Gli elementi che costituiscono un PLC sono essenzialmente:
- alimentatore,
- CPU (Central Processing Unit),
- moduli I/O (Input/Output),
- schede di comunicazione.
Alimentatore
È il dispositivo che fornisce energia al sistema, Siemens offre una gamma di alimentatori in grado di fornire 24 V, con correnti di 2,5 A, 5 A, 10 A, verrà scelto l’alimentatore idoneo a soddisfare la potenza richiesta.
Gli alimentatori sono di tipo switching, per cui sono in grado di garantire prestazioni elevate pur mantenendo dimensioni contenute. Se il quadro è già dotato di alimentatore con caratteristiche idonee per fornire energia al PLC può essere utilizzato in alternativa.
CPU
La CPU (Central Processing Unit) contiene i dispositivi richiesti per coordinare tutte le attività del sistema, in pratica svolge ciclicamente una serie di operazioni sequenziali seguendo le istruzioni memorizzate nel programma, questa attività prende il nome di ciclo di scansione e richiede un tempo (tempo di scansione) che dipende sia dal tipo di CPU che dalla complessità del programma, in genere questi tempi hanno il valore di poche decine di secondi.
Sono disponibili vari tipi di CPU della famiglia S7-1200, con caratteristiche che variano a seconda del modello, per analizzarle si rimanda al catalogo Siemens disponibile on line.
In linea di massima la CPU riunisce in un’unica apparecchiatura:
- un microprocessore,
- memorie,
- a volte un alimentatore integrato,
- circuiti di ingresso e di uscita,
- PROFINET integrato,
- I/O veloci che supportano la funzione di controllo del movimento,
- ingressi analogici.
La CPU controlla gli ingressi e modifica le uscite in base alla logica del programma utente, il quale può comprendere operazioni booleane, di conteggio e di temporizzazione, operazioni su funzioni matematiche complesse e procedure per la comunicazione con altri dispositivi intelligenti.
Per comunicare con il dispositivo di programmazione la CPU S7-1200 mette a disposizione una porta PROFINET integrata. Attraverso la rete PROFINET può comunicare con i pannelli HMI o con un’altra CPU.
Per garantire sicurezza alla propria applicazione, ogni S7-1200 consente di utilizzare una password per configurare l’accesso alle funzioni della CPU.
La CPU S7-1200 è dotata di un discreto numero di I/O digitali e ingressi e uscite analogiche (detti per questo on board) che ne permettono il collegamento con i sensori e gli attuatori del sistema senza dover aggiungere moduli di espansione.
