Ecco gli argomenti di oggi:
Il mondo dei plc.
PLC micro basso costo.
PLC serie economica per cominciare a programmare.
Ambienti SOFT-PLC per programmare senza hardware.
Pro e contro delle soluzioni hardware e software per imparare a programmare i plc.
Il mondo dei plc.
Non tutti quelli che si avvicinano al mondo del PLC lo fanno perché sono stati assunti come programmatori in un’azienda, ci sono anche molti appassionati di elettronica, oppure elettricisti che vogliono imparare qualcosa di diverso; in tal caso non sempre si hanno a disposizione dei plc pronti per essere “smanettati” a dovere.
Oggi il mercato ci mette a disposizione diverse soluzioni sia hardware che software per cominciare il nostro viaggio all’interno del mondo dei controllori logici programmabili, ma anche dei sistemi di supervisione HMI e SCADA; in alcuni casi addirittura i due mondi possono coesistere all’interno della stessa apparecchiatura o dello stesso software di programmazione.
Nel prossimo paragrafo vediamo le diverse soluzioni per gli aspiranti programmatori.
PLC micro a basso costo.
Plc compatti a basso costo: questi plc hanno un costo che parte dai cinquanta euro e sono disponibili in diverse configurazioni e forniti da diversi produttori, tra cui Siemens (il famoso Logo!), ma abbiamo anche altre case costruttrici come Lovato, Mitsubishi e Schneider Electric.
Tutte queste apparecchiature si somigliano, presentano a bordo alcuni ingressi a delle uscite che possono essere sia statiche che a relé, e permettono di essere programmati solitamente con il linguaggio a blocchi di funzione; qualche modello ci mette anche a disposizione il linguaggio a logica di contatti ladder (LD).
A questo proposito, a mio avviso per imparare davvero a programmare un plc è fondamentale imparare il linguaggio ladder, quindi escluderei tutte quelle soluzioni che non permettono l’utilizzo di questo; voglio ricordare che il linguaggio ladder è utilizzato tantissimo, soprattutto da chi sa leggere gli schemi elettrici come i manutentori.
Il già citato Logo! Siemens mette a disposizione due linguaggi di programmazione tra cui appunto il ladder e quello a blocchi di funzione.
Questo è il micro PLC della Siemens, disponibile in diverse versione e con diversi tipi di moduli di ingresso, uscita e comunicazione.
Il software di programmazione del micro PLC logo! della Siemens si chiama Logo Soft! Comfort.
La Rockwell Automation (Allen Bradley) offre il piccolo PLC della serie Micro, il modello Micro810 può essere programmato anch’esso con il linguaggio LD.
Un altro esempio di ottimo PLC micro per programmare sia in linguaggio FBD che ladder è il Lovato della serie KINKO, come il cugino della casa tedesca si programma attraverso un software sul pc.
Anche lo Zelio Logic della Schneider si può programmare da pc oltre che dal suo tastierino e offre la logica ladder
Ambienti SOFT-PLC per programmare senza hardware.
Oltre ai controllori micro e mini che sono soluzioni hardware che hanno comunque un costo, esistono alternative software (soft-plc) che ci permettono di studiare e imparare a programmare nei diversi linguaggi.
Alcuni di questi tool permettono anche di simulare le applicazioni e di creare veri e propri sinottici MHI (sistemi di monitoraggio).
Di soluzioni software che simulano il plc ce ne sono molte e alcune sono anche online (si utilizzano con il browser del pc), tuttavia solitamente queste non sono molto performanti e soprattutto non somigliano per nulla agli ambienti di sviluppo veri più utilizzati come il TIA Portal Siemens, o lo Studio5000 della Rockwell Automation.
Se vogliamo provare le suite di programmazione Siemens o Schneider per esempio, possiamo scaricare gli ambienti di sviluppo TIA Portal per la prima e Unity Pro per la seconda, con le licenze trial di 21 giorni. Questi tool di sviluppo contengono anche il simulatore di PLC e ci permettono quindi di cominciare a programmare anche senza hardware.
Naturalmente quando si simula un plc è necessario cambiare manualmente il valore delle variabili di ingresso e uscita, dato che queste non sono fisicamente disponibili.
Una buona soluzione per cominciare a programmare, simulare e testare i programmi, è l’ambiente di sviluppo Codesys, disponibile gratuitamente nel sito con lo stesso nome.
Codesys è stato creato da un’azienda tedesca seguendo quelle che sono le direttive della IEC6131-3 per lo sviluppo di applicazioni plc nei cinque linguaggi definiti dalla IEC stessa.
Questo tool offre un PLC virtuale che gira sul sistema operativo del computer, e i programmi creati con esso possono essere caricati su apparecchiature compatibili con questo standard.
Tra questi apparecchi troviamo alcuni modelli hardware di PLC, attuatori, sistemi di controllo e misura in generale.
Personalmente trovo che questo sia davvero un ambiente formidabile per fare pratica a costo zero; tanto che ho adottato questo tool per le lezioni pratiche di programmazione PLC che propongo sul sito e sul canale YouTube.
Pro e contro delle soluzioni hardware e software per imparare a programmare i plc.
Tutto ciò che abbiamo visto in questo articolo è valido per chi vuole avvicinarsi alla programmazione dei controllori logici programmabili. Certamente con le apparecchiature fisiche si fa una certa pratica anche il collegamento di ingressi e uscite, tuttavia se ci orientiamo sui micro plc, essi offrono davvero pochi punti I/O e, a meno che di non espanderli ove possibile, spendendo altro denaro, le funzioni che potremo svolgerci rimangono limitate.
Per avere un “ambiente di training” decente dovremmo orientarci almeno sui modelli S7-1200 o Micro820, soprattutto il primo offre al programmatore un ottimo primo contatto con quella che è la realtà dell’automazione vera.
Dal mio punto di vista, comunque, preferisco avere un ambiente software che mi permetta di spaziare molto con la programmazione (imparare i vari linguaggi e le tecniche), e di simulare e testare i programmi con un ambiente grafico che somiglia a un piccolo sistema SCADA.
Quello che non abbiamo è solo il collegamento fisico con le apparecchiature ma d’altronde anche comprando un plc non è detto che compreremmo anche tutti i dispositivi che ci piacerebbe imparare a utilizzare.
Concludo questo articolo sottolineando che la scuola migliore rimane l’applicazione in campo con apparecchi di utilizzo comune e dove dobbiamo davvero rimboccarci le maniche per far funzionare i processi; in mancanza di questo lascio a voi la scelta di cosa utilizzare per cominciare. Buono studio!