Il PLC nell’automazione: cos’è e qual è la sua funzione

PLC e automazione sono due concetti che vanno di pari passo, poiché il controllore logico programmabile (PLC, per il suo acronimo in inglese) è diventato uno strumento imprescindibile per lo sviluppo industriale e tecnologico di qualsiasi azienda.

Sempre più imprese si affidano all'automazione logistica per ottenere migliori prestazioni nei loro magazzini. Di fronte a un mercato in continua trasformazione, con spedizioni in 24 ore e cambiamenti nelle abitudini dei consumatori, la robotica garantisce velocità e affidabilità nella movimentazione di grandi volumi di merce.

Cos’è un PLC?

Un PLC è un computer industriale che svolge una funzione fondamentale: gestire gli spostamenti dei mezzi di movimentazione nei magazzini automatici come, ad esempio, i trasloelevatori o i nastri trasportatori. Per fare ciò, il PLC attiva e disattiva dispositivi elettrici quali segnalatori luminosi, relè o i motori di ogni macchina.

Una delle caratteristiche dei PLC è che operano in tempo reale, ovvero, possono reagire e attivare i movimenti delle macchine in questione di millisecondi.

I PLC sono costituiti da diversi componenti, basicamente: una CPU (l'unità centrale che elabora il programma e memorizza i dati relativi all'impianto) e i moduli che permettono il collegamento fisico tra il computer industriale e gli impianti automatici che devono muoversi. Il controllore logico programmabile necessita anche di hardware e software per interpretare le istruzioni e le funzioni che ogni macchina deve realizzare.

Attraverso le informazioni ricevute mediante i sensori e i dispositivi di input collegati a ciascuna macchina, il PLC elabora i dati e invia gli ordini ai mezzi di movimentazione. Immaginiamo, ad esempio, che un nastro trasportatore sposti automaticamente un pallet verso un elevatore, quando il sensore rileva il prodotto, il PLC ordinerà di fare avanzare il pallet verso l'elevatore e, successivamente, trasportarlo al livello corrispondente.

Digitalizzando e automatizzando tutti i movimenti della merce, il PLC può anche monitorare e mantenere un registro dei dati in tempo reale, come la temperatura di funzionamento o le prestazioni dei macchinari.

Come funziona un PLC?

Il controllore logico programmabile utilizza solitamente un bus di campo, cioè una rete di comunicazione industriale che collega il sistema con i diversi componenti di un magazzino automatico: sensori, motori elettrici, valvole, interruttori, ecc. I PLC, inoltre, possono essere dotati di dispositivi di sicurezza che garantiscono un funzionamento affidabile delle macchine e riducono al minimo la possibilità di errori.

Il PLC di solito lavora insieme a un sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), uno strumento digitale per il monitoraggio e l'ottenimento dei dati che facilita il processo decisionale nel magazzino: consente di conoscere lo stato di una macchina o dove si trova e verso dove si dirige un pallet in movimento. Grazie a un'interfaccia HMI (dall'inglese, human machine interface), i Responsabili della Logistica possono visualizzare e ordinare movimenti specifici o riattivare aree di lavoro dove sono presenti varie macchine.

In un centro logistico, uno stesso PLC può dirigere i movimenti di più sistemi automatici. Alcune macchine, come i trasloelevatori per pallet di Mecalux, integrano i propri PLC. Queste attrezzature automatiche all'avanguardia dispongono di un controllore logico programmabile per verificare il loro posizionamento, la loro velocità e accelerazione al fine di ottenere un ritmo di lavoro più elevato. I trasloelevatori si adeguano alle esigenze di ogni magazzino in termini di capacità di carico, dimensioni della merce, altezza dell’installazione o cicli richiesti.

PLC, WCS e WMS: differenze e funzioni

In un magazzino automatico sono coinvolti diversi elementi di software e hardware:

• Controllore logico programmabile (PLC). Hardware che interpreta le informazioni di programmi informatici di rango superiore per ordinare l'esecuzione dei movimenti dei sistemi automatici.
• Software di controllo (WCS). Applicazione che permette lo sviluppo e la simulazione del programma PLC che controlla e coordina i movimenti degli elementi automatici di un magazzino.
• Software di gestione magazzino (WMS). Organizza l’entrata e l’uscita della merce, sincronizza i cicli operativi del magazzino automatico con i movimenti degli operatori e molti altri processi.

Il coordinamento tra i tre sistemi facilita lo sviluppo dei cicli operativi e lo svolgimento dei cicli richiesti.

PLC e software di controllo magazzini di Mecalux

I dispositivi di movimentazione automatica possono funzionare seguendo le istruzioni di un PLC o di un PC industriale corredato con Easy WCS, il software di controllo magazzino di Mecalux.

Easy WCS è stato progettato per compilare ed eseguire istruzioni di linguaggio di testo strutturato. Il software è compatibile con lo standard IEC per PLC al fine di dirigere la movimentazione della merce e la gestione delle ubicazioni in un magazzino automatico.

Il programma integra nella sua memoria interna tutte le informazioni di ogni macchina in tre livelli:

• Meccanico. Il software memorizza i dati tecnici di ogni macchina e può realizzare un’animazione 3D di ogni elemento.
• Elettrico. Easy WCS registra anche quali componenti elettrici incorpora ogni macchina e il modo di controllarla.
• Software. Il sistema contiene le istruzioni che garantiscono il funzionamento di ogni macchina e i movimenti che deve effettuare.

Lavorare con Easy WCS apporta vantaggi come, ad esempio, la possibilità di simulare un magazzino automatico. Il software di ogni macchina può modificare e adattare le sue funzionalità tenendo conto delle particolarità di ogni installazione.

Controllando tutti gli elementi del magazzino automatico, Easy WCS può creare una rappresentazione virtuale di tutti gli elementi dell'installazione, dalla merce fino ai sistemi di stoccaggio e i mezzi di movimentazione. A partire da una simulazione, le aziende possono visualizzare i processi in un ambiente virtuale per prendere decisioni e introdurre modifiche senza interrompere i cicli operativi.

PLC e automazione: un’alleanza strategica

I PLC sono uno strumento essenziale nei magazzini automatici. Vengono utilizzati affinché i mezzi di movimentazione automatici rispettino i cicli pianificati e gestiscano la merce in modo organizzato.

Di fronte a una logistica sempre più esigente, le aziende cercano soluzioni per offrire ai clienti un servizio efficiente senza dover sostenere costi aggiuntivi. Una delle opzioni più fattibili è l'automazione che, ottimizzata con un PLC, può diventare un alleato strategico per promuovere il business e soddisfare le mutevoli esigenze dei consumatori.

Mecalux ha una grande esperienza nella progettazione e nello sviluppo di impianti automatici per tutti i tipi di aziende. Se desideri automatizzare la tua supply chain, contattaci e ti proporremo la soluzione più adatta alle esigenze della tua impresa.