Esempio pratico vantaggi PLC

[WALTERmwp]

Prendiamo un esempio pratico: una valvola. Con logica a relè quando premo l'interruttore arriva alimentazione alla valvola che mi permette di azionarla. Con un PLC che vantaggio avrei? Non farebbe la stessa cosa?

poi cambiano le condizioni del "processo" oppure non è esattamente così che la valvola doveva essere gestita.
Allora, ti dicono che il comando di apertura, alla valvola, a seguito della commutazione del tuo interruttore potrà avvenire se e solo se risulterà prima in funzione una pompa ed un'altra pompa sarà disponibile in stand-by.
Siccome tu hai messo un quadretto con un plc e siccome ricevi tutti questi segnali (stati logici), ti basterà modificare il programmino per soddisfare l'esigenza del cliente.
Immagina implicazioni del genere in impianti e o processi più grandi o complessi: i vantaggi nell'adozione di un sistema di controllo/automazione a plc sono evidenti; anche i tempi di realizzazione dei quadri elettrici si contengono.
Per comprendere meglio però dovresti avere un'idea di cosa significa cablare un quadro a relè e cosa è (almeno dal punto di vista materiale) un plc.
Tutto sommato sono principi semplici ma se non si ha idea di cosa si sta discutendo può essere tutt'altro che immediato.

Saluti

[Brianz]

Dato che i PLC (e più in generale la logica programmata) hanno sostituito da LUNGO tempo i quadri a relè è strano che ci si ponga oggi questa domanda.

Proviamo una spiegazione rapida:
- quella che definisci (in modo assurdo...) "elettrotecnica tradizionale" in sostanza consiste nel realizzare una logica attraverso l'uso di relè elettromeccanici (ma anche con elementi pneumatici o oleodinamici o componenti elettronici discreti -gates, transistor, ecc-).
Questo richiede che ogni elemento della logica booleana e di temporizzazione sia realizzato con uno o più elementi discreti. Questi andranno cablati tra di loro in modo tale da eseguire la funzione complessiva. Invece di "elettronica o elettrotecnica tradizionale" dovremmo dire "logica cablata".
Se parliamo di relè (ma anche per gli altri metodi non è molto diverso) abbiamo alcuni elementi negativi:
- è richiesto un volume proporzionale alla complessità della logica. Un quadro a relè o oleopneumatico non è "miniaturizzabile"
- è richiesta una certa energia per il funzionamento, proporzionale alla complessità della logica
- componenti elettromeccanici sono soggetti ad usura proporzionale al numero degli azionamenti, che, in un sistema di controllo, possono richiedere sostituzioni quanto mai frequenti
- più è complessa l'applicazione, maggiore sarà il costo dei componenti necessari
e, sopratutto, il problema principale:
- il cablaggio delle singole funzioni è realizzato per operare la funzione complessiva. Non può fare altro.
Se devo cambiare la logica di funzionamento, devo modificare "l'hardware" (componenti, connessioni, ecc.). Ogni quadro ha, quindi, un uso determinato e una nuova applicazione che si discosti anche di poco richiede un nuovo quadro di controllo.

Il PLC è, invece, una logica programmabile: questo è il "vantaggio".
- una sola unità, dotata di un certo numero di ingressi e uscite e di funzioni accessorie, SOLO CAMBIANDO IL PROGRAMMA può effettuare un numero indefinito di funzioni diverse. Non occorre avere quadri diversi per applicazioni di poco diverse. E con la stessa unità, spesso modulare, si può realizzare un numero indefinito di "quadri".
- la logica è gestita da microprocessore, con un basso consumo, indipendente dalla complessità della logica.
- lo spazio necessario viene drasticamente ridotto
- la durata del sistema è enormemente maggiore di quello degli elettromeccanici
- il costo si riduce
Un nuovo prodotto o una modifica di uno esistente consiste nel modificare non l'hardware, ma il programma che lo gestisce.
Inoltre, nella logica programmata, è possibile inserire funzioni come PID, calcolo, AD/DA, controllo assi, ecc. e la velocità di risposta del controllo non ha paragoni con l'elettromeccanica, oltre al fatto che molte automazioni possibili oggi con logica programmabile non lo erano con logiche cablate.

L'evidenza del "vantaggio" dell' approccio a logica programmata rispetto alla logica cablata è tale che basta guardare un qualsiasi quadro di controllo di una qualsiasi macchina o processo (ascensori, macchine tessili, macchine da stampa, lavorazione metalli, petrolchimico, ecc ecc).

Con questo non vuol dire che si usi solo logica programmabile: in generale si può dire che la logica cablata è ancora in uso dove ci sono applicazioni semplici, dove per il basso numero di elementi logici interessati un PLC non serve, mentre in qualsiasi altra che richieda una minima complicazione, si utilizza logica programmata. O anche dove ci sono questioni di spazio, di consumo, di necessità di aggiornamento.
Per la precisione, le inizialmente citate oleodinamica e pneumatica hanno un ambito specifico di applicazione e per le loro caratteristiche possono essere ancora in normale uso.

Ecco alcuni riferimenti in rete sul discorso logica cablata-logica programmabile (ma ce ne sono una infinità)
http://slideplayer.it/slide/938849/
http://www.slideshare.net/profzanotti/a ... e-55290286
http://slideplayer.it/slide/532335/

Ma anche le dimensioni dei primi elaboratori elettromeccanici o discreti (valvole, transistor) rispetto ai microprocessori è un buon esempio; quadri che occupano intere stanze e consumano decine di kW per una prestazione inferiore a quella di una consolle giochi.
http://www.storiadellinformatica.it/it2.htm

Quindi la risposta alla domanda:qualcuno può farmi un esempio pratico in cui l'uso di un PLC ha migliorato o semplificato una tecnologia o un processo di automazione?
La risposta non può essere che:
L'impiego della logica programmata ha migliorato e semplificato (oltre che reso possibile) QUALSIASI processo di automazione!
Per inciso, una "tecnologia" sarà semplificabile e migliorabile nella sua applicazione, che è poi un processo di automazione.

[Linogiangio]

Grazie a tutti. Le mie domande nascono perché non ho idea di come si possa realizzare una funzione in logica cablata. Per quello chiedevo un esempio. Ho visto un esempio su marcia e arresto di un motore, ma non viene spiegato.

[WALTERmwp]

(...) non ho idea di come si possa realizzare una funzione in logica cablata. (...)

come ipotizzavo, per spiegare qualcosa di simile a quanto stiamo trattando, ammesso d'essere in grado d'esporre la questione, è importante conoscere il punto di partenza dell'OP (in tal caso sei tu @Linogiangio lo OP) in modo tale da stabilire la modalità più idonea alla circostanza.
Quindi non c'è alcun problema, importante è "parlarsi".
Hai scritto di un marcia/arresto ma, in tal caso, ad esempio, ti è chiara l'interpretazione di uno schema unifilare che riproduce tale funzione ?

Saluti

[Linogiangio]

Ho citato quell'esempio perché è l'unico che ho trovato (non mi è molto chiaro lo schema unificare visto). Mi piacerebbe parlare di una situazione gestita sia in logica cablata che in logica programmabile, in cui emerga il fatto che nel primo caso, a fronte di un cambiamento delle condizioni, occorrerebbe intervenire nell'hardware per far min modo che venga soddisfatta la funzione, mentre nel secondo (logica programmabile) occorrerebbe solo effettuare una modifica nel software del plc.

[WALTERmwp]

Ripartiamo da questo esempio, così proviamo a capire qual è la distanza che ci separa da quanto invece hai chiesto.
Non si tratta di un motore c'è solo una lampadina (ma cambia poco), ti è chiaro cosa si può fare o avresti dei dubbi ?
Rispondi senza farti problemi, poi vediamo.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Saluti

[Linogiangio]

Innanzitutto grazie Walter. Purtroppo, a parte l'interruttore K1 e la lampadina, non conosco gli altri simboli. A1 indica un relè?

[andreandrea]

Di solito i morsetti contrassegnati da A1 e A2 indicato i due capi della bobina del relè.

[Candy]

Ho seguito un poco il thread ed avrei voluto intervenire adeguatamente, anche se un intervento ben sviluppato richiede fiumi di parole, tabelle, schemi. Ma poi leggendo gli ultimi post, mi e' scaturito un dubbio, o forse meglio, una sensazione deludente: non sai di cosa stai parlando.

Detta diversamente e piu' facilmente: potresti tu, OP, spiegare a qualcuno che non sa cosa sono il grano, la farina di grano, i loro sottoprodotti, come impastarli e fare il semplice pane?

Il confronto che chiedi, a te non e' spiegabile per il semplice fatto che non hai contezza di come si realizza una logica cablata con apparecchi elettromeccanici. Le complessita' dimensionali, energetiche, le limitatezze e ristrettezze del sistema, la complessità di spostamento dell'informazione tra i sistemi, ecc.

Potremmo standere parole su parole, ma sarebbe sempre una spiegazione nebbiosa, non avendo tu nemmeno idea marginale di cosa si parla.

Potresti fare una visita in aziende dove sono ancora in esercizio vecchi macchinari e sarebbe per te sempre poco utile, perche' i tuoi occhi non ti direbbero ancora nulla.

Il PLC e' stato introdotto nella forma che ancora oggi resiste, per semplificare la vita ai manutentori e poi costruttori di macchine perche', si diceva: un unico PLC ha fino a nnn rele', nnn timer, nnn contatori, ... (Avessero detto loro fin da subito cosa era ed e' realmente, forse sarebbe stato meglio, ma questo non c'entra con la tua domanda).

Comunque e' stato introdotto in un contesto dove non esistevano il concetto di comunicazione, remotazione, diagnostica, storicizzazione, gestione ricette, ecc. Il sistema macchina era qualcosa di muto e sordo, appena bastante a se stesso. Era complesso realizzarlo, l'elettromeccanica non risolveva molto ed era meno appetibile delle camme, difficilmemnte modificabile se non smontando macchinari e ricostruendoli, zero in termini configurabilità e sotto zero in termini di manutenibilità facile e veloce.

Il mondo dell'automazione che si conosce oggi, con questo termine PLC che persiste, e' ben lontano da quel modo di fare. Non c'e' paragonabilita' nei vanteggi che offre. E' tutto un vantaggio, ma, soprattutto: E' TUTTA UN'ALTRA STORIA.

Non ho intenzione di "scaricarti" con questo mio intervento, semplicemente non sei ricettivo di una spiegazione piu' sviluppata.
Magari potresti restrigere un poco meglio il campo della tua o delle tue domande.

[WAM]

Esattamente qui volevo arrivare. Non riesco a trovare in internet un esempio pratico che mi mostri quanto sia vantaggioso l'utilizzo di un PLC.

Difficilmente troverà esempi pratici, ma soprattutto concreti, oggi sul vantaggio che danno.
Da un ventennio, il PLC ha pienamente sostituito i circuiti a relè
Una volta questi vantaggi venivano spiegati molto bene nei cataloghi, avendo ancora una grande fascia di mercato che non li conosceva o che non ne sapeva le caratteristiche .
Oramai tutti i vendor hanno smesso di decantarne tali vantaggi, tempo e BIT* sprecati.

Oggi si parla di cose più evolute, connettività, intelligenza artificiale, autodiagnosi e diagnosi predittiva, "fabbrica 4.0".

Si fidi ciecamente di quanto le è stato scritto fino ad ora, temo che di meglio, se non andare a recuperare un vecchio catalogo, non si possa fare.

Cordialità.

WAM
* NDR (una volta si diceva carta sprecata)