Esercizi 1-5 - PLC SIEMENS S7 1200, S7 1500 e S7 200 di G. PIRRAGLIA

In questa sezione sono presentati 5 esercizi (ed altri successivamente) le cui soluzioni, sviluppate con la tecnica grafcet-ladder, saranno rese disponibili solo successivamente ed alcune solo nella  "Area docente" non accessibile agli studenti.
Gli esercizi N. 3 e 5 presentano già la soluzione in grafcet.

Esercizio N.1 - TIPO DI IMPIANTO: Inversione di marcia.

DESCRIZIONE DEL PROBLEMA: Realizziamo un' automazione con inversione di marcia per un motore.
Un contattore KM1 lo fa andare a destra e un contattore KM2 fa andare a sinistra.

FUNZIONAMENTO: Con la pressione del pulsante Sb1, comandiamo il motore per andare a destra, mentre con la pressione del pulsante Sb2 comandiamo il motore per andare a sinistra.

ALLARMI: La pressione del pulsante di STOP (Sb0) fa arrestare l'automatismo.

AVVERTENZE: Una volta deciso da quale parte muovere il motore, l'unica condizione possibile è la fermata tramite il pulsante di STOP (Sb0).

INGRESSI:
stop: sb0 (I0.0)
marcia a dx : Sb1 (I0.1)
marcia a sx: Sb2 (I0.2)

USCITE
Motore a dx: Km1 (Q0.0)
Motore a sx: Km2 (Q0.1)

FASI
Fase 0 : S0.0 (M0.0)
Fase 1: S0.1 (M0.1)
Fase 2: S0.2 (M0.2)

Esercizio N. 2 - TIPO DI IMPIANTO: Inversione di marcia SENZA STOP.

DESCRIZIONE DEL PROBLEMA: un motore  può andare a destra o a sinistra senza che sia necessario che passi dallo STOP.
viene utilizzato un contattore KM1 che lo fa andare a destra e un contattore KM2 che lo fa andare a sinistra.

FUNZIONAMENTO: Con la pressione del pulsante Sb1 comandiamo il motore per andare a destra, mentre con la pressione del pulsante Sb2 comandiamo per andare a sinistra.

ALLARMI: La pressione del pulsante di STOP (Sb0) fa arrestare l'automatismo.

AVVERTENZE: Una volta che il motore sta andando in un senso, con la pressione del pulsante relativo possiamo far cambiare marcia alternativamente.



Esercizio N. 3 - TIPO DI IMPIANTO: Immersione cesto per 3 VOLTE.

DESCRIZIONE DEL PROBLEMA:  Un cestello deve immergersi per ben tre volte prima di fermare la sua corsa.

FUNZIONAMENTO: il cestello deve stare fermo, scendere, risalire, riscendere, risalire, ridiscendere, risalire e poi fermarsi.

ALLARMI: Nessuno.

AVVERTENZE: Siccome non abbiamo ancora studiato i contatori, dobbiamo rappresentare tutte le situazioni una dietro l'altra, in modo continuo.

INGRESSI:
pulsante start S1 (I0.1)
sensore in alto: S2 (I0.2)
sensore in basso: S3 (I0.3)

USCITE
Motore verso il basso: M1g (Q0.0)
Motore verso l'alto: M1s (Q0.1)
lampada di ciclo attivo: H1 (Q0.2)

FASI
Fase 0: S0.0 (M0.0)
Fase 1: S0.1 (M0.1)
Fase 2: S0.2 (M0.2)
Fase 3: S0.3 (M0.3)
Fase 4: S0.4 (M0.4)
Fase 5: S0.5 (M0.5)
Fase 6: S0.6 (M0.6)

soluzione

non è possibile avere un ciclo di tre discese se non simulandolo con il pulsante di start.


non ci sono 7 fasi in quanto le salite o le discese non possono essere differenziate le une dalle altre.

Esercizio N. 4 - TIPO DI IMPIANTO: Piano elevatore.

DESCRIZIONE DEL PROBLEMA: Trasferire dei pacchi da un deposito ad un altro, attraversando un punto azionato da un piano elevatore.

FUNZIONAMENTO:Quando viene premuto il pulsante START "S1", si inserisce il nastro trasportatore 1 del piano elevatore.
Il materiale passa dalla rulliera inclinata sul nastro trasportatore 1 (figura parte superiore).

Non appena il materiale aziona il finecorsa "S2", il nastro trasportatore 1 viene arrestato ed il piano elevatore si solleva.

Quando viene azionato il finecorsa "S4", il piano elevatore si ferma e i nastri trasportatori 1 e 2 si mettono in movimento (figura parte inferiore).

Quando il materiale aziona l'interruttore di finecorsa "S5", ambedue i nastri si arrestano; il piano elevatore si abbassa fino a raggiungere la posizione di attivazione del finecorsa "S3".

ALLARMI: Nessuno.

INGRESSI:
start:  S1 (I0.1)
finecorsa S2 (I0.2)
finecorsa S3 (I0.3)
finecorsa S4 (I0.4)
finecorsa S5 (I0.5)

USCITE
Motore nastro trasp 1: M1 (Q0.1)
Motore piano elev : M2 (Q0.3)
Motore nastro trasp 2: M2 (Q0.2)

FASI
Fase 0: S0.0 (M0.0)
Fase 1: S0.1 (M0.1)
Fase 2: S0.2 (M0.2)
Fase 3: S0.3 (M0.3)
Fase 4: S0.4 (M0.4)
Fase 5: S0.5 (M0.5)
Fase 6: S0.6 (M0.6)

Esercizio N. 5 - TIPO DI IMPIANTO: Automatismo con trasporto pezzi (con soluzione).

FUNZIONAMENTO: Appena do lo START con "S1" (NO), solo se c'è un pezzo posizionato sul sensore
"Sfa" (NC), parte il pacco con il NASTRO 1 "N1".

Quando il pacco arriva al sensore "Sx" (NC), il NASTRO 1 si ferma e parte il NASTRO 2 che può andare in su o in giù.

Se il pacco è grande, il sensore "Sg" (NC) si chiude e il NASTRO 2 va in giù.

Se il pacco è piccolo, il sensore  "Sg" (NC) resta aperto e il NASTRO 2 va in su.

Quando il pacco raggiunge uno dei due finecorsa, "Sq1" (NA) per i pacchi piccoli e "Sq2" (NA) per quelli grandi, il NASTRO 2 si arresta.



INGRESSI:
start: S1 (I0.0)
Sfa (I0.1)
Sg (I0.2)
Sx (I0.3)
Sq1 (I0.4)
Sq2 (I0.5)

USCITE
motore nastro 1: N1 (Q0.0)
Motore nastro 2: N2P (Q0.1)
Motore nastro 2: N2G (Q0.2)

FASI
Fase 0: S0.0 (M0.0)
Fase 1: S0.1 (M0.1)
Fase 2: S0.2 (M0.2)
Fase 3: S0.3 (M0.3)

Soluzione in Grafcet

Le transizioni e le fasi

●   TRANSIZIONE DA Fase 0 a  Fase 1

Siamo nella  FASE 0 (tutto fermo); per partire abbiamo bisogno di due cose:  dare lo START  e che sia presente il pacco.  
"Sfa "  è normalmente chiuso, quindi  deve essere aperto in presenza del pacco e "S1"  deve essere chiuso.

●    FASE 1 – Parte il Nastro 1.

●   TRANSIZIONE da Fase 1 a Fase 3 o Fase 2  - Quando il pacco, trasportato dal nastro 1, arriva al sensore "Sx", si arresta  il  nastro 1 e parte il nastro 2.

Ma a questo punto bisogna effettuare una scelta, perché le possibilità son due a seconda che il pacco sia piccolo o grande, ovvero si chiude il sensore "Sg" se è grande o rimane aperto se è piccolo.

● TRANSIZIONE da fase 1 a fase 2 – Quando arriva un pacco piccolo, il sensore "Sg"  si apre, quindi al contatto I0.2 ariverà zero

● TRANSIZIONE da fase 1 a fase 3 – Quando arriva un pacco grande, il sensore  "Sg" rimane chiuso, quindi al contatto I0.2 arriverà uno

● TRANSIZIONE da fase 2 a fase 0 - Quando  il pacco piccolo raggiunge il finecorsa  "Sq1", si blocca tutto (ritorno in fase 0).

● TRANSIZIONE da fase 3 a fase 0 - Quando  il pacco grande raggiunge il finecorsa  "Sq2", si blocca tutto (ritorno in fase 0).

Osservazione: il segno di negato sulle variabili sta ad indicare che nel ladder il contatto va disegnato chiuso