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23/06/2010 1
Prof. Christian
Gervasi
2
23/06/2010 Prof. Christian Gervasi
323/06/2010 Prof. Christian Gervasi
I processi sequenziali
Negli attuali sistemi
produttivi, vengono
impiegate unità di lavoro
automatiche o stazioni di lavoro, che svolgono, per
assolvere alla loro funzione,
delle operazioni sequenziali, cioè
secondo un preciso ordine che non potrà
cambiare.
423/06/2010 Prof. Christian Gervasi
I processi sequenziali
Pensiamo ad esempio ad un manipolatore
pick e place, che ripete un certo
numero di sequenze
operative, per realizzare un
ciclo di prelevamento e deposito pezzi,
che segue passo dopo passo (step
by step) in un’unica
direzione un deteriminato
numero di operazioni.
523/06/2010 Prof. Christian Gervasi
I processi sequenziali
Il registro a scorrimento è uno
dei circuiti programmabili che possono assolvere
alla funzione di risolutore dei
processi sequenziali in quanto è un
sistema che funziona un passo alla volta
623/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Consente di risolvere problemi
di programmazione la dove il ciclo di
lavoro è composto da una sequenza
ordinata di movimenti. È
usato soprattutto in
elettropneumatica
723/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Un registro a scorrimento o schift register
ha la caratteristica di avere non una sola ma
diverse uscite (denominate anche bit) il cui numero è
legato alle specifiche hardware
software del PLC
823/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Il livello logico dei bit può scorrere o schiftare a passo 1 in un
senso o nell’altro
923/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Quando arriva il segnale di abilitazione i diversi livelli logici (0 e 1) in cui si trovano le varie uscite vengono fatti scorrere, con un passo alla volta. Il circuito si comporta in modo ordinato e assegnando a ogni bit del registro una operazione da fare ci
permette di realizzare cicli ripetitivi automatici
Reset
Clock
Data
1023/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Per attivare lo schift register è necessario utilizzare tre segnali che svolgono la seguente funzione
Reset
Clock
Data
1123/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
reset (A) serve ad azzerare tutte le uscite programmate dello schift register. È predominante sugli altri segnali nel senso che se abilitato non ci sono effetti
sui bit di uscita.
Reset
Clock
Data
1223/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Il clock (B) è quello che da il consenso affinché sulla prima uscita del registro venga trasferito il livello logico presente sul segnale di data. Tale abilitazione ha effetto solo sul fronte di
salita o di discesa del segnale e se non si verifica la transizione da un livello all’altro il registro non opera lo scorrimento
Reset
Clock
Data
1323/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Il data (C) è quello che contiene il livello logica da trasferire sul primo bit:
0=segnale non presente1= segnale presente
Reset
Clock
Data
1423/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Da questa considerazione si comprende che, per poter portare la prima uscita del registro a scorrimento a 1 logico è
necessario chiudere il segnale di data dopo di che viene attivato il clock .
Reset
Clock
Data
1523/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Una volta creata tale condizione se si impone C sempre a 0, controllando opportunamente B è possibile realizzare cicli
sequenziali.
Reset
Clock
Data
1623/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
Sotto è riportato un diagramma temporale di funzionamento dello schift register in cui vengono
considerate sono due uscite
Reset
Clock
Data
1723/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
È necessario in fase di
programmazione oltre
ai segnali di abilitazione,
stabilire ancora due parametri che sono il
primo bit da impegnare e quanti bit
si intendono utilizzare.
1823/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
1923/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
2023/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
2123/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
2223/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
EN=clockI0.3= dataEN+I0.3=reset
2323/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Il registro a scorrimento
EN=clockI0.3= dataEN+I0.3=reset
2423/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
A dx le operative da applicare per la
costruzione di un programma per la tecnica sequenziale. Studiato il problema, si cercherà di
suddividerlo in sottoproblemi funzionali
ben distinti ( varie stazioni di lavoro). Si
potranno avere situazioni di cicli ordinati, e no che evolveranno in maniera
diversa. Si preferisce suddividerlo in un numero
di fasi più contenute denominate task
(funzione, compito) in modo da suddividere il
problema in problemi più piccoli. Ecco sotto un
esempio
2523/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
Ecco sotto un esempio
2623/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
Dopo aver studiato il funzionamento si passa alla realizzazione della tabella di
assegnazione elementi
2723/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
In questo caso il problema non essendo complesso può essere
diviso in due task separate
task 1= prelievo del pezzo in A e spostamento in B
task 2= Rilascio del pezzo in B e spostamento in A
2823/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
Successivamente e necessario definire per ogni singola task (funzione) in ordine corretto le
sequenze di funzionamento a cui sarà associata un uscita
Q0.?
2923/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Tecnica di programmazione sequenziale
Queste procedure vengono applicate per qualsiasi tipo
di problema purché il sistema
abbia un funzionamento sequenziale. A questo punto vediamo come
utilizzare il registro a
scorrimento
3023/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Seguendo l’ordine stabilito nella tabella dei task
(funzione ) si assegnano i bit ad ogni uscita che corrisponde ad una
funzione
3123/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Risulta comodo stilare una tabella in cui vengono riportati per ogni singola uscita, i bit che l’attivano.
alcune uscite di fatti venendo attivate più volte, non possono essere
elaborare per più di una volta dallo stesso bit
3223/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Dalla tabella compilata
prima, possiamo scrivere la
prima parte del programma ladder nel quale si
assegnano i bit del registro a scorrimento
alle varie uscite
3323/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Il punto successivo da risolvere sarà
quello di portare a 1
logico il primo bit dello shift
register e farlo poi scorrere per quante
sono le sequenze da realizzare. Dovremo
elaborare i tre segnali di
ingresso nel registro a
scorrimento
3423/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
Per la programmazione dei tre segnali
data; clock; resetSeguiremo le modalità si seguito riportate
3523/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
Per la programmazione dei tre segnali
data; clock; resetSeguiremo le modalità si seguito riportate
3623/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
Il
data e clockvanno attivati
tramite il segnale di inizio ciclo, per
esempio il pulsante di
start.
3723/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
Volendo realizzare un ciclo
automatico si può aggiungere un
segnale che identifica la fine
del processo, utilizzandolo come
fine o come ripartenza del
processo
3823/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
Azionando il pulsante di start il
bit programmato del registro a
scorrimento, cioè il bit 1 si porta a
livello logico alto attivando la prima
uscita della sequenza.
3923/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Portare a 1 il primo bit
La presenza di un terzo registro
interno (IR 100) ha la funzione di disabilitare il
pulsante di start dopo averlo
azionato la prima volta
4023/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Per far scorrere il bit a 1
Per fare scorrere il i bit, è necessario, tenendo a
0 logico il dataInviare un solo segnale
di
Clock Alla fine di ogni singola sequenza. Per questo è possibile usare l’ultimo segnale che interviene
4123/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Per far scorrere il bit a 1
4223/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Per far scorrere il bit a 1
Tali segnali programmati con l’istruzione
one shot( un solo colpo),
vanno messi in
or sul registro di clock
utilizzandoli una sola volta
4323/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-register
Per far scorrere il bit a 1
Il sensore di vuoto è stato utilizzato due volte poiché esegue transizioni diverse,
una volta da
0 a 1E un’altra da
1 a 0 Rispettivamente allo step 2 e allo step 6.
4423/06/2010 Prof. Christian Gervasi
Impiego dello shift-
register
Per far scorrere il bit a 1
Per l’arresto del sistema può essere
utilizzato il segnale di reset del registro a
scorrimento utilizzando il pulsante di stop e il relè termico messi in
or. Trascrivendo il programma è ora
possibile collaudare il lavoro completo