Implementación para una solución secuencial a un proceso industrial utilizando GRAFCET Curso Aplicación de los PLC en la Automatización de Procesos v2
Unidad 4: Implementación para una solución secuencial a un proceso industrial utilizando GRAFCET
Actividad N°4, Semana 04. : !"etivo: #e!er$ o!servar, re%le&ionar, compro!ar ' analizar un caso de la vida real (ue se puede dar en el $rea de automatización. )l mismo le permitir$ consolidar ' aplicar su conocimiento acerca de temporizadores ' dia*rama de !lo(ues. +utor: ose -etancur u/oz Aprendiz: )din Pizarro Ara'a
A104 S04 204
Unidad 4: Implementación para una Solución Secuencial a un Proceso Industrial utilizando GRAFCET
Actividad N°4, Semana 04 1. Contenido
2.
!"etivo Actividad 4 3 Semana 4..................................................................................2
.
Caso: Cintas +ransportadoras......................................................................................2
4.
Planteamiento de la Actividad......................................................................................4
6.
5.
#ise/o del So%tare Propuesto................................................................................5
7uncionamiento Paso a Paso......................................................................................8
Puesta en arc9a....................................................................................................8
7uncionamiento Cinta 2............................................................................................ 8
#etección Ca"a rande............................................................................................;
#etección Ca"a Pe(ue/a..........................................................................................<
Cinta +ransportadora ...........................................................................................0
=einicio de Proceso................................................................................................
Paro de Sistema.....................................................................................................
Conclusión.................................................................................................................2
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Actividad N°4, Semana 04
2 !"#eti$o Acti$idad 4 % Semana 4
)n la actividad a desarrollar de!er$ o!servar, re%le&ionar, compro!ar ' analizar un caso de la vida real (ue se puede dar en el $rea de automatización. )l mismo le permitir$ consolidar ' aplicar su conocimiento acerca de temporizadores ' dia*rama de !lo(ues. #e i*ual modo, la presente actividad le a'udar$ a solucionar el pro!lema (ue %ue planteado en la primera actividad del curso. sta es: La situación a describir tiene lugar en una fábrica de envío de mercancías. Ellos manejan en sus empaques 2 tamaños de cajas, que denominan grandes y pequeñas. odo el proceso se basa en el desempeño y control de una banda transportadora que se encarga de la clasificación de las cajas. !in embargo, la tecnología avan"a y el reci#n implementado ratado de Libre $omercio insta a que la compañía automatice sus procesos, y de tal modo optimi"ar tiempo y evitar errores en la selección. % usted le es encomendado diseñar dic&o proceso. '(u# y cómo lo &aría)
Balor: 00 puntos. #e solución a la automatización del pro!lema, escr>!ala en un documento de te&to e implemntela en el so%tare propuesto. )nv>e el documento ' el arc9ivo %uente por medio del linD apropiado. &!TA: El arc'i$o (uente es el pro)ecto *ue usted +uardó al e#ecutar la simulación
, Caso: Cintas Transportadoras
Se dispone de tres cintas transportadoras dispuestas de la si*uiente manera:
Por las cintas transportadoras van a circular ca"as *randes ' pe(ue/as indistintamente. )n la se*unda cinta e&isten tres clulas (ue permiten detectar el tama/o de las ca"as (ue circulan. )l tama/o de las ca"as con respecto a las clulas (ue tenemos en la se*unda cinta es el si*uiente:
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Actividad N°4, Semana 04
Ca"a pe(ue/a, Ca"a *rande •
•
Si se activan los tres sensores simult$neamente EF0.0G H 0 HF0.2 HG. Si*ni%ica (ue la ca"a es *rande Si se activa Inicamente un sensor EF0.0H ó 0 H ó F0.2HG. Si*ni%ica (ue la ca"a es pe(ue/a.
!servar (ue no importa (u sensor se activa, sino (ue el tipo de ca"a E*rande o pe(ue/aG viene dado por el nImero de sensores activos Elos tres o nin*unoG )l %uncionamiento del sistema (ue se desea conse*uir es el si*uiente: •
•
Cuando se accione el pulsador de marc9a EF.0G se (uiere poner en marc9a la cinta EJ4.0G. Cuando lle*ue la primera ca"a a la cinta 2, se (uiere separar la cinta ' se pon*a en marc9a la cinta 2 EJ4.G
!servar (ue es posi!le detectar el momento en el (ue la ca"a lle*a a la cinta 2 por(ue se activa el primer sensor. EF0.0G. • • • •
•
)n la cinta 2 se detecta si la ca"a es *rande o pe(ue/a. Si es *rande, se (uiere poner en marc9a la cinta 9acia arri!a EJ4.2G. Si es pe(ue/a se (uiere poner en marc9a la cinta 9acia a!a"o EJ4.G. La cinta 2 se para cuando la ca"a 'a est a!andonando la cinta 2, es decir, cuando se active el tercer sensor EF0.2G La cinta separa a los 0 se*undos de 9a!erse puesto en marc9a.
Nota: 1tilizar el temporizador memorizado+6, cu'a resolución es de 00 ms •
A continuación se pone en marc9a de nuevo la primera cinta ' vuelve a comenzar el ciclo.
Si en cual(uier momento se acciona el pulsador de paro EF.G de!e detenerse la cinta transportadora (ue se encuentre %uncionando en ese momento. )ntre*ar el dia*rama de %lu"o del pro*rama en un arc9ivo de te&to "unto con la evidencia de la simulación. EPara ma'or ilustración vea la situación simulada en el interactivo, u!icado en el espacio donde encontró la presente *u>aG
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Actividad N°4, Semana 04
4 Planteamiento de la Acti$idad
Para la realización de la actividad, se toma en consideración lo si*uiente como solución del caso: - Identi(icación de entradas ) salidas del sistema Entrada
Salida
F.0 arc9a
Activa J4.0 cinta trasportadora ' proceso
F. Paro
#etiene proceso por completo
F0.0 Sensor +ama/o
#etección presencia de ca"a ' con%irmación %uncionamiento J4. cinta transportadora 2
F0. Sensor +ama/o 2
#etección presencia de ca"a ' comparación tama/o
F0.2 Sensor +ama/o
#etección presencia de ca"a, comparación tama/o ' activación J4.2 o J4., cinta trasportadora
2 Identi(icación de elementos especiales Elemento Especial
Función
+imer -K, %unción .
-ascula =S, prioridad =eset
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Actividad N°4, Semana 04
+imer AKC, retardo a la marc9a, !lo(ueo.
+imer -M, activación de marc9a a paro.
.ise/o del So(t0are Propuesto
Para el dise/o propuesto se utiliza la con%i*uración #ia*rama de -lo(ues. Bista de dise/o.
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Actividad N°4, Semana 04
Bisualización dise/o =A7)C+
1 Funcionamiento Paso a Paso
)l %ormato de paso a paso se realiza en !ase al dise/o en dia*rama de !lo(ues, el tra!a"o en =A7C)+, se ad"unta en la actividad. S)NA So%>a? @ 1nidad 04 Actividad 04 A104 S04 204 @ )din Pizarro Ara'a
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Actividad N°4, Semana 04
Al iniciar el PLC, todas las salidas correspondientes a cintas transportadoras, (ue para e%ectos pr$cticos son los actuadores contactores de circuitos de %uerza, se encuentran en estado apa*ado. =e%erente a este tema las salidas J4.0 ' J4. tra!a"aran so!re los circuitos de partida directa de cada motor, en el caso de J4.2 ' J4., se tra!a"a so!re el Inico circuito de partida con inversión de *iro (ue cuenta la cinta . Para e%ectos de se*uridad se utilizan compuertas AN#, para 9a!ilitar el con"unto de sensores ' no crear partidas %orzadas sin 9a!er presionado el !otón de marc9a sistema. Se 9a!ilita un temporizador para el %uncionamiento de la cinta 2, despus de 6 se*undos, con el motivo situación, (ue el sensor de la posición posi!lemente no est tan cerca de la lle*ada de la ca"a a la cinta 2, ocurriendo un pro!lema de atollo, pensando en (ue el tra'ecto de transporte de la cinta no es m$s de 6 se*undos, de i*ual %orma la cinta 2 entrara en %uncionamiento al activarse el sensor de la posición . Para e%ectos pr$cticos de toma de capturas se modi%ica los temporizadores, si se percata en las im$*enes posteriores dic9o cam!io, pero en la entre*a del tra!a"o (ueda la con%i*uración de acuerdo a lo solicitado.
Puesta en arc'a
)ncendido del pro*rama desde el !otón ARC3A. Se 9a!ilitan sensores de cinta trasportadora 2 ' se inicia la marc9a de la cinta trasportadora .
Funcionamiento Cinta 2
Al detectar un o!"eto el sensor de posición , se activa la cinta transportadora 2, como se mencionó anteriormente por tema de se*uridad tam!in esta se activa posterior a 6 se*undos.
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Actividad N°4, Semana 04
1na vez el sensor detecta la presencia de una ca"a, este tam!in desactiva al cinta trasportadora .
.etección Ca#a Grande
+al cual se solicitó en la actividad, muestra el paso a paso de una detección de ca"a *rande. )n el cual de!er$ activarse los sensores por motivo del lar*o de la ca"a.
)n esta ima*en se o!serva los tres sensores activados ' *enerando la acción de activar por ser de tama/o *rande la ca"a presente, la cinta transportadora en dirección 9acia arri!a. S)NA So%>a? @ 1nidad 04 Actividad 04 A104 S04 204 @ )din Pizarro Ara'a
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Actividad N°4, Semana 04
La cinta 2 no se detendr$ 9asta (ue la ca"a 9a'a pasado por el sensor .
.etección Ca#a Pe*ue/a
+al cual se solicitó en la actividad, muestra el paso a paso de una detección de ca"a pe(ue/a. )n el cual de!er$ activarse los o 2 sensores por motivo de la pe(ue/a lon*itud de la ca"a.
)n esta ima*en se o!serva sensor activado como e"emplo, ' *enerando la acción de activar por ser de tama/o pe(ue/o la ca"a presente, la cinta transportadora en dirección 9acia a!a"o. S)NA So%>a? @ 1nidad 04 Actividad 04 A104 S04 204 @ )din Pizarro Ara'a
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Actividad N°4, Semana 04
La cinta 2 no se detendr$ 9asta (ue la ca"a 9a'a pasado por el sensor .
Cinta Transportadora ,
1na vez detectado la presencia de una ca"a en la posición del sensor , se activa la cinta trasportadora , ' como se indicó al de"ar de detectar la presencia de un o!"eto el sensor de posición da un mando de detención de la cinta transportadora 2.
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Actividad N°4, Semana 04
Reinicio de Proceso
ediante un temporizador AC, se conta!iliza un tiempo de 0 se*undos posterior activación de la cinta , para nuevamente iniciar el sistema con la cinta , al e"ecutarse la orden se detiene la cinta .
Paro de Sistema
Al activarse el paro del sistema, se da una se/al de reset a todas los elementos -ASC1LA =S deteniendo completamente el circuito, ' des9a!ilitando al*In tipo de se/al de entrada por parte de los posicionadores de tama/o de ca"a.
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Actividad N°4, Semana 04 Conclusión
Con cada e"ercicio propuesto se me"ora la capacidad de con%i*uración de #ia*rama de -lo(ues mediante el an$lisis de contactos para el %uncionamiento de PLC elio, especialmente mediante el e"ercicio de cinta transportadora. Se *estiona ' aplica el uso de temporizadores TIER A5C, TIER 67, TIER 653, 6ASCU8A RS, Compuertas di*itales, entradas ' salidas di*itales. La simulación de la con%i*uración 9ec9a nos demuestra cómo aplicar los conocimientos del elemento -ASC1LA, compuertas AN#, =, N+, ' temporizadores en un proceso real para una l>nea de cintas transportadoras. 7ue necesario crear una %unción de se*uridad para evitar la partida accidental de la cinta 2 ' , por el contacto mantenido o pulsante de al*In sensor al momento de ener*izar el circuito. Al*unos elementos como SetK=eset no permiten mIltiples cone&iones en sus entradas por lo (ue %ue necesario utilizar elementos ane&os para concentrar las se/ales, situación (ue se repite en otros elementos, dic9a opción se toma como !uena pr$ctica. Siempre es %acti!le ' recomenda!le analizar el %uncionamiento de cada !lo(ue con el %in de aprender de los de%ectos o %ormas de operar, con el %in de entender cu$ndo de!e reci!ir una se/al o un pulso continuo, si ello a%ecta su correcto %uncionamiento especialmente en temporizadores, lo (ue en %in redunda en nuestro cam!io de dise/o ' planteamiento. )l dise/o =A7C)+, cuenta con su comple"idad, pero al se*uir pro%undizando en el %uncionamiento de los componentes ' comportamiento, a'uda a estructurar un nuevo %ormato de pro*ramación, en la cual se mezcló al*unos elementos. La pro*ramación en %ormato dia*rama de !lo(ues ' =A7C)+, a'uda !astante en *enerar soluciones m$s simpli%icadas para un proceso, personalmente me inclino por estos %ormatos analizado anteriormente LA##)=.
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