Il Programmatore PLC: Lavoro, Competenze, Formazione

Il programmatore PLC sviluppa, progetta e collauda software applicativi per macchinari industriali e impianti automatizzati, il cui funzionamento è regolato da controllori logici programmabili (Programmable Logic Controller, o PLC). Il PLC è un computer industriale che controlla il funzionamento della macchina in base al programma impostato dall'utente.

Si tratta di un dispositivo a logica programmabile caratterizzato da grande robustezza ed affidabilità, molto diffuso nel settore dell'automazione industriale: può infatti restare in funzione 24 ore al giorno, anche in condizioni critiche di temperatura, umidità, vibrazioni o disturbi elettromagnetici. Tramite dei dispositivi di ingresso, detti input, il PLC riceve segnali digitali e analogici che elabora grazie al microprocessore (CPU) per azionare determinati dispositivi di uscita (output), secondo le istruzioni del programma memorizzato. Il PLC ad esempio interagisce con il circuito di controllo per accendere/spegnere il macchinario al raggiungimento di una determinata temperatura, aprire/chiudere valvole in base a parametri di pressione predefiniti ecc.

In concreto, chi è il programmatore PLC e in cosa consiste il suo lavoro?

Il programmatore PLC inizialmente studia i requisiti del programma da creare e definisce le specifiche tecniche del progetto. Disegna quindi gli schemi elettrici di bordo macchina e i relativi quadri elettrici di automazione, disegna gli schemi di interazione tra componenti elettrici ed elettromeccanici, ingressi e uscite, struttura le sequenze del programma secondo le specifiche assegnate e progetta i diagrammi di flusso logico. Si occupa poi della scrittura del programma, utilizzando specifici dispositivi di programmazione PLC.

Può occuparsi anche della configurazione delle interfacce di controllo, ad esempio interfacce HMI (Human Machine Interface), MMI (Man Machine Interface), OIS (Operator Interface System), OIP (Operator Interface Panel) o SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).

Una volta completato lo sviluppo del software di automazione, inizia la fase di testing. Il programmatore PLC effettua prove e test I/O (input/output) per assicurarsi che il programma funzioni secondo le aspettative e non presenti errori (bug), stabilisce i criteri e le procedure per le verifiche tecniche e controlla il raggiungimento di determinati standard di qualità. Nel caso in cui riscontri malfunzionamenti, circoscrive gli errori e li risolve correggendo il codice (fase di debugging).

Il programmatore PLC quindi installa il programma e lo carica sulla macchina attraverso l'interfaccia e si occupa del collaudo e avviamento della macchina o impianto automatizzato.

Tra gli altri compiti del programmatore PLC ci sono la scrittura della documentazione tecnica e della manualistica di riferimento per il programma e l'assistenza tecnica per il mantenimento e l'aggiornamento del software.

Inoltre, il programmatore PLC si può occupare di formare i tecnici e gli operatori sul funzionamento e l'utilizzo del nuovo programma del macchinario.

Dove trova lavoro un programmatore PLC?

Il programmatore PLC può lavorare in aziende di diverso tipo, poiché macchinari controllati tramite PLC sono molto diffusi: ad esempio nell'industria meccanica e metalmeccanica, siderurgica, automobilistica e aeronavale, alimentare, chimica, nel settore energetico, nel settore elettronica, informatica, telecomunicazioni.

Ci sono poi offerte di impiego anche presso aziende specializzate nella costruzione e commercializzazione di impianti e macchinari Industriali e robot, che assumono softwaristi e programmatori PLC da inserire nei team di sviluppo software per la realizzazione di applicazioni e sistemi di controllo per macchine automatiche. Molto comune è anche la figura del tecnico PLC trasfertista, che fornisce supporto nelle fasi di realizzazione, installazione e avviamento dei macchinari presso i clienti.

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Che cosa fa un programmatore PLC? Ecco le sue principali mansioni:

• Progettazione e sviluppo di applicazioni software per automazione industriale con PLC
• Definizione di requisiti e specifiche tecniche
• Disegno di schemi elettrici di bordo macchina
• Progettazione e sviluppo HMI
• Redazione manuale operatore e manuale d'uso
• Installazione, collaudo e avviamento di impianti automatizzati
• Modifica e miglioramento di componenti software per Controllori Logici Programmabili
• Assistenza tecnica lato software

Per diventare programmatore PLC in genere sono richiesti titoli di studio in ambito meccanico, elettrico ed elettronico: alcuni datori di lavoro preferiscono candidati con un diploma tecnico (ad esempio perito elettrotecnico, elettronico o meccatronico), mentre altri cercano laureati in Ingegneria Elettrica, Elettronica, Informatica, Meccanica, Ingegneria dell'Automazione e simili.

Per lavorare come programmatore PLC infatti è necessario conoscere e saper progettare uno schema elettrico di automazione, con relè, timer e interruttori elettromeccanici, e in generale avere una solida base teorica di impiantistica, elettromeccanica, automazione. Il PLC infatti è solo un elemento all'interno di un impianto più complesso che deve far funzionare.

Esistono poi specifici corsi di programmatore PLC per l'automazione industriale, sia base che avanzati, che permettono di acquisire nozioni tecniche sulle funzionalità del PLC all'interno di un sistema automatico e di imparare a realizzare e gestire il relativo software, anche grazie a ore di pratica di programmazione PLC con simulatori.

Bisogna però tenere presente che i principali costruttori di PLC (Siemens, Allen Bradley, Rockwell, Mitsubishi, Omron) hanno diversificato i linguaggi di programmazione, anche se esistono tipologie di linguaggi universali: linguaggi di programmazione grafici - come il linguaggio ladder (Ladder Diagram o LD) detto anche schema a contatti, il diagramma funzionale sequenziale (Sequential Function Chart o SFC) e il diagramma a blocchi funzionali (Function Block Diagram o FBD) - e linguaggi testuali, come la lista di istruzioni (Instruction List o IL) e il testo strutturato (Structured Text o ST).

Inoltre, visto il continuo evolversi dell'automazione industriale verso soluzioni sempre più complesse, è utile che il programmatore PLC si aggiorni costantemente sulle novità del settore.

Le principali competenze richieste ad un programmatore PLC sono:

• Buona conoscenza dell'automazione industriale
• Conoscenza delle principali architetture software e hardware
• Ottima conoscenza dei linguaggi di programmazione PLC e degli ambienti di sviluppo PLC più comuni
• Conoscenza del disegno tecnico elettrico, meccanico, elettronico
• Competenza nelle attività di software testing e debugging
• Doti gestionali e organizzative
• Capacità di analisi e attitudine al problem solving
• Predisposizione al lavoro in team
• Propensione all'aggiornamento continuo

La carriera di un programmatore PLC inizia solitamente con un periodo di formazione e affiancamento on the job, in cui si impara come funzionano gli impianti gestiti da un PLC e si apprendono le basi del mestiere sotto la diretta supervisione di personale esperto. Posizioni entry-level che permettono di acquisire esperienza nella programmazione PLC sono ad esempio quelle di elettricista industriale, progettista elettrico junior di impianti industriali e programmatore PLC junior.

Dopo alcuni anni di lavoro può iniziare a programmare in autonomia e, con il tempo, diventare programmatore PLC senior. I profili esperti sono molto richiesti dalle aziende: ci sono offerte di lavoro per programmatore PLC Siemens, tecnico collaudatore SW PLC, ma anche per PLC SW Specialist o PLC Software Engineer, la figura che ha il compito di gestire la realizzazione, lo sviluppo e l'installazione di software PLC seguendo tutte le fasi della commessa, fino al collaudo e all'assistenza tecnica.

Inoltre, le conoscenze di PLC sono utili per molti lavori nel settore dell'automazione industriale: ad esempio come cablatore PLC, tecnico elettronico, manutentore elettromeccanico o manutentore PLC, il tecnico che interviene in caso di guasti o fermi dei macchinari.

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Diventare programmatore PLC è una scelta di carriera adatta a chi ha una formazione di tipo tecnico/ingegneristico e un forte interesse per l'automazione industriale e la programmazione software. Programmare bene e collaudare un PLC è un lavoro complesso, che richiede passione e professionalità: non basta solo conoscere le istruzioni del PLC, ma bisogna anche avere competenze di hardware, elettromeccanica, conoscere gli impianti elettrici e i sistemi di sicurezza, SCADA, HMI e tanto altro.

Soprattutto, lavorare come programmatore PLC significa essere in grado di risolvere i problemi dell'automazione, sviluppando nuovi software o intervenendo con modifiche e azioni di miglioramento sui programmi esistenti.

In generale il programmatore PLC è quindi una professione con ottime prospettive di guadagno e di carriera, in contesti tecnologicamente avanzati.

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