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CLASSE 3 ELETTRICO ESERCITAZIONI DI PLC Anno Formativo 2014/2015

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CLASSE 3 ELETTRICO

ESERCITAZIONI

DI

PLC

Anno Formativo 2014/2015

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 1 -

Generalità

Il software che utilizziamo per le esercitazioni in classe è una versione demo liberamente scaricabile

dal seguente link:

https://emiliogiomocfpfonte.wordpress.com/link/

Per l’installazione seguire le istruzioni.

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 2 -

ESERCITAZIONE 1

Comando di motore asincrono a doppio senso di marcia.

Si deve comandare un motore asincrono ad avviamento diretto con doppio senso di marcia (avanti e

indietro). Il comando nei due sensi deve avvenire con pulsanti dedicati, mentre l’arresto è ordinato

con il pulsante di STOP oppure con il pulsante di EMERGENZA.

Devono essere previste le seguenti segnalazioni:

• motore AVANTI

• motore INDIETRO

• motore GUASTO

• motore FERMO

Realizzare il programma utilizzando la funzione memoria sia con la classica autoritenuta sia con i

dispositivi Set/Reset.

Determinare il numero di ingressi e di uscite e realizzare la tabella associativa.

Esempio fronte quadro di comando e controllo

AVANTI STOP EMERGENZA

MOTORE AVANTI

MOTORE INDIETRO

INDIETRO

MOTORE GUASTO

MOTORE FERMO

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 3 -

ESERCITAZIONE 2

Comando di motore asincrono trifase con avviamento diretto a due mani e consenso di

posizione.

Il nastro trasportatore viene comandato da un sistema a due mani (due pulsanti distanziati tali da

rendere possibile il loro azionamento con due mani) e dal consenso del finecorsa in funzione della

posizione del pallet.

L’arresto deve avvenire premendo il pulsante di STOP o agendo sul pulsante di EMERGENZA.

Realizzare il programma utilizzando la funzione memoria sia con la classica autoritenuta sia con i

dispositivi Set/Reset.

Determinare il numero di ingressi e di uscite e realizzare la tabella associativa.

Ftc1 Ftc2

Verso dello spostamento

M1

START STOP EMERGENZA

MOTORE

AVANTI

MOTORE

INDIETRO

MOTORE

FERMO

START

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 4 -

ESERCITAZIONE 3

Comando di motore asincrono trifase con avviamento diretto a due mani e consenso di

posizione con ritorno automatico.

Il nastro trasportatore viene comandato da un sistema a due mani (due pulsanti distanziati tali da

rendere possibile il loro azionamento con due mani) e dal consenso del finecorsa Ftc1 che rileva la

posizione del pallet all’inizio del nastro trasportatore.

Quando il pallet raggiunge la posizione 2, individuata dell’azionamento del finecorsa Ftc2, si arresta la

marcia in avanti del nastro, si inserisce una attesa di 15 secondi, scaduti i quali si aziona

automaticamente l’inversione di marcia che riporta il pallet nella posizione di partenza.

L’arresto deve avvenire premendo il pulsante di STOP o agendo sul pulsante di EMERGENZA.

Realizzare il programma utilizzando la funzione memoria con i dispositivi Set/Reset.

Determinare il numero di ingressi e di uscite e realizzare la tabella associativa.

Ftc1 Ftc2

Verso dello spostamento

M1

START STOP EMERGENZA

MOTORE

AVANTI

MOTORE

INDIETRO

MOTORE

FERMO

START

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 5 -

ESERCITAZIONE 4

Comando di motore asincrono trifase con avviamento stella-triangolo.

Si deve comandare un motore asincrono con avviamento a stella-triangolo.

L’arresto deve avvenire premendo il pulsante di STOP o agendo sul pulsante di EMERGENZA.

Determinare il numero di ingressi e di uscite e realizzare la tabella associativa.

Esempio fronte quadro di comando e controllo

AVANTI STOP EMERGENZA

MOTORE IN MOTO

MOTORE FERMO

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 6 -

ESERCITAZIONE 5

Comando di motore asincrono trifase con avviamento stella-triangolo a doppio senso di

marcia.

Si deve comandare un motore asincrono con doppio senso di marcia con pulsanti dedicati e il cui

avviamento è a stella-triangolo.

L’arresto deve avvenire premendo il pulsante di STOP o agendo sul pulsante di EMERGENZA.

Determinare il numero di ingressi e di uscite e realizzare la tabella associativa.

Esempio fronte quadro di comando e controllo

AVANTI INDIETRO STOP EMERGENZA

MOTORE AVANTI

MOTORE INDIETRO

MOTORE FERMO

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 7 -

ESERCITAZIONE 6

Comando di un nastro trasportatore.

Si deve comandare automaticamente un sistema di trasporto a nastri di trascinamento il cui

funzionamento è descritto dalla seguente sequenza:

1. in presenza del pallet davanti alla fotocellula Ftc1 si avvia il motore M1 che trascina il pallet

verso destra;

2. all’arrivo del pallet dinanzi alla fotocellula Ftc2 si avvia il motore M2;

3. all’uscita del pallet dalla fotocellula Ftc3 si deve arrestare il motore M1;

4. all’arrivo del pallet di fronte alla fotocellula Ftc4 si arresta il motore M2.

I motori dei nastri trasportatori sono del tipo trifase ad avviamento diretto a piena tensione. Il

quadro di comando e controllo è dotato:

di un pulsante di abilitazione macchina (non determina l’avviamento dei motori del nastro

trasportatore);

di un pulsante di disabilitazione macchina (determina l’arresto della macchina, portando

comunque a termine l’ultimo ciclo di lavoro);

di un pulsante di emergenza (blocco immediato delle macchina);

di una serie di segnalazioni luminose: Motore 1 in moto (lampeggiante), Motore 2 in moto

(lampeggiante), macchina abilitata (fissa).

Ftc1 Ftc2 Ftc3 Ftc4

Verso dello spostamento

M1 M2

START STOP EMERGENZA

M1 IN MOTO M2 IN MOTO MACCHINA

ABILITATA

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 8 -

ESERCITAZIONE 7

Gestione automatica di un semaforo intelligente.

Trattasi di un incrocio con un semaforo che arresta il flusso di traffico della strada principale per

lasciare passare un certo numero di auto che nel frattempo si sono accumulate in una strada laterale.

Il funzionamento è descritto dai seguenti punti:

1. se per un tempo uguale o superiore a 65 secondi sono presenti degli autoveicoli sul sensore

S1 deve scattare il rosso sulla strada principale e dopo 3 secondi scattare il verde del

semaforo della strada laterale;

2. il semaforo della strada laterale deve funzionare per un tempo di 35 secondi. Se

Successivamente blocca il flusso e permette lo scatto del verde dei semafori della strada

principale con un ritardo di 3 secondi;

Tutti i semafori hanno la stessa procedura di successione verde – giallo – rosso – verde. Tra il giallo

ed il rosso il ritardo deve essere impostato a 5 secondi.

Strada principale

S1

AUTO

AUTO

Strada secondaria

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 9 -

ESERCITAZIONE 8

Comando di riempimento automatico di un serbatoio.

Si deve riempire automaticamente un serbatoio mediante una pompa azionata da un motore

asincrono trifase ad avviamento stella/triangolo. Il funzionamento è descritto dalla seguente

sequenza:

1. premendo il pulsante START si abilita la macchina e si apre l’elettrovalvola di scarico

EV_scar;

2. quando il livello del liquido scende sotto il galleggiante G_avv, si avvia il motore M1 e si apre

l’elettrovalvola di carico EV_car;

3. quando il livello del liquido supera il galleggiante G_arr deve arrestarsi il motore M1 e

chiudersi la valvola EV_car;

4. se la pompa non carica il liquido, il livello nel serbatoio continua a scendere fino alla quota

controllata dal galleggiante G_min il cui intervento deve provocare l’arresto del motore M1 e la

chiusura delle elettrovalvole EV_car e EV_scar.

Le elettrovalvole sono del tipo normalmente chiuse a 230 Vac.

La segnalazione di minimo livello deve essere lampeggiante.

START STOP EMERGENZA

Min livello M1 in moto Abilitata

M1

EV_car

EV_scar

Arresto

caricamento

Avvio

caricamento

Min livello

G_arr

G_avv

G_min Ingresso

liquido

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 10 -

ESERCITAZIONE 9

Sistema automatico di timbratura

Sviluppare un sistema di controllo con il PLC per la macchina automatica rappresentata nella

figura qui sotto. Quando un pezzo viene posizionato sul nastro nella posizione 1 viene

automaticamente portato nella posizione 2. Raggiunta tale posizione, il nastro si ferma e il pezzo

viene timbrato (la timbratura deve durare 2 secondi). Dopo la timbratura il sistema deve trasportare il

pezzo verso la posizione 3 raggiunta la quale il pezzo viene rimosso manualmente dal nastro.

Solo un pezzo per volta è collocato sul nastro.

Prevedere tutti i sensori e pulsanti di comando.

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 11 -

ESERCITAZIONE 10

Sistema automatico di tempra

Un mandrino porta un pezzo metallico (una piastra metallica) in prossimità di una spira per mezzo

della quale il pezzo viene portato ad altissima temperatura. Successivamente la piastra metallica

viene raffreddata molto velocemente. Il risultato consiste nel conferimento di maggior durezza e

resistenza del metallo (processo di tempra). Il riscaldamento viene realizzato con un sistema

induttivo: una corrente elevata viene fatta scorrere nella spira circolare che contiene la piastra

metallica ed induce delle correnti parassite che riscaldano il pezzo. La spira ha dell’acqua fredda che

circola attraverso di essa in modo da impedire il raggiungimento di elevate temperature o di fondere.

Il raffreddamento viene provocato spruzzando acqua fredda sul pezzo. L’acqua di raffreddamento

è pompata nella parte più alta della spira e successivamente viene spruzzata sul pezzo attraverso dei

fori praticati sulla spira stessa. In questo modo viene temprata la superficie della piastra metallica.

La sequenza delle operazioni è la seguente:

1. viene premuto il pulsante di START

2. il pezzo è posizionato sul mandrino

3. entrambi i pulsanti START DX e START SX vengono premuti

4. il pezzo sale dal basso verso l’alto con un pistone ad aria compressa. Il sensore di presenza

pezzo sul mandrino deve essere impegnato prima che questo salga altrimenti deve rimanere

nella posizione di partenza

5. il mandrino è nella posizione in lato

6. il riscaldamento viene attivato per 20 secondi

7. il raffreddamento viene attivato per 15 secondi

8. il pezzo ritorna in basso disalimentando la valvola che ha determinato l’innalzamento

9. il pezzo viene rimosso

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Esercitazione di Automazione Industriale

Classe 3a

Vers. 00/2015 - 12 -