INGRESSI E USCITE

1. INGRESSI E USCITE

2. Ingressi ! Sono nella parte bassa del PLC e sono divisi in due gruppi. Ogni morsetto può ospitare al massimo due fili. Assicurarsi di non lasciare scoperto del filo di rame. Svitare a fondo la vite del morsetto prima di alloggiare il filo, poi chiudere.

3. Schema elettrico degli ingressi ! Internamente al PLC, ogni ingresso è optoisolato. La polarità del circuito d’ingresso è indifferente (non in tutti i modelli di PLC). Possono essere di tipo NPN cioè con il comune degli ingressi (1M) positivo, mentre sono PNP se il comune è negativo.

4. Cos’è l’optoisolatore ? L’optoisolatore serve per isolare elettricamente la delicata circuiteria elettronica del PLC dall’impianto di comando (che normalmente funziona a 24V). E’ fatto con un led che eccita un fototransistor, quindi l’isolamento è di tipo ottico. Essendo un componente elettronico è piuttosto delicato e non sostituibile. E’ abbastanza sensibile ai disturbi elettrici. Quindi è consigliabile effettuare collegamenti corti e lontano dai cavi di alimentazione e del circuito d’uscita (che comanda i carichi).

5. Il comune degli ingressi ! Normalmente i PLC hanno un comune per gli ingressi (questo modello un comune per gli ingressi da I0.0 a I0.7 ed uno per gli ingressi da I1.0 a I1.5). L’alimentazione degli ingressi deve essere tra 21V e 28V in corrente continua, può provenire da una sorgente esterna oppure si possono usare gli appositi terminali M e L+ (alimentazione per sensori).

6. Il nostro circuito d’ingresso ! Il circuito d’ingresso è alimentato dallo stesso PLC, tramite i terminali di servizio a 24V in corrente continua (max 1.5A). Infatti è importante sfruttare questa soluzione, in quanto garantisce una corretta tempistica di alimentazione (prima della lettura degli ingressi) e protezione da disturbi.

7. L’impianto di comando ! Prestare attenzione al collegamento comune dell’impianto di comando. Nel nostro caso con i 24V dello stesso PLC. Plancia del PLC Morsettiera  Fare collegamenti corti e lontani da quelli di alimentazione e delle uscite

8. Importante ! • Non superare i 28 V per comandare gli ingressi • Segnale d’ingresso riconosciuto attivo se > 15.0V, non attivo se < 5.0 V. • Evitare disturbi elettrici (fili corti, schermati, lontano da altri cavi, ecc.) • Non sovraccaricare o cortocircuitare l’alimentazione 24V del PLC usata per alimentare gli ingressi (max 1.5A). • Alimentare l’impianto di comando (collegato agli ingressi) prima del PLC stesso (oppure sfruttare la sua alimentazione 24V) per evitare false attivazioni.

9. Uscite ! Sono nella parte alta del PLC e sono divisi in gruppi (di solito multipli di due). Ogni morsetto può ospitare al massimo due fili. Assicurarsi di non lasciare scoperto del filo di rame. Svitare a fondo la vite del morsetto prima di alloggiare il filo, poi chiudere.

10. Schema elettrico delle uscite ! Le uscite nei PLC sono a transistor o a relè. Le uscite a transistor possono essere NPN cioè ricevono corrente (comune negativo) oppure PNP cioè emettono corrente (comune positivo). Non sono protette (quindi attenzione a scintillamenti per forti carichi o frequenti commutazioni) e non sono sostituibili. Possono sopportare al massimo 0.75A (24v) ognuna e hanno tempi di commutazioni di circa 10µsec (per quelle a relè 2A a 250v con tempi dell’ordine dei 10 msec).

11. Il comune delle uscite ! In questo PLC le alimentazioni delle uscite sono divise in due gruppi. L’alimentazione delle uscite deve essere distinta da quella degli ingressi. Con i relè può essere anche in corrente alternata.

12. Il nostro circuito d’uscita ! Le alimentazioni delle uscite sono state “ponticellate” assieme e portati alla alimentazione del PLC medesimo. Usare preferibilmente la 24V = e non superare i carichi max (0.75A).

13. Impianto dei carichi ! Alimentare i carichi elevati (motori,ecc.) separatamente, interfacciando le uscite con relè. Usare una alimentazione separata per le uscite (24V ~) collegando il neutro al comune dei relè d’interfaccia e la fase ai vari apparecchi. Evitare frequenti commutazioni, sovraccarichi e di collegare direttamente carichi fortemente induttivi (motori) Plancia del PLC

14. Importante ! • Riconoscere le uscite se a relè o a transistor, in quanto cambia l’alimentazione del comune (negativa per NPN, positiva per PNP, indifferente per i relè). • Alimentare separatamente l’impianto dei carichi (uscite) da quello di comando (ingressi). • Non superare i limiti delle uscite (quelle a transistor 0.75A, quelle a relè 2A ). • Ricordarsi dei lunghi tempi di commutazione (>10 msec) dei relè, quindi per controlli di potenza (PWM, Inverter) e posizionamenti (PTO. Step motor) usare uscite a transistor. • Evitare frequenti commutazioni e scintillamenti dovuti a carichi elevati (per le uscite a relè, mentre per quelle a transistor è indifferente). • Interfacciare le uscite con relè (se possibile) anche nel caso di PLC con uscite a relè, perchè non sono protetti e non sostituibili.

15. Layout degli ingressi e delle uscite! Rappresentazione schematica degli ingressi (in basso) e delle uscite (in alto). I terminali di alimentazione del PLC sono normalmente a 24V=, in alcuni casi a 220V~ I terminali di alimentazione di servizio (24V=) servono per espansioni, pannelli di comando, altri dispositivi e/o per l’impianto di comando collegato agli ingressi (sensori, pulsanti, fine corsa).

16. Tenere conto ! • Del ciclo di scansione del PLC (cioè del fatto che prima legge gli ingressi, poi processa le istruzioni del programma, poi esegue un procedura di comunicazione e di autodiagnosi e solamente alla fine aggiorna le uscite. Durata tra 10 msec e 100 msec). • Che impulsi in ingresso più brevi del ciclo di scansione verrebbero normalmente ignorati (se necessario usare le opportune funzioni). • Che le uscite sono comandate simultaneamente e dopo la lettura del programma (attenzione alle uscite ripetute, cioè la stessa uscita utilizzata più volte nel programma, perché conterebbe solo l’ultimo stato di attivazione). • Che ogni volta che si alimenta il PLC lui aggiorna la memoria EEPROM (che ha vita media di 100000 cicli). Quindi evitare frequenti accensioni e se necessario fermare l’impianto, non spegnere il PLC ma metterlo in STOP.

17. Riassumendo !

18. L’ indirizzamento ! L’ identificatore per l’area di memoria degli ingressi è la lettera “I”. Ogni singola uscita (detta canale) viene individuata con un preciso indirizzo, composto da una cifra, un punto e una seconda cifra (compresa tra 0 e 7). La prima cifra indica il byte (cioè una serie di 8 ingressi), la seconda il bit (cioè nella serie di 8 quale in specifico tra la prima la 0 e l’ultima la 7).

19. Esempio ! Il primo ingresso, corrispondente al primo morsetto del gruppo degli ingressi è “ I 0.0 “. Poiché costituito dal byte 0, bit 0. Il secondo ingresso sarà “ I 0.1 “, il terzo “ I 0.2”, cosi via, fino all’ottavo “ I 0.7”. Da qui si ricomincia con il byte successivo, cioè “ I 1.0”, “ I 1.2” , ecc.. Questo indirizzamento vale anche per le uscite, dove però il simbolo è la “Q”.

20. Attenzione ! Quando sono presenti delle espansioni, l’ indirizzamento ricomincia sempre dal byte successivo ad ogni modulo collegato.

21. Concludendo ! • Gli ingressi sono indicati con la lettera “ I “ (registro d’immagine degli ingressi) e le uscite con la lettera “ Q “ (registro d’immagine delle uscite). • Vengono individuati con un indirizzamento conforme alle direttive IEC 61131-6, cioè : lettera dell’area di memoria ( es: “I” per gli ingressi, “Q” per le uscite) seguito dal numero del byte, poi un punto e infine il numero del bit corrispondente nel byte.