PROGRAMMAZIONE PLC:
DOSAGGIO A 3 PUNTI CON INTERBLOCCHI

Programmatore di PLC

Benvenuto in questa serie di lezioni dedicata a degli esempi di programmazione PLC. Oggi facciamo pratica con un caso reale, e impariamo come si gestisce un dosaggio di un ingrediente, verso tre diversi impianti che lo richiedono.

Quello che impareremo sarà utilizzabile con qualsiasi controllore, oggi programmiamo in linguaggio Ladder, e ho scelto di utilizzare un plc Siemens.

Novità automazione e plc

La gestione dei dosaggi con interblocco è una delle applicazioni più diffuse gestite dai PLC, soprattutto quando si lavora nel settore farmaceutico, chimico o alimentare.

Molto spesso questi processi richiedono la comunicazione tra vari impianti, e anche nel nostro esempio, come vedremo a breve, abbiamo de segnali di scambio.

0. Descrizione impianto e processo da automatizzare.

Ecco nella figura che segue lo schema dell’impianto che automatizziamo.

Impianto di dosaggio da automatizzare con plc

Come vediamo nella figura sopra, abbiamo un serbatoio che contiene dell’olio, quest’olio viene caricato da delle autocisterne.

Per poter dosare l’olio ai tre impianti richiedenti, sono installate una pompa a lobi e tre valvole pneumatiche automatiche, munite di feedback di apertura; queste e valvole servono ad aprire la via necessaria a dosare per ogni singolo impianto.

Sul serbatoio è stato installato un sensore di livello, il quale ci permette di gestire lo stato di “pronto per dosaggio”, quando il livello all’interno del tank è compreso tra i valori di 500 e 10000.

1. Apparecchiature presenti nell’impianto.
Sull'impianto sono presenti:
a) Un serbatoio con livello analogico.
b) Tre valvole pneumatiche automatiche con feedback di apertura.
c) Una pompa volumetrica con motore asincrono trifase.

2. Segnali scambiati tra gli impianti.
Per quanto riguarda i segnali che gli impianti si scambiano abbiamo:
a) Tre segnali digitali in uscita dal nostro plc, verso i tre impianti, per segnalare lo stato di pronto per dosare.
b) Tre segnali di richiesta dosaggio provenienti uno da ciascun impianto.
c) Tre segnali di uscita dal plc, vero i tre impianti, per segnalare lo stato di dosaggio in corso verso l’impianto richiedente.

3. Gestione del software di dosaggio.
3.1. Variabili del programma.
Ecco nell’immagine seguente la tabella delle variabili utilizzate nel PLC. Se vuoi imparare a programmare questo modello di controllore, dai un’occhiata al corso di programmazione PLC Siemens Simatic S7-1200.

Schermata delle variabili del plc

Per costruire il programma Ladder abbiamo oltre che i segnali di ingresso e uscite fisici, anche la variabile di appoggio per l’analogica del livello, così come alcune variabili di appoggio.

3.2. Gestione del livello e dello stato di pronto per dosare.

Programma Ladder PLC - controllo livello serbatoio
I due rami di programma rappresentati sopra servono a gestire lo stato di pronto al dosaggio.
Abbiamo il test del livello del serbatoio, e se questo si trova nel range deciso, il sistema è pronto per dosare.
Abbiamo usato due temporizzatori per filtrare i segnali analogici del livello.
Programma ladder plc - gestione segnali di pronto al dosaggio
Con il livello entro il range stabilito, inviamo il segnale di “pronto per dosare” a ogni impianto.
Quando il dosaggio viene attivato a fronte di una richiesta, questo segnale rimane attivo solo per l’impianto che sta richiedendo, mentre per gli altri viene posto a zero. In questo modo comunichiamo agli impianti che la linea di dosaggio è occupata.

3.3. Gestione delle utenze di dosaggio.
Programma plc - gestione utenze dosaggio
Quando un impianto richiede il dosaggio, se non stiamo dosando a un altro impianto possiamo comandare la relativa valvola. Su questi rami di programma abbiamo gli interblocchi per evitare di dosare su diverse linee contemporaneamente.
Programma plc in ladder - comando pompa e segnali dosaggio in corso
Quando la valvola necessaria a dosare si è aperta (abbiamo il segnale del feedback), accendiamo la pompa di dosaggio.
Nell’ultima parte del programma gestiamo i segnali di dosaggio in corso: ogni impianto riceve il segnale quando stiamo dosando verso di lui.

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