ADA.10.02.12 Programmazione dei sistemi elettronici per il controllo dei sistemi di automazione

SETTORE
Meccanica, produzione e manutenzione di macchine, impiantistica
PROCESSO
Lavorazioni Meccaniche e Produzione Macchine
SEQUENZA
Assemblaggio di componenti e installazione presso il cliente
RA1: Realizzare il programma software di automazione della macchina, attuando eventuali revisioni nella fase di debug e testing

Dimensioni

Casi

1 - Progettazione del programma
Definizione delle variabili interne

Stilare la lista delle variabili interne che saranno utilizzate dal programma, memorie a disposizione dell'utente (es. per memorizzare dei valori di conteggio).

Grado di complessità 5
Definizione della "Lista di Occupazione degli I/O"

Stilare la “Lista di occupazione” per definire in quale determinato ingresso è collegato ciascun sensore ed in quale uscita è collegato ciascun attuatore.

Grado di complessità 4
Definizione degli input

Definire quanti, quali e di che tipo sono i segnali in ingresso, con quali caratteristiche, con quale durata e con quale significato.

Grado di complessità 3
Definizione degli output

Definire quanti, quali e di che tipo sono i segnali in uscita, con quali caratteristiche, con quale durata e con quale significato.

Grado di complessità 3
Definizione e descrizione del funzionamento dell'impianto

Definire e descrivere nei minimi particolari il funzionamento dell'impianto.

Grado di complessità 2
Analisi e preparazione all'intervento

Analizzare le specifiche di intervento, le caratteristiche e la logica di funzionamento della macchina dell'impianto industriale da programmare, utilizzando la specifica documentazione tecnica, i disegni e gli schemi, anche mediante appositi software.

Grado di complessità 1
2 - Realizzazione del programma software di automazione
Realizzazione delle interfacce

Interfacciare i dispositivi di programmazione e controllo della produzione con gli impianti e con la rete per l'automazione, risolvendo eventuali conflitti e verificando il corretto funzionamento dei collegamenti.

Grado di complessità 6
Personalizzazione delle operazioni

Inserire il set-point e scegliere tra modalità diverse di funzionamento adeguate al prodotto

Grado di complessità 5
Progettazione delle procedure di pre-avviamento

Progettare le procedure di pre-avviamento indispensabili per il buon funzionamento delle macchine componenti l'impianto industriale.

Grado di complessità 4
Programmazione dei PLC

Programmare i PLC utilizzando linguaggi grafici (Ladder Diagram, Sequential Function Chart, Function Block Diagram) o testuali (Instruction List, Structured Text) in maniera rapida ed efficiente e secondo gli standard IEC.

Grado di complessità 3
Stesura del software di automazione

Trasformare lo schema funzionale dell'impianto in una sequenza di istruzioni per un microprocessore, strutturando il programma secondo una metodologia logica facilmente comprensibile, per agevolare modifiche o correzioni da apportare in un momento successivo anche da parte di tecnici diversi.

Grado di complessità 2
Rappresentazione grafica degli schemi di funzionamento

Elaborare diagrammi a blocchi o di altro tipo, per una rappresentazione grafica degli schemi di funzionamento dei sistemi di comando e controllo dell'impianto automatico sulla base della sequenza di programma elaborata utilizzando appositi strumenti e software dedicati.

Grado di complessità 1
3 - Debug
Correzione del bug

Correggere l'errore e verificare che con la correzione del programma o di parti del programma siano rispettati i requisiti e le specifiche di partenza.

Grado di complessità 2
Individuazione del bug

Individuare il codice macchina che genera l'errore utilizzando lo strumento più adatto (software specifici).

Grado di complessità 1
4 - Testing
Ripetizione del testing

Ripetere le fasi di testing per verificare che il programma funzioni correttamente.

Grado di complessità 3
Soluzione di eventuali criticità

Correggere eventuali criticità, verificando che siano rispettati i requisiti e le specifiche di partenza con l'eventuale modifica del programma o parti di programma e ottimizzando il programma (es. inserendo commenti, per rendere più agevole la rilettura in un momento successivo).

Grado di complessità 2
Testing

Individuare difetti di correttezza, completezza e affidabilità delle componenti del software trasferendo il programma nella memoria del plc e/o utilizzando opportuni simulatori, reiterando il programma più volte cercando di simulare diverse casistiche in modo da minimizzare le possibilità di malfunzionamenti.

Grado di complessità 1
RA2: Effettuare operazioni di cablaggio dei PLC, dei dispositivi elettronici e dei sistemi I/O, provvedendo al collegamento dei componenti elettronici

Dimensioni

Casi

1 - Attività preliminari
Siglatura di cavi e morsetti

Dotare tutti i componenti di un'opportuna sigla identificativa al fine di ridurre al minimo eventuali errori in fase di cablaggio.

Grado di complessità 3
Preparazione del materiale e della strumentazione

Preparare i materiali e la strumentazione necessari per le operazioni di cablaggio dei PLC e per il collegamento dei componenti elettronici, verificarne la congruità e il corretto funzionamento e il rispetto delle norme di sicurezza.

Grado di complessità 2
Analisi e preparazione all'intervento

Analizzare le specifiche di intervento, utilizzando la specifica documentazione tecnica i disegni e gli schemi anche mediante appositi software.

Grado di complessità 1
2 - Cablaggio PLC, dispositivi elettronici e sistemi I/O
Siglatura dei componenti cablati

Dotare tutti i componenti cablati di un'opportuna sigla identificativa.

Grado di complessità 4
Cablaggio intelligente

Realizzare il cablaggio con tecniche in cascata utilizzando sistemi di bus seriale o ottici.

Grado di complessità 3
Predisposizione per il cablaggio tradizionale punto-punto

Predisporre per il cablaggio, con tecnica tradizionale punto-punto: agli "ingressi" del PLC, tutte le apparecchiature che fungono da "sensori" (es. pulsanti, finecorsa, fotocellule, relè termici), alle “uscite” del PLC, le apparecchiature, a seconda di come viene realizzato l'automatismo, di tipo pneumatico, oleodinamico od elettromeccanico od anche misto (es. relè, teleruttori, elettrovalvole, lampade di segnalazione).

Grado di complessità 2
Cablaggio alimentazioni

Cablare le reti di alimentazione ai trasformatori, raddrizzatori (convertitori c.a./c.c.), stabilizzatori, batterie tampone.

Grado di complessità 1
Cablaggio PLC

Cablare le unità PLC alle tensioni d'alimentazione e ai potenziali di massa e al sistema bus per la trasmissione e lo scambio di segnali.

Grado di complessità 1
3 - Collegamento componenti elettronici
Collegamento delle schede di uscita digitali

Collegare le schede di uscita digitali per il comando di attuatori digitali (es. relè ed elettrovalvole), gestendo il numero di uscite.

Grado di complessità 4
Collegamento delle schede di uscita analogiche

Collegare le schede di uscita analogiche per il comando di attuatori variabili in corrente o in tensione mediante l'utilizzo di cavi elettrici schermati.

Grado di complessità 4
Collegamento delle schede di ingresso digitali

Collegare la morsettiera della scheda mediante appositi cavi elettrici, gestendo il numero di differenti ingressi digitali, che assumono valore 0 e 1.

Grado di complessità 3
Collegamento delle schede di ingresso analogiche

Collegare la morsettiera della scheda mediante appositi cavi elettrici schermati, gestendo il numero di differenti ingressi che assumono valori variabili entro un intervallo e che devono essere convertiti in una tensione o in una corrente mediante un trasduttore.

Grado di complessità 3
Separazione dei conduttori o schermatura dei cavi

Realizzare la schermatura dei cavi in corrente alternata e dei cavi dei segnali analogici, se posizionati nella stessa canalina dei cavi di collegamento digitali.

Grado di complessità 2
Separazione dei conduttori

Realizzare la separazione dei conduttori di alimentazione del controllore e del circuito di potenza dai conduttori dei segnali di I/O posizionandoli in canaline separate e dei conduttori di collegamento dei segnali analogici rispetto ai segnali digitali.

Grado di complessità 1
RA3: Eseguire la verifica e il collaudo del sistema di automazione caricando il software macchina ed effettuando tarature e regolazioni sui dispositivi elettronici, verificandone il corretto funzionamento secondo le specifiche progettuali ricevute

Dimensioni

Casi

1 - Taratura e regolazione dei dispositivi elettronici
Regolazione dei dispositivi

Regolare i dispositivi elettronici (es. contatti fine corsa, fotocellule, interruttori, contatti ausiliari di relè, teleruttori) in accordo alle funzionalità attese e ai parametri di processo e nel rispetto delle norme di sicurezza e di settore.

Grado di complessità 2
Taratura dei dispositivi

Tarare gli apparati e i dispositivi elettronici in accordo alle funzionalità attese e ai parametri di processo e nel rispetto delle norme di sicurezza e di settore.

Grado di complessità 1
2 - Caricamento del software macchina
Installazione del programma mediante sostituzione RAM-EPROM

Installare e caricare il programma attraverso la sostituzione della RAM della CPU con una EPROM.

Grado di complessità 3
Installazione del programma da EPROM a RAM

Installare e caricare il programma mediante la copia del programma da una EPROM, su cui è stato caricato precedentemente, alla RAM del Controllore.

Grado di complessità 2
Installazione del programma da tastiera

Installare e caricare il programma direttamente da tastiera o consolle di programmazione/pc collegando le stesse al controllore.

Grado di complessità 1
3 - Test sul corretto funzionamento ed eventuali interventi correttivi
Individuazione di eventuali soluzioni migliorative in fase di test

Valutare, durante l'esecuzione dei test di funzionamento dell'impianto, l'esistenza di eventuali interventi migliorativi per ottimizzare e rendere più efficiente il sistema di automazione.

Grado di complessità 4
Esecuzione di test sull'impianto

Mettere in funzione l'impianto e verificare il corretto funzionamento del sistema di automazione intervenendo nel caso di malfunzionamenti o di deviazione dai risultati attesi.

Grado di complessità 3
Esecuzione di test collegando l'impianto ad un computer

Verificare il corretto funzionamento del sistema di automazione collegando il PLC a calcolatori per mezzo di opportune interfacce.

Grado di complessità 2
Esecuzione di test off-line

Scrivere e testare i programmi "al banco" senza dover fermare il macchinario o l'impianto.

Grado di complessità 1
4 - Collaudo del sistema di automazione
Individuazione di eventuali soluzioni migliorative in fase di collaudo

Valutare, nelle diverse fasi del collaudo, l'esistenza di eventuali interventi migliorativi per ottimizzare e rendere più efficiente il sistema di automazione.

Grado di complessità 4
Chiusura collaudo

Applicare metodiche di analisi degli esiti del collaudo, utilizzando metodologie e software di disegno tecnico e di archiviazione dati.

Grado di complessità 3
Collaudo

Attivare l'impianto in esecuzione del processo atteso in accordo alle specifiche tecniche di progetto e alle norme di settore.

Grado di complessità 2
Pre-collaudo

Utilizzare modelli di simulazione per collaudare il programma software, individuando i vincoli limite ed operativi del sistema di automazione in riferimento agli esiti dell'analisi del processo.

Grado di complessità 1
RA4: Redigere i report di programmazione e cablaggio dei sistemi elettronici sulla base dei format previsti, specificando i collaudi effettuati e indicando eventuali soluzioni migliorative

Dimensioni

Casi

1 - Redazione dei report di programmazione e cablaggio
Redazione report di cablaggio

Redigere il report di cablaggio in modo chiaro ed esauriente, documentando la procedura di cablaggio dell'impianto anche mediante appositi strumenti e software per la realizzazione di schemi e disegni e utilizzando la corretta terminologia e simbologia definita dalle Norme CEI.

Grado di complessità 2
Redazione del report di programma

Redigere il report di programma, utilizzando la terminologia e la simbologia secondo Norme CEI, includendo il listato del programma stesso che deve essere commentato il più possibile in modo completo e chiaro.

Grado di complessità 1
Redazione della documentazione a corredo del report di programma

Redigere la documentazione di corredo contenente: la descrizione di massima dell'impianto, la lista di occupazione degli I/O, la lista delle memorie interne, dei temporizzatori, dei contatori, la cross reference degli operandi e delle funzioni utilizzate.

Grado di complessità 1
2 - Redazione dei report di funzionamento e collaudo
Redazione del report di collaudo

Redigere il report di collaudo del software documentando le fasi di collaudo e i risultati dei diversi tipi di prove di funzionalità.

Grado di complessità 2
Redazione manuale tecnico sul funzionamento del sistema di automazione e sull'utilizzo del software di macchina

Redigere un manuale tecnico per l'utilizzo del sistema di automazione e sul software di macchina mediante appositi strumenti e software e utilizzando la corretta terminologia e simbologia, fornendo anche indicazioni per il mantenimento e l'aggiornamento del software.

Grado di complessità 1
3 - Redazione di report di soluzioni migliorative
Redazione report di soluzione migliorative

Redigere un report con eventuali soluzioni migliorative individuate in fase di test e collaudo.

Grado di complessità 1

Fonti

  • Generalità sui PLC, Corso base, I.TI. A. Malignani Sistemi Elettrici Automatici, Udine