Logiche PLC e Schermate HMI per l'automazione Di Motori Elettrici

Questo quaderno è il primo di una collezione di ricette di automazione rivolte a studenti, periti tecnici ed ingegneri, in possesso di conoscenze elementari della programmazione con il binomio PLC-HMI, desiderosi di apprendere tecniche avanzate di automazione impianti.Nella moderna programmazione si tende ad utilizzare il più possibile soluzioni standard collaudate per problematiche frequentemente ricorrenti. Tale soluzioni possono quindi essere "riusate" innumerevoli volte sempre con...
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Questo quaderno è il primo di una collezione di ricette di automazione rivolte a studenti, periti tecnici ed ingegneri, in possesso di conoscenze elementari della programmazione con il binomio PLC-HMI, desiderosi di apprendere tecniche avanzate di automazione impianti.Nella moderna programmazione si tende ad utilizzare il più possibile soluzioni standard collaudate per problematiche frequentemente ricorrenti. Tale soluzioni possono quindi essere "riusate" innumerevoli volte sempre con la certezza di non commettere errori e riducendo sensibilmente i tempi di sviluppo. In questo quaderno vengono illustrate le logiche PLC e le schermate HMI di una ricetta di automazione, caratterizzata da una quasi universale applicabilità, essendo rivolta alla automazione dei "motori elettrici". La ricetta è ottimizzata per il dialogo con un eventuale computer di supervisione Scada, Supervisory Control and Data Acquisition, realtà sempre più presente nei sistemi moderni di automazione.In dettaglio nel primo capitolo, dedicato al dominio applicativo, vengono illustrate le caratteristiche funzionali del motore elettrico asincrono trifase nonché i componenti del blocco di avviamento motore ubicati all'interno del quadro di potenza: sezionamento, protezione contro cortocircuito, protezione contro le correnti di sovraccarico e comando. Viene quindi mostrato il corretto interfacciamento degli "avviatori" agli ingressi e uscite del PLC. Viene quindi descritto il sistema piramidale di automazione: sensori e attuatori del livello campo, controllore PLC, interfaccia HMI e supervisione SCADA.Con il secondo capitolo, esauriti gli aspetti propedeutici, si entra nel pieno dello sviluppo del software applicativo con la descrizione dei concetti della programmazione modulare e della mappatura interna della memoria del PLC. Segue la descrizione dettagliata della ricetta ElectricMotor sia per quanto riguarda la logica del blocco funzione UDFB che le singole schermate HMI, di monitoraggio e comando locale.Per rendere più incisivo l'apprendimento, il terzo capitolo mostra un esempio pratico di utilizzo della ricetta all'interno di un sistema per l'automazione di una stazione di sollevamento di acque reflue equipaggiata con due elettropompe sommergibili gemellate. Vengono a tal fine analizzate singolarmente le subroutine Init, ScadaCmd, VirtualDI, SewagePumps, VirtualDO, Alarms richiamate sequenzialmente dal programma principale "main" nonché il blocco funzione Mot2Seq per il sequenziatore gemellare.Per la parte grafica vengono illustrati tutti i controlli grafici che compongono la schermata iniziale MENU da cui inizia la navigazione verso le altre schermate: SYSTEM per la visualizzazione sinottica, STATUS per il monitoraggio, OPERAT per il comando locale, HOURS per le ore di lavoro e gli avviamenti, CONFIG per variare i setpoint e DEBUG per il test funzionale globale.Il quarto capitolo, introdotto con la terza edizione, illustra l'evoluzione della ricetta base ElectricMotor nella gestione di macchinari, sempre azionati da motori elettrici, ma con una maggiore complessità sia in termini di ulteriori sicurezze acquisite in ingresso che di uscite utilizzate non solo per l'avviamento/arresto del macchinario ma anche per la modulazione della sua capacità con treno di impulsi. Vengono illustrati i blocchi funzione Screw, evoluzione di ElectricMotor, Ctrl3P per la regolazione a 3 punti, SecFlipFlop per generare treni di impulsi, e la subroutine SolParz per la gestione della parzializzazione.Il quinto capitolo conclude con una breve illustrazione degli altri cinque quaderni che compongono la collana.Tutte le logiche PLC e le schermate HMI sono state sviluppate e testate usando il linguaggio standard IEC61131-3 Ladder dell'ambiente di sviluppo Horner Cscape ver.9.6. Esse sono facilmente adattabili, pur con qualche piccola modifiche di terminologia, su tutti i moderni PLC.