Di Fabio
Quando programmi un PLC (Programmable Logic Controller) come quelli della Siemens usando TIA Portal, è fondamentale comprendere concetti come il fronte di salita e il fronte di discesa. Questi concetti ti permettono di rilevare cambiamenti di stato nei segnali digitali e di evitare errori causati da disturbi o rimbalzi dei segnali.
Cosa succede con il fronte di salita?
Il fronte di salita, o rising edge, si verifica quando un segnale digitale passa da uno stato logico 0 (basso) a uno stato logico 1 (alto). Questo cambiamento è cruciale quando, ad esempio, premi un pulsante o attivi un interruttore.
Esempio pratico:
Collega un pulsante al PLC. Quando premi il pulsante, il PLC rileva il fronte di salita: lo stato del segnale passa da 0 a 1, e in quel momento esegui l’azione programmata, come attivare una macchina o accendere una luce. Nel TIA Portal, puoi usare l’istruzione R_TRIG per rilevare questo cambiamento.
Cosa accade con il fronte di discesa?
Il fronte di discesa, o falling edge, si verifica quando un segnale digitale passa dallo stato logico 1 (alto) allo stato logico 0 (basso). Questo ti aiuta a rilevare, per esempio, quando rilasci un pulsante.
Esempio pratico:
Se vuoi spegnere una macchina quando rilasci un pulsante, il PLC deve rilevare il fronte di discesa, cioè quando il segnale passa da 1 a 0. Usa l’istruzione F_TRIG in TIA Portal per rilevare questo cambiamento e programmare l’azione desiderata al rilascio del pulsante.
Come filtrare il rumore con fronte di salita e fronte di discesa
Uno degli usi più utili di queste funzioni è filtrare il rumore o il rimbalzo che potrebbe verificarsi nei dispositivi meccanici, come i pulsanti. Quando premi un pulsante, a volte si verifica il fenomeno del debouncing, cioè piccole vibrazioni che fanno commutare rapidamente il segnale tra 0 e 1. Se non filtri questi cambiamenti, il PLC potrebbe interpretarli come pressioni ripetute del pulsante, causando comandi indesiderati, come accensioni e spegnimenti continui di un motore o una luce.
Come funzionano i filtri
Grazie alle istruzioni R_TRIG e F_TRIG, il PLC ignora i rapidi cambiamenti del segnale e considera solo il vero passaggio da 0 a 1 (fronte di salita) o da 1 a 0 (fronte di discesa). In questo modo, il PLC riconosce solo la pressione effettiva del pulsante e ignora i rimbalzi.
Esempio di applicazione:
Immagina di usare un pulsante per accendere una macchina. Non vuoi che il rimbalzo del segnale provochi accensioni e spegnimenti rapidi. Con R_TRIG, il PLC rileva solo il momento reale in cui il pulsante viene premuto, ignorando i piccoli disturbi. Allo stesso modo, con F_TRIG, puoi rilevare solo il momento reale in cui il pulsante viene rilasciato.
Applicazioni pratiche
Il rilevamento del fronte di salita e del fronte di discesa trova applicazione in molti contesti industriali, tra cui:
- Sistemi di sicurezza: per rilevare l’attivazione o il rilascio di interruttori di emergenza.
- Macchinari automatici: per accendere o spegnere dispositivi esattamente quando premi o rilasci un pulsante.
- Interfacce utente: per registrare un comando solo quando il pulsante è premuto o rilasciato correttamente, evitando attivazioni multiple dovute al rimbalzo.
Conclusione
Grazie all’uso del fronte di salita e del fronte di discesa, riesci a migliorare la precisione nel controllo di macchinari e sistemi, filtrando segnali disturbati e interpretando correttamente i comandi. Questi strumenti ti aiutano a evitare errori e garantiscono che i tuoi comandi siano eseguiti esattamente come previsto.