Benvenuto sulle pagine di questo sito dedicate all’automazione industriale, nell’articolo di oggi analizziamo come sono costituite e come funzionano le catene di controllo e comando dei motori negli impianti automatizzati con PLC.
I motori sono tra le apparecchiature da campo più diffuse nelle linee d’automazione.
Quando si automatizza un impianto, molto spesso ci si trova a dover comandare motori elettrici, e in moltissimi casi si tratta di motori asincroni trifase.
Chi lavora come programmatore PLC e in generale come tecnico d’automazione, deve sapere come si fa a comandare questi motori e come si controllano; solo così si può essere in grado di costruire il programma del processore, e di effettuare una ricerca guasti nel caso qualcosa non funzioni come deve.
Ecco nella prossima figura lo schema del sistema di controllo.
Osservando la figura notiamo il PLC, un interruttore magnetotermico automatico di protezione, il contattore (teleruttore), un sezionatore manuale, e infine il motore trifase.
Normalmente tra contattore e sezionatore abbiamo una morsettiera nel quadro, in questo disegno non l’abbiamo raffigurata, tenendo conto del fatto che la morsettiera non rappresenta una vera e propria apparecchiatura, quanto piuttosto un elemento di connessione.
Per lavorare con questo scenario di controllo motore abbiamo 3 ingressi digitali verso il PLC: il primo è collegato a uno dei contatti ausiliari NC o NO del contattore, e ci dice che il motore è comandato (contatti di potenza chiusi).
Il secondo ingresso digitale è collegato al dispositivo di protezione, sempre su un contatto ausiliario, normalmente aperto o chiuso, che ci dice quando l’interruttore è scattato oppure a posto.
Il terzo ingresso arriva da un contatto ausiliario del sezionatore in campo; serve a sapere se questo interruttore manuale è aperto oppure chiuso.
Lo scenario appena descritto prevede 3 ingressi digitali ma in alcuni casi se ne utilizzano meno, per esempio i contatti del sezionatore e del termico potrebbero essi messi in serie, occupando così un unico segnale digitale in ingresso al PLC.
Riguardo alle uscite digitali, ne abbiamo solamente una, che va ad attivare la bobina del contattore quando vogliamo avviare il motore.
Analizzando nel software del PLC lo stato degli ingressi e dell’uscita digitale, si è in grado di monitorare il sistema, e quando necessario generare degli allarmi.
Gli allarmi possono essere termico scattato, oppure contatto del contattore non corrispondente allo stato dell’uscita di comando, o ancora sezionatore aperto.
Questo è il sistema per comandare e controllare motori negli impianti d’automazione con PLC più diffuso; naturalmente si possono trovare sistemi leggermente diversi, per esempio con soft-starter, variatori di frequenza (inverters) oppure avviamenti stella / triangolo; i principi di base però sono sempre gli stessi: comando e controllo degli ingressi.