Obiettivo del libro è fornire tutte le conoscenze necessarie per lo sviluppo e l’implementazione di un sistema reale per l’automazione di una stazione di raccolta e pompaggio di acque reflue e meteoriche.
La struttura didattica si articola in cinque sezioni.
La prima sezione illustra il dominio applicativo e cioè il contesto costituito dalla stazione di raccolta, dalle elettropompe sommergibili, dai sensori e dai quadri di potenza ed automazione. Il componente principale, la elettropompa sommergibile, viene analizzato separatamente nei due componenti pompa e motore elettrico, fornendo le nozioni di idraulica ed elettrotecnica necessarie per comprendere a fondo le strategie di controllo ottimizzato adottate all’interno del software del PLC.
La seconda sezione analizza la composizione del quadro di manovra con una accurata descrizione dei dispositivi di sezionamento, protezione e comando tipici di una partenza motore. Vengono pure illustrati gli schemi unifilari di potenza a 380 Vca nonché i circuiti ausiliari a 24 Vca.
La terza sezione è dedicata alla descrizione della architettura piramidale di un sistema di controllo con i suoi componenti fisici: i sensori e gli attuatori dell’impianto, il controllore PLC, il pannello HMI ed il supervisore SCADA. Vengono analizzati i sensori di livello, portata e potenza assorbita e vengono illustrate le differenti modalità di interfacciamento con le schede di acquisizione / comando, analogico e digitale. Si passa poi alla descrizione della costituzione e del funzionamento del controllore PLC per le logiche di automazione, del pannello operatore HMI per la visualizzazione ed il controllo locale, e per finire si fornisce un breve ma inevitabile cenno ai sistemi SCADA di supervisione remota, ormai quasi sempre presenti su questa tipologia di impianti.
La quarta sezione spiega la programmazione dei componenti software del sistema. Vengono descritti i principi base della programmazione modulare, sviluppando veri e propri “design pattern” per l’automazione. Le tecniche di sviluppo adottate seguono lo standard IEC 61131-3, con la suddivisione della logica di controllo su più moduli funzionalmente indipendenti, richiamati sequenzialmente da un programma principale. Vengono presentati in dettaglio vari blocchi funzionali per la gestione dei motori, dei sensori e dei sequenziatori nonché varie subroutine specifiche, di uso generale, per le applicazioni di automazione impianti. Lo sviluppo delle logiche di ogni modulo funzionale viene completato con la progettazione delle pagine grafiche sul pannello HMI, mostrando immediatamente la correlazione tra le variabili di programmazione del PLC e quelle di visualizzazione e comando del dispositivo HMI.
L’ultima sezione, la quinta, compone tutti i concetti delle sezioni precedenti consentendo di implementare un sistema reale, direttamente commercializzabile sul mercato, per l’automazione completa di una stazione di sollevamento di acque meteoriche e reflue equipaggiata con 4 pompe sommergibili.
Vengono innanzitutto definite le specifiche funzionali del sistema e successivamente configurati i punti di I/O, necessari per i sensori e gli attuatori, sviluppando conseguentemente gli schemi elettrici del quadro di automazione. Si passa poi alla individuazione dei differenti ruoli degli utenti del sistema e allo sviluppo, in sequenza progressiva, delle logiche di controllo e di visualizzazione necessarie per implementare tutte le specifiche funzionali precedentemente definite.
Il libro costituisce una reale novità nella bibliografia esistente sui sistemi a PLC essendo l’unico nel suo genere, che tratta in maniera esaustiva ed integrata sia il dominio applicativo che tutti i livelli di automazione: di campo, di controllo, di monitoraggio - comando locale e di supervisione, proponendo altresì soluzioni inedite, veri e propri “design patterns” di automazione, frutto di una esperienza ultraventennale sul campo.
La struttura didattica si articola in cinque sezioni.
La prima sezione illustra il dominio applicativo e cioè il contesto costituito dalla stazione di raccolta, dalle elettropompe sommergibili, dai sensori e dai quadri di potenza ed automazione. Il componente principale, la elettropompa sommergibile, viene analizzato separatamente nei due componenti pompa e motore elettrico, fornendo le nozioni di idraulica ed elettrotecnica necessarie per comprendere a fondo le strategie di controllo ottimizzato adottate all’interno del software del PLC.
La seconda sezione analizza la composizione del quadro di manovra con una accurata descrizione dei dispositivi di sezionamento, protezione e comando tipici di una partenza motore. Vengono pure illustrati gli schemi unifilari di potenza a 380 Vca nonché i circuiti ausiliari a 24 Vca.
La terza sezione è dedicata alla descrizione della architettura piramidale di un sistema di controllo con i suoi componenti fisici: i sensori e gli attuatori dell’impianto, il controllore PLC, il pannello HMI ed il supervisore SCADA. Vengono analizzati i sensori di livello, portata e potenza assorbita e vengono illustrate le differenti modalità di interfacciamento con le schede di acquisizione / comando, analogico e digitale. Si passa poi alla descrizione della costituzione e del funzionamento del controllore PLC per le logiche di automazione, del pannello operatore HMI per la visualizzazione ed il controllo locale, e per finire si fornisce un breve ma inevitabile cenno ai sistemi SCADA di supervisione remota, ormai quasi sempre presenti su questa tipologia di impianti.
La quarta sezione spiega la programmazione dei componenti software del sistema. Vengono descritti i principi base della programmazione modulare, sviluppando veri e propri “design pattern” per l’automazione. Le tecniche di sviluppo adottate seguono lo standard IEC 61131-3, con la suddivisione della logica di controllo su più moduli funzionalmente indipendenti, richiamati sequenzialmente da un programma principale. Vengono presentati in dettaglio vari blocchi funzionali per la gestione dei motori, dei sensori e dei sequenziatori nonché varie subroutine specifiche, di uso generale, per le applicazioni di automazione impianti. Lo sviluppo delle logiche di ogni modulo funzionale viene completato con la progettazione delle pagine grafiche sul pannello HMI, mostrando immediatamente la correlazione tra le variabili di programmazione del PLC e quelle di visualizzazione e comando del dispositivo HMI.
L’ultima sezione, la quinta, compone tutti i concetti delle sezioni precedenti consentendo di implementare un sistema reale, direttamente commercializzabile sul mercato, per l’automazione completa di una stazione di sollevamento di acque meteoriche e reflue equipaggiata con 4 pompe sommergibili.
Vengono innanzitutto definite le specifiche funzionali del sistema e successivamente configurati i punti di I/O, necessari per i sensori e gli attuatori, sviluppando conseguentemente gli schemi elettrici del quadro di automazione. Si passa poi alla individuazione dei differenti ruoli degli utenti del sistema e allo sviluppo, in sequenza progressiva, delle logiche di controllo e di visualizzazione necessarie per implementare tutte le specifiche funzionali precedentemente definite.
Il libro costituisce una reale novità nella bibliografia esistente sui sistemi a PLC essendo l’unico nel suo genere, che tratta in maniera esaustiva ed integrata sia il dominio applicativo che tutti i livelli di automazione: di campo, di controllo, di monitoraggio - comando locale e di supervisione, proponendo altresì soluzioni inedite, veri e propri “design patterns” di automazione, frutto di una esperienza ultraventennale sul campo.
