Benvenuto in questo tutorial, oggi scopriremo insieme le istruzioni elementari a bit che possiamo utilizzare con i PLC della Mitsubishi, tra questi i modelli FX5U, FX5UJ, e FX5S.
Nel video allegato a questa lezione trovi tutte le spiegazioni e la simulazione del programma.
Qualsiasi modello di PLC scegliamo, possiamo emularlo direttamente all’interno dell’ambiente di sviluppo GX Works3 che è il tool di programmazione acquistabile dalla Mitsubishi 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.
Qualunque sia il tipo di programma che vogliamo sviluppare per il PLC, difficilmente potremmo fare a meno di utilizzare le istruzioni elementari logiche a bit, quelle che funzionano con la logica booleana, e ci permettono di lavorare con stati dell’impianto di tipo discreto (zero / uno).
Uno stato 0/1 può per esempio rappresentare un utenza avviata, oppure in allarme, o ancora un memoria di qualcosa che il nostro programma ha eseguito; questo tipo di dato si chiama appunto bool (booleano).
Le istruzioni semplici che il linguaggio ladder ci mette a disposizione in GX Works3, per lavorare con i bit, sono poi quelle che ritroviamo in qualunque altro PLC di qualsiasi produttore (Siemens, Allen Bradley, Omron, Schneider, ABB, Codesys e altri).
In particolare l’ambiente di programmazione Mitsubishi è decisamente diverso dagli altri, e per chi non è abituato può richiedere un certo tempo per prendere dimestichezza con i menu e il modo di editare il programma.
Tra le istruzioni logiche elementari abbiamo il contatto e il contatto negato, chiamati anche contatto aperto o contatto chiuso, la bobina, e le istruzioni SET e RESET; queste ultime servono a gestire bit a ritenzione.
Nell’immagine che troviamo poco sotto vediamo una rete ladder costituita da alcuni contatti e dalle funzioni di cui abbiamo appena parlato.
Nella parte sinistra abbiamo quelle che si chiamano istruzioni di ingresso (da non confondere con ingressi del plc), queste si chiamano “di ingresso” perché sono messe sulla sinistra del ramo e costituiscono i test che facciamo, in questo caso su delle variabili di tipo bit.
Sulla parte destra del ramo abbiamo invece le istruzioni di uscita, anche in questo caso non è detto che queste istruzioni lavorino su un’uscita del PLC, piuttosto si chiamano così perché contengono l’azione che dobbiamo eseguire a fronte del risultato del test del ramo.
Nella prima riga ladder abbiamo un test con una istruzioni a bit, e una bobina di tipo normale. Come funziona questo ramo? Molto semplicemente, l’ingresso bit1 viene copiato sull’uscita bit2; in maniera diretta; quando il bit vale 0, l’uscita vale 0, quando il bit va a 1, l’uscita va a 1.
Nella seconda linea di programma abbiamo un contatto normalmente chiuso (sbarretta obliqua nel contatto), che lascia passare quando il valore della variabile testata è a zero. L’uscita bit3 si attiverà quindi in maniera inversa al valore del bit1.
Nella terza linea di programma troviamo il classico “Marcia / Arresto” realizzato con una bobina semplice che si auto ritiene grazie al parallelo messo sulla sinistra del ramo.
Come vediamo, sullo stesso ramo possiamo mettere contatti in serie (realizzando degli AND), e in parallelo (realizzando degli OR); i rami possono essere anche molto complessi.
La bobina bit6 si attiva la prima volta quando è attivato bit4 e non è attivato bit5; successivamente l’uscita rimane alta grazie al test della stessa nel contatto aperto posto in parallelo a bit4. Per azzerare l’uscita è necessario attivare bit5.
Nelle ultime due linee di programma abbiamo un contatto aperto che comanda una bit di tipo ritentivo, con la funzione “SET”.
Quando il valore della variabile bit7 è a 1, il contatto restituisce “VERO” bit8 viene attivato; per spegnerlo è necessario utilizzare un’altra istruzione di tipo “RESET”.
Come vediamo nella figura che segue, il reset è attuato da un altro bit, chiamato bit9.
Come abbiamo visto, i semplici contatti chiusi, aperti, e le bobine, sono elementi di base della programmazione PLC che ci permettono di lavorare facilmente con valutazione di stati e comandi discreti.
Naturalmente queste istruzioni esistono anche negli altri linguaggi per questi controllori, quello che cambia è solo il modo di scriverli.