Esercizi PLC - S7200 PDF

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

 AUTORE:  AUTO RE: Gilberto Padovani   SITO  SIT O WEB: www www.corsiplc .corsiplc.com .com

CopyRight 2012

1/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Indice Esercizio 1: Riempimento Scatole .................................................... 3 Esercizio 2: Gestione di 2 Semafori .................................................. 8 Esercizio 3: Controllo di Nastri Trasportatori .....................................17 Esercizio Eserc izio 4: Controllo Controllo Auto Automati matico co di una porta ...... ........... ........... ........... ........... .......... ......22 ..22 Esercizio 5: Lubrificatore Automatico...............................................26 Conclusioni ..................................................................................30

NOTA COME UTILIZZARE GLI ESERCIZI Al fine di rendere effcaci gli esercizi l’ invito è quello di eseguirli senza guardare le soluzioni, altrimenti viene meno lo scopo formativo, e tu impari poco. Solo dopo aver aver realizzato realizzato la tua versione, versione, confronta confronta la soluzione soluzione che trovi in ques questo to E-book. ESCLUSIONE DI RESPONSABILITA’ Gli esercizi hanno uno scopo esclusivamente didattico. Gilberto Padovani esclude pertanto qualsiasi responsabilità presente e futura, sull'utilizzo reale degli esempi riportati nei vari esercizi. PROPRIETA’ Le tracce degli esercizi proposti così come le foto sono stati parzialmente estratti dal libro   ”Comandi Automatici”  di   di G.Natali e N.Aguzzi (Edizione Calderini) di cui ne mantengono la proprietà. Gli esercizi n°1 e n°2 sono stati estratti dal libro “Plc Siemens Simatic S7222” di Giuliano Ortolani e Ezio Venturi (Edizione Hoepli), di cui ne mantengono la proprietà.

CopyRight 2012

2/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Esercizio 1: Riempimento Scatole

Un sistema a nastro trasportatore serve a riempire delle scatole di confezioni per la spedizione. Quando un contenitore vuoto è presente nella stazione di confezionamento,  il nastro si mette in funzione  funzione   e carica le sono confezioni nella scatola. Quando state  contate state contate 10 confezioni, confezioni, il nastro si ferma e rimane fermo fino a quando non viene sostituito il contenitore pieno con uno vuoto. La Figura 1 illustra la configurazione del sistema che prevede: 







  I pulsanti pulsanti   S1 di S1  di marcia e  e   S2 di S2  di stop per l’avvio e l’arresto del sistema.   Il nastro tr trasportatore asportatore c comandato omandato dal dal motore  motore   M , che viene a sua volta attivato mediante il contattore  contattore   K1. K1.   La fotcellula fotcellula   B1 per B1  per il conteggio delle confezioni.   Il finecorsa  finecorsa   S3 che S3  che controlla la presenza della scatola di imballaggio delle confezioni.

Fig.1

CopyRight 2012

3/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Specifiche di funzionamento: funzionamento :



  Quan Quando do è prese presente nte il segnale segnale sull’i sull’ingre ngresso sso   S1 (pulsante S1  (pulsante start ciclo), si attiva il merker M0.0 che viene autoritenuto.



  Il ciclo puo’ esser essere e arrestat arrestato o in qualsias qualsiasii momento prem premendo endo il



pulsante S2 (stop S2  (stop ciclo).   Il nastr nastro o ((K1 K1)) puo’ partire solo in presenza della scatola (S3 (S3)) e se non ha terminato il conteggio dei 10 dei  10 pezzi da pezzi  da confezionare.





  La fotocellula fotocellula   B1 ha B1  ha il compito di conteggiare i pezzi che passano sul nastro.   Il C Conta ontatore tore (C0 C0)) viene resettato in assenza della scatola.

Qual è il modo giusto di procedere per risolvere l’esercizio? Ricordate lo Special Report in cui parlavo delle 7 fasi legate alla programmazione del plc? Bene oggi prendiamo in considerazione per i della  Programmazione.. nostri esercizi, La Fase La  Fase 3: 3 : quella della Programmazione

CopyRight 2012

4/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Partiamo con l’ assegnazione assegnazione degli I/O presumendo I/O  presumendo di avere a disposizione un Plc S7-200 Cpu 224:

Abbiamo a disposizione  disposizione   14 Ingressi 14  Ingressi Digitali   e e   10 Uscite 10  Uscite Digitali  così   così numerate: INGRESSI

USCITE

Da E0.0 a E0.7

Da A0.0 a A0.7

Da E1.0 a E1.5

Da A1.0 a A1.1

Definizione dei Simboli Indirizzo

Simbolo

Descrizione

E0.0

S1

Pulsante di Avvio ciclo

E0.1

S2

Pulsante di Stop ciclo

E0.2

S3

Micro di presenza scatola

E0.3

B1

Fotocellula conteggio prodotti

A0.0

K1

Contattore Motore M1 (Nastro)

C0

Conteggio

Contatore pezzi in transito

M0.0

Aux_Start

Appoggio bit ausiliario interno

Il passo successivo sarebbe quello di strutturare di  strutturare il programma, programma , ma in questo caso essendo la ciclica molto semplice, non c’è bisogno di realizzare una programmazione strutturata.

CopyRight 2012

5/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Passiamo allora a scrivere la routine:

CopyRight 2012

6/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Terminata la fase di scrittura del codice, il  programma è pronto per essere scaricato sul plc, plc, e iniziare la fase di test e collaudo (Debug).

N.B:: Ovviamente l’utilizzo di un plc S7200 per questi esercizi N.B è puramente puramente didat didattico tico.. Nella realtà realtà se dovess dovessimo imo gestire gestire dei programmi così semplici, basterebbe un semplice plc Logo della Siemens.

CopyRight 2012

7/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Esercizio 2: Gestione di 2 Semafori

Un  impianto semaforico controlla Un impianto semaforico  controlla il transito dei veicoli ad un incrocio: un semaforo controlla una prima strada (semaforo 1) e un altro una seconda (semaforo 2), perpendicolare alla prima. Si sceglie di mantenere nell’impianto la contemporanea la  contemporanea accensione delle luci verde e gialla nella sequenza semaforica, solamente per un esercizio di programmazione delle operazioni di temporizzazione. Un interruttore generale  generale   S1 avvia S1  avvia il sistema ma, quando è aperto (stato OFF) determina il funzionamento delle  luci gialle in gialle  in modo lampeggiante. La Figura 2 illustra la struttura dell’incrocio che prevede per tutte e due le strade una successione dei tempi pari a quanto sotto specificato:

Fig.2

CopyRight 2012

8/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Specifiche di funzionamento: funzionamento : Il sistema semaforico è diviso in  6 Fasi. Fasi. Lo start nella sequenza delle Fasi è dato dall’interruttore S1 dall’interruttore  S1 a ON. ON. Quando l’interruttore S1 l’interruttore  S1 è OFF devono lampeggiare (clock di 1 secondo) le luci le  luci Gialle dei Gialle  dei due semafori. Di seguito le 6 Fasi che determinano il funzionamento dei due semafori;













  Fase 1: Tempo 5 secondi – Accensione: Luce Rossa Rossa (H0)  (H0) del semaforo 1 e Luce e  Luce Verde Verde (H5)  (H5) del semaforo 2   Fase 2: Tempo 2 secondi – Accensione: Luce Rossa (H0) e  Luce Verde Verde (H5)  (H5) +  Luce Gialla Rossa  (H0) del semaforo 1 e Luce (H4) semaforo 2   Fase 3: Tempo 1 secondo – Accensione: Rossa  (H0) del semaforo 1 e Luce Luce Rossa (H0) e  Luce Rossa Rossa (H3)  (H3) del semaforo 2   Fase 4: Tempo 5 secondi – Accensione: Luce Verde Verde (H2)  (H2) del semaforo 1 e  Luce Rossa (H3) Rossa  (H3) del semaforo 2   Fase 5: Tempo 2 secondi – Accensione: Verde (H2)  (H2) + Luce +  Luce Gialla (H1) Gialla  (H1) del semaforo 1 e Luce e  Luce Rossa Luce Verde (H3) semaforo 2   Fase 6: Tempo 1 secondo – Accensione: Rossa  (H0) del semaforo 1 e Luce Luce Rossa (H0) e  Luce Rossa Rossa (H3)  (H3) del semaforo 2

Le Fasi 3 e 6 sono state inserite per avere un ritardo nello scambio di passaggio nell’incrocio, così da  garantire una maggiore sicurezza. sicurezza.

CopyRight 2012

9/ 30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Partiamo con l’ assegnazione assegnazione degli I/O presumendo I/O  presumendo di avere a disposizione un Plc S7-200 Cpu 224:

Abbiamo a disposizione  disposizione   14 Ingressi 14  Ingressi Digitali   e e   10 Uscite 10  Uscite Digitali  così   così numerate: INGRESSI

USCITE

Da E0.0 a E0.7

Da A0.0 a A0.7

Da E1.0 a E1.5

Da A1.0 a A1.1

Definizione dei Simboli Indirizzo

Simbolo

Descrizione

E0.0

S1

Interruttore di Avvio ciclo

A0.0

H0

Lampada Rossa semaforo 1

A0.1

H1

Lampada Gialla semaforo 1

A0.2

H2

Lampada Verde semaforo 1

A0.3

H3

Lampada Rossa semaforo 2

A0.4

H4

Lampada Gialla semaforo 2

A0.5

H5

Lampada Verde semaforo 2

Il passo successivo sarebbe quello di strutturare di  strutturare il programma, programma , ma in questo caso essendo la ciclica molto semplice, non c’è bisogno di realizzare una programmazione strutturata.

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

10/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Passiamo allora a scrivere la routine:

CopyRight 2012

11 /30

www.corsiplc.com

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

12/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

13/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

14/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

15/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Terminata la fase di scrittura del codice, il  programma è pronto per essere scaricato sul plc, plc, e iniziare la fase di test e collaudo (Debug).

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

16/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Esercizio 3: Controllo di Nastri Trasportatori

Un Plc è utilizzato per  controllare i motori di motori  di un nastro trasportatore a segmenti. Il Sistema, rappresentato in Fig.1, deve consentire l’azionamento delle sole sezioni di Nastro che portano un pezzo, mentre le altre devono rimanere ferme. I nastri trasportano piastre di rame che sono che  sono rilevate da idonei sensori di sensori  di prossimità collocati nei pressi del nastro. Per il tempo in cui la piastra di rame si trova nel campo di rilevazione del sensore, il Plc deve provocare il funzionamento del motore del segmento successivo. Quando la piastra esce dal campo di rilevazione, il motore del primo segmento di nastro si deve fermare dopo un certo tempo prestabilito. Fig.1

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

17/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Specifiche di funzionamento: funzionamento :









  Al seg segnale nale d dii marc marcia ia   PM si PM  si avvia il motore  motore   M3 che, M3  che, in autoritenuta, rimane attivo fino al momento in cui l’operatore agisce sul pulsante di arresto  arresto   PS. PS.   Poi Poiché ché la piastr piastra a di rame rame è rilevata rilevata dai senso sensori ri   S3, S3,   S2  S2   ed  ed   S1  S1   in questa successione, il primo segnale di ingresso proviene dal sensore   S3. sensore S3.   Quan Quando do il s senso ensore re   S3 diventa S3  diventa attivo, per l’arrivo di un pezzo, il Plc emette l’uscita corrispondente al motore  motore   M2. M2.   La piastr piastra a può pros proseguir eguire e il suo cammino cammino verso l’usc l’uscita, ita, trasporta trasportata ta dal nastro 2, fino ad attivare il sensore   S2; S2; a partire da questo istante si hanno due conseguenze: o

o





  vien viene e attivato attivato il motore motore   M1 per M1  per prelevare il pezzo;   vien viene e lanciato il temporizzator temporizzatore e che ferma ferma il motore motore   M2, M2, dopo il tempo sufficiente a far passare la piastra di rame dal segmento 2 al segmento 1 del nastro.

  All’attiva All’attivazione zione di  di   S1 inizia S1  inizia il conteggio del tempo necessario all’uscita del pezzo dall’ultimo segmento del nastro.   I motori in questo modo veng vengono ono attivati attivati solo quand quando o servono effettivamente.

Partiamo con l’ assegnazione assegnazione degli I/O presumendo I/O  presumendo di avere anche in questo caso, un Plc S7-200 Cpu 224:

Abbiamo a disposizione  disposizione   14 Ingressi 14  Ingressi Digitali   e e   10 Uscite 10  Uscite Digitali  così   così numerate: INGRESSI

USCITE

Da E0.0 a E0.7 Da E1.0 a E1.5

Da A0.0 a A0.7 Da A1.0 a A1.1

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

18/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Definizione dei Simboli Indirizzo

Simbolo

Descrizione

E0.0 E0.1

PM PS

Pulsante di Marcia Pulsante di Arresto

E0.2

S1

Sensore presenza S1

E0.3

S2

Sensore presenza S2

E0.4

S3

Sensore presenza S3

A0.0

M1

Motore M1

A0.1

M2

Motore M2

A0.2

M3

Motore M3

M0.0 T37

Aux_1 Appoggio bit ausiliario interno De Dela lay_ y_St Stop op_M _M2 2 Tem empo pori rizz zzat ator ore e St Stop op M2

T38

De Dela lay_ y_St Stop op_M _M1 1 Tem empo pori rizz zzat ator ore e St Stop op M1

Passiamo allora a scrivere la routine:

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

19/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

20/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Terminata la fase di scrittura del codice, il  programma è pronto per essere scaricato sul plc, plc, e iniziare la fase di test e collaudo (Debug).

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

21/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Esercizio 4: Controllo Automatico di una porta

In questo caso il Plc è utilizzato per  gestire l’apertura e la chiusura automatica di una porta, in modo da consentire il passaggio di un veicolo che le si avvicina (vedi Fig.2). Come sistemi di rilevazione della presenza del veicolo, decidiamo di utilizzare un interruttore ad ultrasuoni ad  ultrasuoni ed  ed una fotocellula una  fotocellula.. L’interruttore emette ultrasuoni che vengono riflessi quando sulla loro traiettoria transita un oggetto. La fotocellula è costituita da due elementi, un  emettitore di luce ed luce  ed un ricevitore.. Un veicolo o un altro oggetto, che interrompe il fascio di luce ricevitore viene rilevato dalla fotocellula. Il sistema deve essere completato con due finecorsa per il  rilevamento delle due posizioni limite: limite: porta aperta e porta chiusa.

Fig.2

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

22/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Specifiche di funzionamento: funzionamento :













  Quan Quando do l’inte l’interrutt rruttore ore ad ultra ultrasuon suonii (IU IU)) viene attivato, si eccita la bobina del relè che comanda l’apertura della porta (MS ( MS). ).   Quan Quando do la porta è tutta aperta si attiv attiva a il finecorsa finecorsa FC_Aperta  FC_Aperta   che interrompe l’alimentazione al al relè  relè   MS arrestando MS  arrestando il motore.   Quan Quando do il veic veicolo olo è in transito transito davanti davanti alla fotoc fotocellul ellula a (FtcRil ( FtcRil)) si chiude il suo contatto  contatto   NA e NA  e si apre quello   NC .   Il primo (NA) (NA),, essend essendo o posto in serie con il contatt contatto o chiuso FC_Chiusa attiva FC_Chiusa  attiva il relè ausiliario   Bit_Aux (bit Bit_Aux  (bit interno).   Il second secondo o (NC) consente consente inv invece, ece, l’avvio l’avvio del motore di discesa discesa ( MD MD)) solo quando il veicolo esce dal raggio di azione della fotocellula.   Quan Quando do vien viene e attiv attivato ato il il FC_Chiusa  FC_Chiusa,, ovvero quando la porta è chiusa, si diseccita Bit_Aux diseccita  Bit_Aux e  e di conseguenza viene disattivato il relè che comanda il motore di discesa   MD. MD.

Soluzione:: Soluzione Partiamo anche qui con l’ assegnazione assegnazione degli I/O utilizzando I/O  utilizzando la stessa configurazione hardware dell’esercizio precedente:

Abbiamo a disposizione  disposizione   14 Ingressi 14  Ingressi Digitali   e e   10 Uscite 10  Uscite Digitali  così   così numerate: INGRESSI

USCITE

Da E0.0 a E0.7

Da A0.0 a A0.7

Da E1.0 a E1.5

Da A1.0 a A1.1

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

23/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Definizione dei Simboli

Indirizzo

Simbolo

Descrizione

E0.0

IU

Interruttore ad Ultrasuoni

E0.1 E0.2

FtcRil FC_Aperta

Fotocellula di rilevamento Finecorsa porta Aperta

E0.3

FC_Chiusa

Finecorsa porta Chiusa

A0.0

MS

Motore Salita porta

A0.1

MD

Motore Discesa porta

M0..0 M0

Im Imp_ p_F Ftc tcOf Offf

Imp mpul ulso so fot fotoc oce ell llul ula a off 

Scriviamo adesso la routine, che è formata da solo 3 segmenti:

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

24/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

25/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Esercizio 5: Lubrificatore Automatico

In questo esercizio utilizziamo un plc per controllare  l’erogazione di olio lubrificante sugli lubrificante  sugli ingranaggi ed i cuscinetti di una linea di assemblaggio. Con riferimento alla Fig.3 quando il componente da lubrificare raggiunge una determinata posizione, viene posizione,  viene azionato l’ugello erogatore l’ugello  erogatore dell’olio lubrificante.

Fig.3

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

26/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Specifiche di funzionamento: funzionamento :







  Un Un sensore  sensore deve  deve rilevare la presenza del componente nella posizione di lubrificazione.   In rispos risposta ta al segnal segnale e di ingresso ingresso di ques questo to sensor sensore, e, il Plc deve consentire l’apertura di una  valvola elettromagnetica per elettromagnetica  per un certo periodo di tempo, in modo da poter erogare la giusta quantità di olio.   Il livello Il  livello dell’olio lubrificante dell’olio  lubrificante nel serbatoio è controllato da un sensore; quando scende al di sotto di un valore prestabilito, il suo segnale deve avvisare il plc che provvede a far accendere una spia di allarme sul pannello di controllo.

N.B.  In questo caso non vengono fornite le informazioni sui simboli N.B. In perché in fase di specifica è il programmatore o il progettista, che deve estrapolare in funzione delle specifiche, la quantità e la tipologia di I/O necessari.

Soluzione:: Soluzione Partiamo anche qui con l’ assegnazione assegnazione degli I/O utilizzando I/O  utilizzando la stessa configurazione hardware dell’esercizio precedente:

Abbiamo a disposizione  disposizione   14 Ingressi 14  Ingressi Digitali   e e   10 Uscite 10  Uscite Digitali  così   così numerate: INGRESSI

USCITE

Da E0.0 a E0.7

Da A0.0 a A0.7

Da E1.0 a E1.5

Da A1.0 a A1.1

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

27/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Definizione dei Simboli Indirizzo

Simbolo

Descrizione

E0.0

Ril_P _Po os

Rilevatore posizione componente

E0.1

Liv_Basso

A0.0

EV_Erog

EV – erogazione olio

A0.1 0.1

Lamp_Spia

Spia mancanza olio

M0.0

Bit_Aux

T37

Tim_Erog

Limite inferiore livello olio

Appoggio bit ausiliario interno Tempo erogazione olio

Adesso scriviamo la routine, che è formata da 4 segmenti:

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

28/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Se volessimo inserire sul segmento 4 un lampeggio come avvertimento, potremmo utilizzare uno dei  bit dello Special Merker (SM0.5). Merker  (SM0.5).

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

29/ 30

 

Programmazione Plc – Esercizi per S7200

Conclusioni

La scelta di utilizzare il plc S7-200, va intesa solo come continuazione come  continuazione di quanto appreso durante il videocorso. Di conseguenza l’unico fine è quello di massimizzarne la conoscenza.

Se volessimo realizzare applicazioni con plc, simili a quelle riportate negli esercizi, basterebbe un semplice logo semplice  logo..

Il metodo per approcciare la programmazione, rimane  valida per tutti i tipi di plc. plc . La codifica del programma da realizzare nell’ambiente di sviluppo diventa una semplice formalità, dopo aver studiato e acquisito le istruzioni.

Gli esercizi proposti in questo e-book sono a scopo  puramente didattico.. L’autore, Gilberto Padovani, declina qualunque responsabilità didattico presente e futura, sull’utilizzo reale degli esercizi proposti.

Buona formazione e buon lavoro.

CopyRight 2012 www.corsiplc.com

30/ 30