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Un PLC è il dispositivo che governa una macchina o un processo: legge gli ingressi, esegue un programma e pilota le uscite, in modo ripetuto e con un ciclo fisso. Dove un regolatore a ciclo singolo gestisce una misura e un'azione, un PLC gestisce l'intera sequenza, gli interblocchi e il coordinamento tra tutti questi elementi.
Un PLC è il dispositivo che governa una macchina o un processo: legge gli ingressi, esegue un programma e pilota le uscite, in modo ripetuto e con un ciclo fisso. Dove un regolatore a ciclo singolo gestisce una misura e un'azione, un PLC gestisce l'intera sequenza, gli interblocchi e il coordinamento tra tutti questi elementi.
I sistemi PLC si specificano in un modo diverso dagli strumenti. Gli strumenti altrove su questo sito si scelgono per ciò che misurano; un PLC si sceglie per quanti segnali deve gestire e di che tipo, quanto velocemente deve rispondere e come deve comunicare. L'ambiente di programmazione e chi manterrà il programma contano quanto l'hardware, e sono spesso la parte lasciata per ultima.
La gamma va da un'unità compatta con un insieme fisso di ingressi e uscite, attraverso i sistemi modulari ampliati aggiungendo schede, fino alle piattaforme di controllori che governano grandi impianti e la ridondanza. Questa pagina spiega come il numero di punti, i tipi di segnale, la comunicazione e i requisiti di assistenza diventino una specifica, e dove cada il confine con i dispositivi di controllo vicini.
Il controllore esegue un ciclo: legge tutti gli ingressi in memoria, esegue il programma, scrive tutte le uscite e ricomincia. Il tempo che quel ciclo richiede è il tempo di scansione, e stabilisce la risposta più rapida che il sistema possa dare a un singolo evento. Un tempo di scansione breve conta dove un segnale deve essere colto e azionato entro pochi millisecondi, un segno di registro su una linea veloce o un interblocco, e conta molto meno su un processo lento come il livello di un serbatoio.
Ingressi e uscite sono contati e tipizzati separatamente, perché un canale analogico e uno digitale hanno costi diversi e occupano tipi di scheda diversi. I punti digitali si contano di solito prevedendo una riserva di capacità, perché nel corso della sua vita un impianto aggiunge segnali. I canali analogici portano con sé decisioni proprie sulla risoluzione, sull'isolamento e sul fatto che la scheda accetti direttamente un segnale standard di processo.
La comunicazione è ciò che collega il controllore a tutto il resto: l'interfaccia operatore, gli azionamenti, gli strumenti e la rete di impianto. Il protocollo, il numero di porte e la topologia di rete fanno tutti parte della specifica, e di solito sono fissati da ciò che esiste già in campo. Un controllore che non può parlare con i sistemi installati è un controllore che ha bisogno di un gateway in più, il che è insieme un costo e un punto di guasto.
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
|---|---|---|
| Forma costruttiva | Un'unità compatta con I/O fissi, un sistema modulare ampliato con schede, o una piattaforma di controllori più ampia | Come cresce il sistema, e se il numero di punti è destinato a cambiare nella vita della macchina. |
| Numero di ingressi e uscite digitali | Il numero di ciascuno, con una riserva di capacità prevista | Se i segnali installati trovano posto con margine per aggiunte, e se i canali di riserva sono cablati o soltanto riservati nel programma. |
| Tipo di uscita | Uscite a relè, a transistor o a triac | Cosa può pilotare l'uscita. Un relè conviene a un carico misto ed è più lento; un transistor commuta rapidamente e conviene al lavoro a impulsi. La scelta segue il carico, e non una preferenza. |
| Canali analogici | Il numero, e se accettano direttamente i segnali standard di processo | Se gli strumenti si collegano senza condizionatori di segnale, e quanta risoluzione richiede il processo. |
| Porte e protocolli di comunicazione | Ethernet, bus seriali e opzioni di fieldbus, e quanti di ciascun tipo | Con cosa può parlare il controllore senza un gateway, che di solito è deciso da ciò che è già installato in campo. |
| Prestazioni del processore e memoria | La velocità di esecuzione delle istruzioni, e la memoria di programma e di dati | Il tempo di scansione più breve ottenibile alla dimensione finale del programma, e quanta espansione consente la memoria. |
| Ambiente di programmazione e licenze | Il software usato, e come è intestata la licenza | Chi può mantenere il programma dopo la consegna, che è una questione di assistenza più che tecnica. |
| Condizioni ambientali e montaggio | Grado di protezione dell'involucro, temperatura ambiente e spazio a quadro | Se l'unità può essere montata dove sta la macchina, o ha bisogno di un involucro climatizzato. |
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
|---|---|---|
| Numero e tipo di segnali | Il numero determina la dimensione del sistema, e i tipi determinano le schede | Fornisca una lista di ingressi e uscite, con i digitali e gli analogici contati separatamente. |
| Riserva di capacità desiderata | Gli impianti aggiungono segnali nel tempo, e un sistema dimensionato esattamente sulla lista di oggi non ha margine per crescere | Indichi la proporzione di riserva richiesta e se i canali di riserva devono essere cablati. |
| Tempo di risposta richiesto | Fissa un limite superiore al tempo di scansione, e quindi al processore | Indichi l'evento più rapido che il sistema deve cogliere e azionare. |
| Con cosa deve comunicare | Azionamenti, strumenti e reti già presenti decidono i protocolli | Elenchi i dispositivi e i protocolli già in uso nell'impianto. |
| Chi manterrà il programma | L'ambiente di programmazione e la licenza determinano se il personale del cliente può sostenerlo | Indichi chi possiederà e manterrà il software dopo la consegna. |
| Alimentazione e ambiente | Alimentazione disponibile, spazio a quadro, temperatura ambiente ed eventuale classificazione dell'area | Descriva il quadro e la sua collocazione, e non l'impianto in generale. |
| Crescita e fasi future | Un sistema specificato per una fase può doverne accettare una seconda | Indichi ciò che è previsto, così che memoria, I/O e rete siano dimensionati sul percorso e non sul primo passo. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione dell'applicazione e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Questi sono i tipi in cui una richiesta per un sistema PLC si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa la distingue da un sistema PLC |
|---|---|
| Regolatori PID | Regolano un ciclo ciascuno, prendendo una misura e pilotando un'uscita per mantenerla alla consigna. Sono autonomi, non richiedono un programma, e sono la risposta giusta dove una singola variabile deve essere mantenuta. Un PLC subentra dove più cicli interagiscono, o dove la sequenza conta quanto il valore. |
| I/O remoto | Porta gli ingressi e le uscite di un controllore fino al campo attraverso una rete, senza fornire un processore proprio. Riduce il cablaggio e consente di tenere il quadro lontano dalla macchina, ma da solo non fa nulla: dall'altra parte ci deve essere un controllore. |
| Moduli di controllo | Aggiungono a un sistema una funzione specifica, come una capacità dedicata di movimento o di pesatura, invece di logica generale. Dove un'applicazione ha un requisito specialistico impegnativo, un modulo costruito per esso può servire meglio che scrivere la stessa funzione nel programma principale. |
| Dispositivi di comunicazione industriali | Collegano sistemi che altrimenti non si parlerebbero, convertendo un protocollo in un altro. Sono la risposta quando il controllore non può essere cambiato ma le reti devono essere unite, e aggiungono un dispositivo tra le due estremità. |
| Isolatori di segnale | Separano i circuiti elettricamente, in modo che un guasto o un anello di massa su un lato non possa raggiungere l'altro. Stanno tra il campo e il controllore, e risolvono un problema elettrico più che di controllo. |
| Dispositivi Modbus | Parlano un protocollo specifico e largamente usato, e possono essere strumenti o gateway. Contano nella specifica perché il controllore deve supportare quel protocollo in modo nativo o attraverso un gateway. |
La decisione più spesso rimandata, e più spesso rimpianta, è chi mantiene il programma. Un sistema che i tecnici del cliente non sono in grado di seguire li lega a chi lo ha scritto, qualunque cosa dica la specifica dell'hardware.
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
Prodotti disponibili
AMX-HM · Sistemi PLC
Controllori PLC con schermo tattile, da 4,3, 7 e 10 pollici, con I/O discreti e analogici, ingressi PT100, conteggio ad alta velocità e uscite a relè.
Anche in Automazione e controllo industriali
Tutti i tipi per cui quotiamo in Automazione e controllo industriali. Un tipo senza ancora un link è comunque quotabile - è descritto nella Automazione e controllo industriali panoramica, e riceve una pagina propria non appena viene pubblicato un modello per essa.
Domande frequenti
Dipende se i cicli sono indipendenti. Dove più variabili devono essere mantenute ciascuna per conto proprio e non interagiscono, regolatori separati sono semplici, autonomi e non richiedono programma. Dove i cicli interagiscono, dove deve scorrere una sequenza o dove gli interblocchi attraversano più segnali, un PLC è la risposta pratica: il coordinamento è la ragione per cui esiste.
Abbastanza perché la modifica successiva non richieda un nuovo gruppo o una nuova scheda. Nel corso della sua vita un impianto aggiunge segnali: si inserisce un interblocco, si monta uno strumento, si riporta un segnale per il monitoraggio. La proporzione è una valutazione sull'impianto e non una regola fissa, e vale la pena dichiararla, perché un sistema dimensionato esattamente sulla lista di oggi non ha spazio per quella di domani.
Dipende da cosa viene acquistato, e la cosa va stabilita per iscritto. Fornitura dell'hardware, sviluppo del programma e messa in servizio sono attività distinte. Dove il programma è sviluppato da un terzo, l'ambiente e la licenza devono comunque permettere al personale del cliente di mantenerlo dopo, che è una condizione commerciale quanto tecnica.
Abbastanza per l'evento più rapido che il sistema deve cogliere, e non di più. Il tempo di scansione è fissato dal processore e dalla dimensione finale del programma, e un tempo più breve è un costo che su un processo lento non aggiunge nulla. Il requisito conviene dichiararlo come l'evento da rilevare e il tempo disponibile per azionarlo, invece che come un numero di tempo di scansione preso da solo.
Invii la specifica e confermeremo il modello corrispondente, la disponibilità e il tempo di consegna. La quantità minima d'ordine è 1 pz.
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