ASIGNATURA:

Alumno S180003

Juan Antonio Quesada Arenas

Trabajo Obligatorio AUTMATAS PROGRAMABLES NIVEL II

Abril 2013

FUNDACION SAN VALERO

SEAS, Centro de Formacin Abierta

ZARAGOZA

Propuesta de trabajo

Programar un mezclador de ingredientes para realizar productos de repostera segn los tiempos de suministro de los distintos productos que se van a mezclar.

Descripcin y fases del proceso

Se desea realizar tres posibles productos de repostera que son:

Magdalenas.

Bizcochos.

Rosquillas.

Para realizar estos 3 posibles productos, debemos mezclar ingredientes, cuya cantidad vendr determinada por el tiempo de apertura de vlvula de cada uno de los ingredientes.

Cuando activemos el pulsador de activacin de proceso y seleccionemos el producto que deseamos fabricar (magdalenas, bizcochos rosquillas), activaremos una vlvula para introducir leche (A4.0) y otra para introducir harina (A4.1).

Una vez introducidos los ingredientes, la mezcla se agita mediante una paleta accionada por un motor (A4.2).

Dependiendo de los tiempos de introduccin de los ingredientes y de funcionamiento de la paleta, podremos hacer tres diferentes productos segn la tabla siguiente:

El sinptico del proceso, sera el siguiente:

Soluciones a aportar para realizar este proceso:

1.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FCs.

2.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB global.

3.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FBs con DBs de instancia.

4.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB de multiinstancia.

Objetivos del trabajo

Identificar los dispositivos y componentes que configuran el sistema automtico, explicando las caractersticas y funcionamiento de cada uno de ellos.

Describir la secuencia de funcionamiento del sistema.

Introducir las emergencias necesarias segn el diseador de la aplicacin, justificndolas y explicar la respuesta que el equipo de control ofrece ante cada una de ellas.

Establecer el diagrama de flujo y/o de secuencia correspondiente al proceso que se quiere automatizar.

Elaborar el programa de control que gobierna el sistema automtico, aplicando los principios de la programacin modular y estructurada.

Introducir, si es conveniente, mdulos FBs, FCs DBs de uso especfico y configurados por el fabricante del autmata.

Bibliografa

Manual de asignatura. SEAS.

Automatizacin. J. Pedro Romera / J. Antonio Lorite / Sebastin Montoro. Editorial Paraninfo.

Diseo de automatismos. Francisco Ojeda Cherta. Editorial Paraninfo.

Criterios de evaluacin

La evaluacin, es una componente fundamental de la formacin. Este trabajo obligatorio formar parte de t calificacin final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos.

%

Total%

Ob.

Contenidos generales10

Estructuracin, exposicin, orden, limpieza y presentacin

Claridad en los conceptos10

Temas de especialidad90

Descripcin del funcionamiento del sistema y de cada uno de los elementos que lo componen.20

Uso de mdulos de programacin especfica (FBs, FCs DBs)10

Esquema del proceso (Grafcet).15

Programacin. Listado de entradas, salidas y simblicos.15

Programacin. Programa y comentarios (Entrega obligatoria en soporte informtico).30

TOTAL100

Fecha lmite de recepcin de trabajos

Antes de la fecha fin correspondiente a tu matricula.

Ficha de Correccin del Trabajo

(Espacio reservado para anotaciones del profesor)

Profesor:

Alumno (Cdigo / Nombre):

Fecha de Entrega:

Fecha de Calificacin:

Observaciones sobre el trabajo:

Fecha y Firma:

Formato de presentacin

1. Se presentar en formato papel DIN-A4. Se establece una extensin mnima de 15 pginas, sin incluir listados de programa y simblicos.

2. Se presentar en formato informtico toda la informacin del trabajo.

3. Las normas de presentacin sern las siguientes:

Procesador: Microsoft WORD.

Tamao de letra: 12 ptos.

Tipo de letra: sern aconsejables letras como Arial o Times New Roman.

Espaciado entre lneas: 1,5

Mrgenes:

Lateral izquierdo: 3 cm.

Lateral derecho: 2 cm.

Margen superior: 3,5 cm.

Margen inferior: 2,5 cm.

4. En caso de que el trabajo requiera archivos externos (dibujos Autocad, Catia, Excel, Power Point, programacin, etc) stos debern entregarse junto al trabajo. Es posible que algunos trabajos solo consten de estos ficheros, por lo cual no tendr validez lo indicado en el punto 3.

5. Si el trabajo consta de varios archivos deber enviarse en un solo fichero comprimido.

6. Si el tamao del archivo a enviar excede de 5Mb, en lugar de enviarse por correo electrnico deber entregarse en CD.

7. La fecha de entrega deber ser anterior a la fecha fin de matricula.

Desarrollo de trabajo

La prctica propuesta es realizar la automatizacin mediate PLC de un mezclador de ingredientes de repostera.

Diagrama

A 4.0

A 4.1

Leche

Harina

A 4.2

E0.1

A4.4

E0.2

A4.5

E0.3

A4.6

E0.4

A4.7

En el panel de mando se ha aadido unas luces para sealizar que producto que est activado.

Funcionamiento

Son 4 ejercicios, pero el funcionamiento de todos ellos es el mismo.

Estando en reposo todos las salidas estan desactivadas, se seleciona un producto, se enciende la luz de dicho producto, al pulsar el botn de activacin se pone en marcha las salidas A4.0 y A4.1 (leche y harina respectivamente) durante el tiempo estipulado y al acabar ambos tiempos, se activa la salida A4.2 (agitador) durante su tiempo programado.

Una vez acabado este tiempo vuelve a reposo, pero el producto selecionado sigue activo hasta que se selecione otro, siempre habr un producto selecionado.

Para el funcionamiento de este autmata necesitamos:

7 salidas digitales de 24V.

(4 para luces y 3 actuadores para valvulas y motores)

4 entradas digitales de 24V.

Direccin de dispositivos

descripcin

direccin

leche

A 4.0

harina

A 4.1

agitador

A 4.2

l_madalena

A 4.4

l_bizcocho

A 4.5

l_rosquilla

A 4.6

l_activacion

A 4.7

b_madalena

E 0.1

b_bizcocho

E 0.2

b_rosquilla

E 0.3

activacion

E 0.4

GRAFCET

Reposo

Eleccin de producto( E 0.1 o E 0.2 o E 0.3 y E 0.4)

Encendido de luz del producto

y carga de tiempos

Activacin de salida A 4.1 y a 4.2 (leche y harina)

Finaliza salida de producto

Activacin de salida A 4.3 (agitador)

finaliza proceso

DIAGRAMA DE FLUJO

EXPLICACIN de los programas

1.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FC's

En esta aplicacin voy a trabajar con cuatro FC's, los 3 primeros son los tiempos de cada uno de los dispositivos de cada producto. El cuarto es el que hace funcionar todas las salidas.

En el OB1 se elige el producto y se activa la luz correspondiente.

La luz A4.7 se encender mientras el agitador este en funcionamiento.

PROGRAMACIN

Tabla de smbolos comn para las cuatro aplicaciones

s_leche

A 4.0

BOOL

s_harina

A 4.1

BOOL

s_agitador

A 4.2

BOOL

l_madalena

A 4.4

BOOL

l_bizcocho

A 4.5

BOOL

l_rosquilla

A 4.6

BOOL

l_agitador

A 4.7

BOOL

b_madalena

E 0.1

BOOL

b_bizcocho

E 0.2

BOOL

b_rosquilla

E 0.3

BOOL

b_aceptar

E 0.4

BOOL

Cycle ExecutionOB 1

OB 1

t_leche

T 1

TIMER

t_harina

T 2

TIMER

t_agitador

T 3

TIMER

Tabla de smbolos de la aplicacin 1

madalena

FC 1

FC 1

bizcocho

FC 2

FC 2

rosquillas

FC 3

FC 3

fabrica

FC 4

FC 4

OB1

segm. 1eleccin de producto

CALL "fabrica"

U "b_madalena"

CC "madalena"

U "b_bizcocho"

CC "bizcocho"

U "b_rosquilla"

CC "rosquillas"

segm. 2luz de producto

U "b_madalena"

S "l_madalena"

R "l_bizcocho"

R "l_rosquilla"

U "b_bizcocho"

S "l_bizcocho"

R "l_madalena"

R "l_rosquilla"

U "b_rosquilla"

S "l_rosquilla"

R "l_bizcocho"

R "l_madalena"

FC1

// tiempo madalena

// carga de leche

L S5T#5S

T MW 10

// carga de harina

L S5T#2S

T MW 12

// agitador

L S5T#4S

T MW 14

FC2

// tiempo bizcocho

// carga de leche

L S5T#2S

T MW 10

// carga de harina

L S5T#3S

T MW 12

// agitador

L S5T#5S

T MW 14

FC3

// tiempo rosquilla

// carga de leche

L S5T#3S

T MW 10

// carga de harina

L S5T#4S

T MW 12

// agitador

L S5T#2S

T MW 14

FC4

// fabricacin

U "b_aceptar"

R "l_agitador"

L MW 10

SV "t_leche"

L MW 12

SV "t_harina"

U "t_leche"

= "s_leche"

U "t_harina"

= "s_harina"

UN "t_leche"

UN "t_harina"

L MW 14

SV "t_agitador"

U "t_agitador"

= "s_agitador"

S "l_agitador"

2.-Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB global

En esta aplicacin voy a trabajar con cuatro FC's, los 3 primeros son la carga de los tiempos de cada una de los dispositivos de cada producto. El cuarto es el que hace funcionar todas las salidas y un DB que es donde estan los tiempos de cada producto.

En el OB1 se elige el producto y se activa la luz correspondiente.

La tabla de smbolos adems de la comn.

bizcochoFC 2FC 2

fabrica

FC 4FC 4

madalenaFC 1FC 1

rosquillaFC 3FC 3

tiempo

DB 1DB 1

DB1

STRUCT

madalenaSTRUCT

leche

S5TIMES5T#5S

harinaS5TIMES5T#2S

agitadorS5TIMES5T#4S

END_STRUCT

bizcochoSTRUCT

leche

S5TIMES5T#2S

harinaS5TIMES5T#3S

agitadorS5TIMES5T#5S

END_STRUCT

rosquillaSTRUCT

leche

S5TIMES5T#3S

harinaS5TIMES5T#4S

agitadorS5TIMES5T#2S

END_STRUCT

END_STRUCT

OB1

UC "fabrica"

U E 0.1

CC "madalena"

U E 0.2

CC "bizcocho"

U E 0.3

CC "rosquilla"

segm 2 luz de producto

U E 0.1

S A 4.4

R A 4.5

R A 4.6

U E 0.2

S A 4.5

R A 4.4

R A 4.6

U E 0.3

S A 4.6

R A 4.5

R A 4.4

FC1

L "tiempo".madalena.leche

T MW 10

L "tiempo".madalena.harina

T MW 12

L "tiempo".madalena.agitador

T MW 14

FC2

L "tiempo".bizcocho.leche

T MW 10

L "tiempo".bizcocho.harina

T MW 12

L "tiempo".bizcocho.agitador

T MW 14

FC3

L "tiempo".rosquilla.leche

T MW 10

L "tiempo".rosquilla.harina

T MW 12

L "tiempo".rosquilla.agitador

T MW 14

FC4

U E 0.4

S A 4.7

L MW 10

SV T 1

L MW 12

SV T 2

U T 1

= A 4.0

U T 2

= A 4.1

UN T 1

UN T 2

L MW 14

SV T 3

U T 3

= A 4.2

R A 4.7

3.-Realzar la aplicacin de forma estructurada usando FB's con DB's de instancia

En esta aplicacin voy a trabajar con un FB's, es el que hace funcionar todas las salidas y tres DB's que es donde estan los tiempos de cada producto.

en el OB se elige el producto y se activa la luz correspondiente.

tabla de smbolos adems de la comn.

madalenaDB 1FB 1

bizcochoDB 2FB 1

agitadorDB 3FB 1

factoriaFB 1FB 1

OB1

U "b_madalena"

S M 1.1

R M 1.2

R M 1.3

U "b_bizcocho"

S M 1.2

R M 1.1

R M 1.3

U "b_rosquilla"

S M 1.3

R M 1.1

R M 1.2

U M 1.1

= "l_madalena"

SPBNB m000

CALL "factoria" , "madalena"

m000: NOP 0

U M 1.2

= "l_bizcocho"

SPBNB m001

CALL "factoria" , "bizcocho"

m001: NOP 0

U M 1.3

= "l_rosquilla"

SPBNB m002

CALL "factoria" , "agitador"

m002: NOP 0

FB1

U "b_aceptar"

S M 0.0

U M 0.0

= "l_agitador"

L #leche

SV "t_leche"

L #harina

SV "t_harina"

U "t_leche"

= "s_leche"

U "t_harina"

= "s_harina"

U M 0.0

UN "t_leche"

UN "t_harina"

L #agitador

SV "t_agitador"

U "t_agitador"

= "s_agitador"

R M 0.0

DB1

0.0statleche

S5TIMES5T#0MSS5T#5S

2.0statharina

S5TIMES5T#0MSS5T#2S

4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#4S

DB2

0.0statleche

S5TIMES5T#0MSS5T#2S

2.0statharina

S5TIMES5T#0MSS5T#3S

4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#5S

DB3

0.0statleche

S5TIMES5T#0MSS5T#3S

2.0statharina

S5TIMES5T#0MSS5T#4S

4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#2S

4.-Realizar una aplicacin de forma estructurada usando DB de multiinstancia.

En esta aplicacin voy a trabajar con dos FB's, el segundo es el que hace funcionar todas las salidas y se declaran las variables. En el primero se selecciona el producto y en el OB se llama al primer FB y activa la luz correspondiente.

tabla de smbolos ades de la comn

fabrica

FB 2FB 2

seleccionFB 1FB 1

tiempo

DB 1FB 1

OB1

CALL "seleccion" , "tiempo"

U M 1.1

= "l_madalena"

U M 1.2

= "l_bizcocho"

U M 1.3

= "l_rosquilla"

U M 0.0

= "l_activacion"

FB1

U "b_madalena"

S M 1.1

R M 1.2

R M 1.3

U M 1.1

SPBNB m000

CALL #madalena

leche :=S5T#5S

harina :=S5T#2S

agitador:=S5T#4S

m000: NOP 0

U "b_bizcocho"

S M 1.2

R M 1.1

R M 1.3

U M 1.2

SPBNB m001

CALL #bizcocho

leche :=S5T#2S

harina :=S5T#3S

agitador:=S5T#5S

m001: NOP 0

U "b_rosquilla"

S M 1.3

R M 1.1

R M 1.2

U M 1.3

SPBNB m002

CALL #rosquilla

leche :=S5T#3S

harina :=S5T#4S

agitador:=S5T#2S

m002: NOP 0

FB2

INleche

S5TIME0.0S5T#0MS

INharina

S5TIME2.0 S5T#0MS

INagitadorS5TIME4.0 S5T#0MS

U "activacion"

S M 0.0

L #leche

SV T 1

L #harina

SV T 2

U T 1

= "leche"

U T 2

= "harina"

U M 0.0

UN T 1

UN T 2

L #agitador

SV T 3

U T 3

= "agitador"

R M 0.0

DB1

00statmadalena fb2

06statbizcocho fb2

12statrosquilla fb2

Madalenas

Bizcochos

Rosquillas

Activacin

0

1

2

4

Eleccin de

producto

Carga

de tiempo

(bizcocho)

Carga

de tiempo

(madalena)

Carga

de tiempo

(rosquilla)

Activacin

de salidas

(leche y harina)

Activacin

de salida

(agitador)

Reposo

Reposo