Plc Per Impianto

[dga]

Salve a tutti,

premetto che non ho molta esperienza riguardo i plc, mi occupo di informatica in generale. Ma vorrei iniziare ad esplorare questo campo. Sono diversi giorni che mi sto documentando e sono riuscito a costruire un piccolo applicativo utilizzando un emulatore software PLC. Ho utilizzato PVB come scada/hmiper leggere dei valori all'interno del plc e visualizzarli in modo grafico con degli indicatori. Lo scada dialoga tramite protocollo modbus tcp con l'emulatore.

Ora vorrei provare con un plc vero e proprio a creare questo sistema:

un PLC con dei sensori di temperatura e umidità, che a verificarsi di determinate condizioni (es. temperatura < 25) faccia partire dei relè con dietro collegato per esempio una resistenza termica. Vorrei sempre utilizzare il protocollo modbus per comunicare con il plc. In modo da non dover programmare direttamente il plc, ma spostare il processo su un personal computer, ma non so se sia fattibile come cosa, anche perchè se io scrivo un valore su un registro di output del plc, questo dovrebbe aprire il relè associato al registro e non so se si possa fare con il modbus. Avete qualche consiglio su che tipo di plc acquistare per poter sviluppare un impianto del genere? gli input devono essere analogici o digitali per collegare le varie sonde? e le uscite per i relè?

aspetto consigli!!! grazie a tutti

[Roberto Gioachin]

Visto che molti sono già in ferie non aspettarti molte risposte.

Comunque

Sono diversi giorni che mi sto documentando

Non pensare che per usare un plc bastino diversi giorni, io ti consiglio di studiarlo su di un testo specifico.

La prima cosa che devi sapere è che un plc non lavora come un pc.

Lo scada dialoga tramite protocollo modbus tcp con l'emulatore

Più o meno tutti i plc dialogano con il protocollo modbus-rtu, più raro invece che dialoghino in modbus-tcp.

Comunque sia puoi sempre trovare dei convertitori di protocollo per quei plc che ne sono sprovvisti.

Vorrei sempre utilizzare il protocollo modbus per comunicare con il plc. In modo da non dover programmare direttamente il plc, ma spostare il processo su un personal computer

Per quale motivo dovresti spostare il processo nel pc? il plc è in genere più bravo a fare queste cose di un pc, o per lo meno lo si fà con poca fatica visto che dispone di tutto quello che serve sia a livello hardware che software.

non so se si possa fare con il modbus

perchè no!

Avete qualche consiglio su che tipo di plc acquistare

Qualsiasi plc di qualsiasi marca è in grado di fare più o meno bene queste cose.

La scelta la dovresti fare verificando se il plc che scegli dispone di schede di ingresso analogico adatte al tipo di sonda che intendi usare (pt100,rtd ecc.).

Visto che intendi fare una regolazione semplice di tipo ON/OFF (sono pochissime righe di programma) il plc deve avere uscite digitali a transistor o a relè, a queste ci colleghi un telerutore per comandare le resistenze.

Ciao

Roberto

[Cagnulein]

a questo scopo ti consiglierei una EH100 della Elco Elettronica. Ha sia modbus tcp/ip che rtu e ha ingressi analogici per pt100

Sono daccordo anche io a far fare tutto al pc. Puoi usare il plc solo per leggere i dati dato che non hai bisogno di realtime. Se hai bisogno di un esempio di programmazione di questo plc fammi un fischio.

Ciao

Roberto

[max81]

Visto che la logica di controllo è svolta dal pc, potresti utilizzare dei moduli di I/O come questi Advantech.

[Livio Orsini]

Avete qualche consiglio su che tipo di plc acquistare per poter sviluppare un impianto del genere?

Dovresti specificare il fine ultimo del tuo lavoro.

Se intendi fare pratica di programamzione ed uso di PLC per motivi professionali, con conseguente lavoro in ambienti industriali, la scelta è praticamente obbligata tra quei costruttori leader di mercato (<10). Secondo il settore in cui presumi di dover lavorare scegli marca e modello che più sono diffusi.

Se intendi far pratica solo per cultura personale e, semmai, solo in un secondo tempo riverserai le cognizioni acquisite nel campo professionale, allora scegli un prodotto nazionale dai costi contenuti. Il suggerimento di "Cagnulein" è appropriato.

Inoltre se vuoi effettivamente far pratica di automazione industriale non fare pasticci come quello che ipotizzi. Il PC è lo strumento elettivo come HMI evoluta o supervisore d'impianto. Automazione e regolazione sono operazioni che devono svolgere dispositivi progettati appositamente per quello scopo. Puoi riandare alle discussioni sul tema per leggere tutte le argomentazioni.

Anche la soluzione ibrida, PC + moduli di I/O, ha parecchie controindicazioni.

Se è fatta seriamente necessita di un PC che presenti la robustezza e l'immunità tipica di un dispositivo che lavora in ambiente industriale.

Anche il SO deve avere tutte le caratteristiche di affidabilità di un vero RTOS multitasking. Quindi i vari Win, WinCE, linux et similia sono da dimenticare.

I costruttori seri di queste architetture come Phoenix, ad esempio, ma anche altri installano sul PC un sistema operativo "serio" in cui Win è solo uni dei jobs.

Se ti affidi ad un sistema serio alla fin fine spendi di più ed hai una cultura che ha pochi sbocchi nel mondo industriale. Se "accrocchi" un sistemino come quello che stai ipotizzando puoi usarlo solo per divertimento casalingo e quel po' di esperienza che acquisisci rimane confinata nel campo dell'hobbistica.

[Roberto Gioachin]

Visto che molti sono già in ferie non aspettarti molte risposte.

A quanto pare mi sbagliavo! tutti al lavoro.

[dga]

Grazie a tutti per le risposte,

intuisco che c’è un lieve contrasto tra chi metterebbe la logica del processo sul plc e chi è più per una soluzione ibrida con processo su personal computer.

Diciamo che volevo capire meglio se c’era fattibilità di poter scegliere dove meglio mettere il processo, quindi scopo raggiunto:). Quindi in base al tipo di impianto e ad altri infiniti fattori,

si può decidere se inserire il processo logico nel pcl o esterno su un personal computer con software hmi/scada.

Unico fattore ovviamente verificare che lo scada e il plc supportino un protocollo di comunicazione identico.

Sicuramente farò un sistemino iniziale con scada/hmi su personal computer, giusto per verificare se a livello hardware è tutto funzionante (collegamenti, relè, eth) e acquisire familiarità,

poi proverò a spostare la logica di funzionamento sul plc (confermo saranno veramente poche righe di codice con qualche operatore logico) e il progetto iniziale con lo scada e hmi modificando qualche riga di codice lo utilizzo come archiviazione statistica dei dati e come visore dell’ impianto. Il plc EH100 è un’ ottima soluzione ha veramente tutto, grazie per il consiglio Cagnulein, mi sto già informando su come reperirlo. Una cosa che vorrei domandarvi è relativa al software che gestisce i vari plc dei vari produttori. Documentandomi ho notato che oltre al plc va acquistato anche il software di gestione per poterlo programmare, ho visto che ci sono dei starter kit che a un prezzo più accessibile si può avere plc + software + cavo. Possibile che non esiste un qualcosa di standard, anche open source?

Dopo tutto bisogna solo scrivere 10 byte di codice dentro la memoria del plc, almeno credo.

Per rispondere a Roberto, sicuramente un plc non ha lo stesso approccio di un personal computer, tralasciando le differenze hardware, tipo che il plc può funzionare praticamente in qualsiasi ambiente,

magari in un forno a 1000 Gradi (ho esagerato), io ho capito che il plc non fa altro che ciclare all’ infinito, legge degli input (registri digitali/analogici valorizzati da sonde o altro) dopo di che interpreta questi valori in base al software che l’utente inserisce

al suo interno, questo software valorizza dei registri di output che a loro volta governano dell’ hardware. In linea teorica non noto molte difficoltà, poi sicuramente a livello pratico sarà tutto complicatissimo perché credo bisogna codificare dal binario o esadecimale,

capire come richiamare dei timer, usare le date o altre cose che utilizzando un linguaggio di programmazione per personal computer lo fai richiamando delle funzioni. Temo che non esistano termini come “funzione, classe, metodo”, sul plc. Se non sbaglio è una programmazione sequenziale.

No Max, voglio usare proprio un plc anche per non avere nessun tipo di vincolo con il produttore (beh anche con il plc si è sempre vincolati credo per eventuali moduli I/O aggiuntivi), allora diciamo che opto per il plc perché mi rimane sempre qualche conoscenza utile in ambito industriale, per questo voglio rispondere a Livio che il fine ultimo è quello di capire la logica di funzionamento e applicarla per risolvere specifici problemi sui quali non mi sono mai imbattuto, tipo automatizzare un acquario, una serra, eth.

Per arrivare ad un livello professionale credo che ci voglia molto tempo, per ora voglio capire la logica e fare qualche piccolo impianto per fare esperienza, poi la pratica da quello che ho capito cambia da produttore a produttore (che tristezza!!).

Comunque ho capito grazie a voi, che il processo lo si può mettere dove si vuole e questa è già un’ ottima conoscenza, poi per la valutazione finale non c’è problema, ho bene chiaro i contro e i pro di entrambe le soluzioni e soprattutto il fatto che se si sbaglia

è a rischio tutto il progetto.

[dga]

Ciao Roberto, si cosi sembra, tutti a lavoro. Evidentemente hanno tutti impianti con processi su personal computer:))) quindi i guasti sono all' ordine del giorno:))

[Roberto Gioachin]

Hai centrato bene i vari suggerimenti.

Vorrei aggiungere ancora qualche informazione:

Gli ambienti di sviluppo non sono sempre a pagamento, molto spesso esistono dei kit dove pagando il plc ed il cavo, ti regalano il software, oppure in certi casi puoi scaricare la versione demo (vedi Panasonic), che ti permette di utilizzare il software senza limiti di tempo con il solo limite del numero di istruzioni massime compilabili.

Altre aziende ti possono fornire assieme al plc la licenza del software (con tanto di numero seriale), senza dover pagare nulla, in genere sono le aziende che usano codesys, ma ne esistono di Italiane, come uno degli sponsor di questo forum. (guarda bene).

poi la pratica da quello che ho capito cambia da produttore a produttore (che tristezza!!).

Oramai i plc dispongono tutti (o quasi) di ambiente di sviluppo secondo le IEC61131.3, questo significa che usano tutti lo stesso set di istruzioni, cambia solo l'utilizzo dell'ambiente di sviluppo.

Fai una ricerca e troverai molte informazioni utili.

Temo che non esistano termini come “funzione, classe, metodo”, sul plc.

Invece sul plc esistono "POU, FC, FUN, DUT, Array ecc.", inoltre puoi sempre trovare funzioni già fatte da altri ed utilizzarle anche senza sapere come sono fatte.

Ciao

Roberto

[Cagnulein]

parlando del software di programmazione ti posso dire che praticamente ogni ditta ne ha uno proprietario: solo ora con Codesys, si sta cercando di creare uno standard ma non certo opensource.

In ogni caso tutti usano più o meno la falsa riga, chiaramente con i loro vari dialetti.

Parlando della EH100 ti posso dire che il software ha un costo una tantum comprensivo di cavi di circa 100 euro. E' completo di tutte le sue funzionalità (iso, gestione assi, controllo temperatura, modbus, canbus...) e può programmare tutti i plc della Elco Elettronica.

Se vuoi altre info fammi sapere.

[dga]

Ma segue lo standard IEC61131.3? il software del plc EH100?

[Livio Orsini]

..intuisco che c’è un lieve contrasto tra chi metterebbe la logica del processo sul plc e chi è più per una soluzione ibrida con processo su personal computer.

Non è questione di contrasti lievi o profondi sui mezzi, ma sulla divisione netta tra un lavoro fatto bene ed un lavoro fatto male.

I personal computer non sono adatti per lavorare in ambiente industriale, punto!

Anche per una semplice HMI su PC si dovrebbe usare un dispositivo progettato e costruito per rispondere a tutte le specidfiche di ambientali e di compatibilità magnetica proprie dell'ambiente industriale.

Comunque un'interfaccia umana, anche complessa, se si blocca o si gusta non causa malfunzionamenti gravi al processo.

Al contrario se guasta o si blocca il dispositivo di controllo del processo causa gravi incovenienti, inconvenienti che vanno dall'arresto immediato del processo sino a far raggiungere al processo condizioni di pericolo.

Proprio per queste ragioni i dispositivi di automazione devono essere molto robusti sial dal lato Hw che dal lato Sw.

..io ho capito che il plc non fa altro che ciclare all’ infinito,..

Fortunatamente non è proprio così, questo è solo l'effetto apparente e molto banalizzato.

Per prima cosa un PLC, degno di questo nome, è dotato di un RTOS trasparente all'utilizzatore. Questo SO gestisce tutte la perifia Hw, suddivide il tempo di CPU tra i varis jobs e tasks di cui il programma utente è solo uno dei jobs.

Come tutti gli SO validi impedisce all'utente l'accesso diretto alla perifia Hw; anche le istruzioni di lettura e scrittura "diretta" degli I/O non accedono direttamente allo Hw, ma si limitano a saltare le tabelle dei registri immagine.

Poi, un buon programmatore, in genere organizza il programma utente in qualche cosa di meglio di un semplice loop, più o meno lungo, che cicla all'infinito.

Comunque ho capito grazie a voi, che il processo lo si può mettere dove si vuole e questa è già un’ ottima conoscenza...,

Bhe se hai inteso così, hai inteso male.

Il processo non deve risiedere esclusivamente in uno dei dispositivi appositamente progettati e costruiti per il controllo di processo.

Temo che non esistano termini come “funzione, classe, metodo”, sul plc.

Anche questo non è del tutto esatto.

Tutti i linguaggio PLC, anche i sotto insiemi dello standard IEC, supportano le funzioni. Poi molto dipende dal linguaggio di programmazione. Certo che se programmi in "ladder diagram" ti devi accontentare di organizzare il programma per sequenze con al più richiami di soub routines e functions. Però molti dei PLC più diffusi sono dotati di linguaggi di programamzione ad alto livello, alcuni ispirati p.e. al "graphcet"; da un po' di tempo in qua è notevolemente aumentato il numero dei PLC che possono essere programamti in "C" language, con tutte le impliocazioni di questo linguaggio.

Modificato: 11 agosto 2011 da Livio Orsini

[Cagnulein]

[at]dga: l'EH100 non è certificato IEC61131.3 ma rimane comunque molto simile. Puoi chiedere magari a qualcuno che lo utilizza sul forum per ulteriori conferme.

[dga]

potrebbe andar bene questa sonda per la temperatura?

http://shop.knoll.bz.it/collections/frontpage/products/atf-1

che va montata su un' input analogico giusto?

[Cagnulein]

si quella va benissimo. Tieni a mente di specificare in fase di ordine la configurazione dei tuoi ingressi analogici (fino a 6, possono essere anche tutti diversi (potenziometro, pt100, termocoppia, 4-20ma, 0-10V).