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PLC cos’è e come funziona

Con l’articolo di oggi voglio accennare brevemente a quello che è un PLC, Programmale Logic Controller (Controllore logico programmabile).

I PLC sono molto utilizzati negli impianti elettrici industriali per automatizzare i vari “processi di lavorazione”.

Saper padroneggiare e utilizzare molto bene i PLC potrebbe rivelarsi molto utile per ottenere uno sbocco lavorativo.

Figure tecniche specializzate in questo settore sono molto richieste.

PLC: Controllore logico programmabile

Il PLC (Controllore logico programmabile) è un dispositivo elettronico per l’industria specializzato nella gestione e controllo dei processi industriali.

A livello costruttivo un PLC, è più simile ad un computer. Infatti all’interno dello stesso troviamo “CPU”, “RAM”, “BUS” e altri componenti che di solito si trovano nei più classici computer che ci ritroviamo a casa.

Per motivi di praticità in quanto un PLC deve essere posizionato in ambienti industriali, quadri elettrici, lo stesso viene realizzato tenendo conto degli spazi in cui dovrà essere posizionato. Ecco perché a differenza di un normale computer lo stesso risulta notevolmente più compatto.

Se volessimo semplificare di molto la struttura di un PLC potremmo affermare che principalmente la stessa è composta da due parti fondamentali, una parte “hardware”, l’altra “software”.

PLC Siemens LOGO

Hardware

Componenti principali di un PLC

I componenti principali di un PLC sono:

  • Alimentatore
    L’alimentatore è utilizzato per fornire l’energia elettrica a tutte le schede del PLC. Normalmente l’alimentazione è a 24 V a.c. . In base ai dispositivi presenti nell’impianto elettrico da controllare potrebbero anche esserci alimentatori che forniscono tensioni 12V/24V d.c. .
  • CPU
    La CPU è il cervello del PLC. La CPU controlla la successione con cui le istruzioni del programma vengono lette, interpreta le istruzioni, risolve le relazioni logiche fra ingressi e uscite. La CPU si occupa anche di comunicare con tutte le schede connesse sul BUS del PLC, trasferendo dati e comandi da e verso il mondo esterno.
  • Schede di ingresso digitali e analogiche
    Le schede di ingresso sono utilizzate per il controllo di grandezze digitali e analogiche
  • Schede di uscita digitali e analogiche
    Le schede di uscita se digitali sono utilizzate per comandare attuatori digitali, se analogiche permettono invece di controllare degli attuatori variabili.
  • Schede di comunicazione
    Le schede di comunicazione permettono al PLC di poter comunicare con computer, con altri PLC oppure con altri dispositivi presenti nell’impianto.

In impianti di automazione particolari vengono adottate schede speciali dedicate a gestire particolari compiti del processo di automazione .

Fisicamente un PLC sembra una piccola scatola rettangolare sulla quale troviamo riportate delle indicazioni che ci aiutano a capire la quantità e tipologia di ingressi ed uscite di cui lo stesso dispone.

Esistono principalmente due tipologie di PLC, quelli compatti e quelli modulari.

Quelli compatti sono una tipologia di PLC che cosi come li si compra rimangono, cioè possiedono un numero predefinito di ingressi e uscite e non c’è modo di aumentare le stesse.

Quelli modulari invece sono costruiti in modo da poter aumentare o diminuire, ingressi e uscite, in base alle esigenze di utilizzo. Inoltre per questa tipologia di PLC, qualora si necessiti di una scheda particolare per la gestione e controllo di una grandezza analogica o la comunicazione con altri dispositivi, è possibile effettuare un upgrade montando delle schede speciale aggiuntive.

Software

A livello software ogni PLC possiede un proprio sistema operativo definito e realizzato dalla rispettiva casa produttrice.

Inoltre sempre a livello software troviamo i linguaggi di programmazione attraverso i quali l’operatore può realizzare i propri programmi da caricare successivamente sul PLC affinché quest’ultimo si comporti in modo opportuno in base al processo da controllare.

Linguaggi di programmazione del PLC

Per poter utilizzare un PLC è necessario conoscere uno dei linguaggi di programmazione adatti allo scopo. I principali linguaggi di programmazione sono:

Linguaggi grafici:

  • diagramma funzionale sequenziale (SFC, Sequential Functional Chart)
  • linguaggio a contatti (LD, Ladder Diagram)
  • diagramma a blocchi funzionali (FBD, Function Block Diagram)

Linguaggi Testuali:

  • lista di istruzioni (IL, Instruction List)
  • testo strutturato (ST, Structured Text)

Per coloro che arrivano dal settore e elettrotecnico il linguaggio su cui ricade la preferenza, è sicuramente il LADDER.

Esempio linguaggio di programmazione LADDER per PLC

Il LADDER viene definito anche “linguaggio a contatti”, infatti attraverso l’analisi della rappresentazione grafica dello schema elettrico, l’operatore non fa altro che convertire la logica di funzionamento di quest’ultimo in uno schema LADDER, interpretabile dal PLC.

Il programmatore semplicemente utilizza simboli logici corrispondenti a segnali di ingresso e di uscita per implementare la logica non più cablando i relè, ma disegnando gli schemi elettrici nel software di programmazione.

Come funziona il PLC 

In breve in base alla logica di funzionamento che si ha in mente di realizzare l’operatore crea il programma e lo Carica nel PLC. Il PLC a sua volta esegue il programma, interpreta le varie istruzioni, elaborando i segnali digitali ed analogici provenienti da sensori e diretti agli attuatori presenti nell’impianto industriale.

Vantaggi nell’uso del PLC

Se volessimo fare un riassunto dei vantaggi che si ottengono nell’uso del PLC potremmo affermare che gli stessi sono i seguenti:

  • Semplificazione del cablaggio (meno componenti nel quadro elettrico, meno cablaggio e più semplice. Relè vari, temporizzatori, vengono sostituiti e sono contenuti tutti in un unico dispositivo, nel PLC stesso).
  • Diagnostica guasti molto più facile.
  • Modifiche al funzionamento molto più facili.
  • Consumo molto più ridotto.
  • Affidabilità nel tempo molto più alta.

Sensori ed Attuatori

  • Per Sensore possiamo intendere ogni dispositivo collegato ad un ingresso del PLC. Si può dire che si tratta di LEGGERE un valore sia esso digitale o analogico. Dunque i sensori possono essere: pulsnati, interruttori, finecorsa, proximity, sensori di pressione, temperatura, ecc.
  • Per Attuatore possiamo intendere ogni dispositivo collegato ad una uscita del PLC. Si può dire che si tratta di COMANDARE una azione e possono avere bisogno di un comando digitale o analogico. Dunque attuatori possono essere: relè, contattori, elettrovalvole, gruppi inverter/motore, ecc.

 

Conclusioni

Il PLC è dispositivo programmabile che dispone principalmente due parti fondamentali, ingressi e uscite. Agli ingressi possiamo collegare pulsanti, interruttori, finecorsa, e altre tipologie di sensori. Alle uscite vanno collegati relè, contattori, elettrovalvole e altre topologie di attuatori. Ingressi e uscite possono essere di tipo Digitale o Analogico. Per funzionare un PLC ha inoltre bisogno del programma che viene realizzato e caricato all’interno dello stesso dall’operatore/programmatore. L’operatore/programmatore per impartire, comunicare, le istruzioni al PLC utilizza il linguaggio di programmazione a lui più comodo.

Fatta questa mia prima introduzione su cosa sia un PLC e come funzioni, al fine di approfondire ulteriormente l’argomento, vedrò in uno dei miei prossimi articoli di convertire una rappresentazione grafica di uno schema elettrico in un programma LADDER.

Sperando che il mio articolo vi sia stato utile, se vi è piaciuto, se avete domande o dubbi in merito non esitate a contattarmi, lasciando un commento di seguito.

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Marcaturà CE, marchio IMQ

Nel precedente articolo, “Enti normatori: IEC, CENELEC, CEI”, ho accennato a quelli che sono gli enti normatori e di cosa si occupano, cioè emanare le varie leggi e le normative tecniche per quanto riguarda il settore elettrico, elettronico.

Volendo approfondire l’argomento, il passo successivo sta nel capire come fare a riconoscere se un dispositivo, materiale elettrico, rispetta le varie norme tecniche e direttive internazionali emanate dagli enti normatori.

Certificazione e controllo di qualità

La “verifica di conformità” alle norme di quanto viene prodotto, installato e utilizzato può riguardare i singoli componenti, cioè il materiale elettrico, oppure tutto l’impianto.

I vari dispositivi presenti in un impianto elettrico, cavi, tubi e canali protettivi, interruttori automatici, relè, trasformatori, alimentatori, apparecchi di illuminazione, elettrodomestici e apparecchi elettrici in genere devono essere tutti marchiati “CE”.

Un ulteriore marcatura che può essere presente sui dispositivi, è il marcio “IMQ” (Istituto italiano del marchio di Qualità).

Ma cosa significa se su un dispositivo sono presenti il marchio CE, il marchio IMQ o entrambi?

Marcatura CE e Marchio IMQ

“CE”. Se su un prodotto è presente il marchio CE, significa che lo stesso è conforme alle prescrizioni delle direttive europee che lo riguardano.

Il produttore che intende apporre il marchio CE sul proprio prodotto deve impegnarsi a rispettare i requisiti essenziali di sicurezza previsti dalle corrispondenti direttive europee.

Il produttore si occupa di rilasciare una dichiarazione scritta di conformità, quest’ultima deve essere a disposizione dell’Autorità di controllo.

Qualora il prodotto o parte di esso non fosse conforme alle direttive europee il produttore potrebbe andare incontro a sanzioni.

La marcatura CE deve essere messa sul prodotto o, se ciò non è possibile, sull’imballaggio o sulle avvertenze d’uso o sulla garanzia.

È responsabile dell’apposizione il produttore, l’importatore o chiunque metta in commercio il prodotto.

Sostituzioni, modifiche o manomissioni apportate ai dispositivi marchiati CE possono annullare la validità della dichiarazione di conformità CE.

Simbolo della marcatura CE

“IMQ”. Il marchio IMQ è rilasciato, su richiesta del produttore, dall’Istituto italiano del Marchio di Qualità e indica la conformità del prodotto alle norme CEI.

La presenza del marchio IMQ garantisce la conformità del prodotto alle norme di sicurezza e funzionali, verificata da enti terzi indipendenti con una serie di prove e controlli.

I marchi di qualità forniscono a utilizzatori, installatori e rivenditori una reale garanzia sulla sicurezza e qualità dei prodotti e valgono nei maggiori Paesi industrializzati, compresi quelli al di fuori della UE.

Il compito dell’Istituto italiano del Marchio di Qualità, è quello di verificare e certificare che i prodotti elettrici non rappresentino un pericolo per l’utente.

Quando un costruttore fa domanda d’uso del marchio IMQ per una categoria dei suoi prodotti, l’Istituto accerta anzitutto che lo stabilimento sia atto a garantire la qualità del prodotto, esaminando personale, attrezzature, mezzi di produzione, procedure di prova e verifica.

Simbolo della marcatura IMQ

Nota:

La marcatura CE e i marchi di qualità possono coesistere sullo stesso prodotto, ma devono essere ben distinti l’uno dall’altro per non creare confusione.

Chi acquista il prodotto deve accertarsi dell’esistenza della marcatura CE. In caso contrario, la legislazione europea e quella nazionale prevedono specifiche sanzioni.

Anche all’estero esistono vari enti di controllo che rilasciano i rispettivi marchi di omologazione, certificazione.

Per apparecchiature particolari, ad esempio componenti che possono essere installati in ambienti con pericolo di esplosione, esistono ulteriori marchi certificati al fine di attestarne la conformità.

Marchio europeo Ex per i componenti antideflagranti

Conclusioni

I vari apparecchi elettrici o elettronici devono essere progettati e realizzati secondo quanto indicato dalle norme e dalle direttive internazionali ed essere provvisti di marcatura CE di conformità.

La marcatura CE indica solamente che il prodotto rispetta gli standard minimi relativi le direttive europee che lo riguardano.

La marcatura IMQ invece garantisce una migliore qualità costruttiva e funzionale del prodotto, questo perché il prodotto è soggetto a maggiori controlli e verifiche.

I vari marchi CE, IMQ, non sono altro che delle certificazioni rilasciate per attestare quali prodotti sono conformi alle normative quinDi sicuri e quali sono quelli che sono stati testati, controllati quindi di qualità migliore.

Ci tengo a ricordare che la certificazione di conformità deve essere fatta anche per l’impianto elettrico ma qui parliamo di altre normative che magari vedremo di approfondire più nel dettaglio in un altro articolo. Comunue l’uso di dispositivi marchiati CE e IMQ, è d’obbligo affinchè un impianto possa essere conformè alle normative del settore.

Spero di avervi aiutato ulteriormente a capire un pò di più cosa sono queste strane sigle che spesso ci ritroviamo sui nostri prodotti.

Volete aggiungere qualcosa? Scrivetemi!! Vedrò di trovare spazio pe ri vostri articoli, nel sito web.

 

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Enti normatori: IEC, CENELEC, CEI

Nel settore elettrico ed elettronico esistono delle norme tecniche e delle disposizioni legislative, “normativa elettrica”, a cui tutti gli operatori e produttori coinvolti devono attenersi. 

In questo articolo cercherò brevemente di elencare i principali enti che si occupano di normativa cioè di redigere le leggi vigenti e le norme tecniche in campo elettrico, elettronico.

In quanto le normative emanate dai vari “enti normatori” sono veramente tante non mi soffermerò sulle stesse, sarebbe poco utile e dispersivo.

Credo sia invece più utile fare una descrizione veloce per meglio elencare quali sono e di cosa si occupano i vari enti normatori.

Normalizzazione, Unificazione, Armonizzazione

In funzione dello scopo che di prefiggono gli enti normatori, si possono così avere documenti di normalizzazione, unificazione, armonizzazione.

Normalizzazione

Per normalizzazione si intende l’insieme di criteri generali in base ai quali devono essere progettati, costruiti e collaudati gli impianti, le macchine, le apparecchiature e i materiali elettrici, in modo che ne sia garantita l’efficienza e la sicurezza di funzionamento.

Unificazione

L’unificazione elettrica serve a stabilire le caratteristiche dei materiali, delle macchine e degli apparecchi elettrici, individuandone una ristretta gamma di tipi costruttivi e di dimensioni, in modo da uniformare la produzione, diminuirne i costi, favorire l’approvvigionamento dei materiali e la manutenzione, permettere una più ampia commercializzazione dei prodotti.

Armonizzazione

L’attività connessa all’unificazione delle norme nazionali è detta Armonizzazione. Questa tipo di attività consiste nell’unificazione delle norme nazionali dei diversi stati in modo da renderle compatibili con quelle di altre nazioni e di giungere a norme valide in ambiti più vasti. 

Enti normatori

Esistono diversi enti normatori che operano a livello mondiale, europeo e nazionale.

I principali enti a livello elettrotecnico, elettronico, sono i seguenti:
“IEC”, “CENELC”, “CEI”.

IEC

L’ente normatore IEC International Electrotechnical Commission (Commissione elettrotecnica internazionale) con sede a Ginevra, opera a livello mondiale. Allo stesso aderiscono i comitati elettrotecnici nazionali di circa 70 paesi che rappresentano la maggioranza della popolazione mondiale e producono la quasi totalità dell’energia elettrica consumata. Compito dello IEC e quello di emettere sia raccomandazioni, alle quali i paesi membri adeguano la propria normativa, sia norme tecniche da cui vengono derivate le varie norme nazionali.

Commissione elettrotecnica internazionale

CENELEC

Il CENELEC, Comité Européen de Normalisation Électrotechnique (Comitato europeo di normazione elettrotecnica) con sede a Bruxelles opera a livello europeo. Allo stesso aderiscono i comitati elettrotecnici dei vari paesi europei. Il CENELEC opera su incarico della commissione CEE. L’attività del CENELEC ha lo scopo di preparare norme armonizzate a livello europeo, che devono essere accettate da tutti i paesi membri, in base al principio di mutuo riconoscimento stabilito nell’ambito della CE, secondo il quale se un prodotto è ammesso in un paese deve essere ammesso anche negli altri e occorre eliminare tutto quello che ostacola tale riconoscimento.

Comitato europeo di normazione elettrotecnica

CEI

In Italia il compito di emanare norme tecniche di normalizzazione e di unificazione nel settore elettrico ed elettronico, è svolto dal CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano). Il CEI, è stato costituito nel 1909 e la sua sede è a Milano. Il CEI si occupa di promuovere e diffondere la cultura tecnica e della sicurezza elettrica mediate una serie di attività normative e prenormative a livello nazionale ed internazionale.

Comitato elettrotecnico italiano

Qual è il compito degli enti normatori?

Gli enti normatori collaborando fra di loro si occupano di:

  • Elaborare pubblicare e diffondere le norme tecniche nel settore elettrotecnico, elettronico e delle telecomunicazioni per materiali, apparecchi, macchine, impianti, processi, programmi, stabilendone i relativi requisiti di qualità e sicurezza affinché possano essere considerati rispondenti alle regole dell’arte;
  • Provvedere alla simbologia, alla terminologia, all’unificazione e alla normativa del settore elettrotecnico;
  • Studiare i problemi di carattere scientifico e tecnologico connessi alle esigenze di impiego, funzionamento, sicurezza o altro nel settore elettrico;
  • Stabilire criteri, metodi di prova, e limiti finalizzati al raggiungimento di adeguati livelli di sicurezza, affidabilità e qualità dei prodotti e dei processi;
  • Elaborare regole e procedure per prove e controlli di rispondenza alle norme tecniche;
  • Promuovere e sviluppare la cultura tecnica con attività formative e informative. Corsi, convegni, seminari, manuali, guide, software applicativi;
  • Promuovere e favorire l’attività di certificazione;
  • Promuovere a livello internazionale l’armonizzazione delle norme tecniche.

Conclusioni

In breve i vari enti normatori, IEC, CENELEC, CEI, comunicando fra di loro hanno il compito di stabilire delle normative tecniche o leggi, riguardanti il settore elettrico, elettronico, alle quali i vari operatori, costruttori, dei vari paesi coinvolti devono attenersi.  

Gli enti normatori si occupano anche di tutta quella parte riguardante la simbologia, terminologia dei vari componenti nel settore elettrotecnico, elettronico. Cioè della rappresentazione grafica degli schemi elettrici, i simboli usati e come gli stessi vanno rappresentati graficamente.

Tutto il settore elettrotecnico ed elettronico, è soggetto al rispetto delle normative tecniche e legislative emanate dagli enti normatori.

Il rispetto delle norme consente la compatibilità fra i vari dispositivi e il loro corretto funzionamento.

Realizzare un impianto elettrico seguendo le norme tecniche e disposizione legislative emanate dagli enti normatori significa realizzare un impianto efficiente e sicuro.

Come sempre vi invito a scrivermi se avete domande da fare, materiale da condividere, consigli riguardo i temi da me trattati. Sono sempre a vostra disposizione.

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Relè: cosa sono e come funzionano

Introduzione

In questo mio articolo cercherò di spiegare brevemente cosa sono i relè, come funzionano e in quali tipi di impianti elettrici ci si trova spesso ad utilizzare gli stessi.

Nel mio precedente articolo, “Relè statici: cosa sono e come funzionano”, ho accennato ad una tipologia di relè di ultima generazione tralasciando invece quelli delle generazioni precedenti che comunque sono e rimangono attualmente fra le tipologie di relè più utilizzati.

Oggi, faccio un passo indietro e vedrò di introdurre i relè diciamo classici, quelli con elettromagnete.

Relè

Si definisce relè un dispositivo, di solito elettromeccanico, in grado di aprire o chiudere dei contatti se viene alimentato il suo circuito di entrata, costituito in genere da una “bobina”.

Come funziona un relè?

Nella sua versione classica, elettromeccanico, il principio di funzionamento di un relè si basa sull’alimentazione di una bobina che attraversata da una corrente elettrica genera un campo magnetico il quale a sua volta attrae una parte mobile in ferro consentendo così ad un meccanismo interno allo stesso di muovere dei contatti.

L’apertura o chiusura dei contatti permette di aprire o chiudere parti del circuito consentendo di far circolare o meno corrente in successive parti dello stesso.

Per le sue caratteristiche costruttive esso ha un funzionamento analogo a quello del contattore.

Di seguito un’immagine che può aiutare a capire il principio di funzionamento di un relè elettromeccanico.

Parti di un relè

Relè monostabili, bistabili, passo passo, temporizzati.

Per quanto riguarda gli impianti elettrici negli edifici civili, i relè più utilizzati sono:

  • relè monostabili, caratterizzati da un solo stato di riposo. Nel momento in cui arriva un’eccitazione dall’esterno, il sistema commuta, quando cessa l’effetto dell’impulso esterno, torna allo stato precedente. Per far funzionare il circuito occorre eccitare la bobina e mantenerla in funzione, se l’alimentazione cessa, i contatti tornano alla posizione di riposo. Un relè monostabile può essere utilizzato per commutare un circuito in assenza di tensione, ad esempio un circuito di lampade di emergenza.

 

  • relè bistabili detti anche relè interruttore, caratterizzati da due possibili stati di riposo. Grazie alla presenza di due bobine di comando per cui, quando arriva un impulso esterno il circuito elettrico commuta, quando cessa l’impulso esterno, il circuito resta nello stato determinato dall’impulso precedente e i contatti restano attivati anche se l’alimentazione della bobina è assente. In questo caso, il mantenimento dei contatti nella posizione di lavoro (quella in cui il contatto è chiuso e c’è il passaggio della corrente), anche al cessare dell’alimentazione, è garantito da un sistema di ritenuta di natura meccanica. L’esempio più semplice che utilizza un relè bistabile e l’accensione di una lampada da più punti.

  • relè passo-passo, detti anche relè ciclici o ad impulso. Sono caratterizzati da una bobina che agisce su di un meccanismo che aziona, tramite una camma, uno o più contatti. Con il comando ad impulsi di uno o più pulsanti collegati fra loro in parallelo, è possibile cambiare lo stato dei contatti. L’esempio più semplice di un relè passo-passo, è quello di poter permettere di comandare l’accensione o lo spegnimento di un gruppo di lampade, in modo alternato.

  • relè temporizzatori, possono essere del tipo ritardato all’eccitazione, ritardato alla diseccitazione oppure con la commutazione dei contatti istantanea all’eccitazione della bobina e ritardata alla diseccitazione. I tempi di intervento sono ottenuti mediante l’uso di un meccanismo ad orologeria, con circuiti elettronici. In quest’ultimo caso l’esempio più semplice che si possa fare nell’utilizzo di un relè temporizzato, è quello della luce delle scale, dove alla pressione di un pulsante si accendono delle lampade che rimangono accese per un tempo prestabilito e successivamente si spengono senza nessun intervento da parte dell’utente.

Circuiti di un relè

I relè più semplici possiedono 2 circuiti, uno di alimentazione del relè(bobina) dove i morsetti sono contrassegnati solitamente con le sigle A1, A2. Un altro circuito invece sarà quello dei contatti, dove i morsetti saranno contrassegnati con i numeri 1/2. Se il relè avesse più contatti da aprire e chiudere avremmo ulteriori morsetti, contrassegnati con 3/4 , 5/6, ecc…

Alimentazione di un relè

Esistono relè in grado di funzionare a 5V, 12V, 24V, 220V, in corrente continua o in corrente alternata.

Supporti di connessione per relè

Per gli impianti elettrici civili nella maggior parte dei casi si utilizzano relè che vanno inseriti all’interno delle cassette di derivazione oppure relè che vanno montati su “Guide DIN” in acciaio e in alluminio, standardizzate secondo norme europee, che consentono il montaggio di apparecchiature elettriche modulari e non, all’interno di quadri elettrici.

Conclusioni

Un relè non fa altro che reagire ad un impulso inviatogli ad esempio da un pulsante e apre o chiude un circuito. Un circuito elettrico è aperto, quando non permette il passaggio della corrente, è chiuso, se invece consente il passaggio della corrente.

In base alla funzione che si ha intenzione di ottenere si deve scegliere il relè più adatto. Se servono contatti normalmente aperti NO o normalmente chiusi, si sceglierà il relè che più si presta a questo tipo di utilizzo. Un relè può avere contemporaneamente più contatti NO o NC.

I relè sono utilizzati molto negli impianti elettrici civili perché consentono di poter integrare funzioni particolari. Senza l’uso dei relè molte di queste funzioni sarebbero complesse da realizzare, poco pratiche.

In molti casi l’utilizzo dei relè rende l’impianto elettrico più sicuro, basti pensare ad esempio ai circuiti di comando realizzati tramite relè funzionati a 24V. Se accidentalmente un utente, entra in contatto con la tensione di alimentazione, quest’ultimo non corre nessun rischio di farsi male, in quanto una tensione al di sotto dei 50V non è pericolosa per il corpo umano.

Se qualcuno avesse ancora qualche dubbio su cosa siano i relè e volesse approfondire vi invito a seguire il link presente QUI.

Per quanto riguarda i relè, almeno per oggi mi fermo qui. Magari più avanti, in un altro mio articolo, vedremo di realizzare dei circuiti utilizzando alcune delle tipologie di relè appena appena sopra elencate.

Al solito vi ricordo che sono sempre a vostra completa disposizione qualora abbiate domande da fare oppure consigli a riguardo.

 

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Relè statici: cosa sono e come funzionano

Introduzione

Oltre ai contattori di cui ho parlato in un mio articolo precedente, “Contattore o Teleruttore”, esistono anche un’altra tipologia di dispositivi che consentono di gestire l’avvio o l’arresto degli utilizzatori presenti nei circuiti.

Questo tipo di dispositivi, a differenza dei contattori elettromeccanici, non ha elementi in movimento che permettono di commutare i carichi.

I dispositivi di questo tipo vengono chiamati relè statici,“RSS- Solid State Relay”, definiti anche relè a stato solido, contattori a semiconduttore o contattori statici.

Relè statici

I relè statici sono destinati alla manovra di circuiti a tensione non superiore a 1000V in corrente alternata e 1500V in corrente continua. (CEI EN 60947-4-2) (CEI 17-69)

Un relè statico è definibile come un dispositivo che effettua la funziona di un contattore utilizzando un dispositivo di manovra a semiconduttore.

I relè statici sono dispositivi di potenza che permettono di commutare dei carichi anche rilevanti, fino a 90A, in corrente alternata fino ad una tensione di 400V. Funzionano anche in corrente continua.

Sono molto simili ai contattori infatti ne posseggono le principali caratteristiche.

I relè statici sono dispositivi che temono molto il riscaldamento eccessivo, per questo motivo, in base a diversi fattori come la temperatura dell’aria, l’ambiente di lavoro, quadro elettrico, all’interno del quale sono collocati , a volte gli stessi devono essere associati ad un dissipatore di calore.

Le case costruttrici, per ogni tipologia di relè, forniscono le specifiche tecniche che consentono in base al carico a cui viene sottoposto lo stesso, di scegliere un dissipatore con coefficiente di dissipazione termica adeguato.

Un relè statico e composto da tre specifici circuiti:

  • Circuito d’ingresso. Assicura l’isolamento galvanico tra il circuito di comando e il circuito di potenza. l’isolamento è dato da un accoppiamento ottico.
  • Circuito di adattamento o sincronizzazione. Permette l’analisi del segnale di d’entrata e assicura la commutazione del circuito d’uscita.
  • Circuito d’uscita o potenza. È formata da un organo di potenza.

Vantaggi dell’uso di un relè statico

I vantaggi che un relè statico può offrire, rispetto ad un contattore, si possono elencare in:

  • Vita di funzionamento molto lunga;
  • Capacità di comandare circuiti di potenza anche in presenza di segnali di basso livello;
  • Funzionamento totalmente silenzioso;
  • Buona resistenza alle vibrazioni;
  • Notevole limitazione dei disturbi radioelettrici;
  • Possibilità di commutare carichi elevati;
  • Non provocano scintille, quindi è adatto in ambienti ad alto potenziale esplosivo;
  • Non hanno problemi di installazione, possono essere montati sia in verticale che in orizzontale;
  • Elevata resistenza condizioni ambientali estreme;
  • Elevata frequenza di commutazione.

Principio di funzionamento

In generale il principio di funzionamento di un relè statico, è il seguente:

  • I relè a stato solido lavorano convertendo l’input elettrico in entrata, es. attraverso un pulsante, in output ottico, spesso erogato attraverso un LED a infrarossi o qualcosa di simile. In breve si tratta di segnale luminoso.

  • Il segnale ottico, in seguito, viene sparato attraverso un piccolo occhiello, sempre aperto, all’interno del modulo (opto-isolatore) verso un punto in cui viene ricevuto per mezzo di un transistor fotosensibile, che a sua volta converte e invia il segnale ad altre componenti elettroniche.

A questo punto il circuito si chiude e si innesca l’azione desiderata, tutto questo senza che all’interno del relè a stato solido venga a crearsi il contatto diretto tra parti meccaniche.

Nota: A differenza dei contattatori elettromeccanici dove avviene la chiusura o l’apertura dei contatti di potenza nel relè statico fisicamente non c’è nessuna commutazione, apertura, chiusura del circuito ma cambia lo stato del semiconduttore ( Triac o Bjt). Questo significa che quando il relè statico interrompe l’alimentazione verso il carico, non apre perfettamente il circuito ma lascia passare una piccola corrente residua che a volte continua ad alimentare il carico se questo e piccolo come un’elettrovalvola o un relè.
In questi casi si ricorre all’utilizzo di una resistenza di dispersione in derivazione al carico.

Tipi di commutazione

I relè statici possono presentare due tipi di commutazione: con tensione zero e istantanea.

La commutazione con tensione zero, denominata anche sincrona, si caratterizza per la commutazione che avviene quando la tensione nel carico passa per lo zero. Particolarmente indicata per carichi resistivi, illuminazione, termoresistente.  

Commutazione con tensione zero

La commutazione istantanea, o commutazione asincrona, presenta la particolarità che il circuito di uscita viene attivato alla presenza del segnale di comando. Particolarmente indicata per carichi di tipo induttivo, il comando di motori.

Commutazione istantanea

 

Campi di applicazione dei relè a stato solido

I relè a stato solido sono usati in diversi ambiti, principalmente nell’industria, compresi i sottostanti settori:

Controlli industriali
Controllo motore
Robotica
Strumentazione medica e isolamento di pazienti o attrezzature
Strumentazione
Multiplexer
Acquisizione dati
Sottosistemi di input/output
Contatori (elettrici, acqua, gas)
Dispositivi a circuito integrato
Elettrodomestici

Supporti di connessione per relè statici

I relè statici o a stato solido vengono implementati sia in dispositivi elettronici che in ambienti industriali, per questo motivo troviamo una grande varietà degli stessi e dei relativi supporti di connessione.

Di seguito elencherò alcune delle soluzioni di montaggio più diffuse per i relè statici

Relè a stato solido con supporto PCB

Questo tipo di supporto per relè statici è ideato per essere installato direttamente su un circuito stampato, Sono tipi di relè che possono essere facilmente saldati su schede elettroniche.

Relè a stato solido su guida DIN

I relè a stato solido su guida DIN, sono progettati in modo tale da poter essere installati assieme ad altre apparecchiature di controllo industriale all’interno di armadi rack per PLC.

Relè a stato solido con montaggio su pannello e telaio

I relè a stato solido con montaggio su pannello possiedono alla loro base dei fori con attacchi filettati che permettono un fissaggio diretto del relè su specifici pannelli.

Relè a stato solido con supporto per dissipatore

Come accennato qualche rigo più su in alcuni casi i relè statici hanno bisogno di essere collegati a dei dissipatori in questo caso esistono delle soluzioni realizzate appositamente per fissare facilmente i relè statici a dissipatori di calore per lo scambio termico.

Relè a stato solido per innesto

In tutti quei casi in cui le esigenze tecniche richiedano delle funzionalità plug-and-play esistono dei relè statici e relativi supporti che consentono di ottenere questa funzione.

Nota: Nell’immagine principale di questo articolo si possono visualizzare alcune tipologie di relè a stato solido, cosi da farsi un’idea di come sono fatti.

Conclusioni

I relè statici come abbiamo visto sono una tipologia di dispositivi molto simili ai comuni contattori, con la differenza principale che all’interno degli stessi non vi sono parti meccaniche in movimento.

Grazie alla loro caratteristica possono essere usati in ambienti specifici, come luoghi altamente infiammabili, potenzialmente esplosivi o per applicazioni mediche.

Se volessimo definire in modo molto semplice un relè statico potremmo affermare che si tratta di un tipo di interruttore usato per aprire o chiudere automaticamente una serie di contatti tra due circuiti.

In un contattore normale, elettromeccanico, un segnale di controllo innesca una risposta elettromeccanica, cambiando fisicamente posizione dei componenti interni allo scopo di aprire chiudere determinati contatti.

Al contrario in un relè a stato solido (RSS) non ci sono parti meccaniche o mobili per cui, pur essendo usato come se fosse un normale contattore elettromeccanico, fa tutto questo senza alcun movimento fisico.

Esistono relè a stato solido che funzionano in corrente alternata CA e altri in corrente continua CC.

La scelta del tipo di relè se a stato solido o elettromeccanico va fatta in base all’uso che si ha intenzione di fare dello stesso. Da questo dipende anche la tipologia di innesto che si andrà ad utilizzare.

Con questo articolo spero di avervi aiutato a capire cosa sono i relè statici, come funzionano, e in quali settori di utilizzo trovano spazio.

Al solito vi ricordo che sono sempre a vostra completa disposizione qualora abbiate domande da fare oppure consigli a riguardo.

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Impianti elettrici: logica a relè o logica cablata

Introduzione

In questo articolo cercherò di descrivere in modo breve cosa sia la logica a “relè”, detta anche logica cablata.

Logica a relè o logica cablata

Quando si sente parlare di logica a relè o logica cablata si sta parlando di una certa tipologia di “impianti elettrici”, che fanno molto uso di diversi dispositivi (relè, temporizzatori, contattori, ecc…) interconnessi fra di loro per realizzare degli automatismi al fine di controllare una macchina o un insieme di macchine (“processo di lavorazione”).

I vantaggi della logica a relè

La semplicità di utilizzo dei vari dispositivi che consente di realizzare sistemi in grado di portare a termine operazioni, sequenze, anche molto complesse.

I dispositivi utilizzati sono costruiti per essere robusti e adatti a lavorare in condizioni ambientali gravose.

Esistono svariati modelli adatti alle numerose esigenze di utilizzo.

Gli svantaggi della logica a relè

Si fa uso della logica a relè in sistemi automatici piccoli e di semplice funzionalità dove non è previsto che vengano apportare ulteriori e future modifiche all’impianto elettrico.

Se vi è la necessità di modificare il funzionamento dell’impianto, bisogna effettuare delle modifiche sul cablaggio. Se l’impianto è piccolo le modifiche possono essere apportate in modo facile e veloce. Al contrario se l’impianto risulta essere grande e complesso, apportare le modifiche, ricablare i vari dispositivi, diventa molto costoso e dispersivo

In impianti molto complessi i contatti da utilizzare per collegare i vari dispositivi potrebbero non essere sufficienti e di conseguenza si avrebbero problemi di espandibilità, gestione dell’impianto.

Non è possibile interfacciare i dispositivi con periferiche come monitor, stampanti, reti, per a raccolta e gestione dei dati.

La ricerca dei guasti risulta difficoltosa e non immediata.

Conclusioni

In breve la logica a relè consiste  un’insieme di relè interconnessi tramite conduttori elettrici (cablaggi) che realizzano, nel loro insieme, una o più funzioni.

La logica a relè si ottiene collegando fisicamente, fra di loro, tutti i dispositivi che compongono l’impianto elettrico, in modo da ottenere un determinato funzionamento, dato dallo schema.

La logica a relè è utilizzata maggiormente negli impianti elettrici industriali, al fine di realizzare sistemi in grado di svolgere in modo completamente automatico o quasi, determinati compiti.

L’uso della logica a relè è adatta alla realizzazione di sistemi di “automazione” piccoli mentre per sistemi più grandi e complessi viene ormai usata la “logica programmata” (“PLC”) di cui vedremo di approfondire in un altro articolo.

Tutti quegli impianti elettrici dove sono collegati fra di loro, pulsanti, relè, contattori, temporizzatori, ecc… sfanno uso della logica a relè.

Dove sono presenti dei PLC (“controllo digitale”) si fa uso della “logica programmata”.

Nota: Tutti gli impianti elettrici civili che industriali devono sempre rispettare le “norme” che disciplinano il settore dell’impiantistica elettrica. 

Spero che anche quest’altro mio articolo vi sia stato utile e vi ricordo che sono sempre a vostra disposizione qualora abbiate domande o consigli in merito.

 

 

 

 

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Segnalazioni: ottiche e acustiche

Introduzione

In tutti gli ambienti (fabbriche, ospedali, uffici, scuole, ecc…) c’è la necessità di segnalare i pericoli, fornire delle indicazioni velocemente e utili al fine di attirare l’attenzione oppure al fine che gli operatori, le persone, seguano obbligatoriamente determinate procedure.

Per fare questo sono stati adottati diversi metodi, alcuni utilizzano i colori come mezzi di segnalazione, altri invece i suoni. 

Codifica Colori

Il colore è uno dei mezzi più efficaci per attirare l’attenzione.

A colori diversi corrisponde un significato specifico.

I colori usati per le segnalazioni devono essere facilmente identificabili e distinguibili dal colore di sfondo.

L’uso di determinati colori deve essere riservato ad applicazioni che implicano la sicurezza.

I colori che vengono usati per i dispositivi indicatori e degli attuatori sono i seguenti:
rosso, giallo, verde, blu, nero, grigio, bianco.

Il significato dei vari colori sono indicati nella tabella seguente

Significato dei colori norme CEI

Nota: Anche nel caso in cui l’informazione viene trasmessa attraverso dispositivi come tablet, smartphone, pannelli touch screen, display, i significati dei colori attribuiti alla sicurezza devono rimanere gli stessi e i colori di quest’ultimi devono essere messi in evidenza.

Al fine di attirare maggiormente l’attenzione delle persone, un’informazione ausiliaria può essere realizzata con l’intermittenza. Maggiore è la frequenza del lampeggio più alta è la priorità del messaggio.

Dispositivi indicatori

I dispositivi indicatori possono essere impiegati per:

  • Fornire un’informazione dello stato dei vari elementi presenti in un sistema;
  • Per confermare il risultato di un comando;
  • Per attirare l’attenzione dell’operatore;
  • Per segnalare eventuali condizioni anormali;
  • Per indicare come eseguire una determinata operazione.

Di seguito riporto una tabella che indica il significato dei colori nel caso di dispositivi riguardanti la sicurezza:

Significato dei colori dei dispositivi indicatori relativi alla sicurezza delle persone, dei beni, dell’ambiente

Di seguito riporto una tabella che indica il significato dei colori nel caso di dispositivi riguardanti la condizione di un processo:

Significato dei colori dei dispositivi indicatori relativi alla condizione di un processo

Di seguito riporto una tabella che indica il significato dei colori nel caso di dispositivi riguardanti lo stato delle apparecchiature:

Significato dei colori preferenziali per dispositivi indicatori relativi allo stato dell’apparecchiatura

Di seguito una tabella che indica in linea generale il significato dei colori dei pulsanti e dei selettori :

Significato generale dei colori, dei pulsanti e dei selettori

Attuatori

  1. Attuatori non luminosi
    Per gli attuatori (pulsanti, selettori, interruttori, relè, ecc…) i significati dei colori sono indicati nella seguente tabella:

Significato generale dei colori, dei pulsanti e dei selettori

  1. Attuatori per emergenze
    Il colore utilizzato per gli attuatori ARRESTO/DISINZERZIONE di emergenza deve essere ROSSO

  2. Attuatori di ARRESTO/DISINZERZIONE (STOP/OFF)
    Per gli attuatori di ARRESTO/DISINZERZIONE i colori indicati sono BIANCO/GRIGIO/NERO, con una preferenza per il NERO. Anche il ROSSO è ammesso. Mentre invece il verde non deve essere utilizzato.

  3. Attuatori di AVVIAMENTO/INSERZIONE (START/ON)
    Per gli attuatori di AVVIAMENTO/INSERZIONE che provocano la messa in moto dell’apparecchiatura i colori indicati sono BIANCO/GRIGIO/NERO, con una preferenza per il BIANCO. È Ammesso il VERDE. Non si deve utilizzare il ROSSO.

  4. Attuatori di RIPRISTINO
    Gli attuatori di RIPRISTINO (utilizzati con i relè di protezione) devono essere di colore BLU, BIANCO, GRIGIO o NERO. Se gli attuatori di RIPRISTINO agiscono come attuatori di ARRESTO/DISINZERZIONE (STOP/OFF) i colori utilizzati devono essere gli stessi degli attuatori di ARRESTO/DISINZERZIONE (STOP/OFF).

  5. Attuatori Luminosi
    Per quanto riguarda gli attuatori luminosi valgono in linea generale le stesse regole relative agli attuatori che segnalatori. In caso di difficoltà di scelta si userà il bianco, neutro.

Nota: Quando i colori BIANCO e NERO sono utilizzati per distinguere gli attuatori di AVVIAMENTO/INSERZIONE e ARRESTO/DISINZERZIONE, allora il BIANCO deve essere utilizzato per gli attuatori di AVVIAMENTO/INSERZIONE e il colore NERO deve essere usato per gli attuatori di ARRESTO/DISINZERZIONE.

Pulsanti

Ogni pulsante deve essere dotato di una targhetta con l’indicazione letterale oppure di un segno grafico relativo alla funzione svolta. I colori dei pulsanti devono rispettare quanto più possibile le disposizioni delle norme CEI. Il rispetto delle norme permette anche in assenza di eventuali targhette identificative di capire quale funzione svolge un determinato pulsante. I segni grafici di più frequente uso per la marchiatura dei pulsanti sono riportati nella tabella seguente:

Segni grafici per la marcatura dei pulsanti

Di seguito un’immagine relativa ad un quadro elettrico dove attraverso delle spie luminose di colore rosso viene indicata la presenza di alimentazione (corrente/tensione) nel circuito:

Segnlazione ottica presenza alimenazione

Di seguito una tabella per la codifica dei colori per ausiliari di comando e segnalazione:

Codifica dei colori per ausiliari di comando e segnalazione.

 

Lampade di segnalazione

Le lampade sono degli ottimi dispositivi di segnalazione, infatti attraverso lampade di colore diverso (rosso, giallo, verde, ecc..) è possibile fornire immediatamente delle indicazioni visive utili ad attirare l’attenzione, trasmettere un messaggio o comprendere lo stato dell’impianto.

Segnalatori acustici

I segnalatori acustici (sirene, ronzatori, ecc…) possono essere utilizzati per sottolineare ancora di più l’importanza di un eventuale stato di emergenza di un impianto. È chiaro che i rumori dell’ambiente non devono coprire il segnale acustico, il quale deve essere ovviamente diverso dall’eventuale segnale di evacuazione dell’ambiente di lavoro.

Segnalatori acustici e luminosi

Questo tipo di dispositivi racchiude, solitamente in un unico componente, sia una lampada di segnalazione che un dispositivo acustico.

Conclusioni

Attraverso l’uso dei colori e dei suoni possiamo trasmettere dei messaggi utili per comunicare con le persone che si trovano in un certo ambiente.

Attraverso “lampade di segnalazione” possiamo indicare se una determinata apparecchiatura, è in moto oppure no, se c’è qualche anomalia, oppure se c’è un’emergenza.

In base alla tipologia di impianto elettrico che si andrà a realizzare si potrebbe decidere contemporaneamente di fare uso di segnalatori acustici e luminosi.

La segnalazione visiva e acustica diventa molto importante soprattutto per quanto riguarda la sicurezza.

Segnalare correttamente eventuali pericoli permette alle persone che operano in determinati ambienti di muoversi in tutta tranquillità ed evitare di farsi male.

Le lampade di segnalazione se ben utilizzate possono anche aiutare a rintracciare facilmente i guasti.

Nella rappresentazione grafica di un impianto elettrico è opportuno indicare attraverso la codifica dei colori (RD,GN,YE, ecc…) il colore corretto da assegnere a un ausilire di comando o ad una lampada di segnalazione.

Se avete suggerimenti utili da proporre, per quanto riguarda le segnalazioni ottiche o acustiche non esitate a mettervi in contatto. Vedrò di pubblicare quanto da voi inviato.

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Apparecchi industriali: Individuazione morsetti

Le norme “CEI” forniscono le regole per individuare correttamente i morsetti relativi agli apparecchi industriali a bassa tensione (minore 1000V).

Relè (bobine)

La marcatura dei morsetti dei “relè” (bobine) e di dispositivi analoghi, è riportata nella seguente tabella.

Identificazione morsetti dei relè(bobine) secondo le norme CEI

Contattori

Nei “contattori”, la marcatura dei contatti principali avviene utilizzando i numeri dispari per i morsetti in ingresso e i numeri pari per quelli di uscita.

Numerazione contatti principali dei contattori secondo le norme CEI

Di seguito l’immagine di un contattore a 3 poli della Schneider Electric.
Sulla stesso sono visibili gli ingressi principali 1L1, 3L2, 5L3 e le uscite 2T1, 4T2, 6T3. Sono visibili anche i contatti ausiliari presenti direttamente sullo stesso NO(13,14) NC(21,22) e i contatti di alimentazione della bobina (A1,A2).

Contattore Schneider 3 poli

 

Contatti ausiliari

Nei morsetti dei “contatti ausiliari” il contrassegno è determinato dalla combinazione di due numeri:

  1. Numero di funzione
  2. Numero di sequenza

Nella tabella seguente viene riportata l’identificazione dei morsetti per i contatti ausiliari secondo le norme CEI:

Identificazione dei morsetti per i contatti ausiliari secondo le norme CEI

Di seguito l’immagine di un blocco per contatti ausiliari che può essere montato su un contattore. Sullo stesso sono visibili i numeri che contrassegnano i vari morsetti. Inoltre sono riportati le sigle NC e NO per indicare quali contatti sono “normalmente aperti” e quali contatti sono “normalmente chiusi”.

Blocco contatti ausiliari Schneider Electric

Relè termico

Sul “relè termico”, detto anche interruttore termico, per i contatti principali, la marcatura avviene con la stessa modalità dei contatti principali, come per i contattori. Per in contatti ausiliari, si usano i numeri di funzione dei contatti con funzioni speciali (5,6,8). Come numero di sequenza si utilizza il 9 e se necessario un ulteriore numero si utilizza lo 0(zero).

Di seguito un’immagine riportante la marcatura per i relè termici.

Numerazione dei morsetti relativi ai relè termici secondo norme CEI

Di seguito l’immagine di un relè termico. Si possono notare i contatti di potenza (T1,T2,T3) e i contatti ausiliari NO (97-98) NC (95-96) Nella parte alta sono visibili i tre contatti in rame che vengono inseriti sui contatti principali di uscita del contattore.

Relè termico Schneider Electric

Di seguito una tabella contenente la composizione dei contatti ausiliari presenti sui contattori di potenza.

  1. Relè
  2. Contatti di potenza
  3. Numero di identificazione
  4. Contatti ausiliari

Composizione dei contatti ausilari contattore di potenza

Alcuni contattori sono contraddistinti dalla lettera E, per gli stessi la composizione dei contatti è la seguente:

  1. Identificazione (modello contattore 10E 20E 30E ecc… )
  2. Bobina
  3. Elementi di contatto

Composizione dei contatti ausilari contattori di potenza modello E

Nota: Altre tipologie di contattori, come anche atre tipologie di dispositivi, hanno sigle differenti per l’identificazione degli stessi e relativi morsetti.

Motore Trifase

I morsetti del “motore trifase” sono contraddistinti dalle sigle U1, V1, W1. Se si collegano rispettivamente L1, L2, L3 ai terminali U1, V1, W1 il senso di rotazione sarà quello orario. Se si vuole invertire il senso di rotazione bisogna scambiare due fasi.

Collegamenti morsetti motore asincrono trifase

Nell’immagine sopra riportata sono rappresentati diversi collegamenti relativi ai Motori asincroni trifase.

  1. Morsettiera a 6 morsetti, collegamento delle tre fasi;
  2. Collegamento delle fasi a stella, senso di rotazione orario;
  3. Collegamento delle fasi a triangolo, senso di rotazione orario;
  4. Collegamento delle fasi a stella, senso di rotazione antiorario (inversione di L2 con L3)
  5. Collegamento delle fasi a triangolo, senso di rotazione antiorario (inversione di L1 con L3)

Conclusioni

Per conoscere la disposizione dei vari contatti e relativi morsetti bisogna fare sempre riferimento ai manuali rilasciati dai vari costruttori i quali poi devono sempre attenersi alle norme (CEI, IEC, CENELEC, Ecc…)

Molti contattori e dispositivi vari, riportano stampato sugli stessi quali dei loro contatti sono aperti, chiusi, o se hanno un “contatto di interscambio”, sugli stessi sono presenti le rispettive sigle NO, NC, CO.

In alcuni casi viene riportato lo schema funzionale o di montaggio che aiuta e rende molto più facile capire come collegare correttamente il dispositivo e che tipo di contatti sono presenti nei rispettivi morsetti.

Per iniziare a realizzare i primi impianti elettrici industriali, a capire come collegare contattori, contatti ausiliari, relè termici, ecc… quanto appena riportato vi sarà sicuramente utile.

Rimango sempre a vostra disposizione. Domande, consigli, sono sempre ben accetti. Se volete contribuire, con la pubblicazione di materiale che ritenete interessante, da condividere, fatemi sapere.  

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Arduino: Operatori

Qualunque applicazione informatica, cioè un software, nel caso di Arduino parliamo di uno sketch, deve effettuare delle operazioni sui dati per risolvere un determinato problema.

Queste operazioni consistono a volte in calcoli, somme, moltiplicazioni, divisioni, ecc…

Se volessimo effettuare delle operazioni all’interno del nostro sketch dobbiamo tradurle in linguaggio informatico affinché Arduino sia in grado di riconoscerle e usarle correttamente.

Di seguito elenco brevemente alcuni degli operatori più usati negli sketch di Arduino.

Operatori Matematici

Fra i più semplici ed intuitivi tipi di operatori troviamo gli operatori matematici.

+ Somma
– Sottrazione
* Moltiplicazione
/ Divisione
% Modulo

Per utilizzarli, è sufficiente inserirli all’interno delle nostre espressioni.

Attraverso un operatore matematico possiamo aumentare o diminuire il valore di una variabile.

Esempio, aumento il valore di una variabile:

Int x;
x = 3;
x = x +1;
Il risultato sarebbe 4 (x+1 cioè 3+1)

Esempio, diminuzione del valore di una variabile
Int x;
x = 3;
x = x -1;
Il risultato sarebbe 2 (x-1 cioè 3-1)

Nei due brevi esempi appena sopra elencati abbiamo aumentato e diminuito il valore della variabile x di 1.

Operatori di incremento e decremento

Lo stesso risultato si può ottenere attraverso l’uso di operatori di incremento e decremento come i seguenti:

++ Incrementa di uno
— Decrementa di uno

In pratica avremmo potuto scrivere:
x++ che corrisponde a x = x + 1
x– che corrisponde a x = x -1

Operatori relazionali (di confronto)

Se c’è la necessità di mettere a confronto determinati elementi si fa uso degli operatori relazionali detti anche operatori di confronto.

Gli operatori relazionali si usano in tutti quei casi dove c’è la necessità di stabilire ad esempio se un numero è più grande di un altro, se due quantità sono uguali fra loro oppure differenti, se un numero è minore del valore 0.
In tutte queste situazioni si fa uso degli operatori relazionali come quelli di seguito riportati:

> maggiore
>= maggiore o uguale
< minore
<= minore o uguale
== uguaglianza
!= diverso da

Nota: Scrivere un’istruzione de tipo x = y significa che daremo alla variabile x il valore contenuto nella variabile y, mentre scrivere x == y serve per verificare se le variabili x e y sono uguali.

L’operatore “=” è un operatore di assegnamento. Questo operatore non fa altro che assegnare il valore di una espressione ad una variabile.

Operatori logici

Gli operatori logici sono di solito utilizzati per confrontare due espressioni e restituiscono un valore TRUE (vero) o FALSE (falso).

Gli operatori logici sono tre.

&& AND logico
Esempio di AND logico:
if (x>0 && x<5) // vera se solo se entrambe le espressioni sono vere

|| OR logico
Esempio di OR logico:
if (x>0 || y>0) // vero se una delle due espressioni è vera

! NOT logico
Esempio di NOT logico
if (!x>0) // vera solo se l’espressione è falsa

Dove si usano?

Gli operatori vengono usati nelle istruzioni if, while ma anche nei cicli for.

Approfondimenti

Gli sketch di Arduino si basano sul linguaggio di programmazione “C/C++” quindi le regole che si usano sono praticamente le stesse.

Per chi volesse approfondire il funzionamento degli operatori, conoscere tutti quelli esistenti ed il loro specifico funzionamento, si consiglia di leggere un buon manuale di introduzione al linguaggio di programmazione “C/C+”.

Mio consiglio: C e C++: Le chiavi della programmazione di Carlo A. Mazzone

Inoltre sul programma IDE di Arduino > menu Aiuto > Guida di riferimento si possono trovare maggiori dettagli sugli operatori presenti e come usarli.

In breve

Gli operatori non sono altro che dei simboli o una sequenza di più simboli che inseriti correttamente nelle espressioni, codice di Arduino, permettono allo stesso di eseguire specifiche funzioni matematiche o logiche.  

Con questa breve guida era mia intenzione introdurre in modo molto sintetico quelli che sono e vengono definiti operatori nel mondo di Arduino.
Spero a grandi linee di esserci riuscito.

Se avete segnalazioni da fare, consigli, siete in possesso di materiale che riteniate possa essere utile per approfondire l’argomento “Operatori” non esitate a contattarmi. Vedrò di trovare spazio sul sito per pubblicare quanto da voi proposto.

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Recensione: WordPress. La guida completa. Creare blog e siti professionali di Bonaventura Di Bello

Introduzione

Qualunque sia la vostra passione, se si vuole condividere la stessa in modo professionale con i tanti utenti del web allora la cosa migliore da fare, oltre ad essere già presenti sui vari social network (Twitter, Facebook, Linkedin, ecc…), sta nel realizzare il proprio “sito web”.

Le due strade

A questo punto, per la realizzazione del proprio sito web, potrete decidere di percorrere due strade.

La prima, affidarsi ad una azienda specializzata nella realizzazione di siti web e pagare la stessa per farle realizzare il vostro, quanto avete in mente. I costi nella maggior parte dei casi per avere un sito configurato ed “ottimizzato” iniziano ad aggirarsi intorno le 1000/2000€ e anche più in base alla tipologia di funzioni, aspetto grafico, che si vorrà implementare, adottare.

La seconda strada percorribile sta nel realizzare il tutto da sé a patto che abbiate tanta pazienza, voglia di imparare ma soprattutto tanto tempo da dedicare alla realizzazione e sviluppo del vostro sito web.

WordPress: Il libro consigliato

A questo punto escludendo che vogliate percorrere la prima strada il mio consiglio, senza andare a tentoni, evitare di improvvisare, sta nell’acquistare un buon libro che vi insegni ad utilizzare “WordPress” cioè uno dei migliori “CMS (Content Management System)” in circolazione.

Il testo in questione, secondo me il migliore in assoluto, è il libro di “Bonaventura Di Bello”: “WordPress. La guida completa. Creare blog e siti professionali”.

wordpress-la-guida-completa-bonaventura-di-bello

Libro consigliatissimo per chi vuole imparare a utilizzare WordPress per creare il proprio sito web professionale, partendo da zero.

Perché acquistare il libro di Bonaventura Di Bello?

Il testo spiega in modo semplice e chiaro con un linguaggio alla portata di tutti come muovere i primi passi nell’utilizzo di WordPress.

All’interno dello stesso l’autore, spiega quali sono i requisiti tecnici per usare correttamente WordPress, come effettuare l’installazione e configurazione, come navigare nella dashboard, come creare contenuti, come modificare il layout, la grafica del sito, come creare pagine, menu, moduli di contatto e molto altro.

I linguaggi di programmazione

Gli utenti che hanno poche conoscenze di linguaggi di programmazione (“HTML”, “PHP”, “MySql”, “Java”, Ecc..) attraverso il testo potranno creare da sé, in totale autonomia e con poche difficoltà il proprio sito web professionale. 

NOTA: La progettazione, realizzazione di un sito web professionale è qualcosa di molto complesso da poter descrivere in poche semplici righe ed inoltre molti argomenti con cui ci si troverà ad avere a che fare spaziano in diversi campi come il “marketing”, “SEO” ecc…

Conclusioni

Il libro di Bonaventura Di Bello non fa altro che aprire a tutti gli utenti una porta su questo complesso e fantastico mondo, pieno di opportunità, la realizzazione di siti web. E già una volta imparato potreste realizzare siti web anche per altri. Toccherà voi approfondire di volta in volta per migliorare in base agli obiettivi che avete in mente di raggiungere. Il testo partendo da zero permette anche ai meno esperti di poter realizzare e gestire siti web professionali con molta facilità. Armatevi di tanta pazienza, tempo e non scoraggiatevi di fronte alle prime difficoltà che incontrerete. La soddisfazione di aver creato qualcosa da sé ripaga ogni sacrificio.

Se voleste acquistare il libro relativo, di seguito vi riporto link ad Amazon:
“WordPress. La guida completa. Creare blog e siti professionali”

Qualora abbiate da consigliare altri testi per imparare correttamente ad usare WordPress, se vi e piaciuta, vi è stata utile, la mia breve recensione su questo libro non esitate a contattarmi. Sono qui sempre a vostra disposizione ogni consiglio, critica costruttiva, è sempre utile.