Lezione 13 di 15

S7 CC Lezione 13

🎓 S7 PLC Crash Course · Lezione 13

Progetto: Nastro Trasportatore 🏭

7 ingressi · 5 uscite · Contapezzi · AUTO/MAN · Emergenza · HMI
Il tuo primo progetto industriale completo.

🎯 Obiettivo del progetto

Progettare il sistema di controllo completo per un nastro trasportatore industriale con contapezzi, gestione scatole, modalità AUTO/MAN e arresto di emergenza. Include il programma Ladder e l’interfaccia HMI.

Questo progetto mette insieme tutto ciò che hai imparato: contatti, bobine, Set/Reset, Merker, timer, counter, fronti, comparatori e HMI.

📋 Scheda progetto

Modulo13 — Progetto 1
Lezione13 di 15
Livello⭐⭐⭐⭐ Esperto
Tempo~60 minuti
Network stimati~15
PrerequisitiLezioni 01–12

📐 Specifiche dell’impianto

Un nastro trasportatore porta pezzi da una stazione di lavorazione a una zona di inscatolamento. Una fotocellula rileva ogni pezzo. Dopo 12 pezzi, la scatola è piena: un cicalino suona per 3 secondi e un deviatore devia i pezzi per 5 secondi (tempo per sostituire la scatola). L’operatore può lavorare in modo automatico o manuale.

Schema dell’impianto NASTRO TRASPORTATORE (Q0.0) I0.2 fotocellula DEVIAT. Q0.4 SCATOLA I0.3 = piena M Q0.0 R Q0.1 S Q0.2 Q0.3 cicalino I0.0 START I0.1 STOP I0.4 RESET I0.5 AUTO/MAN I0.6 EMERGENZA
Figura 1 — Schema dell’impianto nastro trasportatore con tutti gli I/O

Tabella I/O

Ingressi (7)

I0.0Pulsante START
I0.1Pulsante STOP
I0.2Fotocellula (sensore pezzo)
I0.3Sensore scatola piena
I0.4Pulsante RESET contatore
I0.5Selettore AUTO/MAN
I0.6Pulsante Emergenza

Uscite (5)

Q0.0Motore nastro
Q0.1Lampada RUN (verde)
Q0.2Lampada STOP (rossa)
Q0.3Cicalino scatola piena
Q0.4Elettrovalvola deviatore

Merker interni

M0.0Flag “nastro abilitato”
M0.1Flag “scatola piena”

📋 Requisiti funzionali

R1 — Modalità AUTO
Con I0.5=1 (AUTO): START avvia il nastro con autoritenuta. STOP lo ferma. Il nastro resta acceso finché non premi STOP o scatta l’emergenza.
R2 — Modalità MAN
Con I0.5=0 (MAN): il nastro funziona SOLO finché START è premuto. Rilasci → si ferma. Nessuna autoritenuta.
R3 — Emergenza
I0.6 (NC) ferma tutto immediatamente. Lampada rossa lampeggiante durante emergenza. Rilascio emergenza → sistema fermo, serve nuovo START.
R4 — Contapezzi
La fotocellula I0.2 conta i pezzi. Dopo 12 pezzi: cicalino Q0.3 suona per 3s, deviatore Q0.4 attivo per 5s. RESET I0.4 azzera per nuova scatola.
R5 — Segnalazione
Lampada verde Q0.1 = nastro in marcia. Lampada rossa Q0.2 = nastro fermo. In emergenza: rossa lampeggiante.
R6 — Blocco durante deviazione
Durante i 5 secondi di deviazione, il contapezzi non deve contare (i pezzi vengono deviati, non inscatolati).

💻 Il programma Ladder — Network per Network

Il programma è diviso in 5 sezioni logiche. Ogni sezione ha un ruolo chiaro. Questa organizzazione è la stessa che useresti in un progetto industriale reale.

Sezione 1 — Sicurezza e Emergenza

⚠️ La sicurezza va SEMPRE per prima nel programma. È la prima cosa che il PLC valuta ad ogni ciclo.

Network 1 // EMERGENZA — ferma tutto e resetta abilitazione
I0.6 ─┤ ├─ ────────────────────── ─(R)─ M0.0 // disabilita nastro

Network 2 // EMERGENZA — lampeggio rosso (500ms ON, 500ms OFF)
I0.6 ─┤ ├─ NOT M0.2 ─┤/├─ [TON T3, PT=500] ── ─(S)─ M0.2 // aux lampeggio

Network 3
I0.6 ─┤ ├─ M0.2 ─┤ ├─ [TON T4, PT=500] ── ─(R)─ M0.2

I0.6 è il pulsante di emergenza: quando attivo, resetta immediatamente l’abilitazione nastro (M0.0). I Network 2-3 creano un lampeggio su M0.2 (lo useremo dopo per la lampada rossa).

Sezione 2 — Marcia/Arresto (AUTO e MAN)

Network 4 // MODO AUTO — marcia con autoritenuta
I0.5 ─┤ ├─ I0.0 ─┤ ├─ ┬ NOT I0.6 ─┤/├─ NOT I0.1 ─┤/├─ ─(S)─ M0.0
M0.0 ─┤ ├─ ┘ // autoritenuta

Network 5 // MODO MAN — marcia solo con pulsante premuto
NOT I0.5 ─┤/├─ I0.0 ─┤ ├─ NOT I0.6 ─┤/├─ ── ─(S)─ M0.0

Network 6 // STOP — arresto nastro (priorità su START)
I0.1 ─┤ ├─ ────────────────────── ─(R)─ M0.0

Network 7 // MAN: rilascio START → arresto
NOT I0.5 ─┤/├─ NOT I0.0 ─┤/├─ ────────── ─(R)─ M0.0

Network 8 // MOTORE NASTRO — M0.0 abilita il motore
M0.0 ─┤ ├─ ────────────────────── ─( )─ Q0.0

Network 4: in modo AUTO (I0.5=1), START (I0.0) setta M0.0 con autoritenuta. I contatti NC di I0.6 (emergenza) e I0.1 (STOP) bloccano l’avvio. Network 5: in modo MAN (I0.5=0), START setta M0.0 ma senza autoritenuta. Network 7 lo resetta appena rilasci il pulsante. Network 8: M0.0 pilota il motore Q0.0.

Sezione 3 — Contapezzi e Scatola Piena

Network 9 // CONTAPEZZI — conta solo se nastro ON e deviatore OFF
I0.2 ─┤P├─ Q0.0 ─┤ ├─ NOT Q0.4 ─┤/├─ [CTU C0, PV=12, R=I0.4] ── ─( )─ M0.1

Network 10 // CICALINO — suona 3 secondi quando scatola piena
M0.1 ─┤ ├─ [TP T0, PT=3000] ────── ─( )─ Q0.3

Network 11 // DEVIATORE — attivo 5 secondi quando scatola piena
M0.1 ─┤ ├─ [TP T1, PT=5000] ────── ─( )─ Q0.4

Network 9: il contatore usa un contatto P (fronte) sulla fotocellula — conta solo al passaggio effettivo del pezzo. Le condizioni Q0.0 (nastro attivo) e NOT Q0.4 (deviatore spento) assicurano che il conteggio avvenga solo in condizioni normali (R6). Network 10-11: i timer TP generano impulsi di durata fissa per cicalino e deviatore.

Sezione 4 — Segnalazione

Network 12 // LAMPADA VERDE — nastro in marcia
Q0.0 ─┤ ├─ ────────────────────── ─( )─ Q0.1

Network 13 // LAMPADA ROSSA — nastro fermo (fisso) o emergenza (lampeggio)
NOT Q0.0 ─┤/├─ NOT I0.6 ─┤/├─ ┬ ────── ─( )─ Q0.2 // rosso fisso se fermo
I0.6 ─┤ ├─ M0.2 ─┤ ├─ ┘ // rosso lampeggiante se emergenza

Network 13 ha un ramo parallelo: il primo percorso accende la rossa in modo fisso quando il nastro è fermo (NOT Q0.0) e non c’è emergenza (NOT I0.6). Il secondo percorso fa lampeggiare la rossa durante l’emergenza usando M0.2 (il Merker di lampeggio della sezione 1).


📟 L’interfaccia HMI

Crea un HMI su KTP700 Basic con questi widget:

WidgetLabelVariabileNote
TextNASTRO TRASPORTATORE—Titolo centrato in alto
ButtonSTARTI0.0Verde, momentary
ButtonSTOPI0.1Rosso, momentary
SwitchAUTO/MANI0.5Toggle — ON=AUTO, OFF=MAN
ButtonEMERGENZAI0.6Rosso, toggle
ButtonRESETI0.4Giallo, momentary
ConveyorNASTROQ0.0Animazione nastro
LEDRUNQ0.1Verde
LEDSTOPQ0.2Rosso
LEDDEVIATOREQ0.4Giallo
DisplayPEZZIMW (C0.CV)Conteggio corrente

🧪 Test di collaudo

Un progetto non è finito finché non è testato. Segui questa checklist di collaudo nell’ordine indicato:

Test 1 — Avvio e arresto in AUTO

  1. Attiva I0.5 (AUTO)
  2. Premi I0.0 (START) → Q0.0 ON, Q0.1 verde ON, Q0.2 rossa OFF ✓
  3. Rilascia I0.0 → Q0.0 resta ON (autoritenuta) ✓
  4. Premi I0.1 (STOP) → Q0.0 OFF, Q0.1 OFF, Q0.2 rossa ON ✓

Test 2 — Modo MAN

  1. Disattiva I0.5 (MAN)
  2. Premi e tieni I0.0 → Q0.0 ON ✓
  3. Rilascia I0.0 → Q0.0 OFF (nessuna autoritenuta) ✓

Test 3 — Emergenza

  1. In AUTO, avvia il nastro
  2. Attiva I0.6 (emergenza) → Q0.0 OFF, Q0.2 lampeggia ✓
  3. Premi START durante emergenza → nessun effetto ✓
  4. Disattiva emergenza → lampeggio si ferma, rossa fissa, nastro resta fermo ✓
  5. Ora premi START → nastro riparte ✓

Test 4 — Contapezzi e scatola piena

  1. Nastro in marcia (AUTO)
  2. Clicca I0.2 (fotocellula) 12 volte (on-off per ogni “pezzo”) → osserva C0 salire
  3. Al 12° pezzo: Q0.3 cicalino ON (3s), Q0.4 deviatore ON (5s) ✓
  4. Durante i 5s di deviazione, clicca I0.2 → il contatore NON incrementa ✓
  5. Premi I0.4 (RESET) → C0 torna a 0, cicalino e deviatore si disattivano ✓

Test 5 — Priorità

  1. START e STOP premuti contemporaneamente → nastro fermo ✓ (priorità STOP)
  2. START durante emergenza → nessun effetto ✓
  3. Cambio AUTO↔MAN durante marcia → comportamento coerente ✓

🏆 Estensioni (se vuoi di più)

Il progetto base è completo con i 13 Network sopra. Se vuoi spingerti oltre, ecco alcune estensioni:

  • Contascatole: aggiungi un secondo contatore C1 che conta le scatole completate (conta i RESET). Dopo 5 scatole → segnala “lotto completato” su Q0.5
  • Ritardo avvio: quando premi START, il nastro parte dopo 3 secondi con pre-allarme cicalino (come lezione 05)
  • Seconda pagina HMI: crea una pagina “Statistiche” con display contapezzi, contascatole, e un trend del conteggio
  • Velocità variabile: usa la CPU 1215C e aggiungi un slider HMI collegato a MW0 come “setpoint velocità”. Il Gauge mostra il valore. (Il simulatore non controlla la velocità del motore fisicamente, ma il principio del controllo analogico è lo stesso)

💡 Quando hai finito: salva il progetto come Mod13_Nastro_Trasportatore.json nel tuo portfolio. Questo è il tipo di progetto che dimostra competenza — un sistema completo con sicurezza, modalità operative, conteggio e interfaccia operatore.

Prossima lezione →

Lezione 14 — Progetto: Impianto di Miscelazione
Sequenza a 8 passi · Analogico · Temperatura · Valvole · Agitatore
Il tuo progetto più complesso — un intero processo chimico automatizzato.

© Prof. D. Bertolino · S7 PLC Crash Course · Unofficial S7-1200 Simulator · Lezione 13