Come scrivere una specifica di controllo — Decidere come si ferma e come riparte, prima della messa in servizio
Ultimo aggiornamento: 2026-09-24 / Categoria: Progettazione del controllo, PLC
La specifica di controllo decide, prima di scrivere il programma, come la macchina si ferma e come riparte, e lo fa concordare a tutti gli interessati. Questa guida è per il progettista del controllo di un costruttore di macchine che chiede al cliente cosa deve succedere in caso di anomalia e si sente rispondere solo «fermala».
Quando il robot si ferma per un'anomalia, il pezzo bloccato va rilasciato? Dopo lo sblocco dell'arresto di emergenza, da dove riparte la macchina? Se la specifica non lo dice, il programmatore decide sul momento, e le diverse supposizioni del cliente e del progettista meccanico emergono solo al collaudo. L'esempio è una macchina di trasferimento: un nastro trasportatore porta il pezzo in posizione fissa, il pezzo viene bloccato e un robot lo preleva.
1. Decidi la forma di ogni capitolo e non lasciare capitoli di solo testo
Per ogni capitolo decidi prima cosa stabilisce e in quale forma. Un capitolo scritto solo in prosa fa immaginare a ogni lettore un movimento diverso. I nomi dei capitoli cambiano da azienda ad azienda. La colonna «forma» dice con che cosa si scrive il capitolo.
| Capitolo | Cosa stabilisce | Forma | Concordato con |
|---|---|---|---|
| Ambito e premesse | Fin dove arriva il tuo controllo. Chi realizza il programma del robot, il circuito di sicurezza e la comunicazione con il PC di gestione della produzione. Tempo ciclo | Testo e tabelle | Cliente, progettazione meccanica |
| Configurazione del sistema | Dispositivi e comunicazione. Il master di ogni linea | Come si disegna uno schema di sistema | Progettazione elettrica, responsabili degli altri dispositivi |
| I/O e indirizzi | Nomi dei segnali e indirizzi PLC. Se i segnali in direzione di arresto sono ON in condizione normale | Come costruire una mappa degli indirizzi PLC | Progettazione elettrica |
| Modi di funzionamento e stati | L'elenco dei modi e le condizioni per cambiarli. Come passano da uno all'altro gli stati di funzionamento (in marcia, fermo e così via) | Tabella | Cliente (operatori, manutenzione) |
| Funzionamento | Il movimento di ogni fase e cosa attende prima di passare alla successiva | Come disegnare un diagramma di flusso PLC | Progettazione meccanica |
| Segnali con gli altri dispositivi | L'ordine dell'handshake e i limiti dei tempi di attesa. Cosa fanno i segnali quando l'altro dispositivo si ferma | Come disegnare un diagramma temporale | Responsabili degli altri dispositivi |
| Arresti e anomalie | I tipi di arresto. Per ogni anomalia: come si ferma, cosa resta attivo e la procedura di ripristino | Tabella dell'elenco anomalie | Cliente, responsabile della sicurezza |
| Comando manuale | Interblocchi che restano attivi in manuale | Tabella delle condizioni | Progettazione meccanica, cliente |
| Pagine video e pulpito di comando | L'elenco delle pagine video e come vengono segnalate le anomalie (lampada, cicalino, pagina video) | Elenco delle pagine video | Cliente |
| Registro delle modifiche | Le versioni e il motivo di ogni modifica. I punti ancora aperti e chi ne è responsabile | Tabella | Tutti |
I capitoli su configurazione, I/O, funzionamento e segnali con gli altri dispositivi mostrano le incongruenze una volta disegnati; le guide collegate dalla tabella dicono come. I capitoli liquidati più spesso con una frase sono modi, arresti e anomalie, e comando manuale. La sezione 2 qui sotto è ciò che quei capitoli stabiliscono.
2. Modi, arresti, ripristino e manuale: dai loro un nome e stabiliscili in tabelle
- Traccia per prima cosa il confine del tuo controllo Il programma del robot lo scrive il responsabile del robot, e a togliere la potenza è il circuito di sicurezza. Il PLC legge lo stato del circuito di sicurezza e si occupa del riordino e della procedura di ripristino (Ripristino dopo emergenza: diagramma di flusso (esempio)). Fuori dal confine non scrivere il contenuto: solo chi decide e i segnali scambiati al confine.
- Metti modi di funzionamento e stati in tabelle separate Il modo dice chi può muovere cosa; lo stato è la condizione di funzionamento dell'intera macchina. Messi in un unico elenco, nessuno sa dire cosa si può comandare mentre la macchina è in arresto per anomalia in modo automatico. Scrivi i cambi di modo con lo stato come condizione e consenti il passaggio da automatico a manuale solo in attesa di avvio o in arresto per anomalia.
- Stabilisci i tipi di arresto e dai loro un nome Il «fermala» del cliente comprende diversi modi di fermarsi: l'arresto a fine ciclo, che ferma a fine fase; la pausa, che ferma sul posto e poi riprende; l'arresto per anomalia, che attende un reset; l'arresto di emergenza, che toglie la potenza. Se l'arresto di emergenza è di categoria 0 (potenza tolta subito) o 1 (decelera, poi toglie) si decide con il responsabile della sicurezza.
- Ricava le anomalie di timeout dalle attese del diagramma di flusso Assegna a ogni attesa un numero di secondi e ogni timeout corrisponde uno a uno a un movimento. Le attese di una persona, e quelle in cui semplicemente non arrivano pezzi da monte, non hanno limite. Le anomalie che possono verificarsi in qualsiasi fase, come un allarme del servo o la pressione dell'aria, si rilevano per dispositivo, separatamente dalle attese.
- Dividi il ripristino in tre: rimuovere la causa, reset, avvio La macchina non deve mai muoversi con un reset. Il reset cancella solo la segnalazione e abilita l'avvio; i pezzi rimasti a metà ciclo vengono rimossi e si esegue la Ricerca di zero: diagramma di flusso (esempio). Riprendere dal punto in cui si è fermata è ammesso solo per le anomalie in cui la presenza del pezzo in ogni posizione è univoca (E01 ed E02 nell'esempio).
- Scrivi cosa fanno i segnali dell'altro dispositivo in caso di anomalia e di mancanza di alimentazione I segnali in direzione di arresto si ricevono come «normale = ON». Se ricevi «anomalia = ON», una mancanza di alimentazione o un cavo interrotto vengono letti come «nessuna anomalia». L'ordine dell'handshake e i limiti dei tempi di attesa si concordano con la controparte su un Come disegnare un diagramma temporale (sezione 4 dell'Handshake: diagramma temporale (esempio)).
- Metti in tabella le condizioni per il movimento manuale Separa gli interblocchi che restano attivi in manuale dalle condizioni che il manuale esclude. Poiché il manuale serve a ripristinare dopo le anomalie, «non aprire né chiudere il bloccaggio mentre il robot è nella zona di interferenza» resta attivo anche in manuale. Da pagina video si possono escludere solo gli interblocchi che esistono per le funzioni del PLC; le porte di protezione e gli arresti di emergenza che proteggono le persone stanno nel circuito di sicurezza e non si possono escludere.
3. Esempio: l'elenco anomalie di una macchina di trasferimento dice anche cosa resta attivo
Una riga dell'elenco anomalie contiene la condizione di rilevamento, come si ferma, cosa resta attivo e la procedura di ripristino. La macchina di trasferimento dell'esempio funziona in questo ordine.
- Il nastro parte quando il sensore di ingresso vede un pezzo e lo porta in posizione fissa
- Una volta bloccato il pezzo, al robot viene inviata la richiesta di prelievo
- Il robot entra, afferra il pezzo e richiede l'apertura del bloccaggio
- Il PLC apre il bloccaggio, il robot porta fuori il pezzo e restituisce prelievo completato
Il robot è dedicato a questa macchina e arriva subito quando riceve la richiesta di prelievo. I secondi delle condizioni di rilevamento sono i tempi di movimento più un margine: circa 5 s per il nastro, circa 0,5 s per il bloccaggio, circa 5 s per il prelievo del robot. La tabella è un estratto dell'elenco anomalie.
| Anomalia | Condizione di rilevamento | Come si ferma | Procedura di ripristino |
|---|---|---|---|
| E01 Pezzo non arrivato | Il sensore di posizione è ancora OFF 8 s dopo l'avvio del nastro | Arresto per anomalia. Il nastro si ferma dove si trova | Controlla i pezzi sul nastro ed elimina l'inceppamento → reset → avvio (il trasferimento viene ripetuto) |
| E02 Bloccaggio non chiuso | Il sensore di fine corsa chiuso è ancora OFF 1,5 s dopo il comando di chiusura del bloccaggio | Arresto per anomalia. Il comando del bloccaggio resta invariato | Controlla l'orientamento del pezzo → apri e chiudi il bloccaggio in manuale e verifica il fine corsa chiuso → reset → avvio (il bloccaggio viene ripetuto) |
| E03 Prelievo del robot non completato | Prelievo completato non è arrivato 10 s dopo il passaggio a ON della richiesta di prelievo | Arresto per anomalia. La richiesta di prelievo resta ON. Il comando del bloccaggio resta invariato | Verifica l'anomalia lato robot → se la mano afferra il pezzo e il bloccaggio è chiuso, apri la mano → riporta il robot in posizione di ritiro. Rimuovi il pezzo rimasto nell'attrezzatura o nella mano → togli la richiesta di prelievo → reset → ricerca di zero → avvio |
| E04 Anomalia servo dell'asse nastro | L'uscita di guasto del servoazionamento (ON in condizione normale) è passata a OFF | Arresto per anomalia. Servo OFF | Rimuovi la causa → resetta l'allarme del servo → reset → ricerca di zero → avvio |
| E05 Arresto di emergenza | Il monitoraggio del relè di sicurezza (ON in condizione normale) è passato a OFF | Arresto di emergenza (il circuito di sicurezza toglie la potenza; il PLC disattiva le uscite di movimento e le autoritenute) | Sblocca l'arresto di emergenza → reset → ricerca di zero → avvio |
Nella colonna «come si ferma» di E02 ed E03 c'è anche cosa resta attivo. Aprire il bloccaggio su E02 nasconderebbe dove si è inceppato il pezzo. Se E03 mantiene o toglie la richiesta di prelievo dipende da cosa fa il robot quando la richiesta cade, quindi si decide con il responsabile del robot. Se la macchina si ferma a metà del passaggio, il bloccaggio non si apre finché il robot è dentro (punto 7 della sezione 2), quindi è la mano ad aprirsi.
I nomi delle anomalie si usano tali e quali nei testi delle pagine video e nei commenti del programma, così al collaudo nessuno chiede se «pezzo mancante» sullo schermo è la stessa cosa di «pezzo non arrivato» nella specifica.
4. Parti dalla configurazione; scrivi le condizioni del manuale dopo l'elenco anomalie
- Ambito e configurazione del sistema Stabilisci l'ambito del tuo controllo e metti dispositivi e comunicazione in uno Come si disegna uno schema di sistema.
- I/O e indirizzi Per ogni dispositivo dello schema, assegna segnali e indirizzi nella Come costruire una mappa degli indirizzi PLC. Ricevi i segnali in direzione di arresto come ON in condizione normale. Per l'arresto di emergenza ricevi il monitoraggio del relè di sicurezza e il contatto di monitoraggio del pulsante (NC); il contatto di arresto vero e proprio va nel circuito di sicurezza.
- Funzionamento normale e passaggio con gli altri dispositivi È il momento in cui la sequenza delle fasi va in un Come disegnare un diagramma di flusso PLC e l'ordine con gli altri dispositivi in un diagramma temporale.
- Dai un nome ai tipi di arresto e agli stati di funzionamento La colonna «come si ferma» dell'elenco anomalie si riempie con questi nomi.
- Costruisci l'elenco anomalie dalle attese del diagramma di flusso Per ogni attesa stabilisci i secondi, come si ferma, cosa resta attivo e il ripristino. Le anomalie che possono verificarsi in qualsiasi fase le aggiungi per dispositivo.
- Cambi di modo e condizioni per il comando manuale Scritti dopo l'elenco anomalie, sfuggono meno condizioni, perché il comando manuale è ciò che ripristina dopo le anomalie.
- Lettura congiunta ed elenco dei punti aperti Riunisci le persone della colonna «concordato con» e leggete la specifica insieme. I punti non risolti sul momento vanno nell'elenco con un responsabile e una scadenza.
5. Sfuggono facilmente: lo stato subito dopo l'accensione, come si premono i pulsanti, come si tolgono i pezzi, le registrazioni
- Lo stato subito dopo l'accensione non è scritto — Dopo una mancanza di rete o all'accensione del mattino possono restare pezzi a metà ciclo. Parti dallo stato «zero non eseguito» (vedi Come disegnare un diagramma degli stati) e rifiuta l'avvio. L'operatore controlla i pezzi rimasti nella macchina e poi avvia la ricerca di zero
- La sequenza di pressione per tacitare il cicalino e fare il reset non segue lo stabilimento del cliente — Ogni stabilimento ha la sua convenzione, per esempio la prima pressione tacita solo il cicalino e la seconda fa il reset. Se è diversa da quella a cui gli operatori sono abituati, questa è la macchina su cui sbagliano
- Stabilire solo «togliere tutti i pezzi prima della ricerca di zero» — Scrivi come l'operatore li toglie. Altrimenti ti verrà chiesta in seguito una funzione di scarico manuale. Per le anomalie che solo il lato meccanico può risolvere, come un inceppamento, scrivi chi fa cosa
- La registrazione di produzione dopo un arresto per anomalia non è decisa — Il record del pezzo in lavorazione viene cancellato, oppure conservato e contrassegnato? Sulle macchine che riportano a un PC di gestione della produzione, decidilo con qualità e programmazione della produzione. Se non è nella specifica, diventa lavoro aggiuntivo in seguito
6. Ogni riga dell'elenco anomalie diventa una voce della prova di collaudo
Una riga dell'elenco anomalie è una voce della prova di collaudo. Per E01, trattieni a mano un pezzo appena prima della posizione fissa. Il nastro si ferma dopo 8 s? Sullo schermo compare «Pezzo non arrivato»? La procedura scritta riporta la macchina in funzione? Numera le righe, usa i numeri nel verbale di prova e scrivi i criteri di accettazione nella specifica, altrimenti si discuterà per una parola diversa sullo schermo.
Anche le modifiche concordate a voce al collaudo ricevono una nuova versione della specifica e un motivo nel registro delle modifiche. Senza, si finisce a «tu hai detto, io ho detto», e la discussione sui costi aggiuntivi si inasprisce.
Strumenti per i diagrammi di ogni capitolo
I capitoli con diagrammi di una specifica di controllo si possono disegnare con gli editor di questo sito ed esportare in SVG o Markdown da incollare nel documento. I quattro editor leggono e scrivono lo stesso formato JSON.
- System Diagram Editor — Il capitolo della configurazione del sistema. Dispositivi, comunicazione e il master di ogni linea.
- Address Map Editor — Il capitolo I/O e indirizzi. Assegna segnali e indirizzi PLC a ogni dispositivo dello schema.
- Timing Chart Editor — Il capitolo dei segnali con gli altri dispositivi. L'ordine del passaggio e quale segnale provoca quale.
- Flowchart Editor — Il capitolo del funzionamento. La sequenza delle fasi e le attese; le anomalie di timeout si ricavano dalle attese disegnate qui.
Nessuna installazione, nessuna registrazione. Funzionano nel browser.
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