Criteri di scelta, installazione e manutenzione dei PLC
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3.6 Installazione del software
L'installazione del software può avvenire in vari modi:
• mediante la tastiera dell'unità di programmazione;
• installando una EPROM/EEPROM, con il programma precedentemente memorizzato, e facendone una copia nella RAM;
• trasferendo da una memoria di massa (floppy disk, memory card) il programma in RAM;
• sostituendo la RAM dell'unità centrale con una EPROM/EEPROM su cui è memorizzato il programma che deve eseguire il controllore. Quest'ultima soluzione è da preferire se ci si vuole mettere al riparo da possibili perdite di memoria, causate da mancanza di alimentazione per lo scaricarsi della batteria tampone.
I metodi di installazione possono variare a seconda del modello di PLC; è quindi opportuno consultare i relativi manuali. In generale, comunque, si può dire che è prudente non operare sul controllore durante la fase di trasferimento del programma, pena la perdita di dati. Bisogna inoltre fare attenzione, prima di toccare i piedini delle EEPROM, EPROM e RAM con le mani: soprattutto in ambienti secchi, l'elettricità statica può danneggiare tali dispositivi. In questi casi, è opportuno prima scaricare l'eventuale elettricità statica accumulata dal corpo umano toccando un oggetto metallico collegato a terra, e poi effettuare le operazioni sulle memorie. Quando si installano memorie a semiconduttore, bisogna ricordarsi sempre di scollegare l'alimentazione del PLC. Dopo aver effettuato il trasferimento del programma nel PLC, si deve verificare che il programma installato sia identico a quello contenuto nella memoria da cui il programma è copiato. In alcuni PLC, e in determinate situazioni, è possibile eseguire una simulazione del programma dopo averlo caricato, anche senza mettere in funzione l'impianto. Questa caratteristica è particolarmente utile, quando il programma è di grosse dimensioni e la sequenza prevede situazioni pericolose o critiche. Risulta di notevole aiuto, durante questa fase, la possibilità che hanno alcuni controllori di eseguire tutto il programma una riga alla volta: in questo modo è agevole seguire l'andamento del ciclo e verificare le reazioni dell'impianto. Può essere utile durante la fase di collaudo, mediante l'unità di programmazione, forzare degli ingressi o delle uscite per verificare il funzionamento del programma e dei collegamenti I/O. Dopo aver trasferito il programma e averlo collaudato, è opportuno, sempre per motivi di sicurezza, scollegare dal PLC l'unità di programmazione, onde evitare che qualche operatore inesperto possa modificare il programma o addirittura cancellarlo, con evidenti danni all'impianto e alle persone. Qualora fosse necessario modificare, durante il funzionamento dell'impianto, il valore di preset di temporizzatori o contatori, si possono utilizzare apposite unità predisposte per questo scopo (pannelli per operatori, unità di supervisione, ecc.). Normalmente, l'impiego dell'apparecchiatura di programmazione non deve interferire con i dispositivi I/O del PLC; quindi, non si deve lasciare l'unità di programmazione collegata al controllore durante il normale funzionamento dell'impianto, evitando così sia malfunzionamenti sia avviamenti o arresti intempestivi dell'impianto, pericolosi per il personale di servizio e per l'impianto stesso.
3.7 Manutenzione
Un'adeguata manutenzione del PLC garantisce che tutto l'impianto funzioni regolarmente e in regime di sicurezza, riducendo al minimo i fermi macchina e assicurando una lunga durata del controllore. Tutti i PLC hanno, in varia misura e con differenti modalità, sistemi di autocontrollo; è per mezzo di essi che vengono poi emesse segnalazioni luminose, oppure messaggi alfanumerici visualizzabili sulle unità di programmazione, che permettono all'operatore di individuare più velocemente l'anomalia. Oltre ai messaggi di errore, a volte espressi anche solo da un numero, il manuale o, nelle apparecchiature più sofisticate, la stessa unità di visualizzazione o di programmazione, forniscono un insieme di informazioni per ogni specifico guasto. Sul PLC sono generalmente presenti dei diodi LED che, a seconda del loro stato (spento, lampeggiante, acceso, tipo di colore), forniscono utili indicazioni sullo stato del controllore.
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Tab. 2 - Esempi di condizioni da rispettare relative: a) All'alimentazione - b) Alle condizioni ambientali (Omron)
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Tab. 3 - a) Possibili anomalie di funzionamento della CPU - b) Esempi di condizioni da rispettare relative al montaggio (Omron).
La manutenzione ordinaria può prevedere controlli semestrali o annuali; se il controllore lavora in situazioni difficili, è opportuno aumentare la frequenza delle ispezioni. Per la manutenzione ordinaria e straordinaria si possono utilizzare i diagrammi di flusso o le tabelle che i manuali dei PLC in genere forniscono.
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Tab. 4 - Possibili anomalie di funzionamento: a) Delle uscite - b) Degli ingressi (Omron).
Si possono comunque dare alcune semplici indicazioni su come comportarsi:
• controllare che le viti di fissaggio siano correttamente serrate;
• verificare che i cavi di collegamento siano ben inseriti nei morsetti;
• stringere bene le viti di fissaggio dei morsetti;
• controllare la batteria che, normalmente, ha una durata di 5 anni: dopo la sostituzione, indicare con una targhetta la data entro la quale si dovrà effettuare la successiva sostituzione;
• togliere l'alimentazione del PLC quando vengono sostituite delle parti difettose;
• dopo la sostituzione dei moduli difettosi, verificare il corretto funzionamento del nuovo modulo;
• tenere a magazzino delle unità I/O di ricambio che nel PLC, come si è visto, sono le più soggette a guasti; si evita in questo modo un prolungato fermo macchina;
• quando si spedisce un modulo difettoso per la riparazione, indicare chiaramente il guasto riscontrato, al fine di facilitare l'operazione di riparazione;
• provvedere alla pulizia delle connessioni (che, a causa di polvere, liquidi o ossidi, creano problemi nei collegamenti) utilizzando un panno inumidito con alcol industriale e accertandosi che non rimangano frammenti del panno fra i contatti dei connettori;
• utilizzare per la normale manutenzione dei cacciavite della giusta misura;
• impiegare per le misure elettriche eventualmente necessarie un multimetro digitale o analogico, dotato comunque di una elevata impedenza di ingresso (maggiore o uguale a 10 MW );
• nel caso di guasti, integrare l'attrezzatura sopra citata con un oscilloscopio portatile con schermo LCD avente una larghezza di banda di almeno 20 MHz ed, eventualmente, con un termometro (per la misura della temperatura) e un igrometro (per la misura dell'umidità) per verificare le condizioni ambientali in cui opera il controllore;
• qualora si debba utilizzare un misuratore della resistenza di isolamento, scollegare le apparecchiature elettroniche, in quanto possono essere raggiunte da tensioni elevate (500/1000 V DC) che sono necessarie allo strumento per funzionare; tali tensioni possono danneggiare i semiconduttori che sono contenuti nelle apparecchiature stesse.
Con procedure informatiche, mediante l'uso di un PC portatile, interfacciato con il PLC come unità di programmazione o come sistema di supervisione, è possibile avere una serie di informazioni utili all'individuazione di guasti (per esempio, monitorizzando gli eventi mediante animazioni on-line o storici di processo).
Si possono comunque dare alcune semplici indicazioni su come comportarsi:
• controllare che le viti di fissaggio siano correttamente serrate;
• verificare che i cavi di collegamento siano ben inseriti nei morsetti;
• stringere bene le viti di fissaggio dei morsetti;
• controllare la batteria che, normalmente, ha una durata di 5 anni: dopo la sostituzione, indicare con una targhetta la data entro la quale si dovrà effettuare la successiva sostituzione;
• togliere l'alimentazione del PLC quando vengono sostituite delle parti difettose;
• dopo la sostituzione dei moduli difettosi, verificare il corretto funzionamento del nuovo modulo;
• tenere a magazzino delle unità I/O di ricambio che nel PLC, come si è visto, sono le più soggette a guasti; si evita in questo modo un prolungato fermo macchina;
• quando si spedisce un modulo difettoso per la riparazione, indicare chiaramente il guasto riscontrato, al fine di facilitare l'operazione di riparazione;
• provvedere alla pulizia delle connessioni (che, a causa di polvere, liquidi o ossidi, creano problemi nei collegamenti) utilizzando un panno inumidito con alcol industriale e accertandosi che non rimangano frammenti del panno fra i contatti dei connettori;
• utilizzare per la normale manutenzione dei cacciavite della giusta misura;
• impiegare per le misure elettriche eventualmente necessarie un multimetro digitale o analogico, dotato comunque di una elevata impedenza di ingresso (maggiore o uguale a 10 MW );
• nel caso di guasti, integrare l'attrezzatura sopra citata con un oscilloscopio portatile con schermo LCD avente una larghezza di banda di almeno 20 MHz ed, eventualmente, con un termometro (per la misura della temperatura) e un igrometro (per la misura dell'umidità) per verificare le condizioni ambientali in cui opera il controllore;
• qualora si debba utilizzare un misuratore della resistenza di isolamento, scollegare le apparecchiature elettroniche, in quanto possono essere raggiunte da tensioni elevate (500/1000 V DC) che sono necessarie allo strumento per funzionare; tali tensioni possono danneggiare i semiconduttori che sono contenuti nelle apparecchiature stesse.
Con procedure informatiche, mediante l'uso di un PC portatile, interfacciato con il PLC come unità di programmazione o come sistema di supervisione, è possibile avere una serie di informazioni utili all'individuazione di guasti (per esempio, monitorizzando gli eventi mediante animazioni on-line o storici di processo).
continua...
