Benvenuto in questa mini lezione di programmazione PLC Schneider, oggi utilizziamo Logic Builder di EcoStruxure per programmare un controllore Modicon M241, in linguaggio ladder, e vedremo insieme alcune tra le istruzioni matematiche che questi PLC ci mettono a disposizione.
Le istruzioni matematiche sono tra le funzioni fondamentali in qualsiasi tipo di programmazione, non solo nell’automazione industriale.
Allegata a questa lezione trovi il video con le spiegazioni e la simulazione del programma. Qualsiasi modello di PLC tu scelga per seguire la lezione, è possibile emularlo direttamente all’interno dell’ambiente di sviluppo EcoStruxure Machine Expert, che è il tool di programmazione acquistabile dalla Schneider e scaricabile dal loro sito internet.
Qualunque sia il tipo di software che vogliamo sviluppare per il PLC, difficilmente potremmo costruirlo senza utilizzare le funzioni matematiche. Queste istruzioni, insieme a quelle logiche elementari e a quelle di comparazione, rappresentano la base per ogni tipo d’applicazione di controllo.
I PLC Schneider (come in pratica ogni PLC in commercio) ci mettono a disposizione istruzioni aritmetiche semplici come l’addizione, la sottrazione, la moltiplicazione e la divisione, ma anche istruzioni complesse come quelle trigonometriche.
Mentre le istruzioni semplici sono disponibili immediatamente nel menu dell’editor del programma, le funzioni più complesse possono essere selezionate all’interno delle librerie che possiamo installare e utilizzare nell’ambiente di programmazione.
Per cosa si utilizzano le istruzioni matematiche nei programmi PLC? Un esempio pratico potrebbe essere quello di calcolare dei limiti per il controllo di variabili analogiche, per calcolare spostamenti quando operiamo nel motion control, o ancora per conteggiare impulsi dei contatori in linea, o qualsiasi altra cosa come i pezzi prodotti; gli esempi potrebbero essere a decine.
Nella prossima figura vediamo un esempio di calcolo limiti per la gestione di un riscaldamento. Nella prima linea ladder sottraiamo 1,5 al set point di temperatura desiderato per impostare il limite inferiore sotto il quale cominciare a riscaldare; sempre nello stesso segmento, troviamo l’addizione per determinare un limite superiore di temperatura che ferma il riscaldamento stesso.
La lezione di oggi è indirizzata a chi si sta avvicinando alla programmazione PLC, per cui daremo un’occhiata alle istruzioni di base, che si chiamano ADD, SUB, DIV e MUL; queste sono le quattro operazioni aritmetiche fondamentali che possiamo svolgere con qualsiasi controllore logico programmabile.
Cominciamo dalla prima istruzione, quella di addizione, chiamata appunto ADD. La troviamo nella prima riga di programma mostrata nella figura che segue.
Nell’esempio dell’immagine sopra, il bit chiamato “bit1” abilita un’addizione tra una variabile di tipo intera chiamata “intero1”, e una costante; aggiungiamo il valore fisso 3 al valore della variabile che in questo momento ha valore 15, otteniamo perciò 18.
Le operazioni matematiche possono operare anche su variabili per tutti gli operandi, lo vediamo nella prossima immagine, dove il valore della variabile “reale1” viene aggiunto al valore della variabile “reale2”; il risultato viene scritto in una terza variabile reale chiamata “reale3”.
Come avviene per quasi tutte le istruzioni del PLC, anche le operazioni matematiche possono essere messe in serie e in parallelo sui rami ladder; l’esecuzione viene effettuata dal controllore da sinistra a destra e dall’alto al basso.
Nella prossima immagine troviamo una sottrazione SUB seguita da una moltiplicazione MUL, queste due operazioni vengono eseguite in sequenza.
Nell’esempio sopra troviamo anche una divisione seguita da un’addizione con in parallelo una sottrazione; il sistema esegue prima la divisione, poi l’addizione, e per ultima la sottrazione.
Bene, questo tutorial termina quì, abbiamo visto che molto facilmente in Logic Builder possiamo inserire nel programma PLC le istruzioni matematiche, e che possiamo combinarle per effettuare tutti i calcoli di cui il nostro software necessita.
Io ti do appuntamento alla prossima, quì sul mio sito tutto dedicato all’automazione industriale, e sul mio canale YouTube; ci vediamo presto!