Bentornato (o benvenuto se per te è la prima volta) nella mia scuola d’automazione industriale. Oggi ti presento un altro semplice progetto software per plc in linguaggio ladder, si tratta di automatizzare una porta automatica scorrevole.
Allegato a questa lezione troverai anche il video con le mie spiegazioni sulle istruzioni del programma, e la simulazione per la quale ho progettato anche una pagina di monitoraggio HMI.
Quante volte abbiamo attraversato una porta scorrevole? E quante volte invece ci siamo messi a sperimentare cercando di capire da quanto lontano e da quale angolazione il rilevatore di presenza potesse catturarci? Bene, dietro a una porta scorrevole automatica generalmente c’è un piccolo circuito elettronico che la gestisce, noi oggi faremo lo stesso lavoro ma lasceremo svolgere il compito al nostro bravo plc.
Descrizione dell’hardware in campo.
Il sistema ha due sensori che rilevano la presenza umana davanti alle due ante scorrevoli, sia da un lato che dall’altro; più un ulteriore sensore che rileva se qualcuno si trova tra le due porte (le sta attraversando).
Le porte si aprono una verso destra e l’altra verso sinistra, e il movimento è generato da un unico motore. Due fine corsa sono installati per sapere quando le porte sono aperte o chiuse.
Come deve funzionare la porta scorrevole.
Quando qualcuno si avvicina alla porta il rilevatore dal lato di avvicinamento chiude un contatto e il motore deve girare in un senso per aprire le ante. Una volta che le ante sono aperte completamente il finecorsa ferma il motore.
Finché c’è uno qualsiasi dei 3 rilevatori attivato la porta rimarrà aperta, mentre dopo che per 5 secondi nessuno dei rilevatori è attivato, la porta si chiude.
Per chiudere le ante il motore gira in senso inverso, e la completa chiusura delle stesse è rilevata dal finecorsa di chiusura.
Se durante la chiusura delle porte uno dei rilevatori dovesse attivarsi, la porta dovrà aprirsi.
Definizioni degli ingressi e uscite plc e delle variabili di programma.
Per far funzionare il nostro software definiamo le seguenti variabili che poi saranno collegate ai punti fisici di ingresso e uscita sui moduli del plc:
in_sensore_fronte : BOOL;
in_sensore_retro : BOOL;
in_sensore_centro : BOOL;
in_porte_aperte : BOOL;
in_porte_chiuse : BOOL;
out_motore_orario : BOOL;
out_motore_antiorario : BOOL;
Ci sono poi naturalmente altre variabili interne che servono a gestire la funzionalità del sistema, queste variabili sono quelle dei timer e dei booleani di appoggio.
Stesura del programma per la porta automatica con il plc.
Nella prossima immagine vediamo la parte di programma che gestisce l’apertura delle porte.
Se non è attiva la funzione di aprire le porte (nessun rilevatore ingaggiato), e se la chiusura non è ancora completata, dopo 5 secondi si chiudono le porte comandando il motore, questa volta per farlo girare in senso antiorario.
Con il motore in moto, quando l’ingresso del micro di porte chiuse viene attivato, la funzione di chiusura è completata e il motore si ferma. Il reset di questa funzione avviene quando c’è di nuovo attiva la funzione di apertura.
Per simulare il movimento delle porte e le conseguenti attivazioni dei micro di porte chiuse e aperte, ho inserito quattro linee di programma ladder come vediamo nella prossima immagine.
In pratica, mentre comandiamo l’apertura facciamo cadere il micro di porte chiuse e dopo poco attiviamo quello di porte aperte; viceversa quando stiamo chiudendo le porte.
Bene, siamo arrivati così anche al termine di questa lezione. Naturalmente in questa sessione abbiamo mantenuto le cose semplici, si potrebbero sicuramente inserire altri controlli nel software del plc, come per esempio aggiungere un selettore per abilitare o meno la porta e mantenerla quindi chiusa oppure aperta. Lo scopo di queste lezioni è dare la possibilità a tutti di avvicinarsi al mondo dell’automazione, per cui per il momento ci focalizziamo solamente sul “succo” di ciò che dobbiamo costruire.
Io ti do appuntamento alla prossima lezione e ti invito a iscriverti al mio canale YouTube, e a visitare di tanto in tanto questo sito; ci vediamo presto!