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PROGRAMMATORI LOGICI DI CONTROLLO - UTILIZZO DI LOGO

elettronica




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PROGRAMMATORI LOGICI DI CONTROLLO


INTRODUZIONE


Il P.L.C., il controllore a logiche programmabili, è un sistema basato su una struttura microelettronica.

Questo controllore consente un adattamento flessibile in base alle specifiche del problema da risolvere offre quindi varie soluzioni, dalla piccola installazione domestica, fino a problemi di vasta portata attraverso p 141e48b iccoli compiti di automazione.

Il P.L.C. è diventato infatti un elemento fondamentale della fabbrica automatizzata, viene progettato per uso industriale, perciò le sue caratteristiche risultano affidabili, anche quando lavorano in "ambiente ostile".

L'architettura del P.L.C., basata sul microprocessore, fa si che il funzionamento del dispositivo da controllare può essere modificato agendo sul software del programma di controllo inserito nel P.L.C., senza manipolazioni del cablaggio che collega il controllore con l'impianto vero e proprio.

IL P.L.C. fornisce inoltre comandi di output compatibili con trasduttori e attuatori di qualunque tipo, o con dispositivi che legano la grandezza fisica a cui sono predisposti a un segnale elettrico. Questa è una caratteristica fondamentale del P.L.C. perché un programma di gestione e di controllo di un sistema fisico da parte di P.L.C. diventa un programma di gestione e controllo di un insieme di dati numerici digitali, riducendo la fase di taratura alla sola calibratura dei trasduttori e degli attuatori sull'impianto.




Il P.L.C. che verrà esaminato LOGO! della SIEMENS.



LOGO!


LOGO! è il nuovo modulo logico universale della SIEMENS.

Con LOGO! si risolvono quei problemi nella tecnica degli edifici e di installazione (ad esempio illuminazione scale, illuminazione esterna.) e nella costruzione di macchine e apparecchiature (pilotaggio di porte, impianti di aerazione.).

LOGO! è disponibile per 24 V e per 230 V come:

variante standard con 6 ingressi e 4 uscite (72 x 90 x 55 mm);

variante ..L con 12 ingressi, 8 uscite e insieme di funzioni     ampliate (126 x 90 x 55mm);

variante ..LB11 con 12 ingressi e 8 uscite, insieme di funzioni ampliate e interfaccia AS supplementare che permette il collegamento bus, il quale offre altri 4 ingressi e 4 uscite (126 x 90 x 55mm).



UTILIZZO DI LOGO!


ACCENDERE LOGO!


LOGO! si accende non appena lo si alimenta e non ha un interruttore di accensione ma può reagire diversamente all'accensione:

se in LOGO! o nella sua scheda di memoria non vi è un programma visualizzerà: No Program;

se nella scheda di memoria c'è un programma, questo viene copiato in LOGO! e un eventuale programma già esistente in LOGO! viene sovrascritto;



PROGRAMMARE LOGO!


Un programma LOGO! è una rappresentazione di uno schema elettrico in blocchi.

Questo permette di non fare cablaggi, possiamo pensare infatti l'intero circuito racchiuso nel P.L.C.


LOGO! ha ingressi contrassegnati con la lettera I seguita da un numero, e uscite contrassegnate dalla lettera Q seguita da un numero. Ogni connettore e gli stati utilizzati sono denominati morsetti.

I morsetti possono avere lo stato alto (hi) o basso (lo), se l'ingresso di un blocco non viene utilizzato sarà contrassegnato dalla lettera x.


I programmi LOGO! sono quindi formati da blocchi i quali sono funzioni che convertono informazioni d'ingresso, in informazioni di uscita.

Si programma collegando i morsetti ai blocchi, scegliendo quindi dal menù Co (connector = morsetto) la connessione che si desidera.


Sul display di LOGO! può essere visualizzato un solo blocco alla volta, per controllare meglio il collegamento tra i blocchi costituenti il programma sono stati quindi introdotti i numeri di blocco. Ogni volta che viene introdotto un blocco, LOGO! gli assegna un numero per denominarlo facilitando la programmazione dell'utente, come in FIG.1.

Grazie ai numeri di blocco inoltre l'utente può creare collegamenti tra blocchi non contigui, risparmiando quindi memoria e rendendo lo schema più semplificato e chiaro.






FIG.1


PANORAMICA DEI MENU' DI LOGO!


LOGO! presenta due modi operativi:

modo operativo Programmazione

modo operativo Parametrizzazione


Il modo operativo Programmazione, presenta un menù principale con tre voci: "Program..", "PC/Card", "Start".

La voce "Start" commuta LOGO! in RUN permettendo al controllore di eseguire il programma.

Scegliendo la voce "Program.." LOGO! visualizza il menù di programmazione il quale presenta a sua volta altre voci: "Edit Prg" che permette di immettere un programma, "Clear Prg" per cancellare un programma, e "Set Clock".

La variente ..LB11 presenta anche la voce "ASi_BUS..".

Durante la programmazione LOGO! mette a disposizione vari elementi suddivisi in liste:

CO: lista dei morsetti per ingressi, uscite, livelli (hi, lo);

GF: lista delle funzioni di base;

SF: lista delle funzioni speciali;

BN: lista dei blocchi già presenti ma non ancora utilizzabili.


Il modo operativo Parametrizzazione presenta un menù di parametrizzazione nel quale si possono scegliere due voci: "Set Clock" e "Set Param".


La Panoramica dei menù di LOGO! è schematizzata in FIG.2.

Modo operativo Programmazione




Menù principale Menù di programmazione


OK

> Program.. > Edit Prg

PC/Card.. ESC Clear Prg

Start Set Clock

Asi_BUS..


OK

ESC


Menù PC/Card


> PC LOGO

LOGO Card

Card LOGO


Modo operativo Parametrizzazione


Menù di parametrizzazione


> Set Clock

Set Param


FIG.2 Panoramica schematizzata dei menù di LOGO!


LE FUNZIONI DI BASE


I blocchi costituenti i programmi LOGO! possono essere funzioni di base o funzioni speciali.

Le funzioni di base sono funzioni logiche e durante la programmazione vengono scelte nell'elenco GF.

Ecco le funzioni di base.


AND (E)


Il blocco AND rende l'uscita Q allo stato alto se tutti gli ingressi del blocco sono allo stato alto, come mostra la tabella di verità.


Tabella di verità della funzione AND:


I1

I2

I3

Q




































Il suo simbolo è il seguente:                             








E svolge l'operazione di più contatti chiudenti collegati in serie, che nello schema elettrico sono così raffigurati:


OR (O)


Il blocco OR rende l'uscita Q allo stato alto se almeno uno degli ingressi del blocco è allo stato alto, come mostra la tabella di verità.


Tabella di verità della funzione OR:


I1

I2

I3

Q


































Il suo simbolo è il seguente:


E svolge l'operazione svolta più contatti chiudenti collegati in parallelo che nello schema elettrico sono così rappresentati:







NOT (NON)


Il blocco NOT inverte lo stato dell'ingresso come mostra la tabella di verità.


Tabella di verità della funzione NOT:


I1

Q






Il simbolo è il seguente:



E svolge l'operazione svolta da un inverter, che nello schema elettrico è così rappresentato:




NAND (NE)


Il blocco NAND rende l'uscita Q allo stato alto quando almeno un ingresso è allo stato basso, come mostra la tabella di verità:


I1

I2

I3

Q


































Il simbolo è il seguente:


E svolge l'operazione svolta da più contatti aprenti collegati in parallelo che nello schema elettrico sono così rappresentati:


NOR (NO)


Il blocco NOR rende l'uscita Q allo stato alto se tutti gli ingressi sono allo stato basso, come mostra la tabella di verità.


Tabella di verità della funzione NOR:


I1

I2

I3

Q


































Il simbolo è seguente:






E svolge l'operazione svolta da più contatti aprenti collegati in serie che nello schema elettrico sono così rappresentati:


XOR (XO)


Il blocco XOR rende l'uscita allo stato alto se gli ingressi sono a stati diversi, come mostra la tabella di verità.


Tabella di verità della funzione XOR:


I2

I3

Q















Il simbolo è il seguente:


E svolge la funzione svolta da 2 commutatori collegati in serie che nello schema elettrico sono così rappresentati:










LE 4 REGOLE D'ORO PER L'USO DI  LOGO!


Per programmare LOGO! bisogna ricordare 4 regole importanti:

per passare al modo operativo Programmazione si premono contemporaneamente i tasti e OK, mentre per passare al modo operativo Parametrizzazione si premono sempre contemporaneamente i tasti OK e ESC;

per immettere un circuito si parte sempre dall'uscita;

durante l'immissione se il cursore è rappresentato da una lineetta si può spostare lungo il programma visualizzando i vari blocchi, premendo OK si passa alla scelta dei morsetti o dei blocchi e con ESC si esce dall'immissione, se invece è rappresentato da un quadratino pieno bisogna scegliere un morsetto o un blocco tramite i tasti e si conferma la scelta con OK, premendo ESC si annulla l'ultima istruzione;

un programma LOGO! va sempre progettato interamente prima su carta, un circuito immesso non completo non può essere memorizzato da LOGO!



INTRODUZIONE E AVVIAMENTO DI UN PROGRAMMA


Dopo aver progettato un circuito lo si vuole immettere in LOGO!

Per poter programmare LOGO! occorre passare al modo operativo Programmazione, a tale scopo bisogna premere i tasti e OK contemporaneamente.

Si entra così nel menù principale di LOGO!, e si sceglie spostando il cursore >, tramite i tasti la voce «Program..».

Ora LOGO! passa al menù di programmazione; per editare il programma, scegliere Edit Prg e LOGO! Mostrerà la prima uscita come in FIG.3.





Q1



FIG.3 La prima uscita che LOGO! visualizza sul display


Ora è possibile immettere il proprio circuito in LOGO!

Consideriamo per esempio il circuito rappresentato nel diagramma ladder in FIG.4












FIG.4 L'interruttore S1 o l'interruttore S2 accendono un utilizzatore. Per LOGO! il collegamento in parallelo degli interruttori è un O perché l'uscita viene attivata dall'interruttore S1 oppure S2 (vedi funzioni di base).



Per introdurre il circuito bisogna tradurlo nel linguaggio LOGO!

Nel linguaggio LOGO! il circuito viene rappresentato in blocchi, per introdurlo si parte dall'uscita dello schema a blocchi per arrivare agli ingressi.

Un cursore può essere spostato su e giù con i tasti per selezionare le altre uscite e a destra e a sinistra con i tasti

Premendo il tasto il cursore si sposta, premere OK per passare al modo digitazione.

LOGO! visualizza un elenco di liste, scegliere la lista GF tramite i tasti  e premere OK.

LOGO! mostra la lista delle funzioni di base, per creare un collegamento in parallelo di due contatti chiudenti scegliere la funzione OR, così LOGO! inserisce il primo blocco nel programma, un blocco O e gli assegna un numero.

Dopo aver scelto il blocco il cursore si sposta sul primo dei suoi ingressi che dobbiamo definire:

passare al modo digitazione:           tasto OK;

scegliere la lista CO                         tasti

accettare la lista CO                         tasto OK;

scegliere I1                                       tasti

accettare I1                                       tasto OK.

Collegare nello stesso modo il secondo ingresso ad I2 e scegliere X per il terzo perché non viene usato.

Il programma è ora completo e tramite i tasti è possibile riguardare l'intero programma, che avrà l'aspetto dello schema riportato in FIG.5.

B01

I1 >

I2 Q1


x


FIG.5 Aspetto dell'intero programma immesso.


LOGO! visualizza un solo blocco alla volta.

Per rendere operativo il programma LOGO! si ritorna al menù principale premendo il tasto ESC e si commuta LOGO! in RUN scegliendo la voce "Start".

In RUN LOGO! esegue il programma leggendo lo stato degli ingressi e calcolando gli stati delle uscite in base al programma da noi immesso, quindi accende o spegne il relè alle uscite.


Per cancellare un blocco dal programma, seguire le seguenti istruzioni:

posizionare commutare LOGO! nel modo operativo Programmazione;

selezionare la voce "Edit Prg" con il tasto OK;

il cursore all'ingresso del blocco successivo a quello da cancellare e premere OK;

scegliere l'elenco BN e poi il blocco precedente a quello da cancellare;
















ESEMPI DI PROGRAMMI LOGO!


Abbiamo visto come un circuito elettrico possa essere convertito in linguaggio LOGO!, ora vediamo alcuni esempi che mostrano come una funzione logica può essere rappresentata da uno schema elettrico, che chiamiamo diagramma ladder , per poi essere immessa in LOGO!.

_ _

Data la funzione: Y1= [AB + ABC + A(B + C)] = Q1

ricavamo il diagramma ladder:





E lo trasformiamo in linguaggio LOGO!




_ _

Funzione: Y= (AB + AB + ABC) A



Diagramma ladder:





Programma LOGO!:








_ _

Funzione: Y= ABC + ABC



Diagramma ladder:



Programma LOGO!:















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