Benvenuto in questo tutorial dedicato alla programmazione dei PLC Allen Bradley della serie compatta (CompactLogix) e della più grande famiglia ControlLogix.
Oggi parliamo delle istruzioni di comparazione, che sono tra le funzioni più utili e utilizzate nei controllori logici programmabili, e non solo; queste istruzioni le troviamo praticamente in qualsiasi linguaggio di programmazione, anche ad alto livello.
Tra i controllori Rockwell programmabili con la suite Studio 5000 abbiamo diverse CPU, dalla piccola CompactLogix 5370 L-16, alla grande ControlLogix 5580 L-85, comprese tutte le unità intermedie in ogni famiglia di processori.
Se vogliamo provare le istruzioni nel simulatore Studio 5000 Logix Emulate, allora possiamo scegliere come processore quello chiamato Emulate 5570. Il simulatore sarà identificato nel software di comunicazione RSLinx, come Studio 5000 Logix Emulate, e potremo sceglierlo per collegarcisi e caricare il programma.
Le istruzioni di comparazione e le variabili.
Quando rappresentiamo il nostro sistema d’automatizzare, che sia una linea di produzione, di movimentazione o altro, abbiamo a che fare con variabili che rappresentano stati discreti (0/1), e variabili analogiche, che contengono numeri interi o reali.
Le variabili numeriche ci permettono di rappresentare per esempio valori di processo come la temperatura, la pressione, la portata e così via; per poterle utilizzare nel programma del PLC, molto spesso è necessario confrontarle con altre variabili o delle costanti.
Facciamo un esempio, e supponiamo di avere un piccolo impianto come quello mostrato nella figura che segue. Le variabili numeriche potranno rappresentare la temperatura del serbatoio (TT101), la temperatura all’uscita dello scambiatore di calore (TT100), o ancora il valore di conducibilità CT100; in questo caso probabilmente rappresenteremmo queste variabili di processo con dei valori reali a virgola mobile.
Confronto dei valori nel plc.
Per gestire i parametri di funzionamento dell’impianto nel PLC, una volta acquisiti i dati dai moduli analogici e opportunamente scalati, possiamo utilizzare le istruzioni di comparazione per creare le funzioni necessarie.
Per esempio, possiamo dire “se la temperatura TT101 è maggiore di 60°C, allora il serbatoio è pronto per essere utilizzato”. Allo stesso modo potremmo dire “Se la temperatura TT100 è minore di 90°C, allora possiamo attivare il vapore per mezzo della valvola EV100”.
Per tradurre queste frasi in linguaggio ladder o di altro tipo per PLC, utilizziamo proprio le istruzioni di comparazione; nella prossima immagine ne vediamo alcune.
Nel primo ramo di programma troviamo l’istruzione di comparazione “EQU”, che significa “Uguale”. Quando il valore della variabile specificata in “Source A” è uguale al valore specificato in “Source B”, allora il ramo diventa vero e la bobina bit_out1 viene attivata.
Gli operandi di queste istruzioni possono essere delle costanti o delle variabili, in questa istruzione abbiamo che il primo ha una variabile “Intero1”, e il secondo un valore costante di 50.
In uscita al ramo possiamo utilizzare istruzioni d’uscita diverse, non solo bobine; possiamo eseguire anche istruzioni matematiche, di spostamento, e altro.
Sul secondo ramo ladder abbiamo l’istruzione di comparazione “Minore di”, la quale restituisce valore “Vero” quando il valore del primo operando (in questo caso la stessa variabile di prima), è minore del valore del secondo operando (nell’esempio 40). Sulla parte di uscita del ramo abbiamo una nuova bobina, e anche quì potremmo mettere un altro tipo di istruzione.
Nel terzo rung ladder abbiamo l’istruzione “LEQ”, che lascia passare quando il valore del primo operando è minore o uguale a quello del secondo operando.
Nel ramo successivo troviamo l’istruzione “GRT”, che significa “Maggiore o uguale”, per cui il ramo diventa verso quando il primo operando vale almeno più del secondo.
L’ultimo rung ladder di questo esempio è più complesso, e mostra come possiamo utilizzare istruzioni di comparazione in AND e OR, mettendole in serie e in parallelo, per creare test più articolati.
L’uscita bit_out5 si attiva quando: intero1 è maggiore di intero2, e intero3 è maggiore di 500; oppure quando intero 3 è minore di 10.
Bene, siamo arrivati al termine di questo tutorial di programmazione PLC Allen Bradley. Come abbiamo visto le istruzioni di confronto sono semplici da utilizzare e molto utili, infatti le troveremo praticamente in ogni programma per controllori logici programmabili.
Io vi auguro buono studio e buon lavoro, e vi do appuntamento alla prossima.