Corso di Automazione Manifatturiera (Parte 2 del corso di Robotica e Automazione (10cfu) o Automazione e Robotica con Laboratorio (12cfu))

Progetto sui PLC (A.A. 2024/25)

Il lavoro di programmazione da effettuare sui PLC Siemens può essere portato avanti in gruppi di più studenti (indicativamente fino ad un massimo di 5).

Traccia del progetto.

Si chiede di implementare una politica miope per un sistema simile a quello dell'esercizio 5 del cap. 2 del libro Modello fluido e controllo di sistemi di produzione con i seguenti parametri (in parte diversi da quelli dell'esercizio):

P=3 tipi di parti;
tassi di domanda d_i = 1 pz/s per i=1,2,3;
tempi di lavorazione τ_i = 0.25 s (cioè μ_i = 4 pz/s) per i=1,2,3;
funzioni di costo g₁ = c₁|x₁|, g₂ = c₂|x₂| e g₃ = 0.5 x₃².

I coefficienti c₁ e c₂ vanno inizializzati rispettivamente a 10 e a 20 ma deve essere possibile modificarli online, come specificato nel seguito. Si consiglia di partire dal progetto dell'A.A. 2021/22 dove due buffer venivano lavorati in base a una priorità stabilita da un interruttore sul pannello HMI e venivano portati fino a un certo livello di scorta. Modificare il progetto secondo le seguenti specifiche:

Inserire un terzo buffer.
Eliminare l'interruttore che stabilisce la priorità tra i buffer in quanto le lavorazioni vanno effettuate ora in base alla priorità stabilita dalla politica miope, secondo cui viene scelto di volta in volta il buffer con contenuto negativo con il valore μ_idg_i/dx_i più negativo (chiaramente i buffer non vengono lavorati se positivi, a differenza di come avviene nel progetto di partenza).
Fissare a -40 e +10 rispettivamente i valori massimi di arretrato (Cinf) e di scorta (Csup) dei tre tipi di parti.
Inserire due campi di I/O per modificare il valore delle costanti c₁ e c₂.

Lasciare attive le seguenti funzionalità presenti nel programma:

l'interruttore per accendere/spegnere la macchina;
i campi numerici di I/O che visualizzano e permettono di modificare il contenuto dei tre buffer.

Fare riferimento alla figura in basso per avere un'idea di come deve apparire il pannello HMI. Si noti l'interruttore per accendere/spegnere la macchina nonché i campi I/O relativi al contenuto x_i dei buffer e quelli per modificare il valore delle costanti c₁ e c₂.

Suggerimento: Si consiglia di scrivere prima il programma SFC che implementa la politica miope e quindi di tradurlo nel linguaggio a contatti. Aggiungere nel progetto un blocco in cui si riporterà il programma ottenuto prevedendo in tale blocco un segmento che calcola la priorità dei vari buffer secondo la politica miope. Anche se non strettamente necessario in quanto i tassi μ_i sono uguali tra loro, si fa presente che per tradurre le variabili di tipo tempo in variabili da utilizzare nel calcolo delle priorità, si può ricorrere all'operatore MOVE, presente tra le Operazioni di trasferimento delle Istruzioni di base nel menu a destra, il quale permette di trasferire il valore numerico in ms di una variabile di tipo tempo in una variabile di tipo intero.