UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Electrotecnia y Computación Departamento de Electrónica

Transcripción

1 Control Aplicado 2010 Carrera: Ing. Electrónica Grupo: 5N2Eo Docente: Alejandro T Prof. Titular FEC - UNI alejandro.mendez@uni.edu.ni

2 En una planta industrial se producen piezas en la zona A y las mismas deben ser trasladadas a la zona B. Actualmente, el realizado de forma manual, una persona coge las piezas, las pone en una carretilla y luego las lleva a la zona B, donde son acomodadas en cajas para su debido almacenamiento. El ingeniero Molinares ha decidido invertir en un sistema que garantice el traslado automático de las piezas y ha solicitado a los estudiantes de quinto año de la carrera de ingeniería electrónica de la UNI una propuesta. El ingeniero ha escuchado que los microcontroladores son una buena alternativa para implementar el controlador y ha pedido la propuesta sea elaborada basada en dicha tecnología. ZONA B ZONA A

3 Procedimiento de diseño - microcontroladores 1. Entendimiento total de lo requerido por el cliente (sistema nuevo/existente). Dividir el sistema en áreas y dibujar un esquema o elaborar un diagrama de bloques. 2. Determinar los sensores/transmisores y actuadores requeridos. Dibujar el circuito del sistema, incluido el panel de control. 3. Describir el funcionamiento i del sistema. it Cómo es el funcionamiento i automático, cómo se pasa de automático a manual, cómo se gestionan las alarmas, panel de control, etc. 4. Elaborar tabla de entradas y salidas, periféricos, requerimientos de comunicación, etc. 5. Selección del microcontrolador (memoria, periféricos, i comunicaciones, i I/O, etc.) 6. Descripción del programa mediante PDL (diagrama de flujo, diagrama de estados, etc.) 7. Escribir el programa usando Mikro C. 8. Simular el sistema usando PROTEUS (otros) 9. Implementar el sistema (si es posible conseguir los componentes)

4 1. Entendimiento total de lo requerido por el cliente (sistema nuevo/existente). Dividir el sistema en áreas y dibujar un esquema o elaborar un diagrama de bloques. a. Área de carga: El proceso de carga es realizado por un robot industrial (brazo) cuyo control es realizado por otro sistema. Una vez que el carrito es cargado con 50 piezas debe partir hacia la zona B b. Traslado: Las piezas son transportadas en un carrito siendo la trayectoria la indicada por las líneas. El movimiento del carrito debe ser totalmente automático. c. Área de descarga: El proceso de carga es realizado por un robot industrial (brazo) cuyo control es realizado por otro sistema. Una vez que el carrito ha sido descargado debe regresar a la zona A. El proceso debe detenerse automáticamente una vez que han sido trasladadas 1000 piezas (20 cajas) Se debe garantizar, por razones de seguridad, una señal de audio mientras el carrito está en movimiento.

5 2. Determinar los sensores/transmisores y actuadores requeridos. Dibujar el circuito del sistema, incluido el panel de control. a. Dos motores DC b. 6 Sensores infrarrojos reflexivos d. 1 Push Button START (debe ser sincronizado con la etapa anterior) e. 1PushButtonSTOP c. 1 Driver para los motores (L293D)

6 3. Describir el funcionamiento del sistema. Cómo es el funcionamiento automático, cómo se pasa de automático a manual, cómo se gestionan las alarmas, panel de control, etc. Al presionar el pushbutton START el robot comienza a cargar el carrito. Una vez que se han depositado 50 piezas en el carrito el mismo comienza a desplazarse hacia la zona B donde serán descargadas. Para lograr el avance indicado, los dos motores deben avanzar. El carrito seguirá la línea trazada con el apoyo de los detectores infrarrojos, en dependencia del estado de los mismos el carrito girará a izquierda o derecha según sea el caso. El giro se logrará haciendo avanzar uno de los motores y haciendo retroceder al otro. En la zona de descarga hay una zona oscura cuya detección por uno de los detectores hará que el carro se detenga. Una vez que las piezas han sido descargadas, el carrito regresará a la zona A para ser cargado nuevamente. En la zona de carga hay una zona oscura cuya detección por uno de los detectores hará que el carro se detenga. Para lograr el avance indicado, los dos motores deben retroceder. Cada vez que se descarga el carrito se incrementa el contador el cual tiene un valor límite de 50.

7 4. Elaborar tabla de entradas y salidas, periféricos, requerimientos de comunicación, etc. Entradas Tipo Descripción Pin START Digital Inicia el proceso RA0 STOP Digital Detiene el proceso RA1 IRMII Digital Detector izquierdo del M izq. RA2 IRMID Digital Detector derecho del M izq. RA3 IRMDI Digital Detector izquierdo del M der. RA4 IRMDD Digital Detector derecho del M der. RA5 IRPF Digital Detector en la parte frontal RA6 IRPT Digitalit Dt Detector t en la parte trasera RA7 8

8 Salidas Tipo Descripción Pin MIA Digital Motor izquierdo avanza RD0 MIR Digital Motor izquierdo retrocede RD1 MIE Digital Motor izquierdo habilitado RD2 MDA Digital Motor derecho avanza RD3 MDR Digital Motor derecho retrocede RD4 MDE Digital Motor derecho habilitado RD5 Audio Digital Habilitación de audio RD6 7

9 5. Selección del microcontrolador (memoria, periféricos, comunicaciones, I/O, etc.) Se selecciona el 16F887 ya que cuenta con el número de entradas requeridos y, en el futuro, podríamos usar el resto de salidas y las recursos del PWM para variar la velocidad en dependencia de.

10 6. Descripción del programa mediante PDL (diagrama de flujo, diagrama de estados, etc.) INICIO Configurar PORTA como entrada Configurar PORTD como salida Inicializar ContadorCajas j = 0 SI START = 1 ENTONCES HACER HASTA ContadorCajas = 20 FINSI Esperar que el carro sea llenado Mover carro a la zona B y activar audio Esperar que el carro sea descargado Mover carro a la zona A, activar audio FINHACER FIN

11 7. Escribir el programa usando Mikro C.

12 8. Simular el sistema usando PROTEUS (otros)

13 9. Implementar el sistema (si es posible conseguir los componentes)

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