BREVE MANUAL DE AUTOMATION STUDIO 5.0® FELIPE ARÉVALO, MAURICIO RUIZ 1 AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS DE MANUFACTURA ABRIL DE 2007
RESUMEN
Para dibujar y simular circuitos hidráulicos y neumáticos se
emplean paquetes de software de algunos fabricantes, en este documento se ilustrará el manejo de forma muy resumida para resolver un problema en el paquete disponible en el laboratorio, el Automation Studio®.
Palabras clave Actuador, circuito, PLC, LADDER, válvulas.
INTRODUCCIÓN En el aprendizaje de los diferentes procesos automatizados mediante PLC's, existe la oportunidad de simular el comportamiento de los actuadores, las electroválvulas y el enlace entre la máquina y el programa implementado en el PLC, los diferentes fabricantes en automatización desarrollaron software de simulación de circuitos neumáticos, con los esquemas de los actuadores, vávulas de dirección, extrangulación y control de flujo, además de otros elementos para simular la alimentación eléctrica del PLC y la estructura para su programación. Para el caso tratado en este manual, se necesitan controlar las tareas en una bandeja de estampado xerigráfico, dicha bandeja tiene un carro con movimiento longitudinal, dos paletas ó rasquetas, una metálica y otra plástica que distribuyen y recogen la tinta respectivamente.
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DOCUMENTO GENERADO EN Ooo 2.0 Entregado a ERNESTO CORDOBA, profesor Depto. Mecánica y Mecatrónica, Facultad de Ingeniería
COMENZANDO Para comenzar, se inicia el programa Automation Studio®, luego de que éste carga, es necesario configurar el programa para trabajar de acuerdo las necesidades de espacio e impresión, como se muestra en la figura:
Figura 1. Opciones de configuración, aplicación.
Figura 2. Opciones de configuración, editor.
Luego de esto, se crea el proyecto nuevo ubicándolo en la carpeta deseada, este puede tener más de un esquema, es decir, hoja para dibujar y simular un circuito, ya sea eléctrico ó neumático. Posteriormente se carga la librería principal, en esta se encuentran los modelos de dispositivos que utiliza en programa, en las siguientes
figuras se muestran las diferentes herramientas de la librería:
Figura 3. Biblioteca.
Figura 4. Librería de actuadores neumáticos.
Al pasar el cursor sobre alguna de las gráficas que muestra la biblioteca, se visualiza en mayor tamaño el elemento, para incluirlo en el esquema, se debe arrastrar hacia la hoja.
Figura 5. Librería de electroválvulas.
Figura 5. Librería de dispositivos eléctricos.
Figura 6. Librería de elementos LADDER.
CONSTRUYENDO EL CIRCUITO Una vez se tengan en la hoja de esquema los diferentes dispositivos para armar el circuito neumático, y si se prefiere el modelo eléctrico y el modelo de programa, se conectan entre si los actuadores con las válvulas y los diferentes elementos, por ejemplo los sensores, al incluirlos dentro del esquema piden que se les asigne un nombre, que será su variable como se explica más adelante.
Los elementos se
conectan de acuerdo a su naturaleza, por esta razón no se pueden conectar elementos
eléctricos
a
cilindros,
ni
elementos
de
lenguaje
LADDER
a
electroválvulas, finalizando la conexión se puede verificar si los componentes deseados son los que están en el esquema, en caso de no ser así, se pueden modificar, tanto en la posición inicial, nombre y/o valor, dependiendo de lo que se modifique; en las figuras 7, 8, 9, 10 y 11 se muestran las opciones de modificar la válvula de 5/3 para el carro longitudinal de la bandeja, esta interfaz es común para los demás elementos. Una vez se tienen los elementos modificados, se crean las variables, responsables de
enlazar los circuitos eléctricos, neumáticos y el programa escalera, en las figura 12, 13, 14, 15 y 16 se muestran la creación de estas variables y las diferentes operaciones que se pueden llevar a cabo en relación con éstas.
Figura 7. Elemento seleccionado.
Figura 8. Propiedades de la válvula.
Figura 9. Configurador para modificar la válvula.
Para modificar la válvula, se selecciona el signo de interrogación, luego de esto se
selecciona la parte que se quiere adicionar, también si se le quiere suprimir alguna parte del componente.
Figura 10 Configurador de partes de la válvula.
Figura 11. Componenetes para modificar la válvula.
Figura 12. Cuadro de variables del elemento.
Figura 13. Herramienta para administrar variables.
Figura 14. Ventana de administración de variables.
Figura 15 Creación de variables.
Figura 16. Eliminación de variables.
SIMULACIÓN Al terminar la asignación de variables, para correr la simulacíon, es adecuado terminar todo el esquema, evitando errores; de esta forma los actuadores, el circuito eléctrico y el programa en LADDER se muestran en la figura 17, los pasos mostrados para llevar la simulación y las capturas de los diferentes estados del proceso se muestran en las siguientes figuras:
Figura 17. Diagrama eléctrico y barra de simulación.
Figura 18. Esquema completo: circuito neumático, eléctrico y LADDER.
Figura 19. Circuito neumático, variables asignadas a cada parte .
Figura 20. Programa en LADDER para controlar automáticamente el neumático.
Figura 21. Parada en la simulación.
Figura 22. Estado sin inicio activado.
Figura 23. Inicio desde el circuito eléctrico, ejecución del LADDER, bajar paleta metálica.
Figura 24. Una vez la paleta metálica se encuentra abajo el carro longitudinal sale, al final de carrera sube la paleta metálica y baja la paleta plástica.
Figura 25. Retorno al estado inicial, paleta metálica lista a repetir el ciclo.
Figura 26. Sistema de paro de emergencia activado.
Para comprender la operación total consultar el documento: Informe Técnico del Segundo Laboratorio
PROGRAMACIÓN EN PLC Y
NEUMÁTICA. FELIPE ARÉVALO, MAURICIO RUIZ.
