Software

Il sistema di miscelazione è formato da tre vasche:

• La vasca Fredda : in cui è contenuta l’acqua opportunamente raffreddata mediante ghiaccio secco.

• La vasca Calda : in cui il liquido è riscaldato mediante resistenza elettrica.

• La vasca di Miscelazione : in cui i liquidi delle altre due vengono miscelati.

Ogni vasca è stata costruita in vetro e presenta dei fori sui lati inferiori a cui sono connesse le pompe.

Si sono utilizzate quattro pompe per muovere l’acqua da una vasca ad un’altra, cosi disposte :

• Una pompa per spostare il liquido dalla vasca calda a quella di miscelazione.

• Una pompa per spostare il liquido dalla vasca fredda a quella di miscelazione.

• Due pompe per spostare il liquido da quella di miscelazione a quella calda e fredda.

Elettricamente le pompe presentano una tensione di attivazione di 12 volt ed un assorbimento di circa 3 ampere, ed è a causa dell’assorbimento che si è utilizzato un sistema di alimentazione di circa 100 watt.

SoftWare

Il programma per il funzionamento dell’impianto è stato strutturato in più task :

1. Un task per l’acquisizione delle temperature delle vasche e per l’attivazione dei flag utilizzati per il monitoraggio dell’impianto
2. Un task per la gestione della resistenza della vasca calda in funzione della temperatura della stessa.
3. Un task principale per la gestione dell’impianto.

Tutti i task presentato un tempo di esecuzione di default visto che non è necessario soddisfare intervalli tempo-critici.

Le variabili sono :

• Per il task 1 :
• Ingressi :
• L_max_C : I 35 public
• L_max_F : I 33 public
• L_max_M : I 38 public
• L_mid_M : I 37 public
• L_min_C : I 34 public
• L_min_F : I 32 public
• L_min_M : I 36 public
• Ingresso : I 16 local analogico - utilizzato come indirizzo base per il function block utilizzato per l’acquisizione degli ingressi analogici.

• Uscite :
• Pompa_1 : O 48 local
• Pompa_2 : O 49 local
• Pompa_3 : O 50 local
• Pompa_4 : O 51 local

• Flag : Utilizzati per la comunicazione tra PLC e Scada.
• P_F_1 : flag 4 local – pompa 1
• P_F_2 : flag 5 local – pompa 2
• P_F_3 : flag 6 local – pompa 3
• P_F_4 : flag 7 local – pompa 4
• F8 … F14 : flag 8 … 14 – livelli delle vasche

• Registri :
• T_C : R201 public
• T_F : R200 public
• T_M : R202 public

• Per il Task 2 :

  • L_min_C : esterno

  • T_C : esterno
• Costanti
  • Lim_inf : K 50 – temperatura inferiore di attivazione resistenza
  • Lim_max : K 65 – temperatura superiore di disattivazione resistenza
• Flag :
  • Resistenza : F0 local –utilizzato per la comunicazione con lo scada.
• Output
  • Res_Out : O 52 local - attivazione resistenza

• Per il task 3:
• Ingressi:
  • L_max_C : extern
  • L_max_F : extern
  • L_max_M : extern
  • L_mid_M : extern
  • L_min_C : extern
  • L_min_F : extern
  • L_min_M : extern

   

• Uscite :
  • Pompa_1 : O 48 local
  • Pompa_2 : O 49 local
  • Pompa_3 : O 50 local
  • Pompa_4 : O 51 local

• Flag :
  • On_Caldo : F2 local
  • On_Freddo : F1 local
  • TO_OK : F3 local

   

• Registri
  • Inizia : R211 local – il valore è definito mediante lo scada
  • T_C : exstern
  • T_F : exstern
  • T_M : exstern
  • T_min_C : R 208 public
  • T_min_F : R 209 public
  • T_rif : R 210 public

   

• Costante
  • Tempo : k 100 – utilizzata nella fase iniziale come delay.

Viene riportata la macchina a stati del task principale :

La comunicazione dei dati avviene mediante ProfibusDP. In particolare si è utilizzata la tecnica del Cyclic Mode.

Lo Scada rappresenta il pannello di controllo mediante il quale monitorare e controllare il miscelatore.

Nella parte superiore è stato inserito lo schema dell’impianto caratterizzato da:

• Indicatore di livello per ogni vasca.
• Stato delle pompe : rosso spente , verde accese.
• Gli indicatori di temperatura.
• Lo stato della resistenza per la vasca contenente il liquido caldo.

Inferiormente è presente il panello di controllo così composto :

• Sulla sinistra un pannello in cui è possibile impostare alcuni valori di lavoro dell’impianto
• Attivazione Liquido Freddo : temperatura massima del liquido freddo affinché il processo possa avere inizio.
• Attivazione Liquido Caldo : temperatura minima del liquido caldo affinché il processo possa avere inizio.
• Pulsante di avvio dell’impianto.
• Temperatura di riferimento per il liquido di miscela.

Sulla destra è presente un diagramma storico che indica l’andamento della temperatura della vasca media rispetto al riferimento. E’ presente un pulsante di accensione, una manopola per variare la scala del grafico, ed un pulsante di reset.