Ecco gli argomenti di oggi:
Progettazione del software plc partendo dal disegno dell’impianto.
Stesura del programma plc.
Documentazione del software.
Test del programma PLC con i tecnici del committente.
La scelta del linguaggio di programmazione PLC.
Utilizzo degli standards ed espandibilità del sistema.
Adottare un sistema d’automazione con plc è oggi una scelta che implica diverse considerazioni, riguardo al tipo di apparecchiatura da impiegare e alla sua programmazione. Se è vero che l’hardware ha la sua importanza, è altrettanto vero che la stesura del software del controllore assume un ruolo fondamentale.
Il modo in cui si scrive il codice per le procedure da automatizzare influisce fortemente non tanto sul funzionamento del programma, quanto sulla possibilità di lettura ed eventualmente modifica da parte degli altri.
Nei prossimi paragrafi faremo alcune considerazioni soprattutto su tre punti fondamentali che riguardano la programmazione: la definizione del progetto durante la fase iniziale partendo dal disegno, la stesura del programma PLC in maniera chiara e funzionale, e l’utilizzo degli standards.
Facendo attenzione a rispettare questi tre punti otterremo un lavoro che garantirà un’ottima qualità e durata nel tempo; infatti dobbiamo sempre tenere conto del fatto che i sistemi d’automazione solitamente sono molto longevi, e certi programmi possono funzionare nei plc per decenni.
Progettazione del software plc partendo dal disegno dell’impianto.
La progettazione del software plc parte da uno schema di processo che rappresenta l’impianto da automatizzare. Avere degli schemi di flusso P&ID e successivamente degli schemi elettrici dettagliati, permette la stesura del codice dei programmi più veloce ed efficiente.
Quando si traduce la funzionalità del processo in routine, è bene considerare l’utilizzo di funzioni standard del linguaggio di programmazione scelto, e nel caso si decida di programmare delle funzioni personalizzate, queste vanno testate ripetutamente prima di essere integrate nel progetto, soprattutto quando le funzioni vengono richiamate molte volte nel software.
A tale proposito, consideriamo che quando si cambia l’interfaccia di una funzione (schema delle variabili di ingresso e uscita), tutti i richiami della stessa nel programma dovranno essere riscritti per conformarsi alla nuova interfaccia dei parametri.
Documentazione del software.
Il programma PLC dovrebbe sempre comprendere i commenti nella lingua scelta del cliente, ed eventualmente anche nella nostra lingua. Oltre ai commenti delle istruzioni, è consigliabile creare una documentazione riassuntiva che spieghi dettagliatamente com’è utilizzata la memoria del plc e come è architettato il software.
Se nel programma ci sono delle routine personalizzate, anche queste devono essere documentate, sempre nell’ottica di agevolare il lavoro di chi verrà dopo di noi, e il nostro stesso se per caso dovessimo riprendere in mano il programma dopo molto tempo.
Test del programma PLC con i tecnici del committente.
Soprattutto per i progetti d’automazione più grandi, è utile pianificare degli incontri cadenzati con i tecnici della parte committente, per testare insieme parti di programma e apportare le dovute modifiche e integrazioni.
Avere la possibilità di creare un ambiente di test prima della messa in marcia degli impianti è un grosso vantaggio.
La scelta del linguaggio di programmazione PLC.
Sebbene il linguaggio utilizzato per programmare i controllori sia spesso correlato al tipo di logica da automatizzare, oggi il linguaggio ladder risulta ancora essere quello più semplice da comprendere per chi si occupa di manutenzione.
Nella stesura del programma è bene tenere conto anche del fatto che alcune istruzioni di programmazione a volte richiedono licenze nelle suite di programmazione diverse, per questo motivo, mantenere il programma semplice, utilizzando istruzioni ladder elementari ove sia possibile, è una scelta sicuramente vincente.
Per quanto riguarda l’utilizzo di blocchi funzione, essi sono molto comodi per svolgere compiti ripetitivi quali la scalatura delle variabili analogiche.
Naturalmente, nella scelta del linguaggio di programmazione, dobbiamo tenere conto del fatto che se stiamo operando su un impianto esistente, è meglio procedere con lo stesso linguaggio utilizzato nel software che è già in funzione sul plc.
Utilizzo degli standards ed espandibilità del sistema.
Un aspetto molto importante da considerare durante la progettazione del software plc è quello di utilizzare degli standards, per esempio impiegando i linguaggi definiti nella IEC 61131-3. Oltre a questo, gli standard possono riguardare quelli ISA di diverso tipo, così come la nomenclatura delle utenze.
In fase di progettazione, è necessario anche riuscire a bilanciare l’architettura del sistema in modo tale che questo risulti immediatamente utilizzabile con il minimo di risorse (di tempo ed economiche), ma che offra la possibilità di espansione, la quale in alcuni casi può rendersi necessaria anche in tempi brevi.
Dimensionare correttamente la rete degli I/O, progettare una gestione remota di questi, e valutare anche eventuali integrazioni con i sistemi MES di fabbrica, sono compiti dai quali non possiamo prescindere se vogliamo produrre un sistema d'automazione industriale ottimale.
