Automazione industriale

Impianti Industriali

All’interno di un laboratorio di automazione industriale la seguente soluzione didattica permette la sperimentazione del funzionamento ma ancor prima del cablaggio di tutte le applicazioni elettromeccaniche canoniche, necessarie per la formazione dei tecnici operanti nell’industria sia a livello di manutenzione che di progettazione.

Funzioni e applicazioni

• Sperimentazione della progettazione e del cablaggio del blocco di alimentazione e protezione di potenza (230 VAC - 400 VAC) di un quadro di automazione industriale
• Sperimentazione della progettazione e del cablaggio del blocco di alimentazione e protezione dei circuiti ausiliari (24 VDC) di un quadro di automazione industriale
• Sperimentazione sui Contattori (in questo kit didattico, vengono impiegati contattori con bobina multi-tensione che possono essere usati nei circuiti ausiliari sia a 24VAC, sia a 24VDC)
• Cablaggio contatti di potenza, cablaggio contatti ausiliari (a bordo di ciascun contattore sono presenti 1 contatto NC e un contatto NO)
• Avviamento di un carico con comando mantenuto o impulsivo (applicazione uomo presente)
• Avviamento diretto di un carico con autoritenuta (Marcia-Arresto di un M.A.T), con l’integrazione del salvamotore
• Sperimentazione sui salvamotori (in questo kit didattico sono presenti 2 salvamotori dove oltre alla possibilità di variare le impostazioni dell’intervento termico, è possibile utilizzare il blocchetto con i contatti ausiliari (1NC+1NO), per la gestione degli allarmi per intervento del salvamotore
• Avviamento diretto di due carichi indipendenti con protezioni termiche
• Inversione di marcia di un Motore Asincrono Trifase (M.A.T.) con gestione delle relative segnalazioni di stato
• Avviamenti con ritardi all’avvio e all’arresto
• Inversione di marcia con intervento ritardato
• Avviamento Stella-Triangolo
• Avviamento Stella-Triangolo con passaggio temporizzato

Introduzione all’automazione con modulo logico Zelio Logic

La seguente soluzione didattica viene utilizzata per la sperimentazione di piccoli progetti di automazione per macchine o impianti, in diversi settori applicativi.

La versione proposta in questo kit permette la gestione di ingressi e uscite digitali (16 ingressi e 10 uscite a relè), nonché la possibilità di utilizzare alcuni (6 ingressi analogici) degli ingressi a bordo del modulo logico per la gestione di segnali analogici.

Un display a bordo del modulo permette la visualizzazione di messaggi e stati del funzionamento, totalmente programmabili attraverso il software ZelioSoft (Software gratuito in dotazione al trainer e liberamente scaricabile dal sito del costruttore nelle versioni sempre aggiornate).

L’elaborazione dei segnali analogici lo predispone all’impiego nel campo della regolazione industriale in controlli ad anello chiuso tipo PID.

Il software di programmazione in ambiente Windows 10, consente lo sviluppo di applicazioni nei linguaggi Ladder (LD), Blocchi funzione (FBD) e diagramma sequenziale (SFC).

Il collegamento tra PC e Modulo Logico avviene tramite cavo d’interfaccia USB fornito in dotazione.

A corredo del kit viene fornita una ricca manualistica ed esercitazioni guidate da sviluppare attraverso l’uso dello stesso.

Funzioni e applicazioni

• Sperimentazione su reti logiche combinatorie e sequenziali
• Algebra di Boole
• Programmazione base in linguaggio LADDER, FBD ed SFC
• Temporizzazione e conteggi
• Orologi e generatori di clock
• Operazioni matematiche e di confronto
• Circuiti monostabili e bistabili
• Funzioni in logica sequenziale
• Funzioni GAIN e Trigger di Schmitt
• Controllo e regolazione PID
• Funzioni sulla comunicazione MODBUS ed ETHERNET

Introduzione all’automazione con PLC Modicon M221

La soluzione didattica contenente il PLC Modicon M221 è il kit ideale per avvicinare gli studenti al mondo dell’automazione industriale e alla programmazione di PLC.

Tale PLC è un controllore a logica programmabile, ottimizzato per la gestione di macchine automatiche semplici e ripetitive, ma può essere utilizzato per il controllo di numerose applicazioni in diversi ambiti.

Si tratta di un prodotto scalabile già dotato nella versione base di due porte di comunicazione MODBUS e MODBUS/TCP (protocolli standard aperti).

Il kit è stato ottimizzato per l’integrazione con altre soluzioni didattiche per realizzare una gestione completa di automazione PLC-HMI-AZIONAMENTI (è possibile collegarlo al kit EXP-AUTHMI per la gestione e l’interfacciamento attraverso dispositivi touch-screen, nonché con il kit EXP-ATV per la gestione di azionamenti per motori trifase sincroni ed asincroni).

L’ambiente di programmazione Machine Expert Basic è un software incluso nella soluzione didattica ma liberamente scaricabile dal sito del costruttore, in quanto si tratta di un software gratuito.

Attraverso tale software è possibile oltre alla programmazione e alla configurazione di tutti i parametri per la comunicazione con altri dispositivi, fare la messa in servizio e la simulazione off- line per semplificare la fase di debug dell’applicazione senza necessariamente ricorrere all’uso del PLC.

I linguaggi di programmazione implementati in tale software conformi alla norma IEC 61131-3 sono LD, IL, SFC.

Funzioni e applicazioni

• Architettura di un PLC
• Indirizzamento e allocazione di memoria
• Concetto di POU (Program Operative Unit) cicli e interrupt
• Sperimentazione su reti logiche combinatorie e sequenziali
• Algebra di Boole
• Protocolli di comunicazione MODBUS e MODBUS/TCP
• Programmazione base in linguaggio LADDER, IL ed SFC
• Temporizzazione, conteggi e conteggi veloci
• Operazioni matematiche e di confronto
• Circuiti monostabili e bistabili
• Funzioni in logica sequenziale
• Controllo e regolazione PID
• Gestione segnali analogici
• Comunicazione e interfacciamento con pannelli HMI e driver di azionamento (servoazionamenti, variatori di velocità)

Terminali di dialogo HMI Harmony ST

Il trainer è consigliato come accessorio dei kit EXP-AUTZELIO ed EXP-M221 (anche nella versione con PLC M241).

All’interno del trainer è previsto un pannello operatore touchscreen modello HARMONY STM6400 da 7”, strumento necessario per la sperimentazione di applicazioni HMI (Human Machine Interface) per i quadri di automazione di macchine o processi industriali.

Tale dispositivo è programmabile tramite software Ecostruxure Operator Terminal Expert presente nel trainer, collegato al PC o attraverso cavo Ethernet o cavo USB.

Soluzione per il comando di potenza connessa all’IoT - Tesys Island

Il trainer contenente l’isola di potenza Tesys Island è un’innovativa soluzione digitale per la gestione dei carichi elettrici.

L’isola è costituita da un insieme di dispositivi installati su un’unica guida DIN che controllano i carichi, monitorano i dati e le informazioni diagnostiche e che, collegati insieme con un flat cable, assicurano la comunicazione interna tra i moduli.

La comunicazione esterna con l’ambiente di automazione avviene tramite un unico modulo di accoppiamento e, nella rete, l’isola è vista come un unico nodo.

Gli altri moduli includono avviatori, moduli interfaccia di potenza, moduli I/O analogici e digitali, moduli di interfaccia tensione e moduli di interfaccia di sicurezza, a copertura di un’ampia gamma di funzioni operative.

I linguaggi di programmazione implementati in tale software conformi alla norma IEC 61131-3 sono LD, IL, SFC, ST, FBD.

Funzioni e applicazioni

• Architettura di un’isola Tesys Island
• Progettazione e scelta dei dispositivi da integrare in un’isola Tesys Island
• Connessione e gestione attraverso il modulo di comunicazione
• Configurazione dell’isola e dei vari moduli attraverso l’accesso al web server integrato
• Comando e attivazione delle uscite
• Lettura e visualizzazione dei parametri elettrici dei carichi collegati a valle di ciascun modulo di comando
• Connessione e comunicazione attraverso BUS di comunicazione con PLC
• Connessione ingressi e uscite Analogiche e Digitali

Variazione elettronica di velocità per motori elettrici

La seguente soluzione didattica può essere utilizzata in modo autonomo per la sperimentazione di tutte le funzioni riguardanti gli azionamenti asserviti elettronicamente, ma è anche consigliato come accessorio ai seguenti kit: EXP-AUTZELIO, EXP-M221.

All’interno del kit è previsto un variatore di velocità ATV320 di Schneider Electric, per l’azionamento di motori trifase sincroni ed asincroni (in dotazione al kit è previsto un Motore Asincrono Trifase)

EXP-SAFETY

• Sicurezza bordo macchina

Sempre più attenzione è dedicata alla sicurezza di macchine ed impianti, l’introduzione di nuove leggi all’interno della Comunità Europea e l’evoluzione continua delle norme tecniche di riferimento obbligano gli utenti ad un continuo aggiornamento in materia.

La soluzione proposta prende in esame le principali funzioni di sicurezza presenti nelle macchine operatrici che, devono garantire all’operatore addetto al macchinario di poter lavorare in sicurezza, l’incolumità degli addetti ai lavori deve essere garantita durante la fase di lavorazione, di regolazione ecc.

Le funzioni di sicurezza devono essere progettate e realizzate in base ai requisiti essenziali di sicurezza della Direttiva Macchine 2006/42/CE e delle norme tecniche CEI e UNI di riferimento, tutte le precauzioni che vengono adottate nel realizzare la macchina sicura eliminano il rischio d’infortunio.

EXP-AUTCS

• Pulsantiera di comando e segnalazione per impianti industriali

La seguente soluzione didattica è formata da una scatola con 12 fori dove è possibile installare lampade di segnalazione e pulsanti di comando della serie foro 22.

È consigliato come accessorio ai seguenti kit: EXP-ELETTROMEC, EXP-AUTZELIO, EXP-M221.

EXP-SENSOR

• Sensori per l’automazione industriale

La funzione “rilevamento” è essenziale perché rappresenta la prima maglia della catena di informazione di un processo industriale.

Il controllo della presenza, assenza e posizionamento di un oggetto, la pressione o il livello di un gas o di un liquido, il conteggio, sono solo alcune delle funzioni di rilevamento che anche chi opera nel mondo della scuola è chiamato a conoscere.

Attraverso il kit sensori, gli studenti potranno apprezzare le caratteristiche e i vantaggi di utilizzo di alcuni dei dispositivi di rilevamento della gamma Schneider Electric.

È consigliato come accessorio ai seguenti kit: EXP-ELETTROMEC, EXP-AUTZELIO, EXP-M221.

EXP-AOA

• Applicazioni di realtà aumentata su impianti e macchine automatiche

La Realtà aumentata permette di migliorare l’efficienza e ridurre i costi grazie ad una diagnostica immediata e una manutenzione più evoluta e sicura.

Tali applicazioni consentono di avere in real-time e a portata di mano tutte le informazioni necessarie, quando e dove servono. L’applicazione personalizzata migliora l’efficienza operativa attraverso la realtà aumentata, consentendo agli operatori di sovrapporre dati in tempo reale e oggetti virtuali in un quadro elettrico, in una macchina o in un intero impianto.

Funzioni e applicazioni

• Questa soluzione offre il necessario per poter realizzare e gestire un progetto di Realtà Aumentata per una macchina automatica o un impianto. Annovera un Box PC entry level (ATOM E3930), basato su Windows 10 IoT Enterprise LTSC 2019, la licenza Runtime del nuovo editor HMI EcoStruxure Operator Terminal Expert (EOTE, utilizzato come gateway per le variabili acquisite dal campo e trasmesse al runtime della Realtà Aumentata) e la licenza Runtime di EcoStruxure Augmented Operator Advisor (EAOA), necessaria per eseguire un progetto di Realtà Aumentata i cui POI (Punti di Interesse) debbano poter contenere anche alcune informazioni acquisite in real-time dal campo. I bundles contenenti la licenza Runtime Performance di EAOA consentono anche l’esecuzione di progetti che prevedano procedure guidate mediante la realtà aumentata (per manutenzione, training, ecc...)