Trabajo Obligatorio M2 Correccion
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ASIGNATURA:
Alumno S180003
Juan Antonio Quesada Arenas
Trabajo Obligatorio AUTMATAS PROGRAMABLES NIVEL II
Abril 2013
FUNDACION SAN VALERO
SEAS, Centro de Formacin Abierta
ZARAGOZA
Propuesta de trabajo
Programar un mezclador de ingredientes para realizar productos de repostera segn los tiempos de suministro de los distintos productos que se van a mezclar.
Descripcin y fases del proceso
Se desea realizar tres posibles productos de repostera que son:
Magdalenas.
Bizcochos.
Rosquillas.
Para realizar estos 3 posibles productos, debemos mezclar ingredientes, cuya cantidad vendr determinada por el tiempo de apertura de vlvula de cada uno de los ingredientes.
Cuando activemos el pulsador de activacin de proceso y seleccionemos el producto que deseamos fabricar (magdalenas, bizcochos rosquillas), activaremos una vlvula para introducir leche (A4.0) y otra para introducir harina (A4.1).
Una vez introducidos los ingredientes, la mezcla se agita mediante una paleta accionada por un motor (A4.2).
Dependiendo de los tiempos de introduccin de los ingredientes y de funcionamiento de la paleta, podremos hacer tres diferentes productos segn la tabla siguiente:
El sinptico del proceso, sera el siguiente:
Soluciones a aportar para realizar este proceso:
1.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FCs.
2.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB global.
3.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FBs con DBs de instancia.
4.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB de multiinstancia.
Objetivos del trabajo
Identificar los dispositivos y componentes que configuran el sistema automtico, explicando las caractersticas y funcionamiento de cada uno de ellos.
Describir la secuencia de funcionamiento del sistema.
Introducir las emergencias necesarias segn el diseador de la aplicacin, justificndolas y explicar la respuesta que el equipo de control ofrece ante cada una de ellas.
Establecer el diagrama de flujo y/o de secuencia correspondiente al proceso que se quiere automatizar.
Elaborar el programa de control que gobierna el sistema automtico, aplicando los principios de la programacin modular y estructurada.
Introducir, si es conveniente, mdulos FBs, FCs DBs de uso especfico y configurados por el fabricante del autmata.
Bibliografa
Manual de asignatura. SEAS.
Automatizacin. J. Pedro Romera / J. Antonio Lorite / Sebastin Montoro. Editorial Paraninfo.
Diseo de automatismos. Francisco Ojeda Cherta. Editorial Paraninfo.
Criterios de evaluacin
La evaluacin, es una componente fundamental de la formacin. Este trabajo obligatorio formar parte de t calificacin final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos.
%
Total%
Ob.
Contenidos generales10
Estructuracin, exposicin, orden, limpieza y presentacin
Claridad en los conceptos10
Temas de especialidad90
Descripcin del funcionamiento del sistema y de cada uno de los elementos que lo componen.20
Uso de mdulos de programacin especfica (FBs, FCs DBs)10
Esquema del proceso (Grafcet).15
Programacin. Listado de entradas, salidas y simblicos.15
Programacin. Programa y comentarios (Entrega obligatoria en soporte informtico).30
TOTAL100
Fecha lmite de recepcin de trabajos
Antes de la fecha fin correspondiente a tu matricula.
Ficha de Correccin del Trabajo
(Espacio reservado para anotaciones del profesor)
Profesor:
Alumno (Cdigo / Nombre):
Fecha de Entrega:
Fecha de Calificacin:
Observaciones sobre el trabajo:
Fecha y Firma:
Formato de presentacin
1. Se presentar en formato papel DIN-A4. Se establece una extensin mnima de 15 pginas, sin incluir listados de programa y simblicos.
2. Se presentar en formato informtico toda la informacin del trabajo.
3. Las normas de presentacin sern las siguientes:
Procesador: Microsoft WORD.
Tamao de letra: 12 ptos.
Tipo de letra: sern aconsejables letras como Arial o Times New Roman.
Espaciado entre lneas: 1,5
Mrgenes:
Lateral izquierdo: 3 cm.
Lateral derecho: 2 cm.
Margen superior: 3,5 cm.
Margen inferior: 2,5 cm.
4. En caso de que el trabajo requiera archivos externos (dibujos Autocad, Catia, Excel, Power Point, programacin, etc) stos debern entregarse junto al trabajo. Es posible que algunos trabajos solo consten de estos ficheros, por lo cual no tendr validez lo indicado en el punto 3.
5. Si el trabajo consta de varios archivos deber enviarse en un solo fichero comprimido.
6. Si el tamao del archivo a enviar excede de 5Mb, en lugar de enviarse por correo electrnico deber entregarse en CD.
7. La fecha de entrega deber ser anterior a la fecha fin de matricula.
Desarrollo de trabajo
La prctica propuesta es realizar la automatizacin mediate PLC de un mezclador de ingredientes de repostera.
Diagrama
A 4.0
A 4.1
Leche
Harina
A 4.2
E0.1
A4.4
E0.2
A4.5
E0.3
A4.6
E0.4
A4.7
En el panel de mando se ha aadido unas luces para sealizar que producto que est activado.
Funcionamiento
Son 4 ejercicios, pero el funcionamiento de todos ellos es el mismo.
Estando en reposo todos las salidas estan desactivadas, se seleciona un producto, se enciende la luz de dicho producto, al pulsar el botn de activacin se pone en marcha las salidas A4.0 y A4.1 (leche y harina respectivamente) durante el tiempo estipulado y al acabar ambos tiempos, se activa la salida A4.2 (agitador) durante su tiempo programado.
Una vez acabado este tiempo vuelve a reposo, pero el producto selecionado sigue activo hasta que se selecione otro, siempre habr un producto selecionado.
Para el funcionamiento de este autmata necesitamos:
7 salidas digitales de 24V.
(4 para luces y 3 actuadores para valvulas y motores)
4 entradas digitales de 24V.
Direccin de dispositivos
descripcin
direccin
leche
A 4.0
harina
A 4.1
agitador
A 4.2
l_madalena
A 4.4
l_bizcocho
A 4.5
l_rosquilla
A 4.6
l_activacion
A 4.7
b_madalena
E 0.1
b_bizcocho
E 0.2
b_rosquilla
E 0.3
activacion
E 0.4
GRAFCET
Reposo
Eleccin de producto( E 0.1 o E 0.2 o E 0.3 y E 0.4)
Encendido de luz del producto
y carga de tiempos
Activacin de salida A 4.1 y a 4.2 (leche y harina)
Finaliza salida de producto
Activacin de salida A 4.3 (agitador)
finaliza proceso
DIAGRAMA DE FLUJO
EXPLICACIN de los programas
1.- Realizar la aplicacin de forma estructurada usando FC's
En esta aplicacin voy a trabajar con cuatro FC's, los 3 primeros son los tiempos de cada uno de los dispositivos de cada producto. El cuarto es el que hace funcionar todas las salidas.
En el OB1 se elige el producto y se activa la luz correspondiente.
La luz A4.7 se encender mientras el agitador este en funcionamiento.
PROGRAMACIN
Tabla de smbolos comn para las cuatro aplicaciones
s_leche
A 4.0
BOOL
s_harina
A 4.1
BOOL
s_agitador
A 4.2
BOOL
l_madalena
A 4.4
BOOL
l_bizcocho
A 4.5
BOOL
l_rosquilla
A 4.6
BOOL
l_agitador
A 4.7
BOOL
b_madalena
E 0.1
BOOL
b_bizcocho
E 0.2
BOOL
b_rosquilla
E 0.3
BOOL
b_aceptar
E 0.4
BOOL
Cycle ExecutionOB 1
OB 1
t_leche
T 1
TIMER
t_harina
T 2
TIMER
t_agitador
T 3
TIMER
Tabla de smbolos de la aplicacin 1
madalena
FC 1
FC 1
bizcocho
FC 2
FC 2
rosquillas
FC 3
FC 3
fabrica
FC 4
FC 4
OB1
segm. 1eleccin de producto
CALL "fabrica"
U "b_madalena"
CC "madalena"
U "b_bizcocho"
CC "bizcocho"
U "b_rosquilla"
CC "rosquillas"
segm. 2luz de producto
U "b_madalena"
S "l_madalena"
R "l_bizcocho"
R "l_rosquilla"
U "b_bizcocho"
S "l_bizcocho"
R "l_madalena"
R "l_rosquilla"
U "b_rosquilla"
S "l_rosquilla"
R "l_bizcocho"
R "l_madalena"
FC1
// tiempo madalena
// carga de leche
L S5T#5S
T MW 10
// carga de harina
L S5T#2S
T MW 12
// agitador
L S5T#4S
T MW 14
FC2
// tiempo bizcocho
// carga de leche
L S5T#2S
T MW 10
// carga de harina
L S5T#3S
T MW 12
// agitador
L S5T#5S
T MW 14
FC3
// tiempo rosquilla
// carga de leche
L S5T#3S
T MW 10
// carga de harina
L S5T#4S
T MW 12
// agitador
L S5T#2S
T MW 14
FC4
// fabricacin
U "b_aceptar"
R "l_agitador"
L MW 10
SV "t_leche"
L MW 12
SV "t_harina"
U "t_leche"
= "s_leche"
U "t_harina"
= "s_harina"
UN "t_leche"
UN "t_harina"
L MW 14
SV "t_agitador"
U "t_agitador"
= "s_agitador"
S "l_agitador"
2.-Realizar la aplicacin de forma estructurada usando un DB global
En esta aplicacin voy a trabajar con cuatro FC's, los 3 primeros son la carga de los tiempos de cada una de los dispositivos de cada producto. El cuarto es el que hace funcionar todas las salidas y un DB que es donde estan los tiempos de cada producto.
En el OB1 se elige el producto y se activa la luz correspondiente.
La tabla de smbolos adems de la comn.
bizcochoFC 2FC 2
fabrica
FC 4FC 4
madalenaFC 1FC 1
rosquillaFC 3FC 3
tiempo
DB 1DB 1
DB1
STRUCT
madalenaSTRUCT
leche
S5TIMES5T#5S
harinaS5TIMES5T#2S
agitadorS5TIMES5T#4S
END_STRUCT
bizcochoSTRUCT
leche
S5TIMES5T#2S
harinaS5TIMES5T#3S
agitadorS5TIMES5T#5S
END_STRUCT
rosquillaSTRUCT
leche
S5TIMES5T#3S
harinaS5TIMES5T#4S
agitadorS5TIMES5T#2S
END_STRUCT
END_STRUCT
OB1
UC "fabrica"
U E 0.1
CC "madalena"
U E 0.2
CC "bizcocho"
U E 0.3
CC "rosquilla"
segm 2 luz de producto
U E 0.1
S A 4.4
R A 4.5
R A 4.6
U E 0.2
S A 4.5
R A 4.4
R A 4.6
U E 0.3
S A 4.6
R A 4.5
R A 4.4
FC1
L "tiempo".madalena.leche
T MW 10
L "tiempo".madalena.harina
T MW 12
L "tiempo".madalena.agitador
T MW 14
FC2
L "tiempo".bizcocho.leche
T MW 10
L "tiempo".bizcocho.harina
T MW 12
L "tiempo".bizcocho.agitador
T MW 14
FC3
L "tiempo".rosquilla.leche
T MW 10
L "tiempo".rosquilla.harina
T MW 12
L "tiempo".rosquilla.agitador
T MW 14
FC4
U E 0.4
S A 4.7
L MW 10
SV T 1
L MW 12
SV T 2
U T 1
= A 4.0
U T 2
= A 4.1
UN T 1
UN T 2
L MW 14
SV T 3
U T 3
= A 4.2
R A 4.7
3.-Realzar la aplicacin de forma estructurada usando FB's con DB's de instancia
En esta aplicacin voy a trabajar con un FB's, es el que hace funcionar todas las salidas y tres DB's que es donde estan los tiempos de cada producto.
en el OB se elige el producto y se activa la luz correspondiente.
tabla de smbolos adems de la comn.
madalenaDB 1FB 1
bizcochoDB 2FB 1
agitadorDB 3FB 1
factoriaFB 1FB 1
OB1
U "b_madalena"
S M 1.1
R M 1.2
R M 1.3
U "b_bizcocho"
S M 1.2
R M 1.1
R M 1.3
U "b_rosquilla"
S M 1.3
R M 1.1
R M 1.2
U M 1.1
= "l_madalena"
SPBNB m000
CALL "factoria" , "madalena"
m000: NOP 0
U M 1.2
= "l_bizcocho"
SPBNB m001
CALL "factoria" , "bizcocho"
m001: NOP 0
U M 1.3
= "l_rosquilla"
SPBNB m002
CALL "factoria" , "agitador"
m002: NOP 0
FB1
U "b_aceptar"
S M 0.0
U M 0.0
= "l_agitador"
L #leche
SV "t_leche"
L #harina
SV "t_harina"
U "t_leche"
= "s_leche"
U "t_harina"
= "s_harina"
U M 0.0
UN "t_leche"
UN "t_harina"
L #agitador
SV "t_agitador"
U "t_agitador"
= "s_agitador"
R M 0.0
DB1
0.0statleche
S5TIMES5T#0MSS5T#5S
2.0statharina
S5TIMES5T#0MSS5T#2S
4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#4S
DB2
0.0statleche
S5TIMES5T#0MSS5T#2S
2.0statharina
S5TIMES5T#0MSS5T#3S
4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#5S
DB3
0.0statleche
S5TIMES5T#0MSS5T#3S
2.0statharina
S5TIMES5T#0MSS5T#4S
4.0statagitadorS5TIMES5T#0MSS5T#2S
4.-Realizar una aplicacin de forma estructurada usando DB de multiinstancia.
En esta aplicacin voy a trabajar con dos FB's, el segundo es el que hace funcionar todas las salidas y se declaran las variables. En el primero se selecciona el producto y en el OB se llama al primer FB y activa la luz correspondiente.
tabla de smbolos ades de la comn
fabrica
FB 2FB 2
seleccionFB 1FB 1
tiempo
DB 1FB 1
OB1
CALL "seleccion" , "tiempo"
U M 1.1
= "l_madalena"
U M 1.2
= "l_bizcocho"
U M 1.3
= "l_rosquilla"
U M 0.0
= "l_activacion"
FB1
U "b_madalena"
S M 1.1
R M 1.2
R M 1.3
U M 1.1
SPBNB m000
CALL #madalena
leche :=S5T#5S
harina :=S5T#2S
agitador:=S5T#4S
m000: NOP 0
U "b_bizcocho"
S M 1.2
R M 1.1
R M 1.3
U M 1.2
SPBNB m001
CALL #bizcocho
leche :=S5T#2S
harina :=S5T#3S
agitador:=S5T#5S
m001: NOP 0
U "b_rosquilla"
S M 1.3
R M 1.1
R M 1.2
U M 1.3
SPBNB m002
CALL #rosquilla
leche :=S5T#3S
harina :=S5T#4S
agitador:=S5T#2S
m002: NOP 0
FB2
INleche
S5TIME0.0S5T#0MS
INharina
S5TIME2.0 S5T#0MS
INagitadorS5TIME4.0 S5T#0MS
U "activacion"
S M 0.0
L #leche
SV T 1
L #harina
SV T 2
U T 1
= "leche"
U T 2
= "harina"
U M 0.0
UN T 1
UN T 2
L #agitador
SV T 3
U T 3
= "agitador"
R M 0.0
DB1
00statmadalena fb2
06statbizcocho fb2
12statrosquilla fb2
Madalenas
Bizcochos
Rosquillas
Activacin
0
1
2
4
Eleccin de
producto
Carga
de tiempo
(bizcocho)
Carga
de tiempo
(madalena)
Carga
de tiempo
(rosquilla)
Activacin
de salidas
(leche y harina)
Activacin
de salida
(agitador)
Reposo
Reposo