Benvenuto in questo tutorial dedicato alla programmazione dei PLC ABB della serie AC500 e AC500-eCo. 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 ABB programmabili con la suite Automation Builder abbiamo diverse CPU, dalla piccola PM5012-R-ETH (modello AC500-eCo versione v3), al grande PM5675-2ETH che fa parte della famiglia AC500 v3.
Qualsiasi modello di PLC scegliamo, possiamo emularlo direttamente all’interno dell’ambiente di sviluppo Automation Builder, che è il tool di programmazione acquistabile dalla ABB e scaricabile dal loro sito internet.
Il progetto di questo tutorial è sviluppato in linguaggio ladder, chiamato anche a logica di contatti, e molto apprezzato e diffuso tra i programmatori d’automazione industriale.
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 bit1 viene attivata.
Gli operandi di queste istruzioni possono essere delle costanti o delle variabili, in questa istruzione abbiamo che il primo ha una variabile “variabile1”, e il secondo un valore costante di 5.
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 LT “Minore di”, la quale restituisce valore “Vero” quando il valore di “variabile2” è minore di quello contenuto in “variabile3”. Notiamo che in queste istruzioni possiamo utilizzare anche variabili per tutti gli operandi.
Nel ramo tre del programma abbiamo un’istruzione GE “Maggiore o uguale”, che funziona in modo analogo a quella precedente, ma include anche la possiblità che il valore dei due operandi sia uguale.
Nell’ultimo ramo di programma abbiamo una situazione più complessa, infatti vediamo che possiamo inserire le istruzioni di comparazione anche in serie e in parallelo. Nel nostro esempio, il bit “bit4” viene alzato quando il valore di “variabile5” è maggiore o uguale a 100, e deve anche essere minore o uguale al valore di “variabile6”.
Il bit “bit5” invece si alza se “variabile5” è maggiore di 100 e corrisponde esattamente a 134.
Bene, siamo arrivati al termine di questo tutorial di programmazione PLC ABB. 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.