Il PLC Siemens e Simulink per il controllo di un serbatoio
Questa sezione propone un approccio avanzato allo studio del livello di un serbatoio mediante il regolatore standard PID del PLC Siemens chiamato ad operare su un sistema realizzato con Simulink di Matlab. Il problema che devono affrontare gli studenti è il seguente: costruire il gemello digitale di un serbatoio completo di valvole di carico e scarico al fine di regolarne il livello ad una quota stabilita. I segnali di feedback da Simulink al PLC sono il livello in decimetri e la pressione in bar del liquido, mentre quelli di setpoint dal PLC a Simulink si riferiscono alle portate in litri al secondo delle valvole di carico e scarico. Il serbatoio è dotato di vaso di espansione e si ipotizza che tutto il processo sia isotermico. Infine per semplicità le valvole di adduzione e scarico non sono limitate in termini di portata.
Il video seguente mostra la sintesi del problema svolto che richiede competenze multiple proprie delle discipline STEM.
Soluzione Esercizio in VR
PLC e Simulink per il controllo di un Robot
In questa sezione è proposto un ulteriore approfondimento relativo al controllo di un robot. Il problema che devono affrontare gli studenti è il seguente: costruire un semplice robot con 4 gradi di libertà in grado di scegliere tra due cubi di colore diverso. Il controllo del robot è affidato interamente al PLC compresa la velocità di rotazione dei bracci.
Come nei casi precedenti il video seguente mostra la sintesi del problema svolto che richiede competenze multiple proprie delle discipline STEM.
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Caso Studio
Il prossimo video tratta il caso studio del progetto PWM. Attraverso Simscape di Matlab è stato realizzato il gemello digitale di un impianto elettrico di un approdo turistico reale che presenta una forte variabilità del cosfì a causa dei numerosi yacht ormeggiati e collegati alle colonnine della rete elettrica dell'approdo. La fornitura dell'energia è in media tensione con cabina propria MT/BT. Il contesto quindi è quello di un sistema elettrico TN-S con trasformatore DYn11 da 630kVA. Lo studio valuta la fattibilità tecnico-economica del rifasamento dinamico in BT della rete di banchina. Sfruttando il regolatore PID del PLC è infatti possibile gestire un sincrono come condensatore ruotante al fine di ottenere un maggiore risparmio energetico ed economico, una migliore adattabilità a carichi fortemente variabili ed una migliore stabilità e qualità dell'energia a beneficio della rete BT.
Caso Studio