Tutorial: PLC Micro800 di Rockwell con FactoryTalk Design Workbench

Imparare a usare un nuovo sistema PLC è sicuramente un’impresa impegnativa per qualsiasi ingegnere dei sistemi di controllo. Certo, più controller si sono utilizzati, più è facile imparare a usare una nuova piattaforma, ma quando si comincia è sempre utile avere qualche indicazione.

In questo tutorial configureremo un PLC Micro820, nello specifico un 2080-L20E-20QWB. Analizzando il codice prodotto, questo PLC dispone di 20 terminali I/O integrati (con funzioni diverse), la E indica Ethernet, mentre QW indica rispettivamente ingressi digitali CC e uscite a relè. Alcuni I/O possono essere utilizzati anche per segnali analogici: un PLC semplice, ma al tempo stesso molto potente.

FactoryTalk Design Workbench è la versione più recente del software Connected Components Workbench, un’alternativa gratuita a RSLogix/Studio 5000. Tuttavia, è destinato solo ad alcuni modelli della serie Micro800, inclusa la versione Ethernet.

Configureremo la porta per accettare una connessione Ethernet al PC, quindi scaricheremo un programma molto semplice che attiva un’uscita digitale quando viene attivato un ingresso digitale.

 

Installazione del PLC

Per la mia applicazione utilizzerò la scheda simulatore fornita con il kit dimostrativo del PLC, ma vedremo come installare un qualsiasi pulsante o interruttore in modo analogo.

 

Figura 1. Micro820 con scheda I/O simulatore.

 

Per funzionare, il PLC richiede 24 V CC. Utilizzando un alimentatore industriale standard, fornite +24 e -24 volt ai due terminali di sinistra nella parte inferiore del PLC (osservandolo dall’alto).

Per un progetto dimostrativo così semplice ci serve solo un dispositivo di ingresso; i LED indicatori saranno sufficienti per testare e verificare il funzionamento del programma in seguito.

Se non disponete della scheda dimostrativa del kit di avviamento, collegate semplicemente un contatto a pulsante a 24 volt e collegate l’altro lato al terminale contrassegnato con I-04. Questo sarà l’ingresso 4. Utilizzeremo questo ingresso per il progetto, poiché gli ingressi 0-3 funzionano sia come ingressi digitali sia come ingressi analogici; per questo primo tutorial manterremo le cose semplici. Infine, collegate il terminale contrassegnato con COM0 al -24 V CC dell’alimentatore.

Accendete l’alimentatore: i LED di alimentazione del PLC dovrebbero illuminarsi. In tal caso, possiamo passare alla configurazione della comunicazione.

 

Impostazione dell’indirizzo IP del PLC

Per prima cosa, esaminiamo brevemente le opzioni di comunicazione. Questo PLC dispone di due porte di programmazione: USB ed Ethernet. USB è un’opzione semplice e immediata, che non richiede alcuna configurazione. Tuttavia, Ethernet è più pratica nel mondo reale. Per sfruttare i vantaggi della rete, inizialmente ci collegheremo tramite USB per impostare l’indirizzo IP. Da quel momento in poi, utilizzeremo esclusivamente Ethernet.

Collegate la porta USB-C al PC utilizzando un cavo adatto al trasferimento dati. Il cavo può essere collegato con il PLC acceso o spento, ma assicuratevi che in questo momento sia acceso.

Nota: molti cavi per la ricarica dei telefoni forniscono solo alimentazione, quindi non funzioneranno in questo caso. Provate a collegare il telefono al laptop con il cavo: se riuscite a navigare nella cartella, si tratta effettivamente di un cavo dati.

Aprite RSLinx Classic e accedete a RSWho. Questa finestra mostra tutti i driver dei dispositivi appropriati; nell’elenco dovrebbe comparire USB, oltre a ETH e/o ETHIP (soprattutto se in passato avete utilizzato RSLinx). Se nell’elenco non compare alcun dispositivo USB, fate clic su Add a Driver, quindi selezionate USB.

 

Figura 2. Driver USB in RSLinx Classic.

 

Espandendo l’elenco dei dispositivi USB, dopo alcuni secondi dovrebbe comparire il nuovo PLC. Fate clic con il pulsante destro del mouse sul PLC, accedete a Module Configuration, quindi a Port Configuration: dovreste visualizzare alcune impostazioni predefinite.

Per impostazione predefinita, questi PLC cercano un indirizzo dinamico (DHCP). Potete scegliere, come ho fatto io, un indirizzo IP statico e impostarlo sulla stessa sottorete della scheda di rete del PC, utilizzando però un numero finale diverso. Al termine, fate clic su OK.

 

Figura 3. Impostazione dell’indirizzo IP tramite USB.

 

Per verificare questo indirizzo, scollegate il cavo USB: il dispositivo dovrebbe scomparire dall’elenco ed essere sostituito da un’icona con una X rossa. Collegate quindi il cavo Ethernet ed espandete l’elenco dei driver ETHIP. Il PLC, con il nuovo indirizzo IP, dovrebbe ora comparire nell’elenco. Se è così, ottimo lavoro! Ora possiamo passare alla programmazione.

 

Figura 4. Verifica dell’indirizzo IP corretto.

 

Scrittura di un programma PLC

Aprite FactoryTalk Design Workbench e create un nuovo progetto. Chiamerò il mio First_Test. Durante la creazione aggiungeremo un dispositivo, ma non procedete troppo velocemente: possiamo facilmente “Discover” il PLC invece di aggiungerlo manualmente, evitando il rischio di sovrascrivere il PLC esistente e perdere il lavoro di progettazione.

Fate clic su OK, quindi, nella finestra successiva, fate clic su Discover nell’angolo in alto a destra. Espandete il driver ETHIP, quindi selezionate il PLC con l’indirizzo IP appena assegnato. Probabilmente sarà l’unico Micro820 nell’elenco. Fate clic su OK e il processo di creazione verrà completato.

 

Figura 5. Creazione di un nuovo progetto (a sinistra), rilevamento del PLC in funzione (al centro) e individuazione del dispositivo corretto (a destra).

 

A questo punto, ci sono due possibilità:

1. Se il PLC è nuovo, nel menu Programs della barra laterale sinistra non ci saranno programmi. Una pagina vuota, pronta per iniziare.
2. Se il PLC è usato o è stato testato in precedenza, espandete il menu Programs: potrebbero essere presenti uno o più elementi. Per tornare a una pagina vuota (attenzione: questa operazione eliminerà i programmi presenti nel PLC), andate offline utilizzando il pulsante di connessione sulla destra. Fate clic con il pulsante destro del mouse su ciascun programma denominato ed eliminatelo. Tornate online: il programma vi chiederà di scaricare il progetto corrente. Fate clic su Yes.

Ora possiamo andare offline e fare clic con il pulsante destro del mouse su Programs per crearne uno nuovo; chiamerò il mio Hello_World_Test e sceglierò il tipo Ladder Diagram, poiché questo tutorial è pensato come introduzione per chi ha più familiarità con i PLC tradizionali, nei quali LD riveste un ruolo importante.

 

Figura 6. Creazione del nuovo programma ladder.

 

Fate doppio clic su Hello_World_Test: verrà visualizzata la finestra LD. La Toolbox sul lato destro contiene gli elementi di comando. Trascinate un XIC sul rung, seguito da un OTE.

Per XIC, inserite il nome _IO_EM_DI_04 (che significa: porta I/O, integrata, ingresso digitale, porta 04). Per OTE, seguendo la stessa logica, inserite _IO_EM_DO_00 per la prima uscita.

Fate clic sul pulsante sul lato destro per Go Online e scegliete di scaricare il progetto corrente. Assicuratevi che la modalità del controller sia Remote Run: a questo punto il PLC dovrebbe funzionare come previsto!

 

Figura 7. Il diagramma ladder finale e i comandi per la connessione (rosso) e l’attivazione della modalità Remote Run (blu).

 

Micro800: passaggi successivi

Abbiamo realizzato un programma funzionante, ma molto rudimentale. Nel prossimo articolo esamineremo l’elenco delle variabili, vedremo come creare alias per i tag e come utilizzare i terminali degli ingressi analogici dei PLC Micro800.

 

Tutte le immagini sono state utilizzate per gentile concessione dell’autore