Standardizzazione della programmazione PLC di una linea di laminazione

In this thesis work a study is carried out to standardize the PLC programming of a rolling line. The continuous advances made by technology and the increasing desire to automate the production lines have led to the need to dictate guidelines aimed at standardizing the writing of PLC code. Within the vast world of industrial automation many have already dealt with this topic. As a result of extensive research work, the analysis of the PackML standard, which was thanks to its rigorous structuring of the components used and the use of a state model for the management of the logic of the machine, it has been a source of inspiration for the birth of our standard concept. Our project aims at the realization of objects defined “Modules” that through standard and well-defined interface allow to control a group of sensors and actuators that cooperate in the realization of a certain function. Well defined object “Module”, an additional object, called “Unit”, will achieve the level of supervision following a strict scheme dictated by a statechart structure. In order to test the validity of the work carried out and to carry out evaluations, which only a practical implementation would have highlighted, a prototype was produced. Thanks to the use of simulation systems and a PLC programming environment it was possible to put into practice the guidelines dictated by the standard by creating a hypothetical rolling line called “LAM-1” composed of “N” machinery. The control part defined inside the PLC was then completed by the implementation of the supervision system. Implemented by an HMI panel.

In questo lavoro di tesi viene realizzato uno studio volto alla standardizzazione della programmazione PLC di una linea di laminazione. I continui passi avanti fatti dalla tecnologia e la sempre crescente volontà di automatizzare le linee di produzione hanno portato alla necessità di dettare delle linee guida volte a standardizzare la scrittura di codice PLC. All’ interno del vasto mondo dell’automazione industriale già in molti si sono occupati di questo argomento. A seguito di un corposo lavoro di ricerca, è risultato valido ai nostri fini l’analisi dello standard PackML che, grazie alla sua rigorosa strutturazione della componentistica utilizzata e l’utilizzo di un modello a macchina a stati per la gestione della logica di macchina, è stata fonte di ispirazione per la nascita del nostro concetto di standard. Il nostro progetto mira alla realizzazione di oggetti definiti “Moduli” che tramite interfaccia standard e ben definita permettano di controllare un gruppo di sensori e attuatori che cooperano alla realizzazione di una determinata funzione. Ben definito l’oggetto “Modulo” un ulteriore oggetto, chiamato “Unit”, realizzerà il livello di supervisione seguendo uno schema rigoroso dettato da una struttura Statechart. Al fine di testare la validità del lavoro realizzato e di effettuare delle valutazioni, che solo un’implementazione pratica avrebbe messo in evidenza, si è provveduto alla realizzazione di un prototipo. Grazie all’ utilizzo di sistemi di simulazione e di un ambiente di programmazione PLC è stato possibile mettere in pratica le linee guida dettate dallo standard realizzando una ipotetica linea di laminazione denominata “LAM-1” composta da “N” macchinari. La parte di controllo definita all’ interno PLC veniva poi completata dall’ implementazione del sistema di supervisione, implementato da un pannello HMI.