TUTORIAL – Programmare con Siemens TIA Portal utilizzando un PLC reale e HMI simulato

In questo tutorial vediamo come realizzare un progetto di automazione utilizzando TIA Portal collegando un PLC reale a un pannello HMI simulato su PC.

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Si tratta di una configurazione molto utile sia in ambito didattico sia in fase di sviluppo, perché consente di lavorare con un controllore fisico anche quando non si dispone di un pannello operatore reale.

L’approccio permette di testare logiche, variabili e interfacce grafiche in modo efficace, riducendo costi e tempi di messa in servizio.

Obiettivo della guida

Lo scopo è creare un progetto completo PLC + HMI, in cui:

• il PLC è fisicamente collegato in rete;

• l’HMI è configurato all’interno di TIA Portal;

• l’interfaccia operatore viene simulata direttamente sul PC tramite runtime.

In questo modo è possibile interagire con il PLC reale utilizzando una schermata HMI virtuale, come se fosse un pannello fisico installato sull’impianto.

Software e requisiti

Per seguire la procedura è necessario:

• TIA Portal (versioni recenti, con WinCC integrato)

• Un PLC Siemens reale (ad esempio della famiglia S7-1200 o S7-1500)

• Un PC collegato alla stessa rete del PLC

TIA Portal è disponibile anche in versione di prova, sufficiente per svolgere attività di test, studio e sviluppo.

Struttura del progetto

1. Creazione del progetto

Dopo aver avviato TIA Portal, si crea un nuovo progetto e si aggiunge il PLC desiderato dal catalogo hardware.
Durante questa fase è importante configurare correttamente:

• modello del PLC;

• indirizzo IP;

• rete di comunicazione.

Il PLC reale deve essere raggiungibile dal PC per consentire il download del programma e la comunicazione con l’HMI.

2. Collegamento al PLC reale

Una volta configurato l’hardware, il PLC viene collegato alla rete del progetto.
È possibile:

• assegnare manualmente l’indirizzo IP;

• oppure rilevare il dispositivo direttamente dalla rete.

Dopo il collegamento, si procede con il caricamento del programma nel PLC.

3. Aggiunta e configurazione dell’HMI

Nel progetto si aggiunge un pannello HMI Basic.
Anche se il pannello non è fisicamente presente, può essere configurato come un normale dispositivo HMI:

• definizione della connessione Profinet con il PLC;

• creazione delle variabili HMI;

• progettazione delle schermate grafiche (pulsanti, indicatori, testi, ecc.).

Le variabili HMI vengono collegate direttamente ai tag del PLC.

4. Simulazione dell’HMI su PC

Al posto di un pannello reale, si utilizza la simulazione HMI su PC tramite WinCC Runtime.
Avviando il runtime, l’interfaccia grafica viene visualizzata sul computer e comunica in tempo reale con il PLC fisico.

In questo modo è possibile:

• comandare il PLC dall’HMI simulato;

• visualizzare stati, ingressi e uscite;

• verificare il corretto funzionamento della logica di controllo.

Vantaggi di questa configurazione

Questa soluzione offre numerosi benefici:

• test completo del sistema senza HMI fisico;

• riduzione dei costi hardware;

• maggiore flessibilità in fase di sviluppo;

• ambiente ideale per formazione, simulazione e prototipazione;

• possibilità di individuare errori prima della messa in servizio finale.

È una modalità di lavoro molto efficace sia per studenti sia per tecnici e programmatori PLC.

Conclusione

L’utilizzo di un PLC reale abbinato a un HMI simulato rappresenta una strategia pratica e potente per sviluppare e testare applicazioni di automazione industriale con TIA Portal.
Questa configurazione consente di lavorare in modo realistico, mantenendo il controllo completo sul sistema, anche in assenza di un pannello operatore fisico.

Una soluzione ideale per imparare, sperimentare e ottimizzare i progetti prima dell’installazione definitiva.

Software necessari: