Benvenuto in questa nuova lezione del corso pratico di programmazione PLC. Oggi abbiamo deciso di creare un semplice programma in linguaggio a logica di relé (ladder), che dovrà gestire un ascensore condominiale. Non un modello sofisticato ma uno di quegli ascensori vecchio stampo, installati a vista con un sacco di ferro battuto!
ATTENZIONE! Le procedure che costruiamo oggi per quest’applicazione hanno solamente scopo didattico. Per gestire un vero ascensore sono necessari diversi accorgimenti tecnici, soprattutto relativi alla sicurezza, che nelle nostre soluzioni non affrontiamo per mantenere il programma semplice.
Questo progetto non tiene conto di come davvero si muovono le cabine, non gestiamo freni o altri sistemi di rallentamento della stessa e non consideriamo altri aspetti che nella realtà sono molto importanti.
L’ascensore è una delle applicazioni della realtà quotidiane in cui il plc può essere impiegato, senza che noi ce ne accorgiamo. In fondo siamo così aiutati a premere il pulsante di chiamata e aspettare che la cabina si porti davanti a noi e finalmente le porte possano aprirsi, che difficilmente ci chiediamo come questo così familiare “aggeggio” funzioni.
Cosa significa gestire un apparecchio del genere con l’automazione? Nella lezione di oggi tratteremo un semplice ascensore condominiale di vecchio tipo, ma avete presente quando siamo in quei grandi fabbricati dove gli ascensori sono tre e chiamando dal pianerottolo arriva la cabina più vicina, o quella che deve andare nella direzione in cui volete andare voi?
La gestione intelligente del movimento di ascensori multipli cela una logica più complessa, per ora ci accontenteremo di far muovere il nostro ascensore per permettere agli abitanti del nostro condominio di cinque piani degli anni ‘50 di raggiungere e lasciare le proprie abitazioni.
Descrizione dell’hardware in campo.
Su ogni piano (compreso quello di terra) sono presenti: un pulsante di chiamata con lampada rossa che si accende quando l’ascensore è occupato, e micro che rileva la porta del pianerottolo chiusa.
Nella cabina è installata una pulsantiera con sei pulsanti per scegliere il piano di destinazione, un pulsante di allarme per fare suonare una sirena, e un pulsante di stop per fermare immediatamente l’ascensore.
Le porte della cabina sono corredate di un micro che rileva quando sono chiuse.
Come deve funzionare l’ascensore.
Sistema fermo (libero).
Le porte sui pianerottoli sono tutte bloccate (non si possono aprire dall’esterno e dall’interno) tranne quella del piano dove si trova la cabina.
La procedura di marcia viene avviata o da un pulsante in cabina o quando qualcuno chiama l’ascensore da un qualsiasi piano, e per avviare la marcia tutte le porte devono essere chiuse.
Se il piano di destinazione scelto è lo stesso su cui questa la cabina si trova non succede nulla.
Avvio della marcia.
la marcia si avvia solo se tutte le porte sono chiuse e l’ascensore deve cambiare piano.
Si blocca la porta del pianerottolo su cui la cabina si trova e subito l’ascensore si muove verso il piano di destinazione, comandando il motore in un senso o nell’altro (per salire o scendere). Durante tutta la procedura l’ascensore risulterà occupato e tutti i led rossi sui pianerottoli saranno accesi.
Se durante la marcia si apre la porta interna della cabina oppure viene premuto il pulsante di stop l’ascensore si ferma, la marcia riprende quando si preme un pulsante nella cabina o sui pianerottoli.
Quando la cabina arriva al piano desiderato la marcia termina e la porta del piano su cui la cabina si trova si sblocca e può essere aperta.
Il pulsante di allarme fa semplicemente suonare un avvisatore acustico quando lo si tiene premuto.
Definizioni degli ingressi e uscite plc e delle variabili di programma.
Per far funzionare il nostro software abbiamo definito tutte le variabili che poi saranno collegate ai punti fisici di ingresso e uscita sui moduli del plc.
Ci sono poi naturalmente altre variabili interne che servono a gestire la funzionalità del sistema per mezzo di relé, bobine, bobine set e reset, timer e altre istruzioni della logica plc.
Stesura del programma per la gestione dell’ascensore con il plc.
Nella prossima immagine troviamo la prima parte del ladder. Nella prima linea si comanda la sirena di allarme quando si preme il pulsante allarme in cabina, poi impostiamo una variabile intera che contiene il numero di piano corrente a seconda del contatto del micro che viene attivato su ogni piano.
Nella terza parte del programma blocchiamo la marcia se si apre una porta, inoltre controlliamo quando la cabina arriva al piano desiderato; a quel punto fermiamo la marcia e l’ascensore diventa nuovamente libero. Vediamo le istruzioni nella figura qui sotto.
Nell’ultima parte di programma troviamo i veri comandi del motore, inoltre comandiamo le spie che avvisano che l’ascensore è occupato.
Con le ultime istruzioni blocchiamo tutte le porte tranne quella del piano su cui la cabina si trova, e anche quella quando l’ascensore è in marcia.
Nella prossima immagine vediamo la schermata del sinottico HMI creato per testare il programma. Sulla parte sinistra i pulsanti in cabina, mentre sul lato destro la gestione di ogni piano.
Ho utilizzato una serie di selettori per forzare lo stato dei micro di cabina al piano e di porte chiuse, e le lampade per monitorare lo stato degli stessi, più la movimentazione della cabina.
Nell’istante in cui ho catturato lo schermo si vede l’ascensore che è al piano terra ma sta partendo per raggiungere il quinto piano: il motore è comandato per salire (lo si vede dalla lampada apposita), e tutte le spie di “occupato” sono accese.
Ok, anche questo progetto è fatto! Io vi do appuntamento alla prossima con un nuovo programma per imparare a programmare i plc, intanto vi auguro buono studio!