EJERCICIO 3:

En la figura podemos ver una foto de la estación clasificadora. En las siguientes figuras, se muestra un detalle de la cinta transportadores con elementos sensores y actuadores. En la última figura, se puede ver la botonera. Los principales elementos son:

a) Cinta transportadora accionada por motor eléctrico.b) Almacenes. Se trata de un conjunto de 3 “toboganes” por donde deslizan las piezas.c) 2 Desviadores. Son cilindros doble efecto. Cada uno posee además dos sensores

para determinar si está extendido o replegado.d) Sensor óptico que detecta una pieza al principio de la cinta transportadora.e) Sensor óptico que detecta la existencia de una pieza a la entrada de alguno de los

almacenes.f) Botonera. Usaremos los botones “stop” para parar el motor de la cinta

transportadora (detiene el tratamiento de la pieza en curso), el botón “start” para tratar la pieza en curso (si la hay) y el conmutador “auto/manual” para tener dos modos de operación: automático y manual. Cada botón dispone de un sensor que detecta su pulsación

. Fotografía de la estación clasificadora

Detalle de la estación: cinta transportadora y sensores.

Detalle de la estación: botonera.

Funcionamiento general:

El funcionamiento general deberá ser el siguiente. Distinguiremos dos modos de funcionamiento (automático y manual) que se seleccionarán mediante un conmutador en la botonera:

START STOP CONMUTADOR AUTO/MAN

SENSOR PARA DETECTAR PIEZA AL PRINCIPIO DE LA CINTA.

DESVIADORES

ELEMENTO REFLECTOR.

SENSOR QUE DETECTA UNA PIEZA AL PRINCIPIO DE ALGÚN ALMACÉN.

SENTIDO DE AVANCE DE LA CINTA.

POSICIÓN EXTENDIDA DE LOS DESVIADORES.

Funcionamiento de la cinta transportadora en el modo automático.

La cinta transportadora se comienza a mover cuando se detecte una pieza en su comienzo. Se dejará de mover automáticamente cuando la pieza entre en alguno de los almacenes. También se parará el motor de la cinta cuando se pulse el botón STOP, por motivos de seguridad, también se detendrá en caso que el proceso de evacuación de la pieza en curso exceda un tiempo máximo (para evitar bloquear el sistema en caso de que la pieza sea retirada por un operario, el margen de tiempo para el tratamiento de una pieza en de 15 segundos). En el modo automático el botón START no tiene ningún efecto. Si durante el modo automático se conmuta a manual durante el transporte de una pieza, la cinta deberá seguir moviéndose hasta que la pieza entre en alguno de los almacenes.

Funcionamiento de la cinta transportadora en el modo manual

En el modo manual la cinta comienza a moverse cuando se detecta una pulsación del pulsador START y tenemos pieza a tratar. La cinta se detiene por tres motivos: pulsación del pulsador STOP o la pieza entra en alguno de los almacenes o se ha excedido el tiempo máximo de evacuación.

Funcionamiento de los desviadores

Los desviadores se utilizan para cerrar el paso a las piezas sobre la cinta transportadora y obligarlas a entrar en alguno de los dos primeros almacenes (desviador 1 y desviador 2). Un desviador tiene dos posiciones básicas: retraído y extendido. La posición extendido se consigue por la apertura de una válvula neumática, inyectándose el aire comprimido que empuja a un cilindro. Por este motivo, hay que considerar además de las posiciones básicas la situación en la que se está produciendo la transición, especialmente en el caso en que se esté pasando de la posición retraída a la posición extendida. Cada actuador tiene dos sensores que indicarán por la activación de un bit cada una de las posiciones básicas.

Los desviadores cambian de estado en función de dos señales, CLAS1 y CLAS2. Estas señales provendrán de los interruptores del autómata.. Si ninguno de los interruptores está a ON la pieza se llevará hasta el último de los almacenes

La primera regla a considerar es que los desviadores no pueden cambiar de situación si la cinta transportadora está moviéndose. Esto trata de evitar posibles fallos que pueden atascar el desviador (por ejemplo que una pieza coincida en la trayectoria al cerrarse el desviador).

La segunda regla a considerar es que la cinta transportadora no debe moverse mientras el desviador no alcance alguna de las posiciones básicas: es decir no puede suceder en ningún caso que la cinta transportadora y el desviador estén moviéndose al mismo tiempo.

Con estas reglas en mente, imaginemos la siguiente situación. Los dos desviadores están retraídos y la cinta está moviéndose y transportando una pieza. Se

acciona el interruptor correspondiente a CLAS2. Dadas las reglas mencionadas, lo que ocurrirá a continuación es que la cinta continúa moviéndose hasta depositar la pieza en el almacén 3. La cinta se para cuando la pieza atraviesa la entrada del almacén. En ese momento comienza la transición del desviador 2 que le lleva de estar retraído a estar extendido.

Otra situación. Estamos en modo automático y la cinta está parada, con el desviador 1 retraído. Se acciona el interruptor CLAS1, pero inmediatamente después se coloca una pieza al principio de la cinta transportadora. Lo que debe ocurrir es lo siguiente. El interruptor se pulsó antes de colocar la pieza, por lo que la transición del desviador 1 comienza en primer lugar. La pieza es detectada antes de finalizar la transición, pero la cinta no se empezará a mover hasta que el desviador 1 complete la transición. Justo entonces comenzará a moverse.

El funcionamiento de los desviadores en modo manual es similar y deben cumplirse las mismas reglas. Señalar que estando en modo manual, el sistema solo atenderá al pulsador START cuando se encuentre desocupado, de esta forma si estamos en modo manual tratando una pieza, la pulsación de START no tendría ningún efecto.

Lista de señales disponibles.

Sensores:

La siguiente tabla muestra las señales correspondientes a los sensores: símbolo a utilizar , ubicación en la imagen de proceso de las entradas, tipo y significado.

SÍMBOLO SIGNIFICADOIniDesv1 DETECTA DESVIADOR 1 EN ORIGENIniDesv2 DETECTA DESVIDOR 1 EN ORIGENAUTO MODO AUTOMÁTICOMANUAL MODO MANUALSTART PULSADOR STARTSTOP PULSADOR STOPFinDesv1 DETECTA DESVIADOR 1 EXTENDIDOFinDesv2 DETECTA DESVIADOR 2 EXTENDIDOClas1 CONMUTADOR EN CLASIFICA 1Clas2 CONMUTADOR EN CLASIFICA 2Pieza PIEZA PRINCIPIO DE LA CINTA.Evacuada DETECTA SALIDA DE LA PIEZA A ALGUN ALMACÉN

Actuadores

Aquí presentamos una tabla análoga para los actuadores.

SÍMBOLO SIGNIFICADOA_Cinta ARRANQUE CINTA E_Desv1 EXTIENDE DESVIADOR 1 E_Desv2 EXTIENDE DESVIADOR 2 R_Desv1 RETRAE DESVIADOR 1R_Desv2 RETRAE DESVIADOR 2