Antes de poder realizar la simulación del funcionamiento del programa cargado en el Simulador CX Programer del PLC, con el simulador 3D se han de realizar unas acciones previas, como:
o Configuración del hardware.
o Programa de comunicación Simulador CX Programer– Simulador 3D.
o Procedimiento para la comunicación entre Simulador CX Programer– Simulador 3D.
1.1. Configuración del hardware.
Haremos doble click encima de “Configurar tabla de E/S y unidad”. Se nos abrirá una ventana donde desde dentro del “Bastidor principal” pondremos las siguientes tarjetas:
Posición 00: Una tarjeta CJ1W-ID211 de 16 entradas digitales a 24V. La dirección de estas entradas será el canal 0 (CH0000). Entradas de la 0.00 a la 0.15.
Posición 01: Una tarjeta CJ1W-ID211 de 16 entradas digitales a 24V. La dirección de estas entradas será el canal 1 (CH0001). Entradas de la 1.00 a la 1.15.
Posición 02: Una tarjeta CJ1W-OC211 de 16 salidas digitales a 24V. La dirección de estas salidas será el canal 2 (CH0002). Salidas de la 2.00 a la 2.15.
Para que esta configuración este activa con el simulador de entradas/salidas, hemos de configurar lo siguiente:
Hacemos doble click encima de “Configuración”, seleccionamos la pestaña “Actualización de la SIOU” y inhabilitamos la actualización cíclica de las tres tarjetas que hemos configurado (SIOU 0, SIOU 1 i SIOU 2).
1.2. Programa para la comunicación Simulador CX-Programmer – Simulador de entradas/salidas.
Dentro de “Programas” y de “New program 1” renombrar la “Sección 1” y la llamáis por ejemplo “COMUNICACIÓN”. Dentro de esta sección hacer el siguiente programa:
1.3. Procedimiento para la comunicación entre simulador CX-Programmer – Simulador de entradas/salidas .
A continuación se relaciona el procedimiento a seguir para poder conseguir con éxito la comunicación entre el Simulador del CX-programa y el Simulador de entradas / salidas para poder comprobar el funcionamiento del programa.
a) Iniciar la aplicación del Simulador del CX-programa. Seleccione la pestaña "Simulación" y luego "Trabajar con simulador online". Verá como se abre el simulador y se cargan de forma automática los programas que tengamos el proyecto.
b) Ejecutar el Simulador de entradas / salidas.
Este Simulador 3D se puede hacer girar en todos los sentido, si fijamos el ratón en un punto y lo giramos en cualquier sentido, se podrán obtener múltiples vistas del proceso simulado.
También se podrá realizar zoom para acercar o alejar el proceso, por eso sólo hay que fijar un punto con el ratón y desplazando la rueda de este hacia adelante haremos zoom (-) o alejarse y hacia atrás haremos zoom (+) o acercarse.
Para cerrar el Simulador de entradas / salidas de forma correcta se debe pulsar el botón que contiene el siguiente icono, ya que en otro caso quedarán procesos abiertos.
CONDICIONES DE FUNCIONAMENTO .
En esta propuesta de programa se pueden trabajar diferentes conceptos de programación como es:
o Configuración de bloques de función parametrizados (plantilles).
o Llamadas a bloques de programa.
o Instrucciones de SET y RESET.
o Instrucciones de temporización.
o Instrucciones de contaje y comparadores.
o Elementos internos como las marcas de sistema y de ciclo.
o Instrucciones matemáticas.
Al arrancar el simulador 3D tendremos el proceso en la posición inicial preparada para poder iniciar el funcionamiento, por lo tanto tendremos:
o Cinta de piezas parada y cargada de piezas.
o Cinta de cajas parada y cargada de cajas.
Además es necesario para iniciar el proceso desde su inicio hemos de hacer lo siguiente:
o Rearmar el disyuntor del motor de la cinta transportadora de cajas.
o Rearmar el disyuntor del motor de la cinta transportadora de piezas.
o Accionar el pulsador de “RESET PEDIDO” para borrar el contaje actual.
o Accionar el pulsador de “RESET CONTAJES” para borrar los contajes actuales.
o Introducir un valor diferente a cero en el visualizador “PEDIDO DE PIEZAS POR CAJA”.
o Asegurarse que el “SELECTOR AUT/MAN” se encuentre en la posición de reposo que corresponde al funcionamiento AUTOMÀTICO, de forma que el piloto “INDICACIÓN AUTOMÀTICO/ MANUAL” estará de color verde permanente en marcha.
Aunque le podamos dar el funcionamiento que queramos, a continuación damos un enunciado con unas condiciones de un posible funcionamiento, tanto en modo automático como en modo manual.
2.1. Funcionament automático:
Con el proceso en su situación inicial:
o Al iniciar la ejecución del programa y si el proceso no cumple las condiciones iniciales que son:
Selector AUT/MAN en posición AUTO.
Disyuntor del motor de la cinta de cajas rearmado.
Disyuntor del motor de la cinta de piezas rearmado.
Accionar los pulsadores de RESET para inicializar los valores.
Introducimos un valor en el display “PEDIDO”.
Si se quiere modificar la configuración de color de les piezas accionar uno de los selectores con estas funcionalidad interna al simulador 3D.
Entonces el piloto situado en el pulsador de marcha de la cinta de cajas se pondrá en marcha de forma intermitente (1 Hz), indicando con ello que ya podemos accionarlo para iniciar el proceso.
A partir de este momento las condiciones que se cumplirán en el funcionamiento son las siguientes:
o Al accionar el pulsador de marcha de la cinta de cajas, el piloto asociado se pondrá en marcha de forma permanente y se pondrá en funcionamiento esta cinta de cajas hasta que una de ellas llegue a ser detectada por el sensor fotoeléctrico, provocando el paro de la misma cinta transportadora y quedando una caja situada apenas por debajo de la cinta de piezas.
o En ese mismo momento se pondrá en funcionamiento la cinta transportadora de piezas, esto provocará que las piezas vayan pasando por el conjunto de los dos sensores para poder seleccionar las piezas correctas y expulsar las no correctas, realizando en todo momento el conteo de las mismas.
o Al detectar el sensor las piezas rojas, se activará una electro válvula que mediante aire serán expulsadas del proceso.
o Al ser detectada detrás pieza que se ha colocado en la caja, según el número de piezas pedidas en el pedido inicial, debemos dar tiempo a fin de que ésta se deposite en la caja y posteriormente detener la cinta de piezas.
o Una vez ha finalizado el pedido, tendremos el piloto "Indicaciones de PEDIDO COMPLETO" en funcionamiento de forma intermitente (1 Hz) y el piloto verde asociado al pulsador de marcha apagado.
o Para iniciar el siguiente pedido, hay que accionar el pulsador "RESET PEDIDO" observando cómo los valores de los visualizadores de producción se ponen a "000" y el piloto verde del pulsador de marcha vuelve a estar en funcionamiento intermitente.
2.2. Funcionamiento manual.
En este modo de funcionamiento lo que haremos es controlar de forma manual los motores de las dos cintas transportadoras de forma que al pasar el selector al modo "MANUAL":
o Mediante el pulsador de marcha de la cinta transportadora de cajas y mientras la estamos pulsando, la cinta funcionará, en el momento de soltar el pulsador, el motor se detendrá.
o Mediante el pulsador de marcha de la cinta transportadora de piezas y mientras la estamos pulsando, la cinta funcionará, en el momento de soltar el pulsador, el motor se detendrá.
Antes de poder realizar el programa hay que hacer una relación de las diferentes variables que intervienen en el proceso, de forma que mediante una Tabla de variables en CX-Programmer queden reflejadas, y en el momento de realizar el programa poderlas identificar correctamente.
3.1. Relación de variables de entradas.
A continuación se relacionan las variables de entrada al PLC que son:
o Pulsadores de control.
o Detectores de identificación de las piezas y cajas.
o Selectores de control manual del proceso.
3.2. Relación de variables de salidas.
A continuación se relacionan las variables de salida al PLC que son:
o Electroválvula del soplador para expulsado de piezas malas.
o Pilotos de señalización.
3.3. Relación de marcas internas.
A continuación es relacionen les variables relacionadas con registros internes del PLC que son:
o Los registros asociados a las etapas de los Grafcets.
3.4. Relación de registros de contaje.
A continuación se relacionan las variables relacionadas con el PLC que actuaran de registros de contaje:
3.5. Relación de registros auxiliares.
A continuación se relacionan las variables relacionadas con registros internos del PLC.
Se han diseñado cuatro Grafcets para poder respetar las condiciones del programa, estas son:
Grafcet de Paro-Marcha.
Grafcet de Funcionamiento automático.
Grafcet de mando manual.
Reset.
4.1. Grafcet de Paro-Marcha.
A continuación se presenta el Grafcet del control de la puesta en marcha y parada a final de ciclo.
4.2. Grafcet de Funcionamiento automático.
A continuación se presenta el Grafcet de producción en donde se respeta las condiciones de funcionamiento del proceso.
4.3. Grafcet de mando manual.
A continuación se presenta el Grafcet de mando manual para poder realizar el control manual de los dos motores.
4.4. Grafcet de puesta a cero de los registros de contaje.
A continuación se presenta el Grafcet para controlar la puesta a cero de los diferentes registros de contaje previstos en las condiciones de funcionamiento.
En este ejercicio se ha introducido el concepto de bloque parametrizable y plantilla de forma que teniendo un bloque configurado nos pueda servir para realizar tantas llamadas a este bloque como a motores tengamos en el proceso, el diseño del bloque es el siguiente:
A donde se pueden ver tanto las entradas como salidas que dispone y que son las siguientes:
ENTRADAS:
o ORDEN_MARCHA: Aquí ponemos la condición que debe cumplirse para que el motor correspondiente se ponga en marcha.
o DETECTOR_CAJA_PIEZA: En esta entrada tenemos que programar el sensor correspondiente, si es el de cinta de cajas o la cinta de piezas, que una vez sea detectado dará la orden de detener el motor.
o TIEMPO DE ESPERA: En esta entrada le decimos el tiempo que queremos que espere antes de notificar que no hay piezas o cajas en la cinta.
SALIDAS:
o CONTACTOR: Aquí ponemos la salida para el control del contactor que controla el funcionamiento del motor.
o Faltan PIEZAS_CAJAS: Este el bloque nos dará el aviso de que hace un tiempo, el programado en la entrada "TIEMPO DE ESPERA", que no detecta ninguna caja o pieza y por tanto hay que hacer la carga de las mismas.
A continuación se muestra el contenido de este bloque parametrizado o plantilla:
El proyecto de CX-Programer se ha estructurado en diferentes bloques de programa como son:
o COMUNICACIÓN: Este bloque de programa es el que realiza la comunicación entre el PLCs y el Simulador 3D del proceso, por eso es muy importante no modificar ninguno de los valores e instrucciones programados.
o Startup: Este bloque contiene la programación de inicialización de los diferentes Grafcets que contiene el proyecto.
o Principal: Este bloque contiene la organización de llamadas al resto de bloques que forman el programa del proceso.
o _00_Start-Stop_G00: Este bloque contiene el programa para el control de la puesta en marcha y parada a final de ciclo del proceso y que refleja el diseño del Grafcet G00.
o _01_Automatic_Mode_G01: Este bloque contiene el programa que da respuesta al funcionamiento automático del proceso y que refleja el diseño del Grafcet G01.
o _02_Reset_Counters_G02: Este bloque contiene el programa por tal de poner a cero los contadores de piezas que intervienen en el proceso y que refleja el diseño del Grafcet G02.
o _03_Manual_Mode: Este bloque contiene el programa que da respuesta al funcionamiento manual del proceso.
o _04_Timers: Este bloque contiene los diferentes temporizadores que intervienen en el proceso.
o _05_Counters: Este bloque contiene los diferentes contadores que intervienen en el proceso.
o _06_Outputs: Este bloque contiene el programa con las condiciones para ir conectando o desconectando las diferentes salidas que harán activar o desactivar los diferentes actuadores y dispositivos de señalización que intervienen en el proceso.
Por lo tanto, el proyecto en CX-Programer tendrá la siguiente estructura:
COMUNICACIÓN
Startup
Principal
_00_Start_Stop G00
_01_Automatic Mode G01
_02_Reset_Counters_G02
_03_Manual Mode
_04_Timers
_05_Counters
_06_Outputs
END
PLANTILLA_MOTOR
Contenidos de este espacio de Ramón L. Yuste y Vicenç Guerrero se publica bajo licencia:
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