Benvenuto su questo sito dedicato alla programmazione dei PLC, oggi parliamo della scelta delle apparecchiature e della configurazione hardware, quando programmiamo i plc Schneider della serie Modicon come i modelli M241, M251 e M262.
Progettare l’automazione implica anche saper selezionare i componenti che servono e il tipo di rete che impiegheremo per interfacciarli.
Qualsiasi sia il settore in cui opera l’applicazione di controllo che vogliamo realizzare, sicuramente la progettazione della parte hardware richiede attenzione, ci si trova infatti nella fase iniziale del progetto, dove dobbiamo decidere che tipo di controllore impiegare, quali moduli di espansione I/O e di comunicazione, e altri eventuali componenti specifici per il tipo di impianto.
La Schneider mette a disposizione diverse opzioni, a seconda del tipo di CPU scelto, con moduli di espansione che presentano un numero di punti variabile, per meglio adattarli alle varie esigenze di progetto.
Progettazione dell’automazione con il PLC Schneider.
Quanto si progetta l’automazione con questi sistemi possiamo scegliere tra diverse CPU, dal piccolo M221, al performante M262, comprese tutte le unità disponibili in ogni famiglia di processori.
Prima di selezionare la cpu però, bisogna analizzare l’impianto o la linea di processo, per sapere quanti ingressi e uscite, sia di tipo digitale che analogiche, l’automazione richiede.
Per effettuare questa operazione, dobbiamo conoscere anche le apparecchiature che andremo a installare, per esempio come comunicheranno con il PLC? Con ingressi e uscite classici? Con una connessione di rete? Su che tipo di rete? Inoltre, per ogni componente dobbiamo sapere di quanti ingressi e uscite necessita, in modo da moltiplicare questi per il numero di componenti e ottenere il numero totale di punti I/O richiesti.
Questa fase d’analisi preliminare è necessaria sia per dimensionare la CPU, che per quantificare le schede di ingressi e uscite aggiuntive. Nella stessa fase sceglieremo il tipo di rete industriale da impiegare, sia per la comunicazione con le apparecchiature da campo, che per l’eventuale sistema di monitoraggio, il quale potrà essere costituito da pannelli operatore HMI, oppure da sistemi SCADA più complessi.
Configurazione delle apparecchiature in EcoStruxure Machine Expert.
Una volta effettuata la scelta della CPU da installare, si crea la configurazione del sistema nell’ambiente di sviluppo.
In questa fase configuriamo i parametri di rete, e allo stesso tempo creiamo la rete principale, di solito di tipo Ethernet, eventuali altri moduli di comunicazione possono essere aggiunti al sistema d’automazione, per diversi tipi di rete.
EcoStruxure mette a disposizione un sistema di configurazione visuale relativamente comodo e intuitivo da utilizzare.
Nella prossima immagine vediamo la creazione di un nuovo progetto, dove scegliamo una CPU di tipo M241, precisamente il modello TM241CE24T. A seconda del PLC scelto, il sistema ci mostrerà alcuni dati dello stesso come il tipo di alimentazione, il numero di ingressi e uscite integrati nel controllore, e le porte di comunicazione che esso presenta a bordo.
Nella stessa schermata possiamo poi scegliere il linguaggio di programmazione predefinito per il progetto.
Dato che molti PLC Schneider possono essere programmati ormai anche attraverso la rete Ethernet, possiamo configurare la porta di rete a bordo del controllore, attraverso l’apposita schermata di configurazione.
Una volta scelta la cpu, il progetto viene creato, e se vogliamo possiamo modificare molte impostazioni che riguardano il funzionamento del PLC, per fare questo accediamo al menu con un doppio click sul nome del controllore.
Il sistema apre una finestra con diverse tabs, le quali ci permettono di navigare all’interno dei vari gruppi di opzioni. Nella figura che segue vediamo alcune opzioni riguardanti l’avviamento del controllore e il tipo di funzionamento dello stesso sul bus (in questo caso il PLC funziona come master).
A seconda del tipo di CPU con cui lavoriamo possiamo configurare opzioni per esempio riguardanti la sicurezza, possiamo aggiungere moduli di ingressi e uscite; naturalmente si provvede a configurare gli indirizzi, sia per quelli presenti a bordo della cpu, che per quelli di eventuali moduli di espansione.
Per accedere alla configurazione hardware utilizziamo l’albero di progetto e selezioniamo quello che ci interessa.
Nella figura che segue vediamo la configurazione degli ingressi a bordo della cpu. Per ognuno degli ingressi possiamo inserire un commento, ed eventualmente mappare i punti I/O sulle variabili interne al progetto.
Nel nostro esempio vediamo che i primi due ingressi digitali del modulo sono stati associati alle variabili “V1_APERTA” e “V2_APERTA”.
Nella prossima figura troviamo la schermata di configurazione di moduli aggiuntivi sul bus I/O di tipo TM3, nel progetto sono stati inseriti due moduli misti di ingressi e uscite digitali, più un modulo con due ingressi analogici.
Cliccando sul modulo possiamo accedere alla sua configurazione, e nell’esempio mostrato i due canali analogici sono stati collegati alle variabili che riguardano un’ipotetica temperatura e una pressione.
Una volta configurati la CPU, e tutti gli apparecchi inseriti nel progetto, è possibile collegarsi a questi mediante la rete per verificare che tutto funzioni; successivamente si può cominciare a scrivere il programma per il plc, e a progettare le applicazioni di monitoraggio industriale.