'aggiornamento dell'Output. Da ciò segue che ad ogni ciclo vengono aggiornati gli input e gli Output; il predetto ciclo è, quindi, asincrono rispetto a quello dell'impianto.

I tempi di elaborazione sono una cosa molto importante, tempi molto ridotti possono essere influenzati da eventuali disturbi come ad esempio i rimbalzi meccanici di un interruttore o di un pulsante.

I MODULI DEL PLC

In riferimento alla figura 1, il PLC è composto da un modulo di alimentazione il quale fornisce le tensioni continue a + e - 5 V per alimentare i circuiti integrati all'interno ed una tensione continua a 24 V per alimentare gli ingressi. Inoltre, è disponibile una tensione alternata a secondo delle esigenze dell'installatore per alimentare le uscite. Visto che gli utilizzatori funzionano, in genere, a 110 V e a 24 V, è decisiva la scelta dell'alimentatore. Infatti, le uscite possono essere:
1) a 24 V c.c.
2) a 110 V c.a.
3) a 24 V c.a.
Oltre alla tensione di funzionamento, i moduli di Output possono avere diverse configurazioni:
1) Moduli con ingressi a 110 V c.a. e uscite a relè a 24 V c.c. con diodo di protezione contro le extra-tensioni; vengono utilizzati per avere a disposizione dell'utente i contatti puliti.
2) Moduli di Output optoisolate: servono ad azionare utilizzatori con alimentazione diversa;
3) Moduli di Output con Triac: servono ad alimentare direttamente utilizzatori di potenza e in c.a.
Questi moduli, inseriti negli appositi slot, permettono di acquisire dati dall'esterno e aggiornare le uscite dopo averli elaborati.

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