Automazione 2 - Marcia-arresto in Structured Text con OpenPLC Editor

1. CREAZIONE DEL PROGETTO

Dalla schermata iniziale di OpenPLC Editor si seleziona New Project.

Come tipo di progetto si sceglie PLC Project e si procede con Next.

Si assegna quindi un nome al progetto e si indica una cartella vuota nella quale salvarlo. Nell’esempio il progetto è denominato Test_1.

Nella terza schermata si sceglie il linguaggio del programma principale. Per questa prova si utilizza Structured Text. Il task ciclico viene lasciato al valore T#20ms.

Con Create Project viene aperto automaticamente il programma main. La parte superiore contiene le variabili del POU; la parte inferiore è l’editor del codice ST.

2. DICHIARAZIONE DELLE VARIABILI

Le variabili possono essere gestite in forma tabellare oppure come dichiarazioni IEC. Premendo il pulsante </> a destra della tabella si passa alla modalità testuale.

La variabile predefinita viene sostituita con tre variabili booleane:

Ritornando alla vista tabellare, OpenPLC Editor interpreta automaticamente le dichiarazioni: i tre nomi compaiono come variabili Local di tipo BOOL. Non è necessario reinserire manualmente nome, classe e tipo.

3. PROGRAMMA MARCIA-ARRESTO

Nel riquadro inferiore si inserisce il programma Structured Text:

La condizione di arresto viene valutata per prima e ha quindi priorità. Quando start e stop sono entrambi FALSE, il programma non assegna un nuovo valore a motore; essendo una variabile Local di un Program, motore conserva il valore tra gli scan. È questa memoria che realizza l’autoritenuta.

4. ATTIVAZIONE DEL DEBUG E SIMULAZIONE

Nella colonna Debug si attivano le tre variabili premendo l’icona a forma di cimice. In questo modo il debugger potrà mostrarne il valore durante l’esecuzione.

Il simulatore viene avviato con il pulsante Play nella barra verticale a sinistra. OpenPLC salva e compila il progetto; l’avanzamento è mostrato nella Console.

Al termine compare il pannello Debugger. Nella condizione iniziale tutte e tre le variabili sono FALSE.

Dal Debugger si forza main.start a TRUE. Il programma porta immediatamente main.motore a TRUE.

Riportando main.start a FALSE, main.motore resta TRUE. Questa è la verifica dell’autoritenuta.

Forzando infine main.stop a TRUE, main.motore passa a FALSE. La funzione di arresto è quindi verificata.

5. PASSAGGIO ALL’HARDWARE REALE

Terminata la simulazione, si apre Device → Configuration. Inizialmente il dispositivo selezionato è ancora OpenPLC Simulator.

Nel menu Device si seleziona la scheda basata su ATmega2560. Dopo averla collegata via USB si aggiorna, se necessario, l’elenco delle porte con la freccia circolare e si seleziona la porta COM corrispondente.

Se la scheda non è ancora presente nell’elenco dei dispositivi, il Desktop Editor permette di installare i pacchetti aggiuntivi delle board prima di procedere.

6. PIN MAPPING

Nella sezione Pin Mapping si associa ogni pin fisico a un indirizzo IEC e a un alias leggibile. Nella prova sono stati utilizzati:

• pin 2 → Digital Input → %IX0.0 → start;
• pin 3 → Digital Input → %IX0.1 → stop;
• pin 13 → Digital Output → %QX0.0 → motore.

Il pin 13 è stato scelto perché sulla scheda basata su ATmega2560 è collegato anche al LED integrato; questo permette di verificare direttamente lo stato dell’uscita senza aggiungere un LED esterno.

7. ASSOCIAZIONE DELLE VARIABILI AGLI INDIRIZZI IEC

Il Pin Mapping definisce il rapporto tra indirizzo IEC e pin fisico. Il programma deve poi associare le proprie variabili agli stessi indirizzi tramite la colonna Location.

Le tre variabili restano di classe Local. Nella colonna Location si impostano:

• start → %IX0.0;
• stop → %IX0.1;
• motore → %QX0.0.

Nell’interfaccia provata, facendo doppio clic sulla cella Location compare il selettore degli indirizzi disponibili, quindi non è necessario ricordare e digitare ogni indirizzo manualmente.

8. COMPILAZIONE E CARICAMENTO

Il caricamento sull’hardware si avvia dall’icona Build nella barra verticale esterna a sinistra. Per un target Arduino-compatible il Desktop Editor traduce il programma IEC in C++, genera la configurazione necessaria e utilizza la toolchain Arduino per produrre e caricare il firmware.

La procedura è conclusa correttamente quando la Console conferma sia il caricamento sia la compilazione. Nella prova la porta utilizzata è stata COM5.

9. PROVA REALE

Con il firmware caricato sulla scheda basata su ATmega2560, la prova sugli I/O fisici ha confermato il comportamento già osservato nel simulatore:

• attivando start sul pin 2, l’uscita motore va a TRUE e il LED sul pin 13 si accende;
• rilasciando start, l’uscita resta TRUE per effetto dell’autoritenuta;
• attivando stop sul pin 3, l’uscita torna FALSE e il LED si spegne.