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1. SIMULADOR 3D.
1. SIMULADOR 3D.
Este proceso simula el funcionamiento de un sistema automático para realizar un pedido de cuatro tipos diferentes de piezas que estarán en cuatro cargadoras diferentes. Un cilindro en cada cargador se encargará de poner la prenda seleccionada en la zona de carga del proceso. La prenda será cogida por una ventosa acoplada a un cilindro vertical ya continuación el cilindro vertical que está acoplado a un eje horizontal controlado por un variador de velocidad será desplazado hasta la zona de descarga donde se dejará la prenda. La posición del eje horizontal estará controlada por un encoder conectado a una entrada de contador de alta velocidad.
Este proceso está formado por los siguientes dispositivos:
1.1. Componentes eléctricos.
o Motor eléctrico trifásico : Accionado por un variador de velocidad que controla el eje horizontal que mueve el cilindro vertical con ventosa.
o Un variador de velocidad: Tiene los siguientes elementos:
o Una entrada digital que cuando se active, hará que el motor gire en un sentido.
o Una entrada digital que cuando se active, hará que el motor gire en sentido contrario.
o Una entrada analógica de 0 a 10 Voltios:
- Cuando le llegue una tensión de 0 V la frecuencia de salida para el motor será de 0 Hz que corresponderá a la velocidad de 0 r.p.m.
- Cuando le llegue una tensión de 10 V la frecuencia de salida para el motor será de 50 Hz, que corresponderá a una velocidad de 1500 r.p.m.
- Con cualquier tensión que le llegue y que este entre 0 y 10 Voltios, la frecuencia será proporcional a la tensión que le llegue.
o Un encoder: Este encoder, dará la señal de sus pulsos al HSC1 del PLC y que nos indicará, según sus pulsos, la posición del brazo vertical con ventosa. El valor de esta posición estará definida en la variable ID1000 con valores de 0 (posición inicial) i 15600 pulsos (posición final). Entre la posición inicial y la final hay una distancia de 1000 mm.
1.1.1 Esquema eléctrico de conexión PLC- Convertidor de frecuencia:
1.2. Componentes neumáticos.
o Cilindro MM (7): Este cilindro de doble efecto está controlado por una electroválvula monoestable alimentará al proceso de medallas metálicas.
o Cilindro MP (8): Este cilindro de doble efecto está controlado por una electroválvula monoestable alimentará al proceso de medallas de plástico.
o Cilindro LLM (9): Este cilindro de doble efecto está controlado por una electroválvula monoestable alimentará al proceso de llaveros metálicos.
o Cilindro LLP (10): Este cilindro de doble efecto está controlado por una electroválvula monoestable alimentará al proceso de llaveros de plástico.
o Cilindro vertical (5): Este cilindro de doble efecto está controlado por una electrovàlvula biestable que en combinación con la ventosa cogerá las piezas de la zona de carga.
o Ventosa (6): Esta ventosa está controlada por una electrovàlvula monoestable y su función es sujectar la pieza para llevarla des de la zona de carga a la zona de descarga.
1.1.2 Esquema neumático:
1.3. Componentes sensores .
Sensores magnéticos: Cada cilindro lleva dos sensores magnéticos para saber cuando el cilindre está dentro y cuando esta fuera.
Vacuestato (1): La ventosa lleva un vacuestato para que sepamos cuando está haciendo vacío, eso querrá decir que ha sujetado una pieza.
Sensor homming (2): Hay un sensor inductivo que nos dice cuando el eje horizontal está en la posición inicial (cero), este sensor pondrá a cero el valor del contador de alta velocidad.
Sensor final eje (3): Hay un sensor inductivo que nos dice que el eje horizontal está al final de su recorrido.
1.4. Piezas.
El proceso trata de realizar un pedido de diferentes tipos de piezas. Hay cuatro tipos de piezas diferentes que están puestas en cuatro cargadores.
· MM: Medallas redondas metálicas que están en el primer cargador.
· MP: Medallas redondas de plástico que están en el segundo cargador .
· LLM: Llaveros rectangulares metálicos que están en el tercer cargador.
· LLP: Llaveros rectangulares de plástico que están en el cuarto cargador.
1.5. Funcionalidades de panel de mando.
El simulador 3D dispone de un panel de mando que da respuesta tanto al control del proceso, tan manual como automático, así como de la visualización de su estado, con pilotos de señalización y visualizadores numéricos con las siguientes funcionalidades:
CONTROL DEL PROCESO: Son dispositivos que dan señal de entrada al PLC.
o Pulsador de marcha automático [11]: Pulsador normalmente abierto con la función de controlar el funcionamiento automático del proceso..
o Pulsador de paro automático [12]: Pulsador normalmente cerrado con la función de parar el proceso automático..
o Pulsador de reset piezas procesadas [13]: Pulsador normalmente abierto con la función de hacer el reset de las piezas procesadas.
o Selector AUT/MAN [14]: Selector para poder seleccionar entre un funcionamiento automático “OFF” o manual “ON”.
o Pulsador de manual cilindro MM [15]: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el cilindro de medallas metálicas.
o Pulsador de manual cilindro MP [16]: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el cilindro de medallas de plástico.
o Pulsador de manual cilindro LLM [17: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el cilindro de llaveros metálicos.
o Pulsador de manual cilindro LLP [18]: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el cilindro de llaveros de plástico.
o Pulsador de manual bajar ventosa [19]: Pulsador normalmente abierto con la función de hacer bajar manualmente el cilindre de la ventosa.
o Pulsador de manual subir ventosa [20]: Pulsador normalmente abierto con la función de hacer subir manualmente el cilindro de la ventosa.
o Pulsador de manual mover eje horizontal hacia la izquierda [21]: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el eje horizontal hacia la izquierda.
o Pulsador de manual mover eje horizontal hacia la derecha [22]: Pulsador normalmente abierto con la función de mover manualmente el eje horizontal hacia la derecha.
o Selector de manual de activar ventosa [23]: Pulsador normalmente abierto con la función d'activar /desactivar la ventosa.
o Potenciómetro consigna en manual del variador [24]: Potenciómetro que en manual, dará la consigna de frecuencia al variador.
o Pulsador de reset pedido [33]: Pulsador normalmente abierto que hará la puesta a cero a los valores del pedido.
o Pulsador de reconocimiento de alarmas “ACK” [39]: Pulsador para realizar la orden de reconocimiento “ACK” de alarmas.
o Emergencia [40]: Pulsador con enclavamiento para dar la orden de parada de emergencia del proceso..
o Pulsador de carga de piezas [41]: Pulsador que el propio simulador utiliza para poder hacer en cualquier momento una carga de piezas en los cuatro cargadores.
VISUALIZADORES: Encontramos diferentes pilotos de señalización que son dispositivos de salida del PLC y que le daremos la siguiente función:
o Piloto pedido completo [13]: para indicar que el pedido se ha completado.
o Piloto verd (Piloto de marcha) [11]: para indicar que el proceso se encuentra en funcionamiento.
o Piloto rojo (Piloto de paro) [12]: para indicar que el proceso se encuentra parado.
o Piloto verde [15]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro de MM.
o Piloto verde [16]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro de MP.
o Piloto verde [17]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro de LLM.
o Piloto verde [18]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro de LLP.
o Piloto verde [19]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro ventosa baja.
o Piloto verde [20]: para indicar que funciona la electroválvula del cilindro ventosa sube.
o Piloto verde [21]: para indicar que funciona el eje horizontal hacia la izquierda.
o Piloto verde [22]: para indicar que funciona el eje horizontal hacia la derecha.
Tambiém dispone de diferentes visualizadores numéricos con la siguiente funcionalidad:
Área de “PIEZAS PROCESADAS”:
o Visualizador “PIEZAS MM” [25]: Muestra el número de medallas metálicas procesadas.
o Visualizador “PIEZAS MP” [26]: Muestra el número de medallas de plástico .procesadas.
o Visualizador “PIEZAS LLM” [27]: Muestra el número de llaveros metálicos procesados.
o Visualizador “PIEZAS LLP” [28]: Muestra el número de llaveros de plástico procesados.
Área de “PIEZAS PEDIDO”:
o Visualizador “PIEZAS MM” [29]: Servirá para introducir el número de medallas metálicas del pedido.
o Visualizador “PIEZAS MP” [30]: Servirá para introducir el número de medallas de plástico del pedido.
o Visualizador “PIEZAS LLM” [31]: Servirá para introducir el número de llaveros metálicos del pedido.
o Visualizador “PIEZAS LLP” [32]: Servirá para introducir el número de llaveros de plástico del pedido.
Para cerrar el Simulador 3D de forma correcta se pulsará el botón que contiene el siguiente icono, ya que en otro caso quedarán procesos abiertos.
2. VIDEO DEMOSTRATIVo DEL FUNCIONAMiENTo.
2. VIDEO DEMOSTRATIVo DEL FUNCIONAMiENTo.
Vídeo con un programa de PLC de ejemplo sobre la funcionalidad del simulador Cargador con diferentes tipos de piezas:
Contenidos de este espacio de Ramón L. Yuste y Vicenç Guerrero se publica bajo licencia:
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