PLC 23

Significato

INTRODUZIONE

Esegue un programma ed elabora i segnali digitali ed analogici provenienti da sensori e diretti agli attuatori presenti in un impianto industriale, con la struttura del PLC che viene adattata in base al processo da automatizzare

IMPIANTO TRADIZIONALE

Impianto elettrico

Utilizzatore

IMPIANTO AUTOMATIZZATO CON PLC

Rete

Software

PLC

I.E.

Utilizzatore

PC

IMPIANTO AUTOMATIZZATO CON I.A.

Rete

Ricerca

Analisi

Organizzazione

Istruzione

PLC

I.E.

DATI

Utilizzatore

Applicazioni

• Automazioni industriali;
• Domotica;
• Robotica...

Hardware

HARDWARE

Il PLC è composto da:

• Alimentatore:
• CPU: cuore del PLC, interpreta ed esegue le istruzioni.
• Memorie: RAM, ROM, EEPROM, esterne (SD).
• Schede di ingresso:
• Digitali: 2 valori di tensione (0-24V o 0-110V)
• Analogiche: Le grandezze in gioco sono in tensione o in corrente. Ad esempio sono disponibili schede di ingresso analogiche in corrente, con un intervallo variabile tra 4 mA e 20 mA. Molti produttori di PLC rendono disponibili schede con ingressi analogici per sonde di temperatura sia Pt100 che termocoppie T, J, K, ecc.
• Schede di uscita:
• Digitali: ON-OFF
• Analogiche: Le schede di uscita analogiche permettono di controllare degli attuatori variabili. Possono essere in corrente o in tensione ed avere una determinata risoluzione esprimibile in bit. Ad esempio è possibile comandare un motore elettrico tramite un inverter variandone la velocità, tramite la frequenza, da zero alla sua massima velocità.
• Schede di comunicazione:
• con PC: RS232, RS422/RS485, TCP/IP.
• con altri PLC: Profibus, Profinet, DeviceNet, Wi-Fi 802.11, TCP/IP, Modbus, Modbus Plus, Modbus TCP/IP, Controlnet, EGD, UDP/IP, CAN BUS, CANOPEN, ETHERCAT.
• Schede speciali: conteggio, a camme, PID.

FUNZIONAMENTO

La prima azione che il PLC compie è la lettura degli ingressi del portale e si intende tutti gli ingressi sia digitali sia analogici, on board o su bus di campo (schede remote collegate al PLC o con una rete di comunicazione). Dopo aver letto tutti gli ingressi, il loro stato viene memorizzato in una memoria che è definita "Registro immagine degli ingressi".

A questo punto le istruzioni di comando vengono elaborate in sequenza dalla CPU e il risultato viene memorizzato nel "Registro immagine delle uscite". Infine, il contenuto dell'immagine delle uscite viene scritto sulle uscite fisiche ovvero le uscite vengono attivate. Poiché l'elaborazione delle istruzioni si ripete continuamente, si parla di elaborazione ciclica; il tempo che il controllore impiega per una singola elaborazione viene detto tempo di ciclo (solitamente da 10 a 100 millisecondi).

SOFTWARE

Linguaggio a contatti (Ladder Diagram, LD) – linguaggio grafico. Diagramma a blocchi funzionali (Functional Block Diagram, FBD) - linguaggio grafico. Lista d'istruzioni (Instruction List, IL) – linguaggio testuale. Testo strutturato (Structured Text, ST) - linguaggio testuale.

MODALITA' DI INTERPRETAZIONE:

Linguaggio a contatti (Ladder Diagram, LD) – linguaggio grafico simile allo schema funzionale (ruotarlo di 90° e sostituire i comandi con contatti aperti e chiusi e gli utilizzatori con bobine)

Diagramma a blocchi funzionali (Functional Block Diagram, FBD) - linguaggio grafico che segue il funzionamento del carico; è possibile utilizzare comandi quali AND (serie), OR (parallelo) e NOT (negazione) per connettere ingressi e uscite.

Caratteristiche

LINK al MANUALE DI LOGO!

https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/109741041/logo_system_manual_it-IT_it-IT.pdf?download=true

LINK ai PRODOTTI DI LOGO!

https://new.siemens.com/it/it/prodotti/automazione/systems/industrial/simatic-controller/logo.html

WEBINAR LOGO!

Software

INSTALLAZIONE

https://new.siemens.com/global/en/products/automation/systems/industrial/plc/logo/logo-software.html

LINK AVVIO ALLA PROGRAMMAZIONE

https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:fbfc04a53a7e51541b464467b20d89608ea9c6b0/logo8-avvio-alla-programmazione.pdf

Cablaggio

ALCUNE ATTENZIONI

• Ordine ed ergonomia
• Alimentazioni

CIRCUITO DI ESEMPIO (solo Inglese)

https://support.industry.siemens.com/cs/document/109755863/logo!-circuiti-luce-fondamentali?dti=0&lc=it-WW

2 EL

ELENCO POSSIBILI ESERCITAZIONI CON LOGO! (in genere si eseguono esercitazioni di elettromeccanica).

Marcia Arresto

Inversione di marcia

Illuminazione

Luci scale

Campanella

Ventilazione

Porte automatiche

Cancello elettrico

Irrigazione

Illuminazione esterna

Suonerie

Semaforo

MODALITA' DI ESECUZIONE E CONSEGNA:

Disegnare lo schema elettrico del cablaggio di LOGO! con CADeSIMU (Password 4962);

Generare il file con il Software di LOGO! e salvare con NOME

Inserire le informazioni generali: INDIRIZZO IP; SOTTORETE 255.255.255.0; GATEWAY 192.168.11.49; NOMI degli I/O; INFORMAZIONI SUPPLEMENTARI;

Scrivere la logica di comando completando le parti mancanti dello schema allegato;

Provare con simulazione e poi connettere su pannello;

Scrivere il "COMMENTO" per specificare le funzioni dei blocchi logici mancanti;

Generare il file PDF e consegnarlo insieme al file di LOGO!

CONSEGNARE SU CLASSROOM

3 EL

Si utilizza LOGO! in base al grado di preparazione su questo PLC. Altrimenti si passa alla versione superiore S71200 di cui comunque è previsto il cablaggio e l'esecuzione di semplici logiche di funzionamento.

ELENCO POSSIBILI ESERCITAZIONI CON LOGO! (in genere si eseguono esercitazioni di elettromeccanica).

Marcia Arresto

Inversione di marcia

Temporizzazioni

MODALITA' DI ESECUZIONE E CONSEGNA:

Disegnare lo schema elettrico del cablaggio di LOGO! con CADeSIMU (Password 4962);

Generare il file con il Software di LOGO! e salvare con NOME

Inserire le informazioni generali: INDIRIZZO IP; SOTTORETE 255.255.255.0; GATEWAY 192.168.11.49; NOMI degli I/O; INFORMAZIONI SUPPLEMENTARI;

Scrivere la logica di comando completando le parti mancanti dello schema allegato;

Provare con simulazione e poi connettere su pannello;

Scrivere il "COMMENTO" per specificare le funzioni dei blocchi logici mancanti;

Generare il file PDF e consegnarlo insieme al file di LOGO!

CONSEGNARE SU CLASSROOM

TIA PORTAL

INSTALLAZIONE

CD1 e CD2

Se non compare la lista dei dispositivi, è necessario installare CD1 funzione "RIPARA";

LICENZA

Su Licence MANAGER di TIA PORTAL trasferire una licenza dalla PEN DRIVE al disco C: del Computer.

Attenzione alla versione! V16 licenze V16 e V17 licenze V17

NUOVO PROGETTO

Attenti al device che si seleziona perché altrimenti noncomunica con la macchina.

NETWORK

Usare il cavo di rete e collegare un PC alla volta!!!

LEZIONE 1

https://youtu.be/08oRMVpILzk

LEZIONE 2

https://youtu.be/lWUNvFQpVG4

LEZIONE 3

https://youtu.be/eFNhgfHfDSw

Who we are

MARCIA ARRESTO

Inversione

Overview

ARIA

Compressore

ARIA COMPRESSA

Il compressore è una macchina operatrice pneumofora, ovvero una macchina che innalza la pressione di un aeriforme (gas o vapore) mediante l'impiego di energia meccanica che viene trasformata dal compressore in energia potenziale o energia di pressione.

Il compressore si distingue in genere dalla pompa in quanto agisce su un fluido definito comprimibile.

GENRARE IL VUOTO

Come nell'esempio, l'aria compressa può essere utilizzata per aspirare. (VENTOSA).

Who we are

TRATTAMENTO

Who we are

SISTEMI PNEUMATICI

Who we are

ESERCIZI

PAROLE CHIAVE

SICUREZZA ATTIVA: PREVENZIONE

SICUREZZA PASSIVA: RIDUZIONE DELLE CONSEGUENZE

Prevenzione: complesso di disposizioni per eliminare l'esposizione a rischi personali come la formazione, l'informazione e l'addestramento (obbligo del datore di lavoro).

Protezione: complesso di disposizioni per ridurre al minimo l'esposizione a rischi personali.

Sicurezza: stato di tutela da eventi dannosi per la propria incolumità.

Salute: stato di completo benessere fisico, mentale e sociale.

Infortuni:eventi negativi che provocano un danno immediato alla persona.

Malattia: degradazione dello stato di salute per esposizione prolungata ad un fattore di rischio.

Cause di infortuni e malattie: azioni pericolose (dipendono dal fattore umano), condizioni pericolose (dipendono dall'ambiente, dai materiali e dalle macchine), fattori accidentali (sono imprevedibili).

Pericolo: proprietà intrinseca di un fattore con il potenziale di causare danni.

Rischio: probabile raggiungimento di un danno per esposizione di un fattore e dipende dalla gravità e dalla probabilità che esso si verifichi (R=MxF). Valutare il rischio è obbligo del datore di lavoro in collaborazione con il RSPP , il medico competente e il RLS.

Danno: infortunio o malattia professionale.

Conseguenze del danno: menomazioni psichiche e fisiche alla persona, danni ai beni, costi.

Emergenze

EMERGENZE

Emergenza: evento straordinario, indesiderato e improvviso tale da creare condizioni di rischio per persone e beni.

Evitare: Panico ed eroismo.

Protezioni fisiche

Recinzioni e barriere

Flap, cancelletti e porte

Protezioni fisiche

DISPOSITIVI DI PROTEZIONE

Interruttore d'attivazione (magnetotermico)

MICRON e FINECORSA

Arresto d'emergenza

Funzione prevista per evitare al loro sorgere o ridurre i pericoli esistenti per le persone, i danni al macchinario o alla lavorazione in corso; e essere attivata mediante una singola azione umana”.

Lo scopo della funzione di arresto di emergenza è evitare situazioni di emergenza effettive derivanti dal comportamento di persone o da un evento pericoloso inatteso

L'ampiezza di comando di ogni dispositivo di arresto di emergenza deve coprire l'intera macchina. Come eccezione, un'unica ampiezza di comando può non essere appropriata quando, per esempio, l'arresto di tutti i macchinari collegati potrebbe generare pericoli aggiuntivi o influenzare in maniera non necessaria la produzione. Ogni ampiezza di comando può interessare una o più sezioni di una macchina, una macchina intera o un gruppo di macchine”.

Dispositivi di elettroprotezione ESPE

https://ceimagazine.ceinorme.it/ceifocus/la-protezione-delle-persone-le-tecnologie-fotoelettriche/

Dispositivi di protezione

Comando a due mani (THC)

SEGNALETICA

Segnaletica

ARIA COMPRESSA

Aria compressa

RISCHI

Cadute dall’alto o cadute con conseguente contatto con parti mobili di una macchina e lesioni più o meno gravi.

Gravi lesioni alle orecchie se colpiti da un getto di aria compressa alla testa o se esposti a rumore eccessivo, pericoloso sia per l’operatore che per chi è intorno.

Lesioni agli occhi e danni fisici al volto se colpiti alla testa da aria compressa o a causa di eventuali ritorni di materiale come schegge, polvere, trucioli.

Lesione ai polmoni o all’esofago se si punta un getto di aria alla bocca.

Embolia gassosa, nel caso in cui l’aria compressa riesca a penetrare la pelle, magari attraverso una ferita. Potrebbe causare gravi problemi come embolia, bolle d’aria nei vasi sanguigni o infezioni serie causate da piccole quantità di sporcizia contenute nel getto.

PROTEZIONI

Riduttori di pressione: servono per evitare danni all’udito poiché diminuiscono il rumore prodotto dall’ugello di soffiaggio. Inoltre, è consigliato non superare i 3,5 bar di pressione.

Ugelli multipli: servono ad evitare la penetrazione cutanea poiché suddividono il getto d’aria in tanti getti più piccoli.

OBBLIGHI:

Indossare occhiali e protettori auricolari;

Indossare guanti e tuta da lavoro protettiva;

Mai usare la pistola ad aria per pulire indumenti o parti del corpo;

Mai dirigere il getto contro se stessi o altri;

Prima di cominciare a lavorare, controllare che tutti i tubi siano danneggiati o fissati male;

Assicurarsi che il macchinario non sia collegato all’elettricità o che sia spento durante la sostituzione di accessori o la manutenzione;

Indossare guanti appropriati se si puliscono pezzi piccoli di un macchinario ad aria compressa;

Pulire i fori ciechi coprendo il punto di soffiaggio con uno straccio per evitare la proiezione di trucioli o polvere.

SOGGETTI

Datore di lavoro: è il soggetto titolare che decide, spende e organizza; può delegare gli obblighi fatta eccezione della valutazione dei rischi e della nomina del RSPP.

Dirigente: soggetto che attua le direttive, organizza e vigila.

Preposto: soggetto che sovrintende e garantisce l'attuazione.

Lavoratore: soggetto lavoratore che deve rispettare le regole e collaborare.

RSSP (responsabile del servizio di prevenzione e sicurezza): si occupa coordinare il servizio di prevenzione e protezione dai rischi. Può essere interno o esterno all'azienda.

Medico competente: nominato dal datore di lavoro, collabora con esso per valutare i rischi ed effettuare la sorveglianza sanitaria quando prevista.

RLS (rappresentante dei lavoratori per la sicurezza): persona eletta o designata per rappresentare i lavoratori in termini di salute e sicurezza durante il lavoro.

Addetti di emergenza: soggetti designati dal datore di lavoro; devono partecipare a specifica formazione.

a) Addetti alla prevenzione incendi, lotta antincendio e gestione dell'emergenza.

b) Addetti al Primo Soccorso.

Vigilanza: organi pubblici preposti alla prevenzione e alla vigilanza.

Organi: ASL (Azienda sanitaria locale), SPISAL (Servizio di prevenzione, igiene e sicurezza negli ambienti di lavoro); INAIL (Istituto nazionale per l'assicurazione contro gli infortuni sul lavoro); Direzione territoriale del lavoro; ISPESL (Istituto superiore di prevenzione e salute nel lavoro); Comando provinciale dei vigili del fuoco; Amministrazione provinciale; ARPAV (Agenzia regionale protezione ambiente Veneto); Polizia provinciale; Comune; Carabinieri.

RISCHI

Rischi connessi all'organizzazione del lavoro

Fattori psicologici: ansia, responsabilità, ritmi eccessivi, monotonia, ripetitività, turni di lavoro.

Fattori ergonomici: affaticamento fisico, affaticamento mentale. L'ergonomia è la disciplina che studia le condizioni e l'ambiente di lavoro per adattarli alle esigenze psicofisiche del lavoratore. Ha l'obiettivo la sicurezza e il benessere (salute psico-fisica) delle persone.

Condizioni di lavoro difficili.

Rischio fisico

Fattori: rumore, vibrazioni, campi elettromagnetici, radiazioni, illuminazione, microclima (temperatura, umidità e ventilazione.

Rischio infortuni

Rischio elettrico: tetanizzazione (contrazione muscolare), arresto della respirazione, fibrillazione ventricolare, ustione. Possono essere causati da contatti diretti e indiretti.

Rischio meccanico: impigliamento, schiacciamento, intrappolamento, trascinamento, proiezione, attrito (abrasione), attorcigliamento, urto, perforazione, contatto, taglio.

Rischio cadute dall'alto

DPI

DPI: qualsiasi attrezzatura destinata ad essere indossata e tenuta dal lavoratore allo scopo di proteggerlo contro uno o più rischi suscettibili di minacciarne la sicurezza o la salute durante il lavoro, nonché ogni complemento o accessorio destinato a tale scopo (art. 74, comma 1 del D.Lgs. 9 aprile 2008, n.81).

Devono: essere adeguati alle condizioni presenti sul luogo di lavoro, essere adeguati ai rischi da prevenire, senza comportare un rischio maggiore per il lavoratore, devono tener conto delle esigenze ergonomiche e della salute del lavoratore.

Categorie, in funzione del tipo di rischio:

I categoria: dispositivi di facile progettazione e destinati a salvaguardare gli utilizzatori da danni lievi.

II categoria: tutti quelli non rientranti nelle altre due categorie con rischio significativo come ad esempio occhi, mani, braccia, viso.

III categoria: dispositivi di progettazione complessa e destinati a proteggere gli utenti da rischi di morte o di lesioni gravi, comprende tutti i DPI per le vie respiratorie e protezione dagli agenti chimici aggressivi.

Tipologie DPI: Protezione delle vie respiratorie, degli arti superiori, degli occhi, dell'udito, del capo, degli arti inferiori, da cadute dall'alto, del corpo e della pelle, visibilità.