Programmazione LADDER dei PLC Esempi ed esercizi – …

1 Programmazione LADDER dei PLC. Esempi ed esercizi Prima parte ITI Alessandro Volta - Sassuolo Anno Scolastico 2009/2010. Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza Descrizione del problema e specifiche di funzionamento Una stanza dotata di una porta di accesso (P) e due finestre (F1 e F2); sia sulla porta che sulle finestre sono installati dei sensori in grado di rilevarne lo stato di apertura (livello logico ALTO) o chiusura (livello logico BASSO). Un segnalatore luminoso di allarme LA, installato presso la portineria dell'edificio, deve segnalare, accendendosi (livello logico ALTO), il verificarsi di almeno una delle seguenti situazioni: P aperta e F1 aperta;. P chiusa e F1 e F2 aperte;. P aperta e F1 e F2 aperte Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza Indicazioni per la stesura del programma LADDER .

2 Dalle specifiche di funzionamento si ricava che la soluzione del problema richiede l'implementazione della funzione logica combinatoria descritta dalla seguente tabella di verit : P F1 F2 LA. 0 0 0 0. 0 0 1 0. 0 1 0 0. 0 1 1 1. 1 0 0 0. 1 0 1 0. 1 1 0 1. 1 1 1 1. La funzione logica data dalla seguente espressione: LA = P F1 F2 + P F1 F2 + P F1 F2. Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza Tabella di assegnazione degli I/O e programma LADDER (PLC Omron CP1L). Tabella assegnazione I/O. Disp. Indirizzo Descrizione F1 I Sensore finestra 1. F2 I Sensore finestra 2. P I Sensore porta LA O Lampada allarme Programma LADDER (CX - Programmer). Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza Versione con temporizzazione del segnalatore di allarme Le specifiche di funzionamento del sistema sono le stesse dell'esercizio precedente: l'allarme deve dunque entrare in funzione quando si verificano le seguenti condizioni P aperta e F1 aperta.

3 P chiusa e F1 e F2 aperte;. P aperta e F1 e F2 aperte In questo caso si richiede che il segnalatore, una volta attivato, rimanga acceso per 10 secondi al permanere della condizione di allarme. Controllo delle aperture di porte e finestre in una stanza Temporizzazione del segnalatore di allarme Programma LADDER 1. 2. 3. (1) - Lo stato dei contatti viene memorizzato nell'area di lavoro (rel interno), che si attiva quando si verifica una condizione di allarme: come si pu notare il valore assunto da viene riutilizzato successivamente nel programma;. (2) - Il timer T0000 viene utilizzato per ritardare di 10s (il suo valore di settaggio vale infatti 100) lo spegnimento del segnalatore di allarme: quando si porta alto il timer inizia il conteggio alla rovescia, attivandosi quando viene raggiunto il valore 0.

4 (3) - La lampada di allarme (uscita ) viene mantenuta ON se = 1 (condizione di allarme) e T0000. OFF; non appena il timer si attiva la lampada si spegne. Lampeggiatore a due luci Il programma riportato in figura accende e spegne alternativamente, con tempi prefissati dai timer T0000 e T0001 (in questo caso ), le lampade connesse alle uscite e ;. Il funzionamento molto semplice: Al momento della messa in RUN del programma T0000 inizia il conteggio alla rovescia in quanto T0001 non attivo e contemporaneamente si accende la lampada connessa a ;. Quando T0000 si attiva si spegne la lampada connessa a e si accende quella connessa a ; contemporaneamente parte il conteggio alla rovescia di T0001;. Una volta esaurito il tempo T0001 si resetta immediatamente ed il ciclo riparte da capo.

5 I tempi di accensione delle due luci possono essere cambiati modificando il valore di settaggio dei timer. Controllo del livello del liquido in un serbatoio Descrizione del problema e specifiche di funzionamento Il livello del liquido contenuto nel serbatoio rappresentato in figura viene controllato utilizzando due sensori (A e B) ed una pompa (P): i sensori producono uscita ALTA quando sono immersi nel liquido e BASSA. in caso contrario; la pompa P si accende con un livello logico ALTO e si spegne in caso contrario. Il funzionamento richiesto il seguente;. Fase di riempimento Il serbatoio viene riempito tramite la pompa P, che deve entrare in funzione quando il livello del liquido si trova al disotto del sensore A (serbatoio vuoto); la pompa deve funzionare fino a che il livello del liquido, salendo, raggiunge il sensore B (serbatoio pieno); si suppone inoltre che durante il riempimento non si possa prelevare liquido dal serbatoio.

6 Fase di svuotamento Una volta riempito completamente il serbatoio pu . essere svuotato; un nuovo riempimento pu essere effettuato solamente quando il livello del liquido torna a portarsi al disotto del sensore A (serbatoio vuoto). Controllo del livello del liquido in un serbatoio Indicazioni per la stesura del programma LADDER . Dalle specifiche di funzionamento si deduce che: La pompa deve entrare in funzione solamente quando entrambi i sensori di livello risultano non immersi nel liquido (uscita BASSA) e si deve fermare quando entrambi i sensori sono immersi (uscita ALTA);. Durante lo svuotamento del serbatoio la pompa non deve entrare in funzione fino a che il serbatoio non risulta completamente vuoto (sensori A e B con uscita BASSA).

7 Tabella degli I/O per il controllo con PLC Omron CP1L. Disp. Indirizzo Descrizione A I Sonda di livello A. B I Sonda di livello B. P O Pompa di riempimento Controllo del livello del liquido in un serbatoio Programma LADDER per CPL1 Omron (CX - Programmer). 1. 2. (1) La pompa deve essere accesa se A = 0 e B = 0 (serbatoio completamente vuoto) OPPURE. deve essere mantenuta accesa anche quando gi in funzione ed il livello del liquido compreso fra A e B (A = 1 e B = 0);. (2) La pompa deve essere spenta se il serbatoio completamente pieno (A = 1 e B = 1). OPPURE se, durante lo svuotamento il livello del liquido compreso fra A e B (A = 1 e B = 0): si ricordi che le specifiche di funzionamento impongono che la pompa sia sempre spenta durante la fase di svuotamento.

8 Serbatoio con pompa di riempimento e valvola di scarico Descrizione del problema e specifiche di funzionamento In figura rappresentato un serbatoio, nel quale il livello del liquido controllato tramite due sensori A e B (uscita alta se immersi nel liquido e bassa in caso contrario), una pompa di riempimento P ed una valvola di scarico V. Il funzionamento del sistema definito dalle seguenti specifiche: Fase di riempimento Il serbatoio viene riempito tramite la pompa P, che deve entrare automaticamente in funzione quando il livello del liquido si trova al disotto del sensore A. (serbatoio vuoto); la pompa deve funzionare fino a che il livello del liquido, salendo, non raggiunge il sensore B (serbatoio pieno); durante questa fase non si pu prelevare liquido dal serbatoio e quindi non deve essere possibile azionare la valvola di scarico.

9 Fase di svuotamento Una volta terminata la fase di riempimento possibile prelevare liquido dal serbatoio azionando la valvola di scarico V; non appena il livello scende al disotto del sensore A (serbatoio vuoto) la valvola di scarico V. deve essere chiusa e non deve pi essere possibile riaprirla fino a che il serbatoio non si nuovamente riempito. Serbatoio con pompa di riempimento e valvola di scarico Indicazioni per la stesura del programma LADDER . In base alle specifiche assegnate si ha: La valvola di scarico non pu essere azionata durante il riempimento del serbatoio, vale a dire se la pompa P in funzione;. Quando la pompa P spenta la valvola di scarico attiva se: Il serbatoio pieno (A=1 e B=1) e il suo comando di azionamento ON.

10 OPPURE. Il suo comando di azionamento ON e il livello del liquido sceso al disotto del sensore B (B=0) e rimane al disopra del sensore A (A=1). Tabella degli I/O per il controllo con PLC Omron CPL1. Disp. Indirizzo Descrizione A I Sonda di livello A. B I Sonda di livello B. Comando valvola di CVS I scarico P O Pompa di riempimento VS O Valvola di scarico Serbatoio con pompa di riempimento e valvola di scarico Programma LADDER per PLC Omron CPL1. La comprensione del funzionamento del programma (abbastanza simile a quello del caso precedente), lasciata allo studente come esercizio. Comando Marcia Arresto di un motore elettrico Comando di un teleruttore (rel ) con autoritenuta Specifiche di funzionamento Il funzionamento di un motore elettrico viene comandato tramite due pulsanti di tipo NA (normalmente aperti), P1 e P2, che determinano lo stato di eccitazione o diseccitazione del teleruttore che collega il motore alla linea elettrica che lo alimenta: P1 Marcia P2 Arresto Lo stato di funzionamento del motore deve essere segnalato mediante due lampade spia L1 ed L2 poste sul quadro di comando dello stesso.