Mecatrónica II, Tutorial bancos electro neumáticos

Mecatrónica I

Tutorial

Programación en Twido Suit para El Módulo de Electro Neumática MiCRO

INTRODUCCIÓN

Los módulos de Neumática de MICRO cuenta con 2 electroválvulas 5/2, reacción

a resorte ref. 511, una electroválvula 5/2 biestable por impulsos eléctricos ref. 711

y un par de electroválvulas unidas 3/2 normalmente cerradas con mando eléctrico

ref. 111 (figura 1), tres cilindros de doble efecto de los cuales cada uno tiene

adaptado un detector de limite por proximidad en cada extremo para determinar si

el cilindro está en retroceso o en avance, y un cilindro de simple efecto el cual

retorna por resorte, y tiene acoplado un sensor final de carrera para determinar el

avance (figura 2).

Esté módulo también cuenta con cuatro pulsadores que se pueden configurar

como NA o NC según la necesidad, y por último un PLC de Telemecanique,

modelo Twido, de referencia TWLCDA24DRF (figura 3) el cual es una unidad de

base compacta alimentada a 24V CC, con 14 entradas de 24 V CC y 10 salidas de

relé de 2 A. Para el manejo de este PLC se hace uso del software Twido Suit, el

cual es un entorno de desarrollo gráfico crear, configurar y gestionar aplicaciones.

Para la comunicación entre el computador y el PLC se utiliza un cable serial.

Mecatrónica II, Tutorial bancos electro neumáticos


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Crear un proyecto en twidoswit

Se abre el software de twido suit y este nos mostrara 2 ventanas la cuales son:

Figura 1: inicio en twido suit

La ventana de la izquierda son unos videos demostrativos, de los significados de

los iconos del software y otras partes de este pero la ventana que nos interesa es

la de la derecha la cual nos muestra 3 opciones principales.

Figura 2: Pantalla de inicio


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Modo “Programación”: Modo estándar para la creación de una aplicación.

Modo “Vigilancia”: Este modo nos permite conectarse a un autómata en modo vigilancia, donde podrá comprobar su funcionamiento sin necesidad de sincronizar su aplicación con la que hay cargada en la memoria del autómata.

Actualización de autómatas: Es un programa que indica todos los pasos necesarios para actualizar el Firmware Executive del controlador programable Twido1.

Le damos en la opción modo de programación, en la cual nos mostrara la siguiente ventana donde nos mostrara unas opciones crear un proyecto abrir un proyecto y abrir un proyecto reciente. Le daremos en crear un proyecto nuevo.

Figura 3: creación de proyecto.

1 Manual twido suit – link http://www.equiposdidacticos.com/pdf/catalogos/Manual_Twido.pdf


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Figura 4: continuación de creación de proyecto.

Después de darle en crear proyecto nuevo nos aparece otra ventana en la cual nos aparece el panel principal donde se pondrá todos los datos del proyecto nombre, fecha, quien lo creo y la dirección del proyecto que por defecto nos sale la siguiente dirección.

Dirección donde queremos guardar el proyecto.

Cuando termina de llenar los datos se le da crear, al darle crear se habilitan unas

opciones en la parte superior, describir, programar, documentar. Esta es la barra

de pasos de la aplicación

Barra de pasos.

En el espacio de trabajo general siempre tendremos una serie de barras, pestañas y menús que tendrán las siguientes funciones. Barra de pasos de la aplicación: Muestra los cuatro pasos de la aplicación TwidoSuite (Proyecto, Describir, Programar, Documentar).


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Barra de subpasos del programa: Muestra los tres subpasos del programa (Configurar, Programa, Depuración). Aparece únicamente cuando el paso Programa está seleccionado. Barra de tareas: Proporciona acceso a todas las tareas que puede realizar en el paso o subpaso seleccionado de la aplicación. Barra de funciones: Proporciona acceso a funciones especiales asociadas a la tarea seleccionada. Barra de acceso rápido: Muestra los comandos Anterior/Siguiente y los accesos directos a Guardar y a analizar programa en todo momento. Editores y visualizadores: Se trata de ventanas de TwidoSuite que organizan los controles de programación y configuración de manera que las aplicaciones puedan desarrollarse correctamente. Barra del cuadro de lista Error: Muestra información acerca de los posibles errores o advertencias de la aplicación2. Configuración básica del hardware Iniciar la configuración haciendo clic sobre el icono “Describir” de la barra de pasos del Twidosuite. Se abrirá la ventana de configuración, donde observaremos lo siguiente:

2Manual twido suit -- link http://www.equiposdidacticos.com/pdf/catalogos/Manual_Twido.pdf


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Figura 5: configuración de hardware.

Por defecto siempre nos muestra esta base la cual es TWDLMDA40DTK pero se busca en el panel de catálogo de productos el cual vamos a utilizar. En este caso se va a utilizar el modulo compacto TWDLCDA24DRF que es el que se tiene en el módulo de Micro neumática. Se configura todo el hardware necesario los módulos externos, interfaces HIM etc. Después se le da en programar nos aparecerá lo siguiente


8

Figura 6: entradas y salidas de PLC seleccionado.

En la parte de abajo nos muestra las direcciones de las entradas y la salidas que tiene el respectivo modulo este ya es el PLC con el cual se va a trabaja TWDLCDA24DRF.


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Figura 7: direcciones de entradas y salidas.

Se pueden visualizar todas las entradas y salidas de este Abrir el editor de programa: El “Editor de programa” es el área de trabajo donde crearemos la programación en el lenguaje que se ha escogido. Para abrir el editor de programas se pulsara la pestaña de “Programar” en la barra de pasos.

Barra de subpasos. Nos sale el siguiente cuadro:


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Figura 8: entorno de desarrollo del programa.

Navegador de programas: En esta área se puede observar las diferentes secciones del programa, así como las subrutinas. Editor de programa: Es el área donde se realizará la programación propiamente dicha de nuestra aplicación. Navegador de datos: Esta ventana nos permite buscar donde están siendo usados los símbolos o direcciones, en que partes del programa. Barra de funciones: Barra donde se sitúan las funciones adicionales asociadas a la programación (como exportar o importar programas).

Manual Twido Suite

3

3 Nota sacada de manual twido suit.


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Creación de un programa en leguaje ladder: Existen tres barras de herramientas de programación de Ladder disponibles que permiten editar programas e introducir instrucciones de Ladder gráficamente de forma sencilla: • Barra de herramientas del programa. • Barra de herramientas de la paleta de Ladder. • Paleta de Ladder ampliada.

Manual Twido Suite

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Para comenzar a programar se tiene que introducir la primera sección del programa para ello en la barra de herramientas pulsaremos el icono de “agregar una sección”

La primera sección se inserta en el Editor de Ladder Logic, de forma que muestra el primer escalón vacío, como figura a continuación. (Tenga en cuenta que un programa debe contener al menos una sección.)

4 Enumeración y explicación de la barra de herramientas ladder sacada de las ayudas del software.


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1. Haga doble clic en el encabezado de la sección para introducir el título de la sección y los comentarios.

2. Haga doble clic en la cabecera de escalón para introducir título de escalón, comentarios y declaración de tipos de escalón.

3. Seleccione la conexión horizontal vacía que se ejecuta entre las líneas de alimentación derecha e izquierda del escalón.

La conexión seleccionada se marca en color azul. Instrucciones básicas: Para la inserción de las instrucciones básicas se dispone de una paleta de Ladder para que la inserción de las instrucciones básicas sea lo más rápida posible. Las instrucciones más utilizadas en un programa ladder son:

Contacto normalmente abierto (NA)

Contacto normalmente cerrado.(NO)

Bobina.

Bloque de comparación.

Temporizadores.

Contadores.


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Manual Twido Suite

5

Ahora haga clic en el icono Contacto normal de la paleta de Ladder para insertar la instrucción gráfica de entrada. Y el contacto normal se inserta en la parte más hacia la izquierda del escalón.

Ahora hay que definir este contacto con que variable está relacionado, para ello nos posicionamos con el ratón en una de los dos recuadros punteados que aparecen encima del contacto y hacemos clic sobre él. Si elegimos el de justo encima tendremos que poner la dirección específica de la memoria. Si elegimos el inmediatamente superior se tendrá que poner el símbolo de la variable.

5 Enumeración de las instrucciones básicas, ayudas del software twido suit.


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Si el símbolo de la variable está definido, aparecerá también rellenado automáticamente el otro campo y el comentario. Para iniciar un programa básico se debe tener claro algunos conceptos sobre el lenguaje ladder que es con el que se trabajara en esta guía. Los diagramas ladder o de contactos son muy similares a los diagramas de lógica cableada con relé trabajados en materias como control de máquinas eléctricas, las principales diferencias entre los dos son las siguientes funciones de la programación de ladder que no aparecen en los diagramas de lógica cableada. Todas las entradas están representadas por símbolos de contacto como el siguiente: Contacto normalmente abierto

Contacto normalmente cerrado

Las salidas están representadas por símbolos de bobinas Bobina.

El objeto de bit asociado toma el valor del resultado del área de prueba


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Las operaciones numéricas están incluidas en el conjunto de instrucciones de Ladder gráficas. Hay otros tipos de símbolos con utilidades muy similares o inversas a estos Bobina inversa.

El objeto de bit asociado toma el valor del resultado inverso del área de prueba. Bobina reset o restablecimiento en 0

El objeto de bit asociado se establece en 0 cuando el resultado del área de prueba es 1. Bobina set o restablecimiento en 1

El objeto de bit asociado se establece en 1 cuando el resultado del área de prueba es 1. Para entender un poco el funcionamiento de estos se harán algunos ejemplos y se simularan y a la ves aprender a manejar el simulador que está incluido en el software. Ejemplo: Se conectara una bobina set para ver que sucede cuando se energiza: Se incluye un contacto y una bobina set, el contacto puede ser ya sea un sensor o un interruptor como se dijo anterior mente estos contactos representan las entradas y la bobina la salida que en este caso es una bobina tipo set las letras que se ven encima de cada elemento son las direcciones de memoria de cada elemento como se mostró anteriormente, el diagrama queda de la siguiente manera:


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Al lado izquierdo del diagrama se ve una línea vertical amarilla la cual indica que no se ha verificado el programa o que hubo un cambio en él y no se ha compilado para ver los errores. Le damos analizar e la parte inferior de la ventana en el siguiente icono

Si el programa tiene errores se pueden visualizar en esta pequeña ventana situada en la parte inferior

Analizar programa, si el programa no tiene errores la línea amarilla se pondrá verde como se muestra a continuación.

TwidoSuite incorpora una función de simulador que permite probar un programa recién escrito sin tener que cargarlo en el controlador. El Simulador Twido permite ejecutar el programa y probar diferentes parámetros para ver si se dan las respuestas esperadas. Ahora podemos proceder a simular para ver el comportamiento del programa para esto le damos en el icono de simular.

Si estamos en modo simulación en el Twidosuite aparecerá un icono en la barra de tareas de Windows.


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La ventana de descripción general del Simulador Twido muestra el estado de las entradas/salidas de todos los módulos de ampliación y de controlador base, descritos.

En esta ventana se puede visualizar los indicadores del estado de la CPU y las activaciones de las entradas y salidas digitales configuradas (Blanco=Desactivado; Verde=Activado) y el valor de las entradas y salidas analógicas. También aparece la consola de control, para poder controlar el “autómata virtual”, al igual que en el modo online, nos permite poder ejecutar o parar el programa.

Los indicadores luminosos Run, Error y Stat se simulan en el escritorio digital del Simulador Twido tal y como aparecerían en un controlador base conectado. Al presionar run iniciara la simulación quedara de la siguiente manera

Vamos a oprimir en la entrada 0 en la ventana de descripción general del Simulador Twido que es en el programa el contacto que tiene la dirección %i0.0 que y se simulara una activación lo cual pondrá este contacto en cerrado y pasara


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energía a la bobina. Quedará de la siguiente manera.

Se pondrá verde la entrada cero al igual que la salida como se muestra en la imagen anterior Al volver a presionar la entrada cero la apagaremos lo cual pondrá el contacto en su posición natural abierto y a la vez no dejara pasar energía hacia la bobina, pero en este caso la bobina no se apagara ya que esta no es una bobina normal por eso se escogió como ejemplo para ver qué sucede con ella el diagrama se vera de la siguiente forma.

Podemos observar que la bobina quedo encendida ya que esta es una bobina con memoria es decir al llegar energía enciende el bit y si la energía desaparece, el bit seguirá encendido. Pero como podemos apagar esta bobina? Una forma es con una bobina reset que es una bobina de apagado con memoria si a esta le llega energía apaga el bit, y si se desenergiza el bit seguirá apagado, normalmente se programa en conjunto con la bobina set, en unos casos las bobina set enciende y la reset apaga. Miremos como podemos apagar la bobina set con la bobina reset, sacamos otra sección a la cual le ponemos otro contacto normalmente abierto y le asignamos otra posición de memoria e este caso %0.1 y ponemos una bobina reset la cual se le asignara la mismo posición de memoria de la bobina set que es %Q0.0 y el programa quedaría de la siguiente manera.


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Ahora procedemos a simula para analizar su comportamiento. Prenderemos el bit 0 en el simulador este nos cerrara el contacto de memoria %i0.0 el cual dejara pasar energía a la bobina set la cual se encenderá y este a la ves encenderá la bobina reset

Al desenergizar el contacto de memoria este no dejara pasar energía pero la bobina set quedara encendida como se vio anterior mente al igual que la bobina reset.


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Para apagar las 2 encenderemos el contacto que tiene como dirección de memoria %i0.1 se cerrara y apagara el bit de la memoria reset y por ende el de la bobina set quedara de la siguiente manera:

Ahora se mostrara algunos ejemplos de compuertas lógicas y otros ejemplos básicos con entradas y salidas.


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Configuración AND.

En la configuración AND la que se ve en la figura anterior la salida va a estar en 1 solo si a y b esta cerrados. Configuración NAND.

Esta configuración en la inversa de la AND Configuración OR.

En esta configuración OR la salida va a ser 1 si cualquiera de las 2 entradas A o B están en 1.


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Configuración NOR

Esta configuración es la inversa a la OR Configuración XOR

Es esta configuración la salida va a estar en 1 solo cuando alguna de las 2 entradas esta en 1. Configuración XNOR

En esta configuración la salida estará en 1 cuando los contactos estén activado o desactivados pero cuando uno de los 2 está activado la salida será 0 o desactivada, se puede verificar en la simulación y comparando con la tabla de verdad.


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Configuración XOR de 3 entradas.

Esta sería la configuración con contactos para que responda como una compuerta lógica XOR de 3 entradas la tabla de verdad seria la siguiente.

A B C OUT

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1 Tabla de verdad XOR.

El siguiente ejercicio es de autorretención o enclavamiento esto es algo muy útil cuando se tienen interruptores de tipo normalmente abierto y se necesita encender una salida, donde se encuentre por ejemplo un motor, y al presionar el interruptor normalmente abierto este encenderá pero volverá a su estado normal (abierto), la salida estará encendida solo en el momento que presionemos el interruptor pero con este sistema de enclavamiento podremos dejar la salida encendida sin tener que quedarnos presionando el interruptor. Ya que al energizar la bobina esta nos cambiara el estado natural del interruptor que tiene la misma dirección de memoria que ella lo pondrá en 1 lo cual como vimos anterior mente actuara como una compuerta lógica OR y así podrá quedar encendida la bobina. Para apagar este sistema se debe poner otro contacto normalmente cerrado después de la configuración en OR y este servirá para poder apagar este sistema.


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Activación por flanco. Activar las salidas %Q0.0 y %Q0.1 respectivamente con los flancos ascendente y descendente de la entrada %I0.0.

Diagrama temporal


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En este programa se puede observar unos contactos que no tienen la dirección de una entrada no de una salida sino que tienen otro tipo de dirección por ejemplo (%M0) estos son otro tipo de objetos de bit, los Objetos bit: son variables binarias y como tal pueden ser consultadas por instrucciones booleanas. La información que suministran al autómata puede ser 0 ó 1 (falso ó verdadero). Y otros que más adelante se verán al ser utilizados. Hay unos objetos de bit que ya se han trabajado que son los de E/S Estos bits son las "imágenes lógicas" de los estados eléctricos de las E/S. Las entradas estarán direccionadas con la letra “%I” y las salidas “%Q” como se ha visto en los ejercicios anteriores pero con los que se trabajó en este ejercicio son los objetos de bits internos, los bits internos son áreas de memoria interna utilizadas para almacenar valores intermedios durante la ejecución de un programa. Los bits internos estarán diseccionados con la letra “%M”. se pueden observar dando clic en configurar

Bloque de comparación:


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Los bloques de comparación permiten tomar decisiones en una aplicación en función a la relación entre dos operandos. Las opciones de comparación entre operandos son las siguientes: > Prueba si el operando 1 es superior al operando 2 > = Prueba si el operando 1 es superior o igual al operando 2 < Prueba si el operando 1 es inferior al operando 2 < = Prueba si el operando 1 es inferior o igual al operando 2 = Prueba si el operando 1 es igual al operando 2 < > Prueba si el operando 1 es diferente al operando 2

Estos bloques de comparación funcionan como contactos normales abiertos que se cierran sólo cuando se cumple la condición declarada en el bloque. En este caso se enciende la salida %Q0.3 sólo cuando el contenido de la %MW15 es menor que 0.


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Temporizadores Los temporizadores son instrucciones que se utilizan generalmente para generar retardos deseados en los programas; por ejemplo, el tiempo de aplicación de un proceso a un producto, la intermitencia o activación de algún indicador luminoso o sonoro, etc. Los temporizadores son instrucciones que tienen su propio icono de inserción en el programa, para ello tendremos que pulsar en el icono.

Al darle clic e este icono lo único que hemos hecho es introducir el bloque temporizador

Después se debe configurar su comportamiento. Se le da doble clic en el bloque de temporización y nos lleva directamente a la ventana de configuración donde elegiremos nuestro temporizador que necesitemos de acuerdo al programa.


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En la ventana de configuración, aparecen todos los temporizadores disponibles En la columna símbolo digitamos el nombre que deseamos que tenga nuestro temporizador. En la columna tipo elegiremos entre los 3 tipos de temporización que se disponen Estas son: TON (predeterminado) –“Temporizador de retardo a la conexión”: Cuando hay un flanco de subida en la entrada del temporizador “IN” de 0 a 1 el temporizador comienza a contar el tiempo que se ha definido en “%TMI.P”, cuando ese tiempo se ha cumplido el temporizador pone su salida “Q” de 0 a 1, La salida queda activada mientras la entrada también siga a 1, en el momento que la entrada cae de 1 a 0 también lo hace el temporizador.


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Manual Twido Suite

Figura 1: Diagrama de tiempos de temporizador TON.6

TOF – Temporizador de retardo a la desconexión: Cuando hay un flanco de subida en la entrada del temporizador “IN” de 0 a 1, La salida del temporizador “Q” pasa también de 0 a 1, cuando la señal de entrada pasa de 1 a 0, el temporizador comienza a contar el tiempo que se le ha configurado “%TMi.P”, en el momento que se cumple el tiempo de preselección la salida del temporizador pasa de 0 a 1.

Manual Twido Suite

Figura 2: Diagrama de tiempos de temporizador TOF7

TP - Pulso a la temporización:

6 Sacado de manual twido suit Schneider electric



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Cuando hay un flanco de subida en la entrada del temporizador “IN” de 0»1, La salida del temporizador “Q” pasa también de 0»1, y el temporizador comienza a contar el tiempo que se le ha configurado “%TMi.P”, en el momento que se cumple el tiempo de preselección, la salida del temporizador pasa de 0»1, aunque el temporizador permanecerá activo hasta que la señal de entrada pase de 0»1.

Manual Twido Suite

Figura 3: diagrama de tiempos de TP 8

Una vez seleccionado el tipo de temporizador, en la columna de “Base” se tiene que elegir la base de tiempos en la que se va entrar el tiempos entre: minutos, segundos, 100 milisegundos, 10milisegundos o 1 milisegundo. En este caso elegiremos la base de tiempos de segundos (1 s).

En la imagen anterior vemos configurado el temporizador TM0 como temporizador de retardo a la conexión con un tiempo de 5 segundos.



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La columna de “Ajustable” si está habilitada nos permite cambiar el tiempo de preselección desde el programa a través de valor “%TMi.P”. Para volver a la ventana de edición de programa, tendremos que pulsar nuevamente la pestaña de “Programa” en la barra de subpasos de programa.

Ejemplo: En este ejemplo tenemos un interruptor normalmente abierto como entrada en la dirección de memoria %i0,0 SW_NC tenemos un temporizador con retardo a la conexión en el momento que el interruptor se encienda tenga un cambio de flanco de 0 a 1 en la entrada del temporizador, este pondrá su salida en alto y en el instante que el contacto se abra cambie de 1 a 0 el temporizador contara el tiempo que se le ha seleccionado y apenas finalice el tiempo pondrá su salida en 0.

Ejemplo 2: este ejemplo es de una aplicación de un semáforo donde utilizaremos contadores el problema es el siguiente. Tenemos un semáforo con las tres luces verde, amarilla y roja. Disponemos también de dos pulsadores de mando: un pulsador de marcha y un pulsador de paro (START, STOP). El ciclo comienza tras pulsar el pulsador de marcha, siguiendo la siguiente secuencia indicada. El ciclo es repetitivo hasta que se pulse el pulsador de paro. En ese momento se apaga todo. Siempre que le dé al


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pulsador de marcha quiero que empiece por el verde.

1. Verde durante 5s (segundos). 2. Verde + Amarillo durante 2 s. 3. Rojo durante 6 s

El programa en ladder es el siguiente.


33


34

Ejemplo 3: en este ejemplo se trabajara con contactos y con temporizadores.

Tenemos tres cintas transportadoras dispuestas como indica la figura. Por las cintas transportadoras van a circular cajas grandes y pequeñas indistintamente. El tamaño de las cajas es detectado por tres sensores. Para cajas grandes los tres sensores se activan. Para las pequeñas sólo el primero de ellos.


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El funcionamiento del sistema debe ser el siguiente: Cuando le demos al pulsador de marcha queremos que se ponga en marcha la cinta 1. Cuando llegue la primera caja a la cinta 2, queremos que se pare la cinta 1 y que se ponga en marcha la cinta n 2. En la cinta n 2 detectamos si la caja es grande o pequeña. Si es grande, se pone en marcha la tercera cinta hacia arriba, y si es pequeña se pone en marcha la tercera cinta hacia abajo. La cinta n 2 se para cuando la caja ya esté abandonando la cinta n 2. La cinta n 3 se para a los 10 segundos de haberse puesto en marcha. A continuación se pone en marcha de nuevo la primera cinta y vuelve a comenzar el ciclo.

El programa en ladder es el siguiente.


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Contadores Los contadores son funciones muy importantes a la hora de programar no solo de programar PLC sino casi todos los tipos de programas ya que estos tiene la tarea como su nombre lo indica de contar, llevar ese conteo y avisar en el momento que fue indicado en su configuración facilitarnos los programas. Se tiene 3 tipos de contadores: contadores ascendentes, descendentes y accedentes/descendentes

Asociado a un contador se encuentran algunos parámetros y registros, como se muestra a continuación:

R- Entrada de reset. Sirve para enviar a cero la cuenta del contador.

S- Entrada de set. Sirve para ubicar la cuenta del contador en el valor de preselección (set point).

CU- Entrada de cuenta ascendente. Un flanco ascendente aumenta la cuenta del contador.

CD- Entrada de cuenta descendente. Un flanco ascendente disminuye la cuenta del contador.

E- Salida de rebasamiento hacia abajo. El bit %Ci.E se activa cuando la cuenta está en cero y aparece un pulso en la entrada CD.

D- Salida de set point alcanzado. El bit %Ci.D se activa cuando la cuenta del contador alcanza el set point almacenado en %Ci.P.

F- Salida de rebasamiento hacia arriba. El bit %Ci.F se activa cuando.

El software muestra que es cada una de estas letras acabadas de definir al poner el mouse sobre el bloque del contador saliendo un recuadro como el siguiente.

Los contadores tienen su propio icono de inserción en el programa, para ello


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tendremos que pulsar en el icono.

Al darle clic e este icono lo único que hemos hecho es introducir el bloque del contador.

Al igual que en los temporizadores se le da doble clic en el bloque del contador para hacer una pequeña configuración y os saldrá lo siguiente.


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En la ventana de configuración, aparecen todos los contadores disponibles En la columna símbolo digitamos el nombre que deseamos que tenga nuestro contador. No devolvemos al programa ya sea dándole en el icono programar o en la flecha de abajo dándole atrás

Y ya conectamos contactos al contador ya que el resto de la configuración se hace en el programa según el contador que necesitemos ya sea ascendente descendente o ascendente/descendente para eso haremos un pequeño ejemplo para ver como terminar de configurarlo.

Ejemplo:

En este ejemplo tenemos un contador de forma ascendente el cual nos contara

hasta 5 cada que cambie de estado de 0 a 1 el contacto que está en la entrada del

CU del contador.

Tenemos el contador el cual tiene un contacto conectado a el reset, la función de

este es que cuando el contador termine su conteo o aun sin terminarlo un cambio

de flanco de 0 a 1 en la entrada de reset este nos pondrá el contador en su inicio

de nuevo.

El contacto que tiene en la entrada set (S) al cambiar de 0 a 1 este nos pondrá el


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contador en el valor final del conteo.

El contacto que tiene en la entrada counter Up (CU) o contador ascendente tiene

la función de contar, en el momento que este tenga un cambio de flanco de 0 a 1

aumentara 1 en el contador. Cuando el contador llega al final del conteo este

podrá en alto (1) su salida D (preselección alcanzada), lo cual encenderá la salida

Ejemplo:

El siguiente ejemplo es sacado del manual twido suit, este es un ejercicio básico

donde se utilizara en el mismo programa todo lo que se ha visto hasta el momento

contactos, bobinas temporizadores contadores.

La aplicación es una guillotina industrial donde tenemos que hacer trozos de plástico de una medida determinada: Una vez pulsemos el botón de marcha el motor de la cinta transportadora que

suministra la materia prima se pondrá en marcha, cuando el final de carrera que

se encuentra en la entrada de señal de que la materia prima ya ha llegado a la

zona de corte, al cabo de 10 segundos bajará la guillotina, cortando a la distancia

correcta la materia prima. Este proceso se repetirá hasta que el sensor de la cinta

transportadora de salida haya contado que en la zona de embalaje existen 100

trozos cortados listos para embalar.


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La programación en ladder es la siguiente:

En esta primera rama se hizo una conexión con enclavamiento para que la cita

quede encendida después de presionar el pulsador normalmente abierto de

marcha

Introduciremos en la bobina un bit de memoria auxiliar “%M0” para que nos ayude a la activación de la guillotina. Quedándonos el escalón de la siguiente manera.

Crearemos un nuevo escalón para la activación de la guillotina. La activación de la guillotina tendrá como condición el contacto normalmente cerrado del bit de memoria auxiliar “%M0”. Pero la guillotina tiene un tiempo determinado para que baje, corte bien y después se retraiga para volver a dejar a pasar la materia prima. Como es un funcionamiento temporizado por pulso, intercalaremos entre el contacto y la bobina otro temporizador pero esta vez será del tipo “TP” con un tiempo de preselección de “100 ms”. Quedando el temporizador configurado de la siguiente manera:


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Una vez programado la sección del funcionamiento de la guillotina, iniciaremos la programación de la siguiente sección que es el conteo de piezas para la parada posterior de la cinta transportadora. La detección del número de piezas se realiza a través de un sensor óptico de barrera que se encuentra al final de la cinta transportadora. Este será la condición que haga incrementar el contador. Por lo que, colocaremos un contacto normalmente abierto con la señal del sensor de salida en la entrada del bloque contador “CU” que cada vez que recibe una señal incrementa este. También colocaremos la señal de marcha en la entrada “R”, para que cada vez que iniciemos la guillotina ponga el contador a 0.

Finalmente colocaremos una bobina con un bit auxiliar “%M1” que cuando el contador llegue a las 100 piezas y de señal, pare o “desenclave” la cinta.


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PLC y electroneumática. Ahora se seguirá haciendo ejemplos de programas de PLC pero se enfocara más a la electroneumática ya que la idea de esta guía es aprender a controlar los módulos de electro neumática con el PLC twido. Se mostrar algunos de los elementos más utilizados en la electroneumática para conocer como es su funcionamiento ya que al saber de su funcionamiento y comportamiento esto nos ayudara también en el momento de la programación. Elementos de mando y control Válvulas la simbología de las válvulas de control de caudal se las nombra con dos números; por ejemplo válvula 3/2 quiere decir que tiene 3 orificios o vías y 2 posiciones. Válvula 5/2.

Esta solo es la válvula, pero esta para poder funcionar tiene unos tipos de accionamientos mecánicos, neumáticos, manuales o electromagnéticos. pero en este caso solo nos interesa los electromagnéticos. Acá veremos los accionamientos que os interesan para ya mostrar las válvulas ya listas para funcionar.

Así quedaría la válvula con el segundo accionamiento.

4 2

51

3

4 2

51

3

4 2

51

3


44

Otros tipos de válvulas.

Elementos actuadores: Transforman la energía de presión del aire en energía mecánica. Pueden ser cilindros, de movimiento alternativo, o motores, de movimiento rotativo. En este caso se utilizaran los cilindros. Los cilindros más comunes son:

4 2

1 32

1 3

2

12

1 3


45

Partes de un cilindro neumático.

9

9 Imagen sacada de guía de tecnologías de la automatización TechTime

file:///C:/Users/Manuel/Downloads/Electroneumatica%20basica%20(1).pdf.


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Sensor final de carrera.

Sensor inductivo.

Este sensor que al detectar el embolo del pistón que es metálico genera un campo electromagnético cierra un interruptor que se encuentra entre sus terminales. Se van a hacer ejemplos con lógica cableada y se pasara este circuito eléctrico a su equivalencia en lenguaje ladder y se podrán observar las grandes diferencias y ventajas en todos los aspectos como lo económico como la facilidad de uso entre la lógica cableada y le lenguaje ladder programado en el plc. Ejemplo: Hacer un circuito electro neumático y hacer este mismo en ladder en el plc. Secuencia A+A- Se utilizó un cilindro de doble efecto y una válvula 5/2 activada eléctricamente y retorno de muelle.


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Este sería el circuito eléctrico utilizando lógica cableada para realizar la secuencia A+A- con este tipo de cilindro neumático y este tipo de válvula. El programa en ladder en el plc pasándolo tal y como está el circuito de lógica cableada seria el siguiente es igual.


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Pero en el plc lo podemos reducir un poco más aprovechando las ventajas que tenemos con un plc, el programa quedaría de la siguiente forma y seria equiválete al programa anterior.

Al iniciar el programa el contacto S1 está cerrado ya que pistón del cilindro esta está en el final de carrera que representa S1, entonces al darle start se energiza Y1 y queda enclavada por el contacto auxiliar en paralelo hasta que el pistón llegue al final de carrera S2 que abre el circuito y des energiza a Y1, al des energizar a Y1 la válvula por tener retorno por muelle vuelve a su estado normal. Y1 es la solenoide de la válvula.


49

Ejemplo 2: Se tiene la siguiente secuencia: D- B+ / A- C+ / D+ E+ A+ / C- B- / E- El diagrama electroneumático es el siguiente:

A

4 2

1 3

Y2 Y1

S1 S2 B

4 2

1 3

Y4 Y3

S3 S4 C

4

2

1 3

Y6 Y5

S5 S6 D

4 2

1 3

Y8 Y7

S7 S8E

4 2

1 3

Y10 Y9

S9 S10


50

Ahora pasándolo a lenguaje ladder en twido suite el programa seria el siguiente:

S9 inicia cerrado ya que el pistón está en la posición en la cual está el sensor. Esto mismo pasara en varios de los sensores que están en todo el programa pero es analizar el circuito neumático y se entenderá el programa.

Y7 Y4

K1

3

4

S7

3

4

Y1 Y6

K2

3

4

S1

3

4

Y8 Y10

K3

3

4

S8

3

4

Y2

S10

3

4

Y5 Y3

K4

3

4

S5

3

4

Y9

K5

3

4

11 13 15

16

18 20


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Como se puede observar al comparar el programa de lógica cableada con el del PLC los relés los reemplazamos por marcas de memoria en el programa.


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Redes de Petri. Una Red de Petri es una representación matemática o gráfica de un sistema a eventos discretos en el cual se puede describir la topología de un sistema distribuido, paralelo o concurrente. Una red de Petri está formada por lugares, transiciones, arcos dirigidos y marcas o fichas que ocupan posiciones dentro de los lugares. Las reglas son: Los arcos conectan un lugar a una transición así como una transición a un lugar. No puede haber arcos entre lugares ni entre transiciones. Los lugares contienen un número finito o infinito contable de marcas. Las transiciones se disparan, es decir consumen marcas de una posición de inicio y producen marcas en una posición de llegada. Una transición está habilitada si tiene marcas en todas sus posiciones de entrada.10

Ejemplo de una red de Petri para mostrar su forma física.

Lo explicado anteriormente hace referencia a las redes de Petri ordinarias. Una red de Petri interpretada es similar a la ordinaria, pero en las transiciones tiene asociado señales de entrada, y en los estados, señales de salida. Adicionalmente, se define, para implementación, de que los lugares están representados por memorias internas del PLC.11

10

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Petri 11

Control lógico programable – Rubén Darío Vásquez Salazar.

http://es.wikipedia.org/wiki/Representaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticas

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafos_dirigidos&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_distribuido

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_paralelo

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_concurrente

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Elementos_de_la_red_de_Petri&action=edit&redlink=1





Mecatrónica II, Tutorial bancos electro neumáticos

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