Automatización de la máquina cortadora de lona y...

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AUTOI¡TATIZACION DE LA MAQUINA CORTADORA DE LONA Y FABRICADORA DE LLANTA CONVENCTONAL PABLO á'VDRES LORES RÍOS RUBEN DARTO ZULUAGA RAMTREZ 021?0 5 r8f rrnruüfiilüüüiüuurnr CORPORACION UNMRSITARIA AUTONOI'IA DE OCCIDENTE DTVISTON DE INGENTERTAS PROGRAMA DE TNGENIERTA ELECTRTCA SANTTAGO DE CALT 1996

Transcript of Automatización de la máquina cortadora de lona y...

  • AUTOI¡TATIZACION DE LA MAQUINA

    CORTADORA DE LONA Y FABRICADORA DE LLANTA CONVENCTONAL

    PABLO á'VDRES LORES RÍOS

    RUBEN DARTO ZULUAGA RAMTREZ

    021?0 5r8f

    rrnruüfiilüüüiüuurnr

    CORPORACION UNMRSITARIA AUTONOI'IA DE OCCIDENTE

    DTVISTON DE INGENTERTAS

    PROGRAMA DE TNGENIERTA ELECTRTCA

    SANTTAGO DE CALT

    1996

  • AUTO¡'TATIZACION DE LA MAQUINA

    CORTADORA DE LONA Y FABRICADORA DE LLANTA CONVENCTONAL

    PABLO ANDRES LORES RTOS

    RUBEN DARIO ZULUAGA RAMTREZ

    Trabajo de Grado para optar cl titulo

    de Ingeniero E lectr ic ieta.

    Di rector

    HUMBERTO GTRONZA.

    Ingen iero E lectr ic i eta

    CORPORACTON UNIVERSITARTA AUTONü'IA DE rcCTDENTE

    DTVTSTON DE TNGENTERTAS

    PROGRAMA DE INGENTERIA ELECTRTCA

    SANTIAGO DE CALI

    1996

  • NOTA DE ACEPTACTON

    Aprobado por el conité dc grado encumpl iniento da los requ t's iüos exigidospo" la corporación universitariaAut6nona de Occidente pa"a optar attitulo de fngeniero Electricista.

    Jurado

    Jurado

    Presidente del Jurado

    Cali, mayo de lggo

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    6/d. ¿,?

    -, DEDTCATORTA

    4-' A nis Padres Alberto y Gloria, aquellas pepsonae eabias y

    generosas de quienes he recibido las mayoree bendiciones.t3-t A nie Abuelas Celmira y Leonor.-:)

    'rlü

    A nis hermanos Oscar, Nestor, Hernán y a mi adorada Beatriz:i quienes por su bri I lantez, paciencia, apoyo y colaboración.Y¡- hicierón posible la culninación de esta primera etapa de ni

    .Í5 vida.

    .Al

    PABLO ANDRES

    iii

  • DEDTCATORTA

    A ni esposa Mariela y a ni Hiia Daniela quienes con su

    secrificio, pacienoia y colaboración hicieron posible la

    culminación de esüa etapa de ni vida.

    A mis Padres Cecilia y Benedo por su esfuerzo y apoyo.

    A nis Hermanos.

    RUBEN DARTO

    l.v

  • A

    A

    AGRADECTMTENTOS

    Los Autores exp?esan sus agradecimientos:

    RAUL RUIZ, Ingeniero de Goodyear, jefe del

    departamento eléctrico de la división A.

    ISMAEL CARDOZO, Gerente de Ingenierla de Goodyear

    de Colonbia y asesor del Trabajo.

    REDES ELECTRICAS, GE FANUC.

    los Integrantes del DPTO DE MANTENIMIENTO

    ELECTRICO da Goodyear.

    Todas aquel lae personas que de una u otra forma

    colaboraron en la real ización del presente

    trabajo.

    A

    A

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  • TABLA DE CONTENTDO

    RESUMEN

    TNTRODUCCION

    1. MASUINA CONSTRUCTORA DE LLANTA CONVENCTONAL

    1.1 ELEMENTOS DE LA CONSTRUCTORA DE LLANTA

    1.1.1 Pestañas

    1.1.2 Banda de Rodamiento

    1.1.3 Tambor

    l.1.4 Aros

    1.1.5 Rodillos

    1.1.6 Luces Gula

    1.1.7 Bandeja dc Lonae

    1.1.8 Bandeja Banda d¿ Rodamientos

    1.1.9 Disco de Detectores Inductivoe

    Pag.

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  • 1.2 SECUENCTA OPERATTVA DE LA CONSTRUCTORA

    DE LLANTA CONVENCTONAL

    2. MAQUINA CORTADORA DE LONAS

    2.1 DESCRTPCTON DE OPERACTON

    2.2 ALTMENTADORES DE LONA

    2.2.1 Funcionamiento de los Alimentadorcs

    2.2.1. I Sisüema de Parada Manual

    2.2.1.2 Sistena de Parada Autonática

    2.3 SECUENCTA DE CORTE

    2.3.1 Descripción de los Elementos

    2.4 SECUENCTA OPERATTVA DE LA CORTADORA DE LONAS

    3. NOCTONES GEVERA¿ES SOERE LOS CONTROLADORES

    LOGICO PROGRAMAB¿ES

    3.1 MODULOS DE ENTRADA/SALIDA DISCRETOS

    3.1. I Módulos de Entrada Discreta

    3.1.2 Módulos de Salida Diecreta

    3.1.3 OPERACION DEL MODULO DE SALIDA DE AC

    4. CONTROLADORES SERÍE 9O-3O GE FANUC

    4. I TNTRODUCCTON

    I

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  • 4.2 PROGRAMACTON

    4.3 EL SOFTWARE LOGTCMASTER 9O-3O

    4.3.1 Ge Fanuc Modelo 311

    4.3.2 Ge Fanuc Modelo 331

    4.4 PROGRAMACTON CON EL SOTFWARE LOGICMASTER

    4.5 PROGRAMACTON CON EL PROGRAMADOR PORTATTL

    4.6 ESTRUCTURA DEL SOFTWARE

    4.7 MEMORIA DEL USUARTO PARA EL PLC SERTE 9O-3O

    4.5 DIRECCTONAMIENTO DE LOS MODULOS DE E/S

    4.9 REQUERIMTENTOS DEL PROGRAMA LOGICMASTER 9O.3O

    4. IO PROCEDIMIENTO DE SCAN O BARRTDO DEL PLC

    4.II SECUENCIA DE BARRTDO

    4.12 VARTACIONES OE BARRIDO NORMAL DEL PROGRAMA

    4.12.1 Modo de tienpo de Barrido constante

    4.12.2 Barrido del PLC en modo Stop

    4. 12. 3 Tempor izador Guardián

    5. ELEMENTOS DEL PLC GE FANUC EMPLEADOS EN LA

    AUTOMATTZACION DE LAS MAQUINAS

    5. I FUENTE DE PODER

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    vLl.l

  • 5.2 T'PDULO DE ENTRADA 24V DC LOGTCA NEGATIVA

    16 PUNTOS.

    5.2. I Especificaciones para el nodulo de Entrada

    5.3 MODULO DE SALTDA 12O VAC.O.s AMP 12 PUNTOS

    5.3.1 Especificaciones para el nodulo de salida

    5.4 PLACAS EASE

    5.5 CAPACTDADES DE LA CPU

    6. REFERENCTAS EV MEMORTA DE REGTSTROS

    6. 1 REFERENCTAS E'V MEI'TORTA DTSCRETA

    7. OPERACION DEL PROGRAMADOR PORTATTL

    8. CONFIGURACTON DE LA CPU

    9. O.T.U UNIDAD OPERADORA DE TNTERFACE

    10. FUNCTONES UTTLTZADAS EN LA PROGRAMACTON DE

    LAS MAQUTNAS

    10. 1 CONTACTOS NORMALMENTE ABIERTO/CERRADO

    1O.2 BOBTNAS DE SALIDA

    10. 3 BOBINAS ESPECTALES

    1O.3.1 Salida de doble tiro Seü-Reseü

    10.3.2 Salida Set Master y Reset Maeter

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    Univ¿rsid"ct ¡,,róqorn;;;ñ¡,r.nfr¡ :i1;,;¡(rf,, grgl_foltcr

    -___

    l.:r

  • 10.3.3 Salida Master

    10.3.4 Salida One-Shot

    10.3.5 Salida Negada

    10.4 TEMPORTZADORES

    IO.5 CONTADORES

    10.6 FUNCTON CONTROL MCR

    1O.7 BLOQUES DE MOVIMTENTOS T''.TER'VOS

    1O.7.1 Función de ConParación

    10.7.2 Función "Igual que"

    10.7.3 Función "Diferente" o "no igual"

    lO.7 .4 Función " Mayor qIJe "

    10.7.5 Función "Menor qué"

    1,1 . EXPLICACTON DE LOS DIAGRAMAS ESCALERA

    11.1 CORTADORA DE LONA

    11.2 CONSTRUCTORA DE LLANTA CONVENCTONAL

    11.2. t Sistema de Seguridades

    't1.2.2 Sistema de posicionamiento de Rodillos

    11.2.3 Progranador de las Etapas de la maquina

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    80

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    94

    94

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    ¡f

  • 11.2.4 Sistema de conteo de I lantas para Proyecto

    Pr i sma

    11.2.5 Sistema de conteo de llantas para la QIU

    11.2.6 Sistema de selección de 2 o 4 Lonas

    11.2.7 Selección del rodillado del volteo de lona

    11.2.8 Sistema de frenado del tambor

    11.2.9 Sistema de Sopting del Tambor

    12. DTAGRAMA DE ESCALERA DE LA CORTADORA DE LONA

    12.1 DECLARACTON DE VARTAE¿ES

    ESCALERA12.2 DIAGRAMA DE

    12.3 DTRECCTONAMIENTO DE LAS REFERENCTAS

    13. DTAGRAMA DE ESCALERA DE LA CONSTRUCTORA DE

    LLANTA CONVENCTONAL

    13.1 DECLARACTON DE VARIAA¿ES

    ESCALERA13.2 DTAGRAMA DE

    13.3 DTRECCIONAMIENTO DE LAS REFERENCTAS

    99

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    ¡r1

  • 14. CONCLUSTONES

    BIBLTOGRAFTA

    208

    ¡¡tL

  • LTSTA DE ANEXOS

    ANEXO A Tienpos perdidos constructora de I lanta

    ANEXO B Tienpos perdidos de la maquina eortadora de lona

    ANEXO C Diagrama Maquina constructora de I lanta

    ANEXO D Diagrama Maquina cortadora de lona

    ANEXO E Placa Base de P.L.C 9O-3O Modelo 311

    ANEXO F Esquema fuente de poder IC693PWR32|

    ANEXO G Tarieta Modulo de sal idas IC693MDL3lO

    ANEXO H Tarieta Modulo de sal idas IC693MDL34O

    ANEXO I Tarieta Modulo de Entradas IC693MDL641

    ANEXO J Distribución P.L.C Maquina Cortadora de lona

  • SLOT #l Modulo de

    SLOT #2 Modulo de

    SLOT #3 Modulo de

    SLOT #4 Modulo de

    SLOT #5 Modulo de

    ANEXO K Distribución

    SLOT *1 Moudlo de

    SLOT #2 Modulo de

    SLOT #3 Modulo de

    SLOT #4 Modulo de

    ANEXO L Distribución

    ANEXO M Dietribución

    I lanta convencional

    Entradae

    Entradas

    Entradas

    Sa I idas

    Sa I ídas

    P.L.C Maquina constructora de llanta

    Entradas

    Entradas

    Sa I fdas

    Sa I idas

    tablero control cortadora de lona

    tablero control constructora dc

    ¡rLv

  • RESUMEN

    El desafío constante que toda industria tiene planteado

    para ser competitiva ha sido el notor imPulsor del

    desarrol lo de nuevas tecnologías para conseguir una mayor

    product ividad.

    Muchos procesos de fabricación 9é realizan en ambicntes

    nocivos para la salud, con gases tóxicos, ?uidos,

    temperaturae muy altas o nuy baias y muchos otroe procegos

    requieren que un determinado paránetro sea mantenido

    constante para garantizar igual y buena cal idad en el

    producto terminado.

    Todo esto I levó a pensar en la posibi I idad de desarrol lar

    ciertas tareae repetitivas, Péligrosas o de p?ecisión e

    través de dispositivos especializadoe que reemplazarán al

    hombre: Nace entonces el concepto de maquina y con el la la

    AUTOMATTZACTON.

  • La automatización tal y como hoy la concebimos, surgió de

    la uti I izaci6n de redes, temporizadores, contadores,

    pulsadores, válvulas, levas y otros elementos basados en

    pr incipios electromecánicos. Con el lo sé podla implementar

    cualquier diseño adecuado.

    Al aumentar la complejidad de las tareas a realizar, los

    armarios de maniobra e"en cada vez nás grandcs, lE

    probabilidad de averla aumentaba y el manteniniento se

    hacia nás diffcil. La apa?ición de los semiconduo¿ores y

    los circuitos integrados electrónicos generó un relavo

    generacionat y trajo consigo la susü itución de los relée

    por dispositivos electrónicos de funciones eepecificas.

    Los srsüemas de automatización que uti I izan tarietas

    electrónicas basadas en compue?¿as lógicas ffsicae se

    caracterizan por sU mayor velocidad de respuesta, mcnor

    consumo de potencia y menor eePacio antre otrae cual idadee

    pero aún conservan el problema de falta de flexibilidad de

    los sisüemas construidos con relés debido a que 3u lógica

    es alanbrada f fsicanente.

    Los equipos actuales incluycn modos de p?ogramación tales

    como los esquemas de funciones y otros de tipo gráfico de

    funciones secuenciales, QUo buscan facilitar náe el trabaio

    de programación y pueden escribirse en un compu¿ador

    ¡tvt.

  • personal con la ayuda del softvare apropiado y transmitida

    vla comunicaci6n scrial al PLC.

    Su tamaño reducido, la facilidad de programación (la cual

    puede ser realizada por pe?sonal eléctrico o electrónico

    s in conocinientos en inf ornát ica) , la posibi I idad de

    almacenar los progranas para su posterior y rápida

    utilización, la facilidad para modificar loa p"ogramas, la

    sencillez de nontaie y la modularidad de 3u diseño, QUopernite crecer en la nedida qué el sistema lo exiia, hE

    convertido al PLC en un elemento esencial en loe actualee

    sisüemas de automatización y control.

    llna de las cual idades nás importantes de los autónatas

    programables es la raducción de la sens ibi I idad a

    interferencias electromagnéticae con respecto a las

    computadoras, lo que permite su ugo en ambientes

    industriales con menor probabilidad de ser pcrturbadoe.

    La automatización de las mequinas Cortadora dc lonas y la

    constructora de I lanta convenciona I se I levó a cabo y eegún

    los criterios de Standarización de la empresa Goodyear sa

    enpleó el softvare logicmaster serie 9O'3O de la General

    E lectr ic .

    Se entregarón dos maquinas vereátiles en 3u sistema de

    control, con gran facilidad én el diagnostico de fallas y

    ¡crflL

  • ta innediata identificación y corrección de las mismas a

    través de un compu¿ador portátil y con la ayuda del

    programador Hand-Help, Logrando un nivel alto de eficiencia

    para el pe?aonal de mantenimiento, además entregando

    información a la red central PRISMA, lE cual I leva control

    de producción, dé materlas primas, f do perdidas de tienpo.

    Se cumplieron con los obje¿ivos que 3c persegulan con asüe

    proyecto, los cuales anotaban el conocér con alto

    daspliegue el funeionamiento del Autónata GE FANUC series

    9O-3O a partir de la implementación practica en el p"oceso

    industrial, presentando todos los conocimientos adquiridos

    en las áreas de accionamientos eléctricoselectrónica industr ial .

    , control y

    Este proyecto sirve como base y prototipo Ptra llcvar a

    cabo la automatización de cualquier tipo de maquina ya que

    sé cuentan con las basee para el diseño y configuración a

    través de un control lógico programable.

    ¡Evl't.l'

  • INTRODUCCTON

    las plantas industrialee modernas han aumentadoproductividad de acuerdo a los avances tecnológicos enbúsqueda de controlar maguinas y p"ocesos asistido por

    elemento intel igente, él controlador programable.

    Las dos maquinas que hacen parte de este proyeato, eéencontraban trabajando con un control eléctricoconvencional constituido po? relevadores, microsvitchtemporizadores tal como la maquina fabricadora dc llantaconvencional, que estaba equipada con un programador

    electromecánico de tambor, eu€ debido a los elementosnóvi les que constituían el sistema, p?incipalmente loscontactos eléctricos, generaban mucha posibilidad de fallay el

    "equer imiento de un manteniniento per iódico era

    notab le.

    Adenás la maquina cortadora de lona qua po? su alta rapidezen el cumpl iniento de su secuencia, alrededor de 1.3 seg.Aprox, la constituye en una de las maquinas mas rápidas de

    9U

    la

    un

  • 2

    Goodyear y a ta vez una de las que presenta mayor

    dificultad en et raetreo de una falla, añadiéndose a csto

    el deegaste frccuente dc los elementoe de control como lo

    son los rclevadoree y denás.

    Todo esto permitió crcar una conciencia en el personal de

    ingenierla de la importancia quc raprcscnta cl control

    lóglco programable a nivcl industrial, para efeatuar un

    aporte nás eficiente en la solución de los problcmae quc 3e

    prescntan.

    El proceso dc producclón optinizado rcquiere de mequinae

    con mucha versatllidad, e las cuales se les pueda nodificar

    fáci t y rápidamcnte su control para qué real icc op;racionee

    especificas. Con los controles aonvencionales una

    nodificación en él ?equiera de mucho tiempo debido a que

    debe realizarse cableado y nontaie dc má3 relevos-

    No existe, adcmás la posibi I idad d¿ tcncr control y

    monitoreo de la producclón en tiempo real, como tampoco cst

    posible a partir dc información dc la nnquina, tencr un

    banco de datoe almacenados en una central de información,

    para lograr llevar a nivel macro control de Produación, de

    perdidas de tiempo, Po? fal las mecánicae ó aléatricas

    control de materies primae etc.

  • 3

    Frente a estoe problemas de control era conveniente

    determinar la solución nás aproPiada y con csüa

    consideración, la soluci6n epun¿ó a los autómatagprogramables.

    Por esüas y muchas ?azones sa dccldió implemcntar cl

    autómata Ge Fanuc seriae 9O-3O para mciorar cl proaaeo en

    la I lnea de construcción de I lantas cn la ery?esa Goodyear

    dc Colonbia. Por lo cual él proyeato que sc presenta hace

    parte de la etapa dc mod¿rnización dc las ntquinae cn

    Goodyear

    El prog?ama para el funcionamiento de las maquinas se

    diseño teniendo en cucnta varioe aspectoe' cqno la fácil

    opcración el ininando pel igroe por posiblcs fal laa humanas

    (cunpliendo con las instrucciones de maneio), conflabilidad

    del proceso en ef.

    Para lo cual haremos una breve dcscripclón de los clenpntos

    que determinan la operación de la maquina constructora de

    I lanta convencional en pr imera instancia ' lucgo tratarcnps

    la maquina cortadora de lona.

  • I. MAQUTNA CONSTRUCTORA DE LLANTA CONVENCIONAL

    En la Maquina Constructora dc I lanta convenciona I se

    construya la I lanta Verde de automóvi I convencional para

    postcriormente ser vulcanizada en unas prenaas en donde lta

    encuen¿ra un noldc daterminado para ceda código dc llanta.

    El operario as el encargado de colocar ceda uno da loe

    materialee indispensaDles en la maqulna y tanbién construye

    cada llanta una Por una.

    La construcci1n de cada I lanta 3e re.l iza a travée dc

    diferentee pasoa de la maquine. El tienpo de duración dc

    las etapas dependc dc la agilidad dal opcrtrio para colocar

    todoe los materialee. Lae etapae dc acción Autonática de la

    maquina dcpende dcl código de I lanta quc t't ectc

    construyendo.

    La maquina esüa provigta de un Tembor y unoa Aros qua son

    removibles dc acuerdo a cada código de llanta.

    a

    la

    La

    dc

    LLANTA VERDE es al nombre quc se le da

    entrar al molde pare sc? vulcanizada,

    la I lanta an¿es

    cual tiene una

  • forna de ei l indro

    esquenet.

    5

    Como vcilroe en el aiguicntchucco.

    LONAS

    1.1 ELEMENTOS DE LA I'IAQUINA CONSTRUCTORA DE LLANTA

    CONVENCTONAL

    +--.-..---....- LUCES GUnA

    RODTL,LOS

    DTSCO SE'VSORES DE

    TAMBOR

    PROXTMTDAD

  • 6

    1.1. 1 Pestañas . Ee el punto de la I lanta quc hace contacto

    con el Rin al ee? inetalada en el vehlculo.

    1.1.2 Banda de Rodaniento Es la parte eobrc la cqal va a

    girar la I lanta.

    1.1.g Tanbor Es un elemcnto clllndrico giratorio cn doe

    sentidos, sobre el cual ¡¡c coloca la lona y la banda dc

    rodamicntos pa"a la oonstrucción dc la I lanta vcrdc. Cada

    tipo dc llanta tiene su tambor co"?cspondient¿ ,ósca quc eg

    removible.

    El tambor es¿a compu¡sto dc trcs partcs quC scgún cl

    eaquema son:

    Loe elcmentos lA Y lB son dos

    DESINFLAN, para Permitir voltcar

    eobrante por fuera dc la accción

    habcr colocado las Pcetañas, €l

    adentro de la sección |C.

    Et elemento lC cs una seaaión del

    igual a la de la I lanta verde

    caracterfstica el Podcr aunentar

    boleas quc sc INFLAN Ylae aletas dc la lona

    centrat ic. Dcspuéc de

    volteo sc realiza hacia

    tambor cuya

    termineda.

    o disminuir

    longitud cs

    Tiene como

    su diánetro

    exterior para dar fiiación a la llanta en su construcción y

    facilitar su retiro al scr terminada,

  • 7

    1.1.4 Aros Estos elementoa en forma dc anlllo, uno

    interior y otro cxterior tienen un deeplazamionto Axlal, cl

    cual lo realiza a través dc un cilindro neumático.

    El aro cxterior 28 ticne un dcsplazamicnto quc dcccribc un

    erco con ángulo de 9Oo pivotcando eobrc un punto de

    fijación an su parte lnfcrior. Este desplazamiento lo

    reallza un cilindro neumático

    Los aros cumplen dos funclonee, una de el lae es la

    colocaciún de las pestañac eobre las lonaa p¡ra lucgo cn

    agocio con las boleas del tambor efcctuar el volteo de

    lonas. El deaplazamicnto angular dcl aro exterior aC

    efectúa para pcrmitir la cxtracción de la llanta vcrde del

    tambor.

    1.1.5 Rodilloe Son dos diecoe quc tiencn dospl¿zamiento

    Axial a to largo dcl tambor, y un dceplazamiento vertiaal

    quc suba loe platos contra el tanbor y loe baia. El

    deeplazamiento axial lo rcaliza con un motor eléctrlco M2

    y el vcrtical con 2 cilindros ncumáticos ,uno para cada

    rodi I lo.

    La función de los rodl I los como su nombre lo indica cs la

    de rodillar las lonas , l€ banda de rodamiento y la eeccifln

    de la lona que as voltcada por. los a?os y lae boleae dcl

    tambor.

  • 8

    1.1.6 Luces Guia Esüas proyectan cobra el tambor unee

    I fn¿as que eirven como gufa Pa?a la 6;olocaci6n d¿ los

    matcriales en el tanbor.

    1.1.7 Bandeja de Lonae sirvc dc pun¿o dc epoyo p.ra la

    colocación de lae lonae,

    1.1.8 Bandeja Banda dc Rodamiento En la bandcia

    deposita la banda dc rodamiento Pera faci I itar

    colocación sobre cl tambor -

    1.1.g Dieco da Detectoree Inductivos Es un diaco cn donde

    sc encuentran aloiados cn la partc periférioa una ccrie de

    detectoree lnductivos que son actuados por una leva que sé

    encuentra pegada al eie transmieor de movimiento dcl

    tambor. El giro dc dicho tambor es proporcionado por un

    Motor de doe valocidades M|.

    Los detectores mandan la eeñal eléctrica al circuito Para

    que el tambor perc an puntos prefiiadoe y se¡,n colo¿,adoe

    los materialee que van a conformar la llanta, los cuales

    tienen diferentes puntos de colocación.

    gc

    la

  • 9

    1.2 SECUENCTA OPERATTVA DE LA MAQUINA CONSTRUCTORA DE

    LLANTA CONVENCTONAL

    La secuencia completa ac rcal iza a travÓa de ,2 pesos o

    e¿apas autonáticas. Ecte numcro dc pasos cambia dc acucrdo

    al tipo de llanta y depcndiendo del numero dc lonas dc

    éeta.

    PASOS O ETAPAS :

    1. Colocación de la Primcra lona.

    2. Colocaci6n de la sagunda lona.

    3. Colocación de la tcrcera lona.

    4. Colocación de la cuerta lona.

    5. Rodillado dc lonae.

    6. Colocación de las pcsüañaa.

    7. Voltco dc lonae.

    8. Rodillado de voltco.

    9. Colocación dc la banda dc rodamicnto.

    lO.Rodillado de banda de rodamlonto en alta prcsión.

    ll.Rodillado dc banda de rodamiento en baia presión.

    Uniy¿rSid,,, A,¡ló:l:ilI¿ d{i i,r.Ctd€ntlst.c0tJfi tit blto I t cA

  • 10

    12.Descargue dc la I lanta.

    Para cada cfidigo dc llanta cl tanaño dcl tanbor canbia por

    lo tanto ee debcn real izar nodificacioncs paia su

    funcionamiento por partc de opcrarios de nantenimicnto. El

    operario de la maquina a travÓs de la OfU introduce loe

    valores de regietroe de rodillados )/ ticttrpos de ecu1rdo al

    código de llanta.

    El opa?ario Mecánlco dcbe cambiar el tambor y los a"oa de

    acucrdo al código de I lanta, como tanbién ragular las

    diferentea presiones y cuadrar la band¿ia do lonas.

    Es importante eetablecer como nol,me general o regla de oro,

    que al ejecutar cualquicr tipo de mantonimicnto en

    cualquier parte de la maquina, se debc rctirar la aonexlón

    de mando d¿ dicha parte dcl proccso, accionar los

    pulsadorcs dc bloqueo y segu"idad dc la maqulna. Roalizados

    los ajustes ncceaarios, sa inicia el proc¡so dc producCión

    de I lantas.

    En los control¿e de mando se ubica Cl celcctor "AtJto-Man"

    a la posición Automático, posiaionandoec el tambor para la

    colocaclón de la Primera lona;

  • 11

    El posicionamicnto dcl tambor lo roal iza a través dcl

    detector lnductivo programado para la primora etapa.

    Seguidamcnte se p?ocede a coloca" la lona haciendo girar el

    tambor con un micro pa"a tal f in. "En esta etapa cl ero

    exterior 28 pivotea autonátlcamente para quedar en llnca

    con el aro intcrno". Al termino de csto sc pulsa el Pedal

    para der paso a la segunda etapa, haciéndosc efcctiva la

    colocación de la segunda lona, repitiéndose el proceeo pa"a

    la tercera y cuarta lona.

    Entramos a la quinta etapa en donde cl tanbor aumenta el

    diánetro exterior en su sección central es decir que ec

    expande y eimultáneamente se dcsarrolla ol rodillado de

    lonaa.

    La maquina paea a la siguiente etapt ,gitr donde los aros

    entran hacia el tambor pa?a colocar- las pestañas quc

    previamente han sido colaeadas en loa aros. El linite de

    entrada de loa aros y cn donde van e queda" pcgedac lae

    pestafias lo da el tambor exPandido,

    Iln inetante antes de entrar los aroa ,cierran. Termina la scxta ctaqa.

    loe rodi I loe se

    La maquina paaa autqnáticamentc e la séptina a¿aPa, cñ

    donde las bolsas dcl tambor 1A y 1B sre lnf lan y los aros

    antran voltaando las bolsas aobre la eeación can¿ral del

  • L2

    tanbor, las aletas de las lonae qué se encontraban sobre

    las boleas det tanbor quedan sobre la .ección central.

    Al relizarec eeüa operación las peetañae quedan dcntro de

    la lona volteada. Terminado el volteo la maqrtina ptse a la

    octava etapa en donda los rodilloe ae poaicionan y rodillan

    las secaiones dcl volteo de lonas, automátieamcnto pase a

    la etapa de colocación de la banda de rodamicnto ,ol tanbor

    se posiciona y ya en la ultina etapa sc procede a rodillar

    a alta presión la parte de meyor groeor de la banda.

    Rodillado esta sección ,3é cambia a bala prcsión la partc

    rcstante d¿ la banda. La alta o baia p"eaión dcpcnde de la

    prcsión de airc que le entr¿ a los cilindroc ctuc suben los

    rodillos. Termlnado el rodillado en baJa presión la maquina

    pasa a la ultina ctapa cn dondc el tambor sc colapsa y Cl

    aro exterior pivotea para dar campo llbrc para retirar la

    I lanta terminada.

  • 2. MAQUTNA CORTADORA DE LONAS

    Ee una de lae maquinae nas importantae de la empreea dentro

    dcl p?oceso productivo. Su función es la de p"oporcionar

    nediante una secuencia automát ica, co?tel satccsivos de

    lona, que hace parte dc la elaboración dc la llanta, baiO

    ángulos y medidas esqecificae.

    2.1 DESCRTPCTON DE OPERACION

    El programa para el funcionamiento de la naquina 3o disoño

    tcniendo en cuenta difcrentes aspectos, Como fáai I

    opcración elininando pcligroe por poeibles fallae humanac

    (cuando no se cumplcn instruccionae de mancio),

    confiabilidad del Proceeo en al.

  • 1l

    Dentro da la llnea se pueden vieualizar variol procesoE

    entrelazadoe y dcpcndicntce uno del otro, qua an algunoe

    caaoa tiencn Capaciadoe su acciOnar por tiempo, debido a

    queengranpartedcpendclndelave|ocidadquePosae|a

    banda transportadora ó ,nasa dc c'orte y del aódigo del

    material que 3e esüs procesando, lo cual hace qua el tiengo

    de corte difiera en au ncdida.

    La maquina Cortadora de lonae esta conetituida po? doe

    grandcs cucrpoaS lJno dcfinido como el cue?po en donde 5e

    cfectúa cl pro6;eso de corte llamada Bandt Trenaportadora y

    el otro denominado Alinentadoree de lona'

    Esta maquina tienc la f unción dc cortar cl matcr ial

    proceeado o lona a unas esp¡cilicacionee de ancho y ángulo

    determinados, Esüas condiaiones hacen quc osta nnquina 3ea

    dc mucha precls ión, )/6 quc var iaciones en las nedidas

    generen perdidas de materlal.

    El funcionamiento de la cortadora de lonas obedecc al

    desplazami¿nto d€ una banda transportadora, lE eual lleva

    el material entrcgado Por el al imentador, haqta una

    cuchilla en donde ec efectúa cl corte de actrldo al código

    del material reepectivo; este aiuste esta dcterninado por

    la actuación de .tnos ssnso?Cs fotoeléctricos que controltn

    el ancho del material, nedidas que eetán establecidae para

    cada código.

  • 15

    llna vez seneado el material sc dcticne la banda y el

    alimentador y so produce el cortc. Exfsüc un tienPo cntre

    el paro dc la banda y el avance de la cuchi I la , cste es da

    O.1 segundo. Deepués de cfectuado el cortc lt banda vuelve

    y avanza hasta el nuevo cortc y asl sucasivamente. El

    avanc1 dc la banda se estima en un tlcnpo dc O.9 tegundos

    máximo, y el corte en O,5 segundos. Calculando un promedio

    de 1.3 eegundas de duracifln de aada se6l.tqncia de corte.

    En la banda traneportadora cstán sujetos todos los

    elemcntos que intcrviencn en el proccao dc corte' talcs

    como el motor de la cuchilla' el notor de la banda

    transportadora, los sansores dc seguridad, lac fOtoceldaa

    para la calibraeión del corte, y todas lae seguridades de

    la banda. El naterial quc es cn¿?egado por loa

    alinentadores de lona se ubica en la banda transPortadora'

    La secuencia lndice quc a ncdida quc tvanza la ba¡tda 3a

    enciende el al imentador respcctivo gencrando un'

    dependancia dirccta cntre et avance de la banda y la

    entrega de material corraepondientc.

    Loe rollos son de aProximadamente SOOnn de redio con

    ma¿crial envuelto dc aproxinadamen|e 5OO m de lon),

    cualcs son dirigidos a la banda transportadora Pare

    proceeo de corte.

    un

    loe

    el

  • 16

    La maquina cortadora de lona oeta conformada por los

    al imcntadores d¿ lona y los elcmentoc comPrcndidos cn la

    banda transportadora que conetituyen la eecucncla do corte,

    los cualee d¿tal laremos al respea¿o.

    2.2 LOS ALTMENTADORES DE LONA

    Los alimentadorcs de lona cucntan cqn dos motorCs dc 1O'5

    H.P cada uno, quc cumplen la funclón dc haccr gira? los

    rollos de material ubicados en unos Dasü idoreg' La

    velocidad de la banda transportadora debe ser igual o un

    poco mtyo? que la velocidad tangencial dcl alincnttdor.

    Eeto pare que no sc preeentan problemas de e¡tedo dc

    material al pasar del alimentador a la banda'

    2.2.1 Funcionamiento de loe Atlmentadorce. Aaorde aon el

    pr incipio de f uncionaniento dc la mggruina cor¿adora, el

    subsistcma de al lnentadorae obedeee al cncen-dido de la

    maquina considerando todae laa seguriddes llsüae, FUlsador

    que prende el eistema "off on" en posiclón de

    encendido.

    De acuerdo con los princiPioa d¿ srcguridld, sc indiea que

    at ser operado cualquicr elemento do seguridad de la

    maquina qucdarán deshabi I itados los al in¿nttdo?¿g.

  • Eetos al imentadoree poaeen doe modoe &

    def inidoe como operación MANIIAL y AUTONATICA'

    17

    operación,

    En el modo Manual al operario nanipula ol rollo hacia

    adelante o hacia atrás, a travéa d¿ loe pulsadores de

    forvard y revcrae provlstoe en la ectación dc control

    ubicada cn cl bastidor o Rack.

    Al posicionar al eeloctor en el modo "Manual " ,

    ad¿lantándonos a lo qL¡g es la sccucncia dC cortc, anotamos

    que ecta bloqueará el sistema autonático de la mesa en ese

    instante. Esto se ha definido asl a razón dc qua si no

    existe alimcntación de natcrial no debe efcctuaree ningún

    cortc , además e3 importantc como sistcma de scguridad en

    trabajos de mantenimiento, sc cuenta con la alternativa de

    desplazar la banda hacia adclantc o hacia atrás .n el ctso

    de que see neceeario retirar material; este movimiento de

    la mesa se efectúa en baia velocidad.

    En el modo AUT*úATICA, los alimcntadoree obcdecen eu

    operación de a?renquc y paro, a la eeaucncia de cortc, éD

    donde intervienen doa senso"es de proxtnidad ubicadoe en un

    Festoon, los cuales definen la posición dcl natcrial con

    respecto a la banda traneportadora lo cuat dará la 9cñal de

    encender el alimentador ó eu respectivo paro d¿ acucrdo a

    las exigencias de corte dc la banda traneportadora y el

    ritno de desaloio de material por Partc dcl oparario.

  • 18

    2.2 - 1 . I Sistema de Parada Manual . El sistema de los

    Alinentadores obedece al encendido de la maguina, para lo

    cual las seguridades deben estar lisüas, los pulsadores de

    stop y .selector de encendido del sistema al cunplirse

    esüas condiciones debe encenderse el motor venti lador el

    cual da inicio a cualquier operación de la naquina.

    En caso de que se presenten algunas contingencias en el

    funcionamiento de los alinentadores, 3€ dispone de dos

    microinterruptores de seguridad o micros de piso ubicados

    en la parte inferior, los cuales detendrán solamente el

    al imentador respectivo, nás no interrumpe la secuencia

    automática de ta banda transportadora.

    2.2.1.2 Sistema de Parada Automatica. La maquina cortadora,

    posee un sistema de parada automática, basada en la

    operación de dos fotoceldas supresora de fondos ó con

    anál isis de contraste, claro-oscuro.

    La función de las fotoceldas es la detectar Ia preeencia

    de mater ial claro , y dar la señal de parada del

    alimentador y de la banda transportadora.

  • 19

    De ahl que las caracterlsüicas de la fotocelda son bicn

    importantes, debido d qua su ticnpo dc rcspuesta dc 5.6ms

    la hace bastante favorable ,ademáe el rdngo de operaciónque es de lOO a 2OOO nn , distancia conveniente ya que los

    rol los presentan radios entre 8OO y IOOO mm, sumado a estola distancia del foco al rol lo dc 3OO nm , prra un totalpromedio de 13OO nm , anotando tanbiín la gran scns ibi I idadque p?esentan esüos sensores fotocléctricos Sfck llT32.

    Al seleccionar el al inentador de trabajo, e8 bloqueará la

    fotocelda ubicada en el alinentador contlguo.

    Debido al Inconveniente que presenta el brillo del naterial

    al inicio de cada rol lo, inconveniente que se ref leja en la

    actuación de la fotocelda por lo tanto el disparo de la

    maquina, se ha utilizado un contador, él cual tiene como

    objetivo bloquear la señal de la fotocelda durante 4OO

    cortes que representan un promedio de 6O cn de radio en el

    rollo, distancia en la cual ha deeaparecido el brillo del

    material y por lo tanto la falsa señal.

    Cumpl idos esos 4OO cortes qucda prediepuesta la fotocelda,pard que en el instante que vea cambio de fondo (x dcoscuro a claro *) interrumpa la secuencia , para cambio de

    rol lo.

    Unív¡¡5¡¿rn ó riónorna 11¡ ñccirlantlSl Iur,,'l dr a- rii r i,:.Á

  • 20

    Cada que se interrumpe la eecuencia de corte , debido a la

    terminación del material, sc debe tener encucnta que la

    posición de la cuchilla no esüa definida en csa lnstante ,para lo cual se le ha incorporado un ticnpo quc permitirá a

    la cuchilla terminar su recorrido evitando asf enrredos de

    naterial provocados por la disninución de velocidad de la

    cuchilla en su proceso de parada. Este tlenpo esüa graduado

    en I segundo, tienpo que demora la cuchilla cn efectuar su

    recorrido.

    2.3 SECUENCTA DE CORTE

    En esüa parte de Ia automatización lo que sa pretende es

    detectar cuando el material esüa en condiciones dc sar

    cortado , cumpliendo las especificaciones de ancho y ángulo

    respectivos de acuerdo al código de cada llanta.

    2.3.1 Descripción de los Elementos.intervienen en esta secuencia son :

    Los elemcntos que

    - Motor de 2 velocidades:

    Con una potencia de 3/O.5 H.P cuyas velocidadcs

    corresponden a 1140/180 r.p.m..Esüa maquina tiene como

    función move" la mesa ó banda transportadora con dos

    velocidades ,una Alta velocidad requerida para el avance dc

  • 2L

    la lona y una Baja velocidad cuyo fin es la de lograr násprecisión en el momento de parada de la banda para elefecto de corte.

    -Motor Venti lador :

    Con una potencia de 1/3 H.P incorporado al motor de 2velocidadee cuyo propósito es el de mantener refrigeradoesa maqatina, dada su calentamiento en el instante delfrenado. Eete ventilador trabaja a una velocidad de 3450r.p.m.

    -Motor de * H.P

    Denominado motor cuchi I la

    cuchilla a 3600 r.p.m.

    encargado dc hacer girar la

    -Motor de 1 H.P

    Definido como motor carro deencargado de que la cuchilla

    de la banda transportadora.

    Todas esüas maquinas trabajan

    a.c. prov isüos del barraje No

    la cuchi I la , ya que es cl

    efectúe su recorrido a través

    con und al imentación de 44O

    l. De la empresa Goodyear.

    Forman parte

    p"oporc ionar

    transportadora,

    del sistema, ufr conjunto

    un frenado de precisión

    esüe se define como:

    cncargado de

    a la banda

  • El freno dinánico:

    Esta confornado por un juego de rcsfstencias

    una, con una potencia total de 25O watts,juego de diodos rectificadorcs de potcncia,

    dc

    en

    22

    5 ohm cada

    ad ic ión un

    Este freno dinámico es encargado de proporcionar uncontravoltaje de D.C al bobinado de alta velocidad delmotor de dos velocidades dc la banda transportadora para

    reducir la inercia de la maquina y asl poder tener uncontrol exacto en el momento de parada de la banda.

    Se cuenta adenás con dos sensores fotoeléctricos (pt y P2 )que son los encargados de determinar la dietancia a laque se debe cortar el material,

    La función especifica del sensor Pl al detectar material esla de indicar el cambio de velocidad, es decir quc la bandadebe pasar de alta a baja velocldad. Y el sensor P2 es clencargado de definir el punto exacto en que debe pa"ar labanda transportadora.

    El sistema cuenta adenás con tres sensorGs fotoeléctrieosubicados al final de la banda. Los aensores definen laposición del operar io para efectuar la recolección de lalona, y dan señal para detcner la nesa en caso de que esüase encuentre llena de material.

  • 23

    El primer aensop e.s definido como detector para cortes

    largos, 8D los que el material presenta una dinonsión nayorque 1 metro de ancho.

    El segundo sensor es definido como detector parlr cortes

    cortos, oñ los que el material presenta dineneiones menoree

    á | netro de ancho. Y el ultimo sensor es definido como un

    sensor de parada adicional ,usado como recurso para dctener

    la banda en el caso de gue no se presentc detección en el

    aensor anterior, y no se produzca dcsborde de material alpiso.

    Al presenciar lona en su rdngo de control ,€l scnsor dará

    la señal para que la maquina haga una pausa y no sepresente desplazemicnto de la banda, cs decir quc cuando

    los sensores detecten naterial no debe avanzar la banda.

    Existen dos sensoros de proxinidad , definldos como ¿St y

    LS2 ubicados en una leva , encargada de definir la posición

    de la cuchilla a lo ancho de la banda.

    El sensor ¿St indica quc el cochc de la cuchi I la esüa enposición inicial I isto para efectuar la acclón dc cortc. El

    sensor LS2 da la señal de que cl corte ya se ha efcctuado y

    po? lo tanto debe efectuarse el regreso dcl cocha y a su

    vez producirse el avance de la mesa en alta velocidad.

  • 24

    2.4 SECUENCTA OPERATIVA DE LA CORTADORA DE LONA

    Debemos anotar que todas las seguridades deben encontrarseen posición de reposo, pulsadores de stop en posición ONal igual que el selector de encendido.

    Inicialnente se debe efectuar un corte de lonaeelector de control en la posición manual ,paraubicación real a los sensores de proxinidad ¿Stdentro del progrdma.

    con

    dar

    v

    el

    Ia

    L32

    Se enciende el motor cuchi I la a través dcl pulsador

    " reset " , colocando además todoe los sclectores enposición Autonática, ubicados en el control de ta meslr y enel bastidor de los alimentadores.

    AI ser efectuado el corte en modo manual, el carro de lacuchi I la queda posicionado al otro extreno de la banda(parte final del recorrido), dando inicio a la secuenciaautomática. Con esüas condicionee el seneor LSI da la señalpdra que suba el zapato de la cuchilla al mismo tiempo queel coche continua su recorrido de regreso.

    mesa avanza en alta velocidad, hasta llegar el final delona a la fotocelda P1, que envía la señal para efectuar

    La

    la

  • 25

    eI SLOI/ DOWN o cambio a baja velocidad, quc con laactuación del freno dinánico producen un cambio brusco develocidad, favorable para efectos de precisión

    La meaa continua en baja velocidad hasta llegar a lafotocelda P2 que hace que se detenga la banda y se envfala señal para que se produzca de nuevo el dvance del cochecuchi I la efectuando un nuevo corte, comenzando de nuevo elciclo. La fotocelda P3 definida como detectora de arrugas,interrumpe el ciclo en caso de que el material se encuentrearrugado o cuando se detecte cualquier tipo dc obstáculo ensu haz luminoso.

    El ciclo se interrumpc tanbién cuando se termina etmaterial en los alimentadores, o cuando las fotoceldas pl yP2 se encuentran muy espaciadas.

    Entre el espacio en que la lona avanza de Pl a P2 la bandase encuentra en baja velocidad , lo que inpl ica que elfreno dinánico se encuentre apl icado al bobinado de altapor mucho tienpo, lo que causaría una dcstrucción de lasresistencias de frenado y en algunos casos del bobinado dealta velocidad.

    Por esüa razón se ha incorporado un tienpo que protegedicho sistema ante distancias muy pronunciadas entre pl yP2 ,eué por cierto seria una mala ejecución del operario.

  • Las fotoceldas ( P4 - P4A

    mesa detienen cl avdnce

    bloqueadas por matcr ial ,recorr ido de la mcsa cuandorango de detección.

    26

    y P4B ) ubicadas al f inal de la

    de el la cuando 9c cncucntranhabi I itando nuevamente el

    el material es desalojado de su

  • 3. NOCTONES GENERALES SOERE LOS CONTROLADORES LOGTCOPROGRAMABLES

    un P.L.c ee un dispositivo ¿lectrónico dc estado eór ido queprocesa datos de acuerdo con una serie de instruccionesprogramadas. Loe controladores p"ogramdbles controlan lasmaquinas y procesoa industriales suministrando acciones decontrol apropiadas cuando ocurren cambios cn el estado dels i stema .

    Para hacer esüo, los PLC's dcben recibir infornación sobreel sistema controlado en la forma de señales de entrada. ElPLC evalúa esüas entradas de acuerdo con el programa dclusuario y luego genera las señales de salida apropiadas.Esüas señales de sal ida son enviadas at eistcma controladopor las acciones de control deseadas a sucedcr.

    El P.L.C. es calificado como un computador industrialporque a diferencia de otros computadores, este no requiereun ambiente cspecial en el cual va a operar; su circuiterlaesüa diseñada para que este pueda soportar interferenciaseléctricas, vibraciones mccánicas y condiciones detemperatura que son encontradas en los lugarcs de trabajo

  • industriales. Por lo tantocerca d la maquinar ia

    contro lando.

    28

    puede cer instalado cn la planta

    o al praceso que sc ctta

    Una función del P.L.C es mantener las condiciones cn Iaopcración del equipo controlado. Esto es hccho por laconexión del P.L.C a los dispositivos dc la informaciónllanados dispositivos de Entrada, eué son instalados en el

    mismo equipo. Estos disposit ivos de Entrada incluyen

    interruptores que monitorean parámetros tales como presión,

    temperatura y posición del equipo. Las ecñales quc ettosdispos it ivos suministran, reprcsentan cl eetado de las

    condiciones que son inetaladas al monitor.

    Muchos dispositlvos de entrada tiencn dos cstadosfuncionales. Un interruptor cstá yd sea abicrto o ccrrado.Es importante decir que un interruptor está suministrandoinformación constantemente al PLC, ya ser que catc activadoo no.

    3.1 MODULOS DE ENTRADA/SALIDA DTSCRETOS.

    Para que el controlador programable sea capez de usar lainformación suministrada por los dispositivoe de entradadiscreta, los mensajes de entrada neccsitan scr convcrtidoa señales DC de bajo voltaje. Esto cs porque losdispositivos de entrada miemos ticncn fuentes dc cnergfaindependientes y opcran a voltajes o corriantes nayo?ce de

  • 29

    los que los circuitos internosprocesdniento central puedc manejar.

    de la unidad dc

    Los módulos de entrada discreta son usadas para proteger lacPU de voltajes y corricntes de entrada exccsivog y paratraducir las eeñales de entrada discreta en atna forma queeI PLC pueda usar.

    usando señales de entrada convcrtidas en una formautilizable por los nódulos de entrada discreta, la cpupuede genera" seña lcs de sal ida apropiadas dc acuerdo consu programd de usuario.

    Los nódulos de sal ida discreta aon instalados paraconvertir esüas eeñalcs de salida discreta en .Jna formaque capacite los dispositivos de salida para operar. unmodulo de salida discreta funciona para conmutar la energfaON y OFF a los dispositivos de salida diecreta.

    Los módulos de sal ida discreta protegen tambión loscircuitos de la cPU de voltajcs y corrientcs potencialmentadañinos suministrados a los dispositivos de sal ida.

    Los módulos de cntrada/sal ida (r/o) discrcta proveen ar pLC

    con los medios para interconectarse con el equipo que debeser controlado. Eso es porque los nódulos r/o son remitidosalgunas veces como interconexioncs I/O, proveen los medios

    Univ¿rsiC:rl ¡'rt fr¡1n2,le icc,¿tnt¡

  • 30

    para la interacción entre la CPU y el "m.Jndo real " delequipo controlado.

    3.1.1 Modulos de Entrada Discreta. Los nódulos de cntradaconvierten las señales de entrada en una forma que seautilizable por la circuitcria lógica dal PLC. Estaconversión se logra por nedio del circuito de estado eólidocontenido dentro del modulo de entrada, cl cual desarrollavarias funciones

    fi ltro

    Una función es reducirnecesario ya que losdiseñados para operar a

    las fuentes de entrada.

    Los vol tajes t fpicosentrada osci lan entretfpico de los circuitos

    ectificar

    vo I ta.ie

    los voltajes dc cntrada. Esto ascircuitoe de estado sólido estánniveles más bajos quc la mayorfa dc

    .>

    dc operación dcl5-230 voltlos AC ológicos csüa entre

    dispositivo deDC. El voltaje

    5-24 voltios DC.

    Otra función de los circuitos del modulo de entrada esFiltrar la interferencia eléctrica. La intcrfcrencia puede

  • 31

    interrunpir la transmisión de señales lógicas en la unidadde procesamiento central.

    Como el ruido y las fluctuaciones transitorias cléctrícaspueden af ectar la operación dc la CPll, se discña otracaracter fst ica en los nóduloe y et la de saipararffsicamente los circuitos de entrada deede el circuitológico de la CPIJ, d través del aislamiento óptico.

    Los componentes básicos de un circuito de aisramientoóptico están indicados en ta figura :

    una scñal de entrada recibida en el modulo es fi ltrada,reducida en nivel de voltaje y rectificada. Lucgo, LJD diodoemisor de luz (LED diodo scmiconductor) localizado en etcircuito interno del modulo, sa enciendc ON o sc apaga OFFdependiendo de la señal de entrada.

    El estado del LED se dctecta ncdiantc .Jn fototransistor cnlos circuiüos dc la CPU. Cuando el LED esta ON, elfototransistor recibe una señal de enccndido la cual a suvez suministra una señal ON a la CPU. En esta forma unaseñal de entrada discreta es transfcrida dcsdc etdispositivo de entrada a la CPU.

    3.1.2 Modulos de salida Discreta los nódulos de ealidaestán equipados con circuitoe de estado sólido diseñadospara euministrar varias funciones interrclaaionadas. Tres

  • funciones comunes de

    a i s lami ento, conmutac ión

    los circuitosy protección dcl

    32

    de eal ida son:

    circuito.

    SLAMTEN

    CTRCUTTO

    LOGICO

    COI'IPONENTES

    DE CONMUTACI

    COI'IPONENTES

    DE PROTECCTON

    - Aislamicnto: Como con los circuitos dcl modulo d¿ cntrada

    discrcta, los circuitos del nodulo de salida utilizan con

    frecuencia aislaniento óptico para protcgcr los circuiüos

    lógicos de la CPU de fluctuacioncs transitorias de voltaicy ruido en las I f neas de los dispositivos dc sal ida.

    Conmutación: Qtra función del circuito del modulo

    salida es suministrar un nedio par¡¡ abrir y aGrrdr

    circuitos a los dispositivos de sal ida instalados cn

    equipo controlado.

    Protección : Porque el modulo dc salida energfza y

    desenergiza los circuitos dc cnergía a los dlspoeitivos de

    sal ida, los componentee de los circuitos dcl modulo

    responsables por la connutación cetán potencialnente

    expuestos a picos de descarga de voltaje y corr iente

    de

    los

    el

  • 33

    excesiva. Para evitar el daño de los componentes de

    conmutación, se ut i I izan otros componcntes tales como

    fusibles y MOV's pdra dar una función protcctora.

    Los dispositivos de sal ida discreta son sumlnistrados

    típicamente con energfa de funcionamiento desde una fuentc

    de energia externa.

    3.1.3 Operaci6n del Modulo de Salida dc AC Un modulo de

    sal ida AC desarrol la las misnas funciones de un nodulo de

    sal ida de DC. Sin Enbargo, el modulo da eal ida AC uaa

    diferentes componentes de eetado sólido para cumplir con

    los requerinientos de los dispositivos de sal ida con

    energfa AC.

    Esüos nódulos cmplean también aislamiento óptico para

    proteger los circuitos dc la CPU dc f luctuacioncs

    transitorias dc voltaje y puntas de dcscarga quc pueden

    ocurrir en el suministro de energla del dispositivo de

    Entrada/Sal ida. Para que los circuitos de aislamiento

    óptico funcionen, él fototransisüor debe aer euminiatrado

    con energfa DC en vez de encrgfa AC.

    Por lo tanto las res¡stenclas puedcn estar incluidas en los

    circuitos para reducir el voltajc y un grupo rectificador.

    Suninistrado de esta manera, el fototransietor reclbe

  • señdles desde el LED cn los circuitos

    señales son usadas para enccnder o apagar

    disposi t ivos de sal ida.

    3{

    lógicos. Estas

    circuitos a los

    un triac (tiristor bidireccional) es usado tfpicancnte para

    encender o apagar circuitos en un circuito dc modulo dc

    sal ida AC.

    Es importante notar que el voltaie de suminietro AC s. usa

    de dos maneras: Un uso es euministrar voltaie que et

    rectificado al fototransistor. Un segundo uso es

    suministrar voltaje al dispositivo dc sallda, una vez que

    ha sido suministrado un circuito para corrientc por cI

    tr iac.

    Protcger los componentes dc conmutación dc los clrcuitos

    del modulo es principalmente cueetión de protcger el triac

    de voltajes máxinos. El tr iac t icnc dos cstadoe de

    operación: alta resistencia y baia resistencia.

    En el estado de alta rasist¿ncia el triac guministra un

    circuito abierto o señal OFF y en el de baja resistencia

    una señal ON en la cual se suminietra un circulto terminadopara flujo de corricnte.

    MOV's y Fusibles son instalados para protcgcr cl triacpicos de descarga de voltajc y corriente excesivd.

  • 4. CONTROLADORES SFR.TE 9O.3O GE FANUC

    4. I INTRODUCCTON

    Los controladores 9O-3O se caracterizan por altasvelocidades de ejecución ,gran capacidad de mcmoria, gran

    cantidad de puntos dc E/S y posibilidades avanzadas degestión de los nódulos inteligentes.

    Los SERIES 9O-3O permiten cmplear una gran variedad denódulos. Todos loe módulos, incluida la fuente dcal imentación, nos pernite una fáci I inetalación por simplepresión en una ranura del bastidor ("RACK"), sinherramicntas espcc ia les. El acceso rápidopermite además reducir al nfnimo los tiempos

    d

    de

    los n6dulosparada.

    El sistema de E/S ofrece una variedad de nódulos deentradas y de salidas dieitales y analógicas.

    Los nódulos digi üa les son de 5,8, 12 y 16 puntos mienürasque los nódulos analógicoe son del tipo de entrada con 4

  • 36

    canales o de salida con 2 canales.

    En la maquina cortadora al igual quc en la constructora se

    emplean módulos de 16 puntos perd entradae y de 12 puntos

    para los de sal ida. Los nódulos de E/S son digitalcs.

    Todos los nódulos incluyen placas de terminalca

    desmontables para evitar cualquicr int¿rferencia con el

    cableado durante la sustitución de los nódulos.

    Tampoco se necesitan herramientas pa?d desnontar las placas

    de terminales. Para un control y un arreglo nás fácil del

    sistema,a través dc un LED se indica el astado dc cadapunto de E/S en cada modulo de E/5.

    En cada nodulo de sal ida

    defecto del fusible.

    4.2 PROGRAMACIÓN

    ea dispone dc un indicador de

    Los controladorcs programables disponcn dc la potencia deprogramación tfpica de un controlador de gammd media. Todos

    los modelos de Unidad Centra I Serie 9O-3O ofrecen un amplio

    juego común de instruccioncs con un sccucnciador de bits,transferencias de bloqucs de p?ogramas, cálculos en dobleprecisión, E/S configuradas por softvare, tablas de

    defectos de diagnostico fáciles de leer y cuatro nivcles deprotección de los programas por contraseña.

  • 3?

    Para programar y configurar los controladores serie 9O-3O,el usuario dispone del sof tvarc logicmaster 9O-3O Ltl9O-3O ode un programador de mano (HHP). Un pucrto de progranación

    incorporado a los controledores Serie 9O-3O asegura lainterfase hacia los aparatos de programación.

    4.3 EL SOFTJ'IARE LOGTCMASTER 9O.3O

    Es un softvare muy completo de programación con lógica deescalera y de documentación, euc se caracteriza por

    f unciones potentes talee cofiro la conf iguración del sietemay un interfase al programador más sencillo y nás eficaz dla vez.

    El LM9O-3O es compatible con las consolas de programación

    Itorkmaster de GE Fanuc y la mayor la de las computadorascompatibles IBM.

    La visual ización simultánea en modo " en l fnea " de lalógica en escalera y de los comentarios faci I itanotablemente las reparlrciones.

    Puede emplearse el softwarc Logicmaster en modo " cnlfnea" con una o varias unidades centralee para visualizar

    en tienpo real la lógica de los programas, las tablas dereferencias y las tablas de diagnósticos y defectos.

  • 38

    El programador de nano (HHP) pcrnitc al usuario programar

    los controladorcs Ser ie 9O-3O mediante .Jn lenguaje por

    llsüas de instruccionee.

    Adenás de la configuración del sistema el HHP Pernitecontrolar y cambiar las tablas de datos. Su pantal la de

    cristal liquido de dos lfneas es del tipo retroalumbradopa"a faci I itar la lcctura. EI H.H.P puede tanbién

    transferir un progrtma de memoria, sea hacia una tarieta

    dc memoria tipo tarjeta de crédito que se introducc cn el

    HHP, sea del tipo EEPROM eituada en la unidad central dcl

    sietema. Dentro dc los controladores 9O-3O nos encontramos

    eon dos modelos de procesamiento; sc trata de los modclos

    311 y 331, los explicaremos a continuación:

    4.3.1 Ge Fanuc Modelo 311 los controladorcs progrdmablcs

    Serie 9O-3O Modelo 311 cxisten en versionce con 5 o 10

    ranurds de E/5. La integración dc la unidad central en ¿l

    transplano permite disponcr de una ranura suplementariapara nódulos inteligentes o de E/S suplementarios.

    El usuario dispone entonces de 80 E/S cn una superficie de

    35O cn2 o de 160 E/S en 575 cn2.

    nodclo 311 ofrece 512 palabras de memoria de rcgistro y

    3K de memoria lógica.

    ET

    de

  • 39

    4.3.2 Ge Fanuc Modclo 331. Esüc modelo pcrnite anpliar

    hasta cinco bastidores o Racke; pernitc al usuario disponer

    de un máximo de 49 ranuras para E/S digitales, analógicas o

    intel igentes con un máxino de 512 puntos de E,/5, 2K

    palabras de menoria de rcgistro y I K palabras de ncmoria

    lógica.

    El nodelo 331 se caracteriza por un coprocQsador Booleano

    incorporado que reduce los tiempos de cjecución. Para las

    apl icaciones que requiercn funciones de indicación de hora

    o de alarma, el modelo 331 dispone de un reloJ calendario

    incorporado mantenido con bater fa.

    4.4 PROGRAMACION DEL STSTEMA CON UN SOFTWARE

    DE LOGTCMASTER 9O-3O

    la programación del paqueteLa porción depuede real izar

    eoftwara para

    lo siguiente:

    Desarrol lar programas

    I fnea ( off-l ine).de diagramas de cscalera fuera de

    - Monitorear y cambiar valores de referencia en lfnea.

    - Editar un

    -. Transfer i rProgramador.

    programa en I fnca.

    programaa y conf iguraciones entre cl PLC y el

  • {0

    - Almacenar prog"amas automáticamcnte cn dl disco.

    - Anotar progrdmas.

    -Imprimir programas con anotación y/o rcferanciae cruzadas.

    - Desplegar información de aYuda.

    Uti I izar referencfas s imból icas.

    4.5 PROGRAMACTON DEL STSTEMA CON EL PROGRA¡úADOR

    PORTATTL

    La capacidad de programación del HHP (Hand help

    programmer )se ut i I iza para desarrol lar, dcpurar y

    monitorear programas lógicos dc escalcra y para monitorear

    tablas de datos. El HHP puede realizar lo ciguicnte:

    Desarrollar progrdmas lógicos, incluyendo las funciones

    de insertar, editar y cl iminar.

    - Cambiar programas en lfnaa.

    - Monitorcar datos dc rcferencia y al mismo ticmpo cxaminar

    cl programa lógico.

    - Monitorear valores dc temporizadores y contadores.

  • Observar el tiempo de exploración del PLC,

    revisión de Ia programación fiia y el uao

    lógica.

    el

    de

    ,1I¿

    código de

    la mcmor ia

    Arrancar o detener el PLC dcede cualquier modo de

    operación.

    El carger, almacenar y ver i f icar la conf iguración y

    talogica del programa entre el portátil y una taricta de

    memoria removible pernite quc los programas sc muevan

    entre PLCs o se cdrguen en múltiples PLCs.

    4.6 ESTRUCTURA DEL SOTFWARE

    estructura del softvare del PLC Scrie gO'3O consta dc

    arquitectura comÚn que dirige la m¿moria y la prioridad

    ejecución en un microprocesador 80188.

    Esüa opdración soporta la cjccución del programa y

    tareas donósü icas básicas, tales como rutinas

    diagnostico, anal izadores de entrada sal ida y

    procesamiento dc alarma.

    El sistema operativo tanbién incluyc rutinas pard

    comunicarse con el prog?emador. Esüas rutinae permitcn la

    carga y descarga de los progrdmas de aPlicación, obtención

    de Ia información de estado y control del PLC.

    La

    una

    de

    Ias

    de

    el

  • t2

    El programa de aplicación (lóeica del usuario) que controla

    el proceso final at cual se aplica cl PLc, se llana

    progrdma de control y se controla por medio de un coproce-

    sador de Secuencia de fnstrucción ISCP.

    Esüe coprocesador está compucsto de equipo ffsico en el

    sistema basado de la CPU del nodelo 331 y 311-

    El softvare de programdción se comunica con aI PLC a través

    de una tarjeta de intcrfaz de estación de trabaio W.S.I

    el cual se debe instalar en la computadora para ecr

    utilizada para la programación.

    4.7 MEMORIA DEL USIJARTO PARA EL PLC SERIE 9O-3O

    El tipo de memoria del usuario para el PLC de la serie go-

    30, es CMOS RAM , él cual es un acrimino comúnmcnte

    uti I izado para el Scmiconductor de Metal-Oxido

    Complementar io de Memor ia de Acceso al Azar. CMOS RAt'l es

    una memoria rápida de baia ¿nergía que se pucde extminar

    (leer) y canbiar (cecribir) fáci lmente.

    Sin embargo, la memoria CMOS RAM Gs voláti l, lo que

    significa que puedc perder su contenido si se cambia la

    energfa. Para retcner su contenido 3in energfa, ss

    proporciona una baterla dc respaldo, que es una baterla de

    Litio de larga vida.

  • 43

    Dcbido al bajo consumo de energfa de los dispositivos de la

    memoria CMOS RAM, und baterfa de este tipo puede preservar

    el contcnido de ta memoria sin apl icación de cnergf a, por

    aproximadandnte 6 meses.

    Et almacenamiento o vida de anaquel de una baterfa da litio

    nueva, normalmente es de I a 1O años.

    4.8 DTRECCIONAMIENTO DE LOS MODULOS DE E/S

    Cada modulo I/O suministra tfpicanente puntos dc conexión

    para varios dispositivos de salida y entrada. Cada punto de

    conexión, o juego de terminales d¿ condxión está asignado a

    un nunero -llanado dirección.

    lJna dirección idcntifica el lugar de la infornación I/O

    almaconada en las tablas de estado dc memoria dc la CPU.

    Cuando un dispositivo de entrada envía una scñal a la CPU,

    la eeñal es identificada de acuerdo con la dirección del

    terminal al cual sa conectó el dispoeitivo de entrada. La

    dirección pard cada dispositivo dc cntrada y salida ea

    asignada tanbién a los elcmcntos en el programa dcl usuario

    dsociado con el punto dc I/O. Por lo tanto cuando un

    dispositivo I/O cambia dc estado, los elcmentos del

    programa del ueuar io con Ia misma di recci6n qug el

    dispositivo de entrada/satida tanbién canbiarán de cstado.

  • 4tL

    Adenás el direccionamiento de un modulo ae detcrnina de

    acuerdo d la posición en el rack (numero de ranura) en el

    que está instatado. No hay puentes o DIP rcquaridos pa?a

    direccionar nódulos.

    Los direccionamientos de las referencias reales pera cada

    nóduto las as igna el usuario dantro de la configuración del

    paquete Softvare pard programación con el logicmaster 90 ó

    con el programador Portátil.

    La función del configurador logicmaster 90 permita al

    usuario asignar el direccionamiento dc rafdrencia a los

    nódulos de E/S sobre la base dc ranura po? ranura.

    4.9 REQUERTMTENTOS DEL PROGRAMA LOGICMASTER 9O-3O

    Para la correcta instalación dcl programa logicmaster 9O-3O

    sa requiere que el conputador tenga como nlnimo las

    siguientes caracter fst icas t

    HARDTIARE

    -fBM PC/XT o AT con 83 teclas O lQl teclas o computador

    induetrial IBI'I AT con lOl teclas.

    -Disco Duro.

    -640 K de memoria RAM.

  • 45

    -Workstation Intcrface Board (WSIB) -

    E I IISIB es una tar icta quc perm i tc las comun i cac i ones

    entre el PLC y cl computador. Esta taricta Puede esüar

    ubicada en cualquier "3lot" libre del computador-

    Hay dos clases de tfSIB disponiblce, una esta diseñada para

    " slot " tipo AT y ta otra para "Slot " tipo PS/2.

    SOFTWARE

    -DOS versión 3.O o Postcrior.

    -AlVS.r . SvS

    -CONFTG. SYS

    buffers = 15

    f i les =2O

    device =c; \dos \ans i . sYs

    Et softvare de programación sc emplea para crear,

    documentar, altcrar, monitorcar y depurar cl diagrama de

    esc.a I era .

    Cualquier C.P.U de la fani t ia 90 pcrmite Ia conf iguración

    de los parámetros dcl sisüema por softvare dcsde el

    computador, el iminando as f interruptores f fsicos y

    " jrJmpers " .

  • /¡6

    El softvdre de configuración pernite :

    Especificar la ubicación del "rdck" y "3lot" dc cada

    modulo en el sistema.

    Asignar dircccioncs a nódulos da entrada / sal ida a

    discretos y análogos.

    Especificar lae caracterlsticae especiales de cada modulo

    en el sistema.

    Asignar claves de seguridad del sistema.

    Designar condiciones de fatta ( fatalcs ó no fatalas).

    4.10 PROCEDIMLENTO DE "SCAN" o DE BARRIDO DEL P.L.C

    La unidad centrat de proceso ( CPU) es básicanente un

    microprocesador que contiene la progranación y circuitos

    que realizan las funciones lógicas disponiblee-

    La CPIJ lee los estados lógicos dcl sistema de control, toma

    dccisioncs sobre la lógica que ha sido programada y envfa

    las dccisiones a los actuadores del sistema d¿ control. La

    operación de la CPU se r¿aIiza en un proceso repetitivo

    denominado "scan" (barrido).Et tienpo de cada "scan"

    depende del tamaño del Prog?ama.

    La ejecución de un programa Po? parte de la CPU del PLC 90

    -3O consta de loe siguientes pasos.'

  • 47

    l.Preparación para el lnicio del barrido-

    2.Lectura de entradas.

    3. So lución deI programa.

    4.Actual ización de Sal idas.

    S.Servicio al programador.

    6.Servicio a nódulos cs?eciales.

    7. Diagnost icos.

    Todos estos pasog, a excepción del servicio al programador,

    sa ejecutan cada barrido. El Seryicio al programador

    solamente ocurre si se ha detectado una falla en la tarieta

    o si el dispositivo de programación cnitc una solicitud de

    servicio.

  • t8

    TABLA CONTRIBUCION DE TIEWO DE BARRIDO

    Cqpon nüc & br.r,rJ,do Dsaarllr.tór' Cp¡atgt-btolónda tfaryo

    Tareas tnternas InlcTo de7 barrido slgaiente

    Determlna modo de batrtdoslgulente.

    Actuallza 8SA'*SB,*SC Y TabTas8s.

    Restab-Lece temporlzador decontrof.

    O.7l ngcg

    Entrada de datos Los datos de enttada sereclben desde Los moduTos deentrada y de opctón.

    0.0776tt/¡.cd. 76p¿ot dccnü.r¡dr.

    Ejecución del proqrama Se ¡esue-lve Lógica de-l usuarjo D7 +f-Tro d.oJooaatóadrl¡r.ú. d.¡tcrlo d.¡prog:rr.r y' doltJpo d.tsttau.g'olo¡¡aa.

    Sa-lida de datos Los datos de sal.ida se envlan aLos móduloe de sal.ida Y deopción.

    0.0176 at/r,d.76 pto. do¡rlad¡.

    Servicio a Progtanradot SoLicitud de servicio desdedispos itivo de proqramación.

    Reconfiquración de nódul.os defal 1a.

    O. @ (ovo¡btd) , 6¡,t aúd,rc

    LDt -J¡ogO

    O.6ú,

    .:btDrcgarror,&.r¡rorteüJ.I

    Dttgaóttlot YorLtlqr t.ntegrtüd d.¡grcg''a| d¡.I u¡q¡¡fo.

    O. b..

  • {9

    4. I I SECUENCTA DE BARRTDO

    TAREAS INTERNAS - HousckeePing.

    La porción de tareas Internas del barrido lleva a cabo

    todas las tareas necesarias para la prcparación del inicio

    det barrido. St et PLC se encuentra en el modo de barrido

    constante, el barrido se retrasará hasta que transcurra el

    tiempo requerido de barrido. St el tienpo requerido yd

    transcurrió, se establece et contacto ov-svp XSAOOO2 y el

    barrido continua sin retraso.

    En esüa parte del barrido se actualizan las tablas XS ,

    NSA, %SB y %SC y se borra el "Ilatchdog" . El "Ilatch" dog

    es un temporizado que garantiza quc las fallas dc memoria o

    circuitos internos no deien a la CPU en un lazo infinito.

    Es decir que los valores del tenporizador sa actualizan

    calcutando Ia diferencia del inicio del barrido anterior y

    el nuevo tiempo de barrido. A fin de no pcrdcr precisión,

    el inicio del barr ido ee guarda en incrementos dc lOO ¡seg.

    Cada temporizador poaee un campo restante que contiene el

    numero de "golpecitos" (ticks) de lOO ltscg quc han

    ocurrido desde ta uttina vez en quc el valor del

    tempor izador fue -incrementado.

  • Lectura de entradas

    Durante esta parte dal barrido sc analizan (lcen) todas las

    Tarjetas de Entrada 1on exploradas, y sus datos se

    almacenan en memoria XI (entradas discretas) o XAI

    (entredas anátogas),según sea apropiado. St el PLC se

    encuentra en modo STOP y esta configurado para no explorara

    las E/S en modo Stop, 3€ brincará el anál isis de entrada.

    Solución lógica del Programa

    ta exploración de ta lógica del programa de apl icación es

    cuando el programa lógico verdaderamantc eiecuta. la

    solución del progrdma siempre comienza con la primera

    instrucción siguiendo inmediatanente la terminación de la

    exploración de entradas. La solución lógica termina cuando

    ee ejecuta la instrucción END.

    Actual ización de Sa I idas

    la exploración de sat idas todas las tarietas de sal idas gon

    anal izadae ( Actual izadas) en el mismo ordcn que la

    exploración de entradas, oS dccir, comcnzando dcede la

    dirección de referencia nás baia hasta la nás alta,

    utilizando los datos de las memorias lQ (salidas discretas)

    y las %AQ (sal idas análogas).

  • 51

    Serv icio de comunicación

    Esta parte del barrido se dcdica a comunicargc con el

    programador, ya sea, con el programador portátil, con el

    computador, o con una tarieta dc comunicacioncs. La CPU

    realiza und operación en cada barrido, es decir obcdeca a

    una solicitud de servicio o respuesta a una tacla que sG

    oprime. St el programador realiza una consulta que requiera

    de más de 6 ni I isegundos para ser Procesada, cl

    procesamiento de la consulta será dividida en varios

    barridos, d€ manera que cada barrido no sea inpactado en

    nás de 6 nilieegundos.

    Servicio a nódulos esaeciales

    En esüa partc

    conunicaciones

    PCM).

    Diagnóst icos

    En esüa parte

    programa.

    del barrido sa procesdn las consultas

    desde los nódulos inteligentes ( Gcniue

    det barrido vcrifica la intcgridad del

    de

    o

  • 52

    4.12 VARTACTONES DE BARRTDO NORMAL DEL PROGRAMA

    4.12.1 Modo De Tienpo de Barrido Constante. En el barrido

    normal del programa, cada barrido se eiecuta tan rápido

    como sea posibte con una cantidad variabla de tiempo

    consumido en cada barrido. IJna alternativa a esto es el

    nodo de Tienpo de barrido constante.

    En este modo, cadd barrido consume la misma cantidad dc

    tienpo, que se puede seleccionar con una configuración de 5

    a 2OO mi I isegundos. El valor por onisión es de loo

    ni I isegundos.

    St el temporizador de Barrido constan¿c expira antcs dc la

    terminación del barrido, el PLC coloca una ala?md de sobre'

    barrido en ta tabla dc fallas del PLC.

    4.12.2 Barrido det P.L.C en Modo Stop. cuando el PLc se

    encuentra en el modo Stop cl programa de aplicaciones no ae

    ejecuta. Las comunicaciones con el programador y los

    módulos de opción intel igentes continúan. Adcmás, la

    djecución det rastreo de las tarietas en fal lae y la

    reconfiguración de las tarjetas continúan mientras se

    encuentran modo stop. El sistema operativo utiliza valores

    de nedidas de tiempo del orden de 50 nilisegundos por

    ventana aprox imadamcnte.

  • ¡2J¿

    4.12.g Tenporizador Guardian tJn temporizador Guardián cn

    et PLC Ser ie gO-3O astá diseñado Para ident if icar

    condiciones de fallas catastróficas. El valor de ticnpo

    pdra el temporizador guardián es dc 2OO niliscgundos; se

    trata de un valor fiio que no puede cambiarse. El

    temporizador siempre comienza en cero al inicio de ctda

    barrido.

    St se excede et valor del intervalo del temporizador , 18

    CPU cambia at modo Stop y sa genera una condición de

    restablccimiento. Las sa I fdas cambir,n d 3u estado de

    onisión. No hay posibi I idad de ninguna clasc de

    comunicaciones y todas las tarietas sc deticnen. Para

    recuperarse de esta condición, se deberá ciclar la energía

    en el rack que contiene la CPU.

  • 5. ELEMENTOS

    EMPLEADOS F/V ¿A

    DEL PLC GE FANUC

    AUTOTIATTZACTON DE

    sERrE 90-30

    LAS MAQU.T'VAS.

    5.1 FUENTE DE PODER

    La fucnte de poder dcl eistema dc PLC Scrie 9O-3O está

    disponible en 30 vatts que puedc opcrar Cn un anpl io rango

    de suministro de voltaie dc lOO a 24O VCA, deiando una

    aplicdción de 12O VCA.

    Esüa fuente de poder proporciona una salida dc +5 VDC, para

    la sdlida de energfa al rclevador de +21 VDC la cual

    suminietra encrgla a circuitos de los n6dulos relcvadores

    de satida, modelo gO, y dc aalida aislada de 24 VDC, los

    que se utilizan para proporcionar energfa a los módulos de

    entrada digitales.

    5.2 MODULO DE ENTRADA DE 24V DC LOGTCA NEGATTVA,I6 PUNTOS

    Et modulo de entrada 24 VDC de lógica negativa para

    controlador lógico programable Serie 9O-3O p"oporcionael

    16

  • 55

    puntos de entrada en un grupo con una terminal de entrada

    de energfa común.

    El nodulo de entrada está diseñado para taner

    caracterfsticas de l6gica negativa en la que suministra

    corriente a través de los diepositivos de entrada al conún

    del usuario o al bus de energfa positivo-

    Las caracterfsticas de entrada gon compatiblcs con un

    anplio rango de dispositivos de cntrada talcs como,

    Intcrruptores de botón, intcrruptores de I inite c

    interruptores de proxinidad clectrónicos ctc-

    La corriente hacia un punto de entrada resulta en un I

    tógico en la tabla de estados de entrada. La cnergla para

    operdr los dispositlvos de campo es suninistrada por la

    fucnte de poder con 24 VDC.

  • 56

    de 24 VDC5. 2. 1 Especif icaciones Pdra

    Logica Negativa

    el Modulo de entrada

    24 voltios cd

    -3O a +3O voltios cd

    15OO Vrms

    7.5 mA a tensión nominal.

    15 a 30 VCD

    -3O a 5 VCD

    4nA nfnimo

    1.5 nA máximo

    120

    Oa

    24 vdcmAa

    60c

    Tensión nominal

    Rango del voltaie de entrada

    Entradas por modulo

    Aislaniento

    Corricnte de entrada

    caracterfsticas de entrada :

    voltaje de encendido

    voltaje dc apagado

    corriente de encendido

    corriente de aqagado

    tienpo de respuesta

    Consumo energla interna

    Temperatura de o7eración

  • 5?

    5.3 MODIJLO DE SALIDA DE 12O VAC- O.5 AMP, 12 PUNTOS.

    Et modulo de sal ida de l20

    controlador lógico Programablcpuntos de sal ida en dos gruPog

    cada grupo.

    Esüe nodulo proPorciona un

    arranque (10 x la corriente

    adecuadas para controlar

    induct ivas e incandeecentes.

    v, O.5 Anp CA Para el

    Serie 9O-3O ProPorciona l2

    aisladoe con 6 Puntos Para

    alto grado dc corriente de

    noninal ) que hace las eal idas

    un ampl io rango de cargag

    Cada grupo tiene un comÚn separado asociado con esc grupo.

    Los dos comunes no están unidos dentro del modulo. Esto

    pernite que cada grupo sea usado en difcrentcs fases dcl

    suministro de corriente alterna o pucden ser en;rgizados

    desde el mismo suministro de energfa

    cada grupo esta protegido con un fueiblc de 3.2 amp y un

    filtro RC utitizadoe en cada salida parr. protcgerlo contra

    ruidos eléctricos transitorlos dc la I f nea de cnergla.

    Este modulo requicre una fuentc dc encrgfa de CA y no se

    puede utilizar con una fuente de DC. Los LED indicadores

    que proporcionan et estado oN/oFF de cada punto se

    localizan en la parte superior del nodulo.

  • El bloque

    verdee en

    entre las

    58

    de LEDs tiene dos hitcras horizontales con I LED

    cada I fnca y un LED roio at centro y a la derecha

    dos hi leras.

    Fsüa nodulo utiliza Ios Primeros

    al AO en la fila suPerior Y los

    parte inferior sc denominan Bl

    sal ida.

    El LED rojo funciona como un indicador

    fusiblee quemadosi se cnciende sf algún

    fund i do .

    seis LEDI ctiquctados Al

    primeros sais LEDg de la

    al 86 para el estado dc

    para detectar

    fusible esta

    Este nodulo se puede instalar en cualquier ranura de E/S

    de un sistema Modelo 311 o de un Modelo 331-

  • 5.3. 1 Especif icaciones Plrrd

    - o.5 AMP.

    Tensión noninal

    Rango del voltaje de entrada

    Entradas por modulo

    Aislaniento

    Corriente de salida

    características de eal ida

    Corriente de encendido

    corr iente de aPagado

    caída de voltaje de salida

    Corriente de disPersión desal ida

    tiempo de resPuesta deencend i do

    tiempo de reequeeta deapagado

    Consumo de energfa

    Temperatura de operación

    Hunedad

    59

    el nodulo de sal ida de 12O VAC

    l2O voltios CA

    85 a 132 Voltios CA

    12(2 grupos de I sal idas)

    15OO Vrms entre el lado decampo y el lógico.

    5OO Vrms entre cada gruqo.

    O.5 A máxino por punto.

    I A nax.por grupo a 6OC

    2 A nax.por grupo a sOC.

    5 A máximo por ciclo.

    5O nA

    1 .5 V náx ino

    3 nA máximo a l2O VAC

    1 ms máximo

    I ciclo máximo

    210 nA (cncendidas todaslas sal idas) del bus de 5V del trasplano.O a 60 C

    5 a 95 X sin condensación.

  • 60

    5.4 PLACAS EASE

    Et equipo ffsico del PLC Seric 9O-3O del modelo 3ll cstá

    disponible en dos versiones; una con placa base de 5

    ranuras y otra placa basc de 1O ranuras. Anbas vQrsioncs

    incluyen una CPU del modelo 311, la cual esüa local izada

    en la nisma tarjeta de circuito que forma el transplano.

    La fuente de poder pdra el PLC esüa montada al lado

    izquierdo de la placa baee. Esto pernite que todas las 5 ó

    tO ranures estén disponibles para los módulos de E/S u

    otros módulos.

    Anbas maqu inas tanto la cortadora de lonas como la

    constructora de llanta convencional quedan constituidas por

    las bases de lO ranuras con C.P.U incorporada

    correspondiente al modelo 311.

    No hay interruptores o puentes en las placas base dc los

    PLC Serie 9O-3O de modelo 3ll que requieran configuración.

  • 61

    5.5. CAPACIDADES DE LA CPU

    CPU FNDELO 33 '

    Ve loc i dad I Mhz

    Procesador 80188

    Puntos de entrada 512

    Puntos de sal ida 512

    Memoria náxina

    progrand del usuario 8K (palabras)

    cPu t'toDELo 31 1

    Vclocidad Snhz

    Procesador 80188

    Puntos de cntrada t92

    Puntos de salida 160

    Mcmoria náxina

    programa del usuario 3K ( pa I abras )

  • 6. REFERENCTAS EN MEMORIA DE REGTSTROS.

    La memoria de registro se referencia como palabras de 16

    bits. Los siguientes tipoe de referencias forman parte de

    la memoria de registro:

    xAt.

    Fsüe pref i jo representa .Jn registro dc entrada análoga. Al

    prefijo le siguc la dirección dc la referencia ( por

    ejenplo AlOl). Un registro dc entrada análoga almacena cl

    valor de una entrada análoga.

    XAQ.

    Este prefijo representa un rcgistro de salida análoga.

    xR.

    Este pref i jo representa referencias dc registros, las

    cuales almacenarán datos tales como resultados de cálculos.

  • 63

    6.1 REFERENCTAS EN MEMORIA DTSCRETA.

    La memoria discreta se referencia como bits individuales

    datos. Loe siguientes tipos de referencias forman parte

    la nemoria discreta:

    %T:

    Fsüe prefijo representa entradas discretas. Las referencias

    Xl están ubicadas en la tabla de estado de cntradas (Input

    status table) , lE cual almacena el estado de entradas

    ffsicas del sistema.

    %Q:

    Este pref i jo representa las sa I idas d i scretas . Las

    referencias %Q están ubicadas en la tabla de estado de

    sal idas (Output status table), lá cual almacena el cstado

    más reciente de las sal idas deterninado por el progrdma de

    ap I icac ión.

    $tt:

    de

    de

    Este pref i jo representa

    XT:

    Este prefijo representa

    que se diferencian de

    referencias internas no retentivas.

    referenc i as

    las %M en que

    internas no retentivaspueden ser duplicadas

  • 6{

    como bobinas.

    %G:

    Este prefijo rcprescnta memoria de datos globales , los

    cuales pueden se' compartidos con otros controladores (

    Ser ies Five, Ser ies Sf x o Ser ies 90) cuando astos se

    comunican a través de un bus Genius.

    xs ( %sA , xsB, %sc ):

    Este prefijo representa referencias del sistema. Esta areg

    de memoria se emplea pard almdcendr información pertinentc

    a fal las en el sistema. Incluyendo bits usados internamente

    por la CPU, bits de fallas y bits de reserva, para una

    expansión futura del sistemd.

  • 7. OPERACTON DEL PROGRAMADOR PORTATTL

    El programador portátil puede scr conectado al PLC, el cual

    puede estar energizado o no.

    Cuando se conecta por pr imera vez ' real iza un

    autodiagnostico de hardvare. St no detecta fallas aParece

    momentáneamente el nensaie de on linee con el programa.

    En seguida se borra la pantal la por un intervalo aproximado

    de sieüa segundos luego del cual muestra cn pantalla la

    información que tenia en el momento en quc fue apagado.

    Durante et encendido se te puede ordenar at PLC borrar

    todos los datos, transferir el programe de EEPROM a RAM o

    iniciar en modo "stop".

  • 8. CONFTGURACTON DE LA CPU

    Para configurar la CPu a partir det nenú de configuración ,

    debe ubicarse en eI " rack " O , " slot "O (CPU 311 o 321) o

    en et "rdck"O, "slot"1 (CPU 331). Se Utilizan las

    teclas de flecha (izquierda/derecha) pare desplazarse d

    través de las opciones y la tecla "-1/*" para cambiar los

    pdrametros. A continuación se lietan los parámctros que

    pueden ser conf igurados:

    -Key Cl ick (KEY CLK)

    Se puede configurar el controlador para que cada tecla

    active una campana al ser pulsada.

    -Ctock ( M0NTH/DAY/YEAR/H0UR/MINUTES/9EOONDS)

    la CPU 331 soporta un reloi. A esüe reloi se le pueden

    configurar el mes, dia, año, minutos y segundos. Para

    cambiar cualquiera de estos parámetros entre el nuevo valor

    seguido de " enter " .

  • 6?

    -Program Source (PRG SRC)

    Eete parámetro pernite definir quc programa va a utilizar

    el controlador al ser encendido ( programa en RAM o en

    EEPROM).

    -Register Source (REG SRC)

    Este paránetro permite definir la tabla de registros que va

    a utilizar el controlador al ser encendido ( tabla de

    registros en RAM o en EEPR@'|).

    -Pover Up Mode (PU MODE)

    El PLC puede ser configurado para siempre encienda en uno

    de estos tres modos :

    modo " RUN"

    modo " STOP"

    El nismo modo que tenfa al ser apagado (SAME PD).

    'Const,ant Sveep Mode ( CONS SW)

    Et PLC puede ser configurado para emplear un tiempo

    constante en cl barrido Esüa caracterlstica debe ser

    habilitada cuando los puntos de E/S o registros tiencn que

    ser exaninados a una frecuencia constante.

  • -constant sveel sctting (covs rM)

    St el modo de barrido constante está habllitado se dcbe

    seleccionar un valor pdra et tienpo de barrido. Valores

    válidos se encuentran en el rango de 5 a 2OO ms. El valor

    por omisión es de loOms. St el modo de barrido conatante

    está deshabititado este paránetro es ignorado.

    -I/O Scan in Stop Mode (STOP MODE)

    Por onisión et PLC no vcrifica E/S cuando esta parada Ia

    cPU; no obstante, habilitando cste parámetro se puede

    verificar el estado de E/5.

    -Dual use Checking (DUAL US)

    Este parametro pernite seleccionar si las rcferencias %l'l y

    fiQ pueden ser empleadas más de una vez como sal idas en un

    progrdma.

    Cuando eetá habititado, el sistema no pcrmitirá asignar la

    misma referencia a dos bobfnas distintas.

    -Port fdle Tine (IDLE TM)

    Este paránetro pernite csPecificar la náxima cantidad de

    tienpo que el PLC puede estar sin comunicaciones antes de

    asumir que han sido terminadas o perdidas. Valores val idos

    están en el rango de 1 a 6O s.

  • 69

    -Baud Rate (BAUD TR)

    El puerto de c,omunicaciones soporta las siguientes

    velocidades de transmisión : 3OO,8OO, l2OO, 24OO,48OO,

    9600, 19,2 K y 38.4K. el valor por omisión es de 19.2OO.

    -Data Bits (DATA BT)

    Para este parámetro se puedc seleccionar 7 o I bits para

    comun icac iones.

    -Stop Bits (STOP BT)

    Se puede seleacionar I o 2 bite dc parada para cl protocolo

    de comunicaciones del PLC.

    -Parity (PARITY)

    Las opciones de paridad para el PLC incluyen P8?, impar

    no paridad. El valor por omisión es paridad impar.

    -Moden Turnaround Time (MDM TAT)

    Este parámetro permite asignar cl valor para el

    "t.Jrnaround tine delay" ( ticnpo requerido por un modem

    para iniciar la transmisión de datoe una vez haya recibido

    la petición ).

  • 70

    -CPU Identifier IDl, ID2 e ID3 (CPU ID)

    Este paránetro consta de 3 palabras consecutivas que se

    utilizan para dar un valor Único de identificación al plc

    en una red. Cada patabra consta de cuatro dfgitos

    hexadecimales que corresponden a dos caracterce ASCII.

  • 9. UNIDAD OPERADORA DE TNTERFACE O.T.U.

    La unidad operadora de interface tiene como función

    establecer una comunicación entrc el operario y la maquina,

    indicándole a este en cada momento el estado en que se

    encuentra.

    La OIU permite nodificar los valores de regietros del

    progrdma, lE sea un cambio de recorrido de rodillos ,

    cambio de posición del tambor etc.

    A través de la OIIJ se puedc almacenar en ncmoria los datoe

    de los difcrentes códigos y ser cargados al PLC con solo

    oprimir una tecla ; datos que también pueden ger enviados a

    una unidad de impresión para llevar datos cstadfsticos.

    La OIU esta constituida por cuatro componentes que son:

    TECLADO que permite configurar las pantallas, ya que

    pueden introducir números, letras caracteres cspdciales.

    EL

    3A

  • A través de él se puede ir a

    teclas de color anari I lo sepulsadores o tanbién utilizarlas

    72

    los diferentes mcnús. Iaspueden programar como

    como una función nacro.

    EL PUERTO DE CO¡MUNTCACTON RS-422 e I

    comunicación entre el PLC y la OIU.

    cual permite la

    EL PUERTO DE C@'IUNICACION RS-232 c I cua I perm i te I a

    comunicación entre la OIU y un computador personal para serprogramado o también para comunicarsa c,on una impresora

    para descargar los datos que ac requicran.

    El CABLE DE COMUNICACION a través del cual sa logra la

    comunicación entre el PLC y Ia OIU.

    La OIU enplea und energla de 5 V DC para su funcionamiento,

    loe cuales son euministrados por la fuente de poder del

    PLC.

  • IO. FUNCIONES UTTLTZADAS E/V LA PROGRA¡,IACTON

    DE LAS MAQUTNAS

    1O. I. CONTACTOS NORMALMENTE ABIERTO/CERRADO.

    Representa contactos de bobinas lntcrnas dcl PLC, como

    tanbién entradas de elementoe perifóricos cono pulsadorcs ,micros svitches, sensores de proxinidad , senlores

    f otoeléctr icos y todo elcmento que inpl ica cl cicrre o la

    apertura de un contacto.

    SIMBOLO: -l l-N.o -J/f-N.c

    St el contacto es reprcsentativo de una cntrada sct debe

    configurar con la letra " |'' y el nunero corrcapondiente a

    su entrada. Por ejemplo lOOl

    St eI contacto es represcntativo de bobinas intcrnas del

    PLC , so debe configurar con la identidad de la bobina

    interna. Por ajcnplo: sf pertenece a la bobina auxiliar

    MOOI entonces:

    ---l t--- Mool (N.o)

  • 7l

    ---l/t--- t'tool (N.c)

    1O.2 BOBTNAS DE SALTDA

    las bobinas de sal ida dcntro del programa rcpresentan las

    scñales de sal ida del PLC que van a manejar elementosperiféricos co


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