Problemas FJ. Molina. A. Ariel Gómez. J. Barbancho Departamento de Tecnología Electrónica Universidad de Sevilla (SPAIN)Asignatura de Automatización Industrial E.
Download ReportTranscript Problemas FJ. Molina. A. Ariel Gómez. J. Barbancho Departamento de Tecnología Electrónica Universidad de Sevilla (SPAIN)Asignatura de Automatización Industrial E.
Problemas FJ. Molina. A. Ariel Gómez. J. Barbancho Departamento de Tecnología Electrónica Universidad de Sevilla (SPAIN) 2011 Asignatura de Automatización Industrial E. U. Politécnica 1 Problema 6.11 La etapa final de un proceso de automatización realiza una clasificación y separación de las piezas fabricadas en tres tipos: negras, rojas y metálicas. El proceso consta de una cinta transportadora, un retenedor, dos desviadores neumáticos y rampas de clasificación: Retenedor Detector fotoeléctrico de pieza Detector óptico por reflexión Detector proxim idad inductivo 2 Problema 6.11 FUNCIONAMlENTO (1ª Parte): 1. Al detectarse una pieza entrante se pone en marcha la cinta para acercar las piezas al área de inspección. 2. Para reducir el número de maniobras, las cinta no se detendrá hasta finalizar la clasificación. 3. El retenedor detendrá la pieza en el área de inspección hasta que se determine su tipo. 4. La inspección decide si el objeto es metálico, rojo o negro. 5. Se acciona el desviador de la rampa, y se libera el retenedor el tiempo necesario para que pase el objeto y se retenga el siguiente. 6. Si las rampas se llenan no se admitirán nuevas piezas hasta que se retiren las ya clasificadas. Problema 6.11 FUNCIONAMlENTO (2ª Parte): 7. La estación es la etapa final una línea de producción. Por tanto la transferencia de piezas debe coordinarse con la estación anterior. Utilice las siguientes señales: – SALIDAS (hacia la estación anterior): • Servicio. Indica que se la estación está operativa (modo F1) • NuevaPieza. Al activarse señala la disposición a recibir una nueva pieza. Se desactiva al detectarse una pieza entrante * – ENTRADAS: • No requiere al tratarse de una estación final * Señal parecida pero no equivalente a un fin de ciclo (FC) Problema 6.11 HMI (predeterminado) L_Servicio START STO P RESET AUTO /M AN L_Parada L_PS (Parada Solicitada) Ram pa Llena Nueva Pieza L_Avería L_MAN/AUTO Señales de coordinación de la celda de trabajo 5 Interfase de la estación Est. Clasificacion HMI S_AU TO /MAN P_STAR T P_STOP P_RESET L_MAN/AUTO L_Servicio L_Parada L_PS L_Avería MAN_Unlock MAN_Lock MAN_CintaO N MAN_CintaO FF MAN_Desv1O N MAN_Desv1O FF MAN_Desv2O N MAN_Desv2O FF SolicPieza Ram paLlena Señales de Proceso DetRam pa PiezaEntrante PiezaM etal PiezaN oN egra FC _D 1O N FC _D 1O FF FC _D 2O N FC _D 2O FF CintaO N Desv1ON Desv2ON Coordinación/Señalización de Área 6 Modelo PLC Open simplificado Sen s or F lo wm ete r Pulse VAL R eset Erro r T em p Co n tro l AU T O/MAN Incr ON Set Point D ecr H eat C ool Valu e (E) M_ ON M_ SetP oint Val ve C o n tro l T em p Se nsor AU T O/MAN Ma in Seq u en ce F lo w F lo wErr AU T O_MA N Sen sorRST Sta rtB tn Sta rt H eate r O N T em pValue Sto pBtn Sto p F illSta te D ura tion D ura tion Agita teON Spe ed pH C ontrolON pH value Parad a Iniciand o Serrvicio Agita te S peed pH Se nsor F ill F illValve Sta te H arve st M_ Open M_ Close H arve st Valve Ag it at e C o n tro l AU T O/MAN ON Set Point Spe ed • POU Secuencia ppal • POUs Actuadores • Cinta • Retenedor • Desviador •POUs Sensores • Rampa Mo torSpe ed Valu e M_ ON M_ SetP oint p H Co n tro l AU T O/MAN Incr ON Set Point D ecr Valu e Add Acid Add Alkalin e M_ ON M_ SetP oint 7 Modelo PLC Open Sen s or F lo wm ete r Pulse VAL R eset Erro r T em p Co n tro l AU T O/MAN Incr ON Set Point D ecr Ma in Seq u en ce H eat C ool A6_ 0 Iniciand o, XX X Valu e Cx (E) T em p Se nsor M_ ON M_ SetP oint . . Val ve C o n tro l A6_ N Ac cio n es dire ct as + Se ña lizac io ne s Iniciand o, XX X AU T O/MAN Ma in Seq u en ce F lo w F lo wErr Sta rtB tn Sta rt Sto pBtn Sto p D ura tion D ura tion AU T O_MA N Sen sorRST H eate r O N T em pValue F illSta te Agita teON Spe ed pH C ontrolON pH value F ill F illValve CI Sta te H arve st M_ Open M_ Close H arve st Valve A0 Parad a Ma rcha F4 Ag it at e C o n tro l F 1_0 AU T O/MAN MA N Servico , Va lveS tate , xxx T1 ON Set Point Spe ed Mo torSpe ed Valu e M_ ON M_ SetP oint . . T1 F 1_N A6_ 0 Servico , Va lveS tate , xxx Parad a Parad a Iniciand o Serrvicio Agita te S peed pH Se nsor p H Co n tro l A2 AU T O/MAN Incr ON Set Point D ecr Valu e Add Acid Add Alkalin e ValveSt ate, xxx F in Ciclo (C) M_ ON M_ SetP oint 8 Bloques actuadores: Retenedor Retenedor MANU AL UN LO CK : MAN_LOC K MAN_UNLOC K FC 1 EV Tim erNum : Tim eout 9 Bloques actuadores: Retenedor • Retenedor MANUAL UNLOCK : MAN_LOCK MAN_UNLOCK FC 1 EV TimerNum : Timeout • ENTRADAS: – MANUAL. Selección de los modos automático (= 0) y manual (= 1) – UNLOCK (modo AUTO). Ordena el bloqueo (= 0) o el desbloqueo (= 1) del retenedor. – Timeout (modo AUTO). Tiempo mínimo que permanece accionado el desbloqueo. – Timer (modo AUTO). Identificación del temporizador usado para el Timeout – MAN_LOCK (modo MAN). Un flanco positivo ordena bloquear. – MAN_UNLOCK (modo MAN). Un flanco positivo ordena desbloquear SALIDAS: – EV. Acciona la eletroválvula del sistema de retención (0-bloqueo/1-desbloqueo) Bloques actuadores: Desviador Desviador MANU AL Extend Retr FC _Extend FC _R etr FB 3 EV END ERR Or MAN_Extend MAN_Retr Tim eout Tim erN um RESET 11 Bloques actuadores: Desviador Desviador MANU AL Extend Retr FC _Extend FC _R etr • ENTRADAS: – MANUAL: Selección de los modos automático (= 0)/ manual (= 1) – Extend (modo AUTO). – Retr. (modo AUTO) • Señales activas por flanco positivo. Ordenan extender y retraer el desviado, respectivamente. – Timeout (modo AUTO). Tiempo máximo de duración de las maniobras. – Timer (modo AUTO). Identificación del temporizador usado para el Timeout – FC_Extend (modo AUTO). Final de carrera (=1 extendido) – FC_Retr (modo AUTO). Final de carrera (=1 retraido) – RESET. Acuse de reparación. Borra la salida de error. – MAN_Extend. (Modo MAN) – MAN_Retr (Modo MAN) • Señales activas por flanco positivo. Ordenan extender o retraer el desviador. • SALIDAS: – EV. Acciona la electroválvula de control del cilindro del desviador (0Retraido/1-Extendido). – END (modo AUTO). Señala el fin de una maniobra (= 1). Se desactiva al iniciarse una nueva. – ERROR . Señalización de averíar. Se activa en modo AUTO si las maniobras no se completan a tiempo (Timeout). Sólo se borra con un acuse de reparación (RESET). FB 3 EV END ERR OR MAN_Extend MAN_Retr Tim eout Tim erN um RESET Bloques actuadores: Cinta Cinta MANU AL ON FC 2 MotorO N MAN_START MAN_STO P FE 13 Bloques actuadores: Cinta Cinta MANUAL ON FC 2 • MotorO N MAN_START MAN_STOP FE • ENTRADAS: – MANUAL: Selección de los modos automático (= 0)/ manual (= 1) – ON: (modo AUTO) Ordena la marcha (= 1) o parada (= 0) de la cinta. – FE. Detector de fallo térmico (=0) del motor – MAN_START (modo MAN). Un flanco positivo ordena la marcha de la cinta. – MAN_STOP (modo MAN). Un flanco positivo ordena detener la cinta SALIDAS: – MotorON. Acciona el relé del alimentación del motor (0-parada/1-marcha) Diseño de los modos funcionales PZ A - Proceso en Parada F - Proceso en funcionamiento A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial A7 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto Marcha de test sin orden A4 Establecimiento en un esta do determ inado A5 F4 Parad a A2 A3 Parad a solicitada al final del ciclo Parad a solicitada en un estado determinado D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos F2 F3 Marcha de preparación Marcha de cie rre F5 F1 Produ cción normal Marcha de test co n secue ncia D3 Produ cción co n fa llos F5 Marcha de Test D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto 15 Rampa llena: error? Diseño de los modos funcionales PZ A - Proceso en Parada F - Proceso en funcionamiento A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial A7 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto Marcha de test sin orden A4 Establecimiento en un esta do determ inado A5 F4 Parad a A2 A3 Parad a solicitada al final del ciclo Parad a solicitada en un estado determinado D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos F2 F3 Marcha de preparación Marcha de cie rre F5 F1 Produ cción normal Marcha de test co n secue ncia D3 Produ cción co n fa llos F5 Marcha de Test D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto 16 Modo manual Diseño de los modos funcionales PZ A - Proceso en Parada F - Proceso en funcionamiento A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial A7 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto Marcha de test sin orden A4 Establecimiento en un esta do determ inado A5 F4 Parad a A2 A3 Parad a solicitada al final del ciclo Parad a solicitada en un estado determinado D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos F2 F3 Marcha de preparación Marcha de cie rre F5 F1 Produ cción normal Marcha de test co n secue ncia D3 Produ cción co n fa llos F5 Marcha de Test D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto 17 Averías: /PE + atasco desviadores + ? Diseño de los modos funcionales PZ A - Proceso en Parada F - Proceso en funcionamiento A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial F4 Marcha de test sin orden A7 Establecimiento en un esta do determ inado A2 A5 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto Parad a solicitada al final del ciclo F1 Produ cción normal D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto 18 Las averías se repararán mediante acciones manuales Diseño de los modos funcionales PZ A - Proceso en Parada F - Proceso en funcionamiento A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial F4 Marcha de test sin orden A7 Establecimiento en un esta do determ inado A2 A5 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto Parad a solicitada al final del ciclo F1 Produ cción normal D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto 19 La reposición de las Cond. Iniciales no es automática Diseño de los modos funcionales MAN PZ AUTO A6 A1 Inicializa ción Parad a en el Esta do In icial F4 MAN CI Marcha de test sin orden AUTO • START RESET CI A2 A5 Prepa ración para la p uesta en march a tra s un de fe cto /MAN • CFC Parad a solicitada al final del ciclo F1 Produ cción normal /MAN • /CA STOP D2 Diag nóstico y tratamien to de fallos MAN D1 Parad a de Em erge ncia D - Proceso en defecto CA CI - Co nd. Inicial CFC - Co nd. Fin de Ciclo CA - Co nd. Avería 20 EST. CLASIFICACIÓN S_AU TO /MAN P_STAR T P_STOP /PE P_RESET MAN_Unlock MAN_Lock MAN_CintaON MAN_CintaOFF MAN_Desv1O N MAN_Desv1O FF MAN_Desv2O N MAN_Desv2O FF DetRam pa PiezaEntrante PiezaM etal PiezaN oNegra FC _D 1O N FC _D 1O FF FC _D 2O N FC _D 2O FF Programa principal: CFC L_MAN /AUTO L_Servicio L_Parada L_PS L_Avería Secuencia Ppal S_AU TO /MAN P_STAR T P_STOP /PE P_RESET SEL_AUTO SEL_MAN MARC HA PARADA PE RESET DetRam pa PiezaEntrante PiezaM etal PiezaN oNegra SR am pa SPiezaNueva SM etalica SR oja FinDesv1 ER R_Desv1 FinDesv2 ER R_Desv2 FB 10 A1_EN A2_EN F1_EN A5_EN MANU AL_EN AVER IA L_Parada L_EsperaRearm e m an_en Retenedor FC 1 MANU AL Cinta RentenedorAbrir Desv1Abrir Desv2Abrir UN LO CK : MAN_LOC K MAN_UNLOC K SolicPieza Ram paLLena EV SolicPieza Ram paLLena CintaO N Desv1ON Desv2ON Tim erNum : Tim eout Cinta m an_en MANU AL Desviador m an_en MANU AL Extend Retr FC _Extend FC _R etr MAN_Extend MAN_Retr Tim eout Tim erNum RESET ON FC 2 MotorO N FB 3 MAN_START MAN_STO P EV FE END ERR OR Desviador m an_en MANU AL Extend Retr FC _Extend FC _R etr FB 3 EV END ERR OR MAN_Extend MAN_Retr Tim eout Tim erNum RESET 21 Implementación: PLCOpen + Jerarquía estructurada Secuencia Ppal FB 10 SEL_AUTO SEL_MAN MARC HA PARADA PE RESET A1_EN A2_EN F1_EN A5_EN MANU AL_EN AVER IA SR am pa SPiezaNueva SM etalica SR oja Cinta RentenedorAbrir Desv1Abrir Desv2Abrir FinDesv1 ER R_Desv1 FinDesv2 ER R_Desv2 F1 PARADA A2 SolicPieza Ram paLLena N N FB1-PRO D_NO RM AL F1_EN CALL PROD_NORMAL INIT_SQ:= Rampa:= Srampa PiezaNueva:=SPiezaNueva Metalica:= Roja:= FinDesv1:= FinDesv2:= CintaON:= Cinta Desbloquear:= Desv1ON:= Desv2ON:= FIN:= RampaLlena:= IN IT_SQ (IN) (IN) (IN) (IN) (IN) (IN) (IN) (OUT) (OUT) (OUT) (OUT) (OUT) (OUT) PN _R am pa PN _PiezaN ueva PN _M etalica PN _R oja PN _FinDesv1 PN _FinDesv2 FB 1 PN _C inta PN _D esbloqueo PN _D esv1ON PN _D esv2ON PN _FIN PN _R am paLlena 22 Implementación: PLCOpen + Jerarquía estructurada FB1-PR OD _NO RM AL IN IT_SQ PN _R am pa PN _PiezaNueva PN _M etalica PN _R oja PN _FinD esv1 PN _FinD esv2 FB 1 PN _C inta PN _D esbloqueo PN _D esv1ON PN _D esv2ON PN _FIN PN _R am paLlena 23 Bloques de acción: Producción Normal FB 1-P R OD _NO RM AL FB 1 IN IT_SQ PN _R am pa PN _P iezaNueva PN _M etalica PN _R oja PN _C inta PN _D esbloqueo PN _D esv1ON PN _D esv2ON PN _FIN PN _R am paLlena PN _FinD esv1 PN _FinD esv2 R /INIT_SQ S1 ... Sn A RESOLVER: • Secuencia de trabajo • Órdenes a los actuadores • Señalización PN_FIN • Señalización PN_RampaLlena • Reinicialización del software: – INIT_SQ. (Señal de flanco positivo) – Recordar: