Tutte le interfacce G-Tronic hanno misura standardizzata a 48mm (larghezza) per 68mm (altezza) così da poter essere alloggiate nei porta schede standardizzate a un modulo. La nostra scelta ricade nel tipo Weindmuller, dal tipico colore arancione, componibile, (modulo centrale ZW 30 RS OR) completato con i due laterali, il sinistro RF RS 70 LI/A2/O.SG OR 1665, e il laterale destro RS 70 RE/A4/O.BEZ OR. Rimane possibile utilizzare altri porta schede analoghi compatibili con le misure. Se usate supporti in legno rimane una buona soluzione ancorarsi con delle viti autofilettanti 3x20mm. Questi prodotti sono di grande valenza didattica anche perché a montare i circuiti potranno essere gli allievi muniti di componenti e saldatore. Nota bene: il costo delle singole schede è di 20€ ma comprando il cofanetto potrete avere 4 diverse tipologie, il libretto accompagnatorio e l’elegante cofanetto. Negli anni a venire saranno prodotti nuovi volumi con nuove esperienze didattiche.
PLC Kit 1 – Versione 2023
Il cofanetto PLC Kit 1 versione 2023 contiene le quattro schede di interfaccia e il libro accompagnatorio contenete gli schemi e gli esempi di programmazione per il loro utilizzo. Nel Libro ci sono le guide al collegamento verso le morsettiere del PLC.
Richiedi il cofanetto con le 4 schede e il libro, la preserie è già disponibile a prezzo promozionale di 50€ più spese di spedizione. Ordina alla mail ad.noctis@gmail.com
Libretto accompagnatorio, con schemi e suggerimenti per il cablaggio, contenente esercizi svolti, disponibile anche singolarmente (senza acquistare il cofanetto) con carta del docente , App 18, Bonus cultura a condizioni Amazon.
Fogli informativi per gli installatori
I fogli informativi contengono le nozioni minime utile agli istallatori quindi gli schemi elettrici e chiare indicazioni per il cablaggio al PLC. Il formato è A4 e può essere ripiegato in 4 per essere inserito nelle confezioni della scheda. I fogli informativi sono divisi in categorie e coincidono i con i cofanetti commercializzati a partire da settembre 2023. Le schede sono vendute anche singolarmente benché risulti molto più conveniente l’acquisto del cofanetto contenete anche il libretto accompagnatorio.
PLC KIT 1 (schede tecniche rapide per l’installatore, A4 stampabile)
PLC KIT 2 (in sviluppo) (schede tecniche rapide per l’installatore, A4 stampabile)
PLC Mockup (modelli in scala, schede tecniche per l’installatore, A4 stampabile)
- Incrocio semaforico con attraversamento pedonale.
- Cancello automatico a scorrimento
- ascensore a tre piani
- Cella di carico – Bilancia
Interfaccia n°1: Analog simulator 0..10V
Simulazione dei due canali analogici in tensione disponibili nelle CPU modello S7-1200, ma compatibile con qualunque marca e modello di PLC. Dispone di diodo di protezione contro le inversioni di polarità. Ottimale nei laboratori scolastici o negli uffici tecnici. Modificando i rapporti di partizione è utilizzabile anche in schede elettroniche embedded.
Esempio di utilizzo del simulatore analogico nella didattica. Esempio inserito nel testo “Let’s program a PLC First step in TIA Portal V16: Esercitazioni guidate per istituti tecnici Copertina flessibile – edito il 29 gennaio 2021″ disponibile solo su Amazon con ISBN-13 : 979 870182778(Gratis con carta del docente, app18, bonus cultura).
Costo del solo circuito stampato 5€, (minimo due esemplari, tot 10€ compresa la spedizione, invio standard non raccomandata).
Info o richieste esemplari: ad.noctis@gmail.com
Costo della scheda assemblata e collaudata. 20€ per il singolo esemplare
interfaccia n°2: Digital simulator
Scarica il programma demo PLC KIT ->
Il simulatore digitale Micro-GT è stato progettato per essere interfacciato ai PLC Siemens modelli 1200 presenti nei laboratori scolastici ma è compatibile con qualunque marco modello e perfino con le schede elettroniche embedded tra cui Arduino o Micro-GT, adattando dei valori resistivi in fase di montaggio.
Punto di forza di questo progetto è la possibilità, con i medesimi interruttori di operare sia in modalità Normal 1 -> Pressed 0 oppure in logica negata Normal 0 -> Pressed 1.
Per la simulazione di cicli automatici è possibile bloccare i valori TRUE oppure FALSE seguendo lo stato del cinematismo dell’impianto.
E’ possibile generare 8 segnali digitali per ogni esemplare di questa scheda.
L’inversione di stato dei pulsanti/interruttori può avvenire a gruppi di 4 separatamente, spostando dei jumper, e il blocco del segnale negli stati TRUE oppure FALSE agendo su un DIP switch a canali numerati.
Il Layout del circuito è molto compatto e mostrato sotto.
Costo del solo circuito stampato 5€, (minimo due esemplari, tot 10€ compresa la spedizione, invio standard non raccomandata).
Info o richieste esemplari: ad.noctis@gmail.com
Costo della scheda assemblata e collaudata. Al momento non disponibile
Interfaccia n°3: Two digit Display
Scarica il programma demo ->
Questo circuito è disponibile nelle due versioni con elettronica tradizionale PTH oppure a montaggio superficiale SMD.
Ottimo esercizio con molte applicazioni anche concrete e professionali. Si vuole visualizzare un numero come uscita dal conteggio di oggetti su uno oppure due digit In caso di un solo digit, potremmo utilizzare solo 4 uscite del PLC per visualizzare sul display i valori compresi tra 0 e 9, codificati in BCD. Quando sia necessario rappresentare i numeri compresi tra 0 e 99 si applicherà la tecnica del multiplexer agendo su consenso e interdizione ad onda quadra contrapposta sui catodi comuni, tramite gli appositi transistors. La rete di codifica BCD-7segmenti è già implementata nel circuito integrato.
Il punto decimale potrà essere attivato, quando necessario, agendo sul jumper JP1.
Il circuito è protetto contro le inversioni di polarità tramite il diodo D1.
Tutti i componenti sono di larga diffusione e facilmente reperibili sul mercato. Il regolatore di tensione è raccomando di tipo LM7815.
Costo del solo circuito stampato 5€, (minimo due esemplari, tot 10€ compresa la spedizione, invio standard non raccomandata).
Info o richieste esemplari: ad.noctis@gmail.com
Costo della scheda assemblata e collaudata. 20€ pezzo singolo
Interfaccia n°4: PWM motor inversion
Scarica il programma demo PWM motor inversion -> PLC KIT 1 pwm control
Circuito di fondamentale importanza non solo per la didattica ma anche per la professione. Permette di fare esperienza con le uscite PWM del PLC allo scopo di modulare la velocità di motori DC. Il Ponte H integrato è pensato per eseguire l’inversione di marcia. Il sistema è dimensionato come da portata dei relè utilizzati , in questo caso 10A. Il Mosfet è infatti sovradimensionato. I relè utilizzati sono ultracompatti per montaggio su stampato, modello SRA-24vdc-cl prodotti da Songle con pakage JJM1C. Una sigla aggiuntiva che può aiutare nella ricerca del componente è JJM1-24V
Il Layout risulta molto compatto.
Costo del solo circuito stampato 5€, (minimo due esemplari, tot 10€ compresa la spedizione, invio standard non raccomandata).
Info o richieste esemplari: ad.noctis@gmail.com
Costo della scheda assemblata e collaudata. 20€ al singolo pezzo
Anteprima: PLC KIT 2 edizione 2024
Questo cofanetto contiene:
- Dual bridge stepper driver
Interfaccia n°5: Dual bridge stepper motor
Scarica il demo controllo asse
La scheda è in grado di pilotare due motori DC, in inversione di marcia e controllo PWM della velocità oppure un motore stepper con due bobine bipolari I Darlinghton sopportano fino a 5A con tensione di interdizione fino a 100V.
I morsetti superiori sono per il collegamento delle due bobine, da sinistra A+,A- e B+,B- mentre i morsetti inferiori, da sinistra, Vcc, e gnd specifica del motore usato e a seguire %Q0.0, %Q0.1, %Q0.2, %Q0.3.
Schema di cablaggio: sono necessarie quattro uscite digitali del PLC e un alimentatore supplementare del valore indicato nella targhetta del motore.
Schema di collegamento in funzione del motore stepper con bobine a 5V dc, con assorbimento massimo di 2A. Questi parametri possono arrivare fino a 100V e 5A per bobina.
Matrice di passo
| Q0.0 | Q0.1 | Q0.2 | Q0.3 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
Il valore 1 indica il positivo dell’alimentazione nella rispettiva bobina, lo zero è invece il valore della massa, in questo caso zero volt. Ad esempio la prima mostra le uscite Q0.1 e Q0.3 alte, ovvero +24V nel rispettivo morsetto dell’interfaccia, mentre i rimanenti Q0.0 e Q0.2 sono spente ovvero ai morsetti corrispettivi dell’interfaccia arrivano 0V.
Interfaccia n°6: LM35
Questa interfaccia consente di acquisire un segnale proporzionale alla temperatura secondo un fattore di scala 10mV/°C, impostato dal fabbricante. Esistono alcune varianti del sensore LM35, distinte da una lettera a seguito della sigla, ad esempio LM35Z, che indica che è in grado di leggere le temperature negative. Il Range di questa versione è un po’ più estesa leggendo da -10°C a +120°C, mentre quelli standard tipicamente vanno da0°C a 120°C.
Il trimmer è progettato per parzializzare la tensione 10V in modo da essere compatibile con gli ingressi a bordo della CPU modello 1214 o similari.
Il regolatore di tensione LM7805 provvede alla compatibilità dell’alimentazione del sensore LM35.
L’idea di base è quella di confrontare il segnale proveniente dal trimmer, il setpoint,
La programmazione dei sistema è semplice ma con grandi contenuti tecnici e didattici.
Il programma di base avrà due MOVE per la lettura dei segnali dai convertitori analogicci digitali, il AN0 e AN1, che hanno indirizzo IW64 (per il setpoint) e IW66 (per il segnale proveniente dal sensore).
Questi due segnali non sono direttamente comparabili perché il primo ha variazioni significative nel campo dei Volt mentre il segnale dal sensore è nel campo dei millivolt.
Vanno quindi predisposti due diversi segmenti contenenti ciascuno i comandi NORM_X e SCALE_X.
Nel pannello HMI potremmo mettere questa interfaccia.
Nella funzione di trend sono mostrate le due variabile scalate, il setpoint e la temperatura ambiente.
Mockup di G-Tronic per PLC e embedded
Sono disponibili, o in fase di sviluppo, una serie di modellini per la programmazione dei PLC e delle schede embedded, basati sulla trentennale esperienza nella docenza di automazione dell’autore.
- Semaforo con attraversamento pedonale (ready)
- Ascensore a tre piani (performing)
- Cancello automatico a scorrimento (performing)
Semaforo con attraversamento pedonale
Vai alla pagina dedicata al mockup del semaforo
Costo: 40€
Spese spedizione: 5€ con posta tradizionale
Scarica le regolamentazioni-semaforiche calcolo dei tempi ciclici
Questo modellino, molto compatto ed economico, è adatto per tutti i laboratori scolastici o per l’auto istruzione. I paletti sono estraibili rendendo il modello facilmente stoccabile dopo l’uso. I pulsanti sono predisposti per l’attraversamento pedonale rendendo il programma più affascinante da sviluppare. I contenuti tecnici da apprendere con l’uso di questo piccolo modello sono: Creazioni di rampe cicliche di lunghezza arbitraria, utilizzo dei comparatori IN_RANGE, utilizzo delle bobine S e R, eventuale utilizzo alternativo del comando MOVE di un intero nella morsettiera, e molto altro. I programmi sono disponibili nel libro di testo e in questo sito.
Circuiti stampati per l’auto assemblaggio:
Layout della base del modellino:
Nell’immagine sottostante mostriamo una configurazione consigliata per i cablaggi al PLC. Sono necessarie 10 uscite digitali e due ingressi. Le uscite sono quelle disponibili nella CPU modello 1214C DC/DC/DC.
Lista delle attibuzioni (PLC tags table)
Digital output
%Q0.0 Red Via Belzoni
%Q0.1 Yellow Via Belzoni
%Q0.2 Green Via Belzoni
%Q0.3 Red Via Mazzini
%Q0.4 Yellow Via Mazzini
%Q0.5 Green Via Mazzini
%Q0.6 Pedestrian Red Via Mazzini
%Q0.7 Pedestrian Green Via Mazzini
%Q1.0 Pedestrian Red Via Belzoni
%Q1.1 Pedestrian Green Via Belzoni
Digital input
%I0.0 Call to walk Via Mazzini
%I0.1 Call to walk Via Belzoni
Selettore ciclo notturno o diurno
Questo segnale non è a bordo del modellino ma possiamo collegarlo all’ingresso %I0.2, come selettore rotativo, oppure al panello operatore,
Ciclo per esercizio base
Nel primo esercizio vengono date le configurazioni semaforiche che cicleranno in maniera indefinita con tempi uguali, senza considerare i tempi diversi per il giallo, l’eventuale priorità della strada, i cicli notturni e diurni e senza attraversamenti pedonali. Il contenuto tecnico riguarda l’abilità dell’allievo nel creare una rampa e dividerla in 4 settori nonché la proiezione nelle morsettiere dei corretti stati.
Osservando la tabella notiamo che il tempo ciclico totale è di 16000 ms.
Definiamo nel DB globale una variabile Rampa di tipo DINT, da porre in ET del time TON chiamato Ramp generator. Definiamo anche una variabile bool chiamata trigger ramp.
Generazione della rampa ciclica tramite TON.
Dividiamo la rampa in 4 settori uguali, per questo specifico caso, usando quattro comparatori IN_RANGE le cui uscite ditali permettono il controllo in SET e RESET delle bobine delle lanterne semaforiche come richiesto dalla tabella data.
Il primo IN_RANGE avrà questo aspetto:
Come mostrato sopra le prime 6 uscite digitali, nei tempi di rampa ciclica compresi tra 0 e 4000 milli secondi hanno la combinazione 100001 come richiesto dalla prima riga della tabella fornita sopra.
Per analogia vanno completati altri 3 segmenti per le righe mancanti della tabella tenendo in considerazione che il minimo del prossimo comparatore IN_RANGE dovrà attivarsi almeno 1 milli secondo dopo al campo ammesso del precedente, ovvero da 4001.
Scarica il programma di esempio
La versione completa, che contiene un HMI e la gestione dei cicli diurni e notturni è scaricabile dal prossimo link.
Durante il ciclo notturno i pali semaforici passano in lampeggio del giallo a frequenza 1Hz. Durante il ciclo diurno sono attive le chiamate pedonali che interrompono il normale ciclo e danno la precedenza ai pedoni.
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