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SFC: sintassi

Strutture speciali

Macrostati

„ per consentire una rappresentazione più sintetica è possibile

Î raggruppare pezzi di SFC in un macrostato che a tempo di esecuzione

sarà esploso nei suoi componenti stato iniziale

3 10

4 13 11

6 12 stato finale

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 37

SFC: sintassi

Strutture speciali

Gerarchia di automi

„ si possono definire relazioni di parentela tra SFC

Î un SFC figlio è un SFC autonomo che può essere controllato da un

z SFC padre

un SFC padre può agire su SFC figli

z gli SFC figli possono essere

z avviati

‹ annullati

‹ sospesi

‹ riavviati

‹

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 38

SFC: Ciclo di esecuzione

Inizializzazione

Ciclo di esecuzione di un

controllo sequenziale Lettura sensori

filtraggio e scalatura dei dati,

funzioni combinatorie complesse Azioni (combinatorie) iniziali

funzioni combinatorie usate più volte

..... Controllo sequenziale

verifica di coerenza delle uscite Azioni (combinatorie) finali

azioni combinatorie usate più volte

visualizzazioni e allarmi

..... T

c

Attuazione comandi

E ' possibile anche la gestione di task non ciclici attivati da eventi esterni

(interrupt ) ed interni (risultati di azioni di controllo con output immediato)

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 39

SFC: esempi

Esempio: isola di foratura con 3 postazioni

I pezzi devono essere caricati, lavorati, controllati ed espulsi

„ dalla linea di lavoro

Se la lavorazione è difettosa il sistema si blocca con il tastatore

„ in alto per consentire l’espulsione manuale del pezzo difettoso

Un comando consente la rotazione di 120° della giostra

„ lavorazione

caricamento tastatore

evacuazione

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 40

SFC: esempi

Esempio: isola di foratura

1 Attesa

tutto O.K Misura ed

2 3 4

Lavorazione

Caricamento espulsione

Tutti fermi Rotazione

5 giostra

Fine rotazione

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 41

SFC: esempi

Esempio: isola di foratura

1 tutto O.K.

2 caric. avanti

caricato

3 caric. indiet.

sezione caricamento

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 42

SFC: esempi

Esempio: isola di foratura

1 tutto O.K.

serraggio

4 serrato

foratura

5 forato

6 risalita

risalito

7 sblocco

sezione lavorazione

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 43

SFC: esempi

Esempio: isola di foratura

1 tutto O.K. misura

8 non o.k.

o.k. risalita risalita

9 12

tastat. tastat.

tastatore su tast. su

espuls.

10 espuls.

13

espulso man.

esp.

11 indietro

sezione misura ed espulsione

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 44

SFC: esempi

Esempio: accesso al parcheggio

Barriera di ingresso formata da due barre indipendenti per

„ permettere l’ingresso selettivo di auto e moto

Barre si richiudono con meccanismo a molla

Î

Gettoniera accetta monete da 1€ e 2€

„ Auto pagano 2€ mentre motocicli pagano 1€

Î

Celle di carico A e B per segnalare la presenza di auto o moto

„ S D

A B

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 45

SFC: esempi

Esempio: accesso al parcheggio

Si hanno a disposizione i seguenti segnali d’ingresso di tipo

„ digitale

A, presenza di veicolo su placca A

Î B, presenza di veicolo su placca B

Î m1, passaggio moneta da 1 euro

Î m2, passaggio moneta da 2 euro

Î Sc, barra sinistra chiusa

Î Dc, barra destra chiusa

Î

Si hanno a disposizione i seguenti segnali di comando, di tipo

„ digitale

S, apri (e mantieni aperta) la barra di sinistra

Î D, apri (e mantieni aperta) la barra di destra

Î

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 46

SFC: esempi

Esempio: accesso al parcheggio

Motoveicolo attiva solo il sensore A

„ Paga 1€ (anche 2€ vanno bene!!!)

Î Si apre la barra di sinistra

Î

Auto attiva entrambi i sensori A e B

„ Paga 2€ (1 moneta da 2€ oppure 2 monete da 1€ il cui inserimento è

Î separato da almeno 1 secondo di attesa)

Si aprono entrambe le barre

Î

Le barriere si chiudono quando non vi è più la presenza del

„ veicolo sulle placche

Si assuma che, se un veicolo si appoggia prima sulla placca A,

„ deve occupare anche la placca B entro 1 sec perché sia

considerato auto

Le barre devono essere entrambe chiuse prima che si possa

„ trattare un altro cliente

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 47

SFC: esempi

Esempio: accesso al parcheggio

Motociclo

Auto 2€

1€+1€

F1

A*Sc*Dc F2 B*(f2.T<1sec)

F2.T>=1sec F5

F3 m1

m1+m2 F6

m2 F6.T>=1sec

F4 S F7 m1+m2

Not(A) F8 S D

Not(A)*Not(B)

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 48

SFC: esempi

Esempio: il carroponte a elettrocalamita

Si deve trasportare materiale dalla zona dal magazzino al

„ pianale di carico tramite una elettrocalamita

Inizialmente l’elettrocalamita è in alto a sinistra e così deve riportarsi a

Î fine ciclo

Deve essere evitato uno scontro con il piano di carico

Î

ea A

ex S D

E B

eb cs cy cd

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 49

SFC: esempi

Esempi: il carroponte ad elettrocalamita

I segnali digitali in ingresso sono

„ ea, presenza elettrocalamita in alto

Î eb, presenza elettrocalamita in basso

Î ex, presenza elettrocalamita ad altezza x

Î cs, presenza carrello a sinistra

Î cd, presenza carrello a destra

Î cy, presenza carrello nella posizione y

Î Start, comando di partenza ciclo

Î

I comandi digitali disponibili sono

„ D, carrello va a destra

Î S, carrello va a sinistra

Î B, fai scendere l’elettrocalamita

Î A, fai salire l’elettrocalamita

Î E, attiva l’elettrocalamita (500ms tempo minimo per l’aggancio)

Î

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 50

SFC: esempi

Esempi: il carroponte a elettrocalamita

f1

start f2 G

eb f3 E

F3.T>=500ms

f4 E f5 D f7 A

cy ea

f6 f8

1 f9 D

cd f10 G

ex f11

1 1

f14

f12 S A

cs ea

f13 f15

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 51

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

Si devono dividere le scatole basse (verso sinistra) da quelle

„ alte (verso destra)

prodotto nastri di

scatole basse movimentazione

prodotto

nastro trasportatore piattaforma rotante

scatole alte

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 52

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ avanzamento prodotti

Î

motore trasportatore on

3 2 1

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 53

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ avanzamento prodotti

Î caricamento sulla stazione di scambio

Î

motore trasportatore on

4 3 2 1

motore nastri on

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 54

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ rotazione della stazione di scambio

Î motore piattaforma on +

motore trasportatore off

4 1

3 2 1

motore nastri off

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 55

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ scarico prodotto

Î motore piattaforma off

motore trasportatore off 1

4 3 2

motore nastri on

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 56

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ riposizionamento tavola

Î motore piattaforma on -

motore trasportatore off

4 3 2

motore nastri off

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 57

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

descrizione funzionamento

„ avanzamento prodotti

Î motore piattaforma off

motore trasportatore on

4 3 2

motore nastri on

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 58

SFC: esempi

Esempio: lo scambiatore selettivo

elementi tecnologici

„ attuatori

Î rotazione antioraria

motore piattaforma (-1,0,+1)

motore trasportatore (0,1) rotazione oraria

motore nastri (0,1)

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 59

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

elementi tecnologici

„ sensori

Î fotocellule (PH)

z sensori posizione motore (P)

z sensore posizione Scatola (B)

z Size SPh

LP Left Position

BS Box Sensor

Central Position

CP

Intermediate IPh RP Right Position

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 60

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Variabili di Ingresso

„ Nome Variabile Tipo Significato

IPh Bool Fotocellula Intermedia

SPh Bool Fotocellula altezza

BS Bool Sensore presenza scatola

LP Bool Posizione sinistra

CP Bool Posizione Centrale

RP Bool Posizione Destra

OutLS Bool Consenso scarico sinistra

OutRS Bool Consenso scarico destra

Variabili di uscita

„ ConVM Bool Motore trasportatore

PlatTM Bool Motore trasporto nastro

PlatRM (-1,0,1) Motore rotazione piattaforma

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 61

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ Ready - avvio della macchina

Î controllo

z la piattaforma è ferma (PlatRM:=0)

‹ il nastro è fermo (PlatTM:=0)

‹ il trasporto è attivo (ConvM:=1)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 62

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ Loading 1 - Una scatola è in carico sulla piattaforma

Î controllo

z la tavola è ferma (PlatRM:=0)

‹ il nastro è attivo (PlatTM:=1)

‹ il trasporto è attivo (ConvM:=1)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 63

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ Loading 2 - Una scatola è caricata sulla piattaforma

Î controllo

z la tavola è ferma (PlatRM:=0)

‹ il nastro è attivo (PlatTM:=1)

‹ il trasporto è fermo (ConvM:=0)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 64

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ LRotation - la piattaforma viene ruotata a sinistra

Î controllo

z la tavola è attivata in senso antiorario (PlatRM:=-1)

‹ il nastro è fermo (PlatTM:=0)

‹ il trasporto è fermo (ConvM:=0)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 65

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ WaitUnloading - è ruotata completamente ruotata a sinistra, ma non c'è il

Î consenso allo svuotamento

controllo

z la tavola è ferma (PlatRM:=0)

‹ il nastro è fermo (PlatTM:=0)

‹ il trasporto è fermo (ConvM:=0)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 66

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ Unloading - scarico del prodotto

Î controllo

z la tavola è ferma (PlatRM:=0)

‹ il nastro è attivo (PlatTM:=1)

‹ il trasporto è fermo (ConvM:=0)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 67

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Stati di funzionamento

„ RRotation - la piattaforma viene ruotata a destra

Î controllo

z la tavola è attivata in senso orario (PlatRM:=+1)

‹ il nastro è fermo (PlatTM:=0)

‹ il trasporto è fermo (ConvM:=0)

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 68

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Transizioni tra stati

„ ⇒

Ready Loading1

Î sensori

z IPh

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 69

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Transizioni tra stati

„ ⇒

Loading 1 Loading2

Î sensori

z not IPh

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 70

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Transizioni tra stati

„ ⇒

Loading 2 LRotation

Î ⇒

Loading 2 RRotation

Î sensori

z BS and not SPh

‹ BS and SPh

‹ LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 71

SFC: esempi

Scambiatore selettivo

Transizioni tra stati

„ ⇒

LRRotation WaitUnloading

Î ⇒

RRotation WaitUnloading

Î sensori

z ⇒

LP and BS and not OutLS LRotation

‹ RP and BS and not OutRS⇒ RRotation

‹ OutLS

LP

SPh PlatRM

ConvM BS

CP

PlatTM

IPh RP

OutRS

Ing. Luca Gentili – Controllo dei Processi Industriali SFC 72


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria informatica
SSD:
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher valeria0186 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Tecnologie Sistemi Automazione e Controllo e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Napoli Federico II - Unina o del prof Pironti Alfredo.

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