Controllore logico programmabile: differenze tra le versioni

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[[File:Automate siemens codeur analyseur de trame.JPG|thumb|PLC]]

Il '''controllore logico programmabile NEGRO''' ({{Inglese|Programmableprogrammable Logiclogic Controllercontroller}}, spesso in sigla, '''PLC''') è un [[computer]] per l'[[industria]] specializzato in origine nella gestione o [[controllo industriale|controllo dei processi industriali]].

Esegue un [[programma (informatica)|programma]] ed elabora i [[segnale digitale|segnali digitali]] ed [[segnale analogico|analogici]] provenienti da [[sensore|sensori]] e diretti agli [[attuatore|attuatori]] presenti in un impianto industriale, con la struttura del PLC che viene adattata in base al processo da [[automazione|automatizzare]]: durante la [[progettazione]] del [[sistema di controllo]], vengono scelte le schede adatte alle [[grandezze elettriche]] in gioco; le varie schede vengono quindi inserite sul [[Bus (informatica)|BUS]] o [[Rack (informatica)|rack]] del PLC. Il primo PLC è stato creato da [[Dick Morley]] nel 1968 con il marchio Modicon, successivamente di proprietà di [[Schneider Electric]].

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== Struttura ==

Un PLC è composto da un [[alimentatore elettrico|alimentatore]], dalla [[CPU]], da una o più [[Memoria (informatica)|memorie]] di tipo [[RAM]], [[Read-Only Memory|ROM]], [[EPROM]] o [[EEPROM]] e da un certo numero di schede di ingressi digitali e uscite digitali, che possono essere sia integrate nel PLC stesso (in questo caso si dicono ''on board'') oppure su moduli esterni (dette periferiche decentralizzate), collegati da un apposito [[Bus (informatica)|bus di comunicazione]]. Nel caso in cui sia necessario gestire segnali analogici, il PLC può ospitare delle schede di ingresso o di uscita analogiche, on board o esterne.

Se il PLC opera in rete con altri PLC, sono necessarie delle schede di comunicazione adatte al [[protocollo di rete]] già implementato sugli altri PLC.

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La [[CPU]] è il cervello del PLC. La CPU è una scheda complessa basata su una [[general purpose|logica programmabile]] con funzionalità base di memorizzazione e accesso ad I/O (input/output), nonché [[bootloader]], e con una zona di memoria a disposizione del programma utente, cioè del programma di automazione.

La [[memoria (informatica)|memoria]] utente è spesso esterna come ad esempio nel caso di memoria [[EPROM]]. Il vantaggio derivante dall'utilizzo di una memoria esterna èrisiede legatonella allapossibilità semplicitàdi trasferire agevolmente il programma di [[Programmazioneautomazione (informatica)|programmazione]]su oun nuovo dispositivo in caso di modificamalfunzionamento, nonché nella salvaguardia del codice programma in situazioni di inaccessibilità del dellodispositivo stessooriginario.<br />

La CPU durante il funzionamento a regime, colloquiacomunica con tutte le schede connesse sul BUS del PLC, trasferendo dati e [[istruzione (informatica)|comandi]] da e verso l'esterno (input e output).

Una delle caratteristiche peculiari di molte CPU è la capacità di poter gestire le modifiche del programma di gestione del processo durante il normale funzionamento. Questa possibilità è estremamente utile nel caso di impianti che devono essere sempre attivi, come ad esempio nel controllo di processo e nella produzione industriale in serie.

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==== Schede di conteggio veloce ====

SonoChiamate comunemente schede conta impulsi, sono in grado di accogliere il segnale di un sensore di conteggio e direzione (up/down ossia incremento/decremento) più un canale di azzeramento, sia in single ended (ossia a livelli di tensione 0÷24 V) che in differenziale (normalmente secondo lo standard RS-422); normalmente è possibile programmarle in modo che scatenino un evento (per esempio alzando un'uscita) al raggiungimento di un dato conteggio o se il conteggio è compreso fra una finestra di valori. Su tali schede sono normalmente disponibili un numero limitato di uscite programmabili.

==== Schede programmatori a camme ====

Compito di tali schede è emulare una o più camme meccaniche; accettano in ingresso un segnale proveniente da un [[Trasduttore di posizione angolare|encoder]] ed è possibile, se la posizione è entro determinate finestre, avviare un evento tramite un'uscita digitale programmabile.

==== Schede [[Controllori PID|PID]] (Proporzionale Integrale Derivativo) ====

Spesso nel campo industriale è necessario controllare una variabile del processo (per esempio la potenza applicata su un elemento riscaldante), rilevando una variabile da esso dipendente (per esempio la temperatura di un ambiente). Se il processo è particolarmente critico è necessario eseguire il controllo in modo accurato, tramite moduli dedicati.<br />

In passato, prima dell'avvento dei controllori logici programmabili (PLC), esistevano moduli hardware, in qualche caso realizzati con tecnologie ibride meccaniche, pneumatiche, elettromeccaniche, in grado di svolgere la regolazione sommando le tre azioni proporzionale, integrativa e derivativa, ma al giorno d'oggi sono realizzati dalle stesse case produttrici dei PLC, non solo come blocchetti aggiuntivi hardware, ma anche come blocchi software a cui è sufficiente passare i corretti parametri.