A multiplexing system for PLC output signals for building automation application

This thesis work deals with Programmable Logic Controllers (PLCs) used in building automation applications. PLCs offer a flexible technology by which multiple control loops and supervision features can be implemented, while at the same time providing a far less expensive solution than a Distributed Control System. PLC systems often face the need to act a large number of on/off output circuits, such as e.g. electrical loads for lighting or HVAC. Number of available binary output channels is sometimes the bottleneck limiting system performance. In order to overcome such limitation, an output signal decoder [demultiplexer] was designed, based on an analog-to-digital converter, by which a single analog output of a Siemens PLC Climatix POL 687 is used to generate up to 6 digital outputs, extending the applications of the PLC without the need for purchasing any more output modules. The designed solution is very compact and performing according to requirements. Design and simulation of the circuit, using SAPRO software, are described in this work, along with an example of application in a real installation.

Questo lavoro di tesi riguarda i controllori logici programmabili (PLC) utilizzati nelle applicazioni di automazione delle costruzioni. I PLC offrono una tecnologia flessibile con cui possono essere implementati più loop di controllo e funzioni di supervisione, offrendo contemporaneamente una soluzione molto meno costosa rispetto a un sistema di controllo distribuito. I sistemi PLC si confrontano spesso con la necessità di agire su un gran numero di circuiti di uscita on / off, come ad es. Carichi elettrici per illuminazione o HVAC. Il numero di canali di uscita binari disponibili è talvolta la prestazione del sistema di limitazione del collo di bottiglia. Per superare tale limitazione, è stato progettato un decodificatore di segnale di uscita [demultiplexer], basato su un convertitore analogico-digitale, mediante il quale viene usata un'unica uscita analogica di un PLC Siemens Climatix POL 687 per generare fino a 6 uscite digitali, Estendendo le applicazioni del PLC senza la necessità di acquistare altri moduli di output. La soluzione progettata è molto compatta ed efficace secondo i requisiti. In questo lavoro vengono descritti i progetti e la simulazione del circuito, utilizzando il software SAPRO, insieme ad un esempio di applicazione in un'installazione reale.