Automatismo programable para aplicaciones industriales

Transcripción

1 Modelo R36/1 - P 1/6 Automatismo programable para aplicaciones industriales Conocimientos previos y requerimientos mínimos: No requiere conocimientos de ningún lenguaje de programación. Solamente debe saber cómo utilizar básicamente Microsoft Word. Requiere una PC tipo Pentium 1 con Windows 98 SE y 64 M de Ram, lectora de CD y un puerto serie disponible. Aplicaciones: Por su sistema de programación en modo secuencial, es ideal para electricistas y técnicos que realizan mantenimiento y adaptaciones de equipos para la industria. Sin conocimientos previos, fácilmente podrá diseñar sistemas de protección y controles de alarmas, automatizar pequeños procesos, realizar controladores de semáforos, temporizar resistencias, válvulas, motores, lámparas, etc. Entradas: 8 entradas, Puede conectar tanto pulsadores NA como señales tipo TTL (5 Vcc) y Cmos (12 Vcc) provenientes de algún sensor. Salidas: 8 salidas a relé contactos secos NA. Soportan hasta 1 A continuo sobre 220 Vca (5 A pico), más que suficiente para controlar contactores y relés de potencia de cualquier tipo. Alimentación: 12 Vcc 500 ma. Puede utilizar el modelo R298. Programación: La programación se realiza y ejecuta por modo secuencial: Esto significa que por cada entrada usted tiene una pagina virtual de 8 columnas y 100 renglones ( una columna para cada rele de salida). El programa leerá el proceso desde el renglón 1 al 100 en ese orden. (son en total, 8 páginas independientes, una por entrada). Al primer renglón se le puede asignar tiempo o pulsos que debe contar la entrada antes de empezar la secuencia, a los siguientes renglones se le asignan solo tiempos y cuales salidas siguen activas al finalizar el tiempo asignado al paso anterior. Cuando llega al último paso puede indicarle al programa que la secuencia a finalizado o se inicie nuevamente (modo único o repetitivo). Una vez armadas las secuencias se pueden guardar por independiente para utilizarlas en otros proyectos, luego con un simple clik, puede programar el equipo. Con el equipo programado, solamente debe disparar la entrada que corresponda para iniciar el proceso. Cuando se dispara cualquiera de las otras entradas se anula la secuencia anterior y comienza la nueva, (cambia de página) salvo que este funcionando el contador de pulsos, que en ese caso esperará un determinado número de disparos para iniciar la secuencia correspondiente a esa entrada. También se pueden combinar entradas y salidas con la ayuda de un contacto o rele auxiliar (salida 7 dispara entrada 2 por ej) para lograr una parada de emergencia o realizar un cambio de proceso cada X cantidad de veces que se activa esa salida.

2 Modelo R36/1 - P 2/6 Software de Control de automatismos La placa se acompaña con un CD donde encontrará el software del modelo que le permitirá armar las secuencias de funcionamiento y programar el equipo. La instalación se realiza ejecutando el archivo setup.exe y siguiendo las instrucciones del asistente. Para explicar las capacidades de la placa y la forma de programarla, lo mejor será hacerlo con un ejemplo práctico. Ejemplo práctico Cómo automatizar una máquina de envasar pintura Algunas recomendaciones antes de comenzar Si quiere finalizar su proyecto satisfactoriamente recomendamos seguir los siguientes pasos: 1- Plantee el proyecto en una forma clara tratando de identificar cada parte, sus etapas y procesos. Si utiliza sensores, primero obtenga la información de cómo funcionan, estúdielos y luego avance al siguiente punto. Tenga presente que los pulsos de entradada deben ser positivos y de una duración mayor a 100 milisegundos. El pulso es detectado en el flanco de subida (dispara la secuencia asociada) y mientras en una entrada haya un nivel positivo (por ejemplo, un pulsador trabado), los pulsos que entren en otras entradas serán ignorados (no se disparará otra secuencia). 2- Elabore un diagrama eléctrico con los sensores, entradas y salidas utilizados, asigne a cada uno el nombre de la entrada (E1, E2 etc.) y salida que corresponda. 3- Elabore el listado con las variables que requiera el programa, para esto utilice la Hoja de proyecto que se provee en el CD. 4- Verifique el funcionamiento eléctrico de cada parte en forma manual (entradas y salidas ) antes se conectar al equipo. Cómo armar la hoja de proyecto En la figura 1 puede observar el diagrama del automatismo de una maquina de llenar latas con pintura, que consta de 6 etapas, cada una de las cuales cumple una secuencia de las salidas en particular, asignada a cada una de las entradas. El diagrama de la fig.1 corresponde al que usted debería realizar de su proyecto. Fig 1 1-Cae lata S3 Pintura S4 Tapa 4-Expulsa lata S1 E2 E3 E4 S5 Expulsor Tubo distribución S2 E1 Motor Inicio Manual E6 Parada Emerg. 6-Reset 2-Llena lata 3-Tapa lata E5 Caja x12 u Switch en paralelo con E1 5-Llena caja S6 Alarma

3 Modelo R36/1 - P 3/6 Descripción de las 6 etapas Primera etapa (Cae Lata): Utiliza la entrada E1 y las salidas S1 y S2. La salida S1 se activa durante 2 seg, (tiempo que activa un solenoide, para que ingrese un balde a la banda de llenado) y S2 luego de transcurrido el tiempo de S1, enciende el motor de la banda transportadora durante un tiempo de 20 seg. Éste tiempo es mayor al que requiere la lata para ser detectado por el sensor E2 (sensor infrarrojo) pero gracias al temporizado podemos proteger el sistema, ya que en caso de transcurrir los 20 seg. programados y no detectar E2, el equipo se detendrá. Segunda etapa (Llena Lata): Utiliza la entrada E2 y las salidas S2 y S3. En este caso al detectar un pulso en E2, La salida S2 que en el ciclo anterior estaba activa se detiene (porque no está seteado al principio de la secuencia), S3 activa un solenoide que permite el paso de la pintura para el llenado de la lata. En nuestro caso, pensado para latas de ¼ litro, es de 2 seg. pero variando este tiempo, se puede utilizar en cualquier otro tipo de latas. Una vez que transcurrió el ciclo de S3, se activa la salida S2 nuevamente (20 Seg), permitiendo que la cinta se ponga en marcha de nuevo, hasta que sea detectada por E3 y se dispare la siguiente secuencia. Tercera etapa (Tapa Lata): Utiliza la entrada E3 y las salidas S2 y S4. Cuando E3 detecta un pulso Activa la salida S4 durante 2 seg. ésta salida activa un solenoide que controla un pistón neumático que se encarga de tapar la lata. En el siguiente paso de la secuencia la salida S2 se activa nuevamente durante 20 seg. tiempo más que suficiente para que el sensor E4 llegue a detectar la lata y dispare la siguiente secuencia. Cuarta etapa (Expulsar Lata): Utiliza la salida S5 y las entradas E4 y E1. Al detectar el paso de la lata el sensor E4 dispara la secuencia (expulsa lata). Se dispara la salida S5 durante 2 Seg, expulsando la lata hacia el sistema de empaque (llena caja). Al pasar el envase por el tubo de distribución conmuta un microswitch Normal Abierto que se encuentra en paralelo al pulsador de inicio, disparando la primera secuencia en forma automática, reiniciando el ciclo nuevamente.cuando va cayendo la lata es detectada por el sensor infrarrojo conectado a la entrada E5, que recién disparará su secuencia (llena Caja) cuando hayan ingresado 12 pulsos (Doce Latas). Quinta etapa (Llena Caja): Se utiliza la entrada E5 y la salida S6. Cada pulso ingresado por E5 (sensor infrarrojo) se va acumulando hasta que ingresen 12 pulsos.una vez ingresados 12 pulsos (caja llena), la salida S6 se activa en forma intermitente indicando que se llenó la caja de latas. Esta situación se mantine hasta que se pulse E1 (nuevo ciclo). Sexta etapa (Reset): Se utiliza la entrada E6, se graba una secuencia sin ninguna salida activa y se selecciona el modo repetitivo. Hasta que no se pulse nuevamente el botón inicio (E1) el ciclo no se reinicia. En la siguiente figura puede observar la hoja de proyecto correspondiente a nuestro proyecto.

4 Modelo R36/1 - P 4/6 Cómo trasladar el proyecto del papel a la placa 1- El primer paso será crear las 6 secuencias de salidas. Cada secuencia corresponde a una de las etapas descriptas. 2- Una vez creadas, se asociarán a la entrada correspondiente. Además se definirá la cantidad de pulsos que debe recibir la entrada antes que se dispare la secuencia y si el ciclo es único o repetitivo. No es necesario que todas las entradas tengan una secuencia asociada. 3- El proyecto está completo. Almacenarlo en su PC. 4- Programar el equipo (Transferir a la memoria del equipo, el conjunto de secuencias creado). Detalle de cada paso del proceso 1- Cómo crear una secuencia: Una vez abierto el programa, haga clic en el botón "Nueva Secuencia". Se despliega una nueva ventana que tiene los comandos necesarios para generar los pasos de la secuencia. Para cada paso tendrá que definir el estado de las salidas y la duración (mínimo 1 seg). Si comete un error pulse el botón "eliminar" y repita la operación. Cuando el paso esté completo, presione el botón "siguiente". Repita la operación las veces que sea necesario hasta completar la secuencia, luego presione el botón "guardar secuencia". Al pulsar éste último botón se despliega un cuadro de diálogo que le permite almacenar el archivo de la secuencia (el proceso es similar a cualquier aplicación Windows, debe elegir un nombre para el archivo y seleccionar el directorio en en que se va a almacenar. Recuerde que lo que está guardando es la secuencia por asignar a la entrada que corresponda, no el proyecto terminado. Recomendamos utilizar nombres relacionados a la etapa que controla, para facilitar la comprensión del proyecto, por ej. Para la etapa 1 el nombre "cae lata" 2- Cómo configurar las entradas y asociarlas con una secuencia: Para asociar una secuencia a una entrada, bastará con hacer doble click sobre la celda de la columna Archivo de secuencia. Se abre el cuadro de diálogo que le permitirá cargar el archivo correspondiente. Al cargar cada archivo, cambiará el valor de un casillero de la tabla. En la celda de la columna U/R (repetitivo/único) aparecerá el valor Rep (la secuencia se repite hasta que se dispare otra secuencia). Haciendo doble click sobre la celda podrá cambiarlo a Unico (la secuencia se ejecuta una sola vez). También debe definir la cantidad de pulsos que deberá recibir cada entrada antes de que se dispare la secuencia asociada. Haga doble click en la celda correspondiente e ingrese el nuevo valor (en caso de que la cantidad de pulsos sea diferente a 1). Este último parámetro permite, por ejemplo, contar docenas. En la siguiente figura se muestra la ventana principal con el proyecto completo. Note cómo cada entrada tiene asociada la secuencia correspondiente. Además está configurada la cantidad de pulsos y si la ejecución es repetitiva o no.

5 Modelo R36/1 - P 5/6 3- Guardar el proyecto: Si desea, puede guardar el proyecto en su PC. Para ello utilice el botón "Guardar proyecto". Se abre un cuadro de diálogo similar al de cualquier aplicación Windows. 4- Programar el equipo: Finalmente está todo preparado. Ahora, deberá conectar la placa, alimentarla y oprimir el botón Programar. La salida ocho se activará y desactivará ocho veces indicando la programación. Notas de montaje Conexión de las entradas. Cada entrada soporta: Señales TTL o CMOS Pulsadores (NA o NC) Salida NA o NC de cualquier sensor. Los pulsos de entradada deben ser positivos y de una duración mayor a 100 milisegundos. El pulso es detectado en el flanco de subida. Cada entrada dispara una secuencia distinta. Mientras en una entrada haya un nivel positivo (por ejemplo, un pulsador trabado), los pulsos que entren en otras entradas serán ignorados (no se disparará otra secuencia). Si dispone de un pulso permanente lo puede desactivar utilizando una de las salidas para que desconecte la entrada como último paso de la secuencia (por ejemplo para realizar fines de carrera). En la siguiente figura se muestra como se conectan los distintos tipos de señal a las entradas. Para la conexión entre el equipo y la PC debe utilizar el cable provisto. puede extender el cable utilizando un cable para extensión de mouse (DB9 macho a DB9 hembra pin to pin) hasta un máximo de 10 metros. El circuito requiere una alimentación de 12 Vcc, 500 ma. Puede utilizar el modelo R-298. Las salidas soportan un consumo contínuo de 1A y picos de consumo de hasta 5A. Para controlar cargas mayores deberá utilizar contactores adecuados a cada caso. Si utiliza contactores de corriente contínua agregar un diodo entre terminales de la bobina (fig 1). Si utiliza contactores de corriente alterna, colocar un capacitor de 4,7 nf 630V entre contacto NA y C de cada salida. También puede utilizar el filtro de ruidos recomendado por cada fabricante de contactor o en su defecto un varistor de 420 Vca o superior entre terminales de la bobina (fig 2). Conexión de contactores externos Figura 1: D1=1N4007 Figura 2. C1=4,7 nf V V1= Varistor 420 Vca

6 Modelo R36/1 - P 6/6 12 Vcc 500 ma + - Pulsador NA (Ej. conexión entrada 2) Pulso 5-12Vcc (Ej. conexión entrada 4) De la PC 1 +VCC- E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E C S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 C Salida 2 hasta 1 A Salida 1 hasta 1 A Alimentación salidas Diagrama de conexiones Configuración del puerto de comunicación Si conecta la placa a COM2 (en caso que el mouse se encuentre conectado en COM1) y cuando intenta programarla no funciona (no activa el relé 8) será necesario conectar el mouse a COM2 y la placa a COM1, reiniciando la computadora y probando nuevamente. Si solo dispone de COM1 (y este está ocupado por el mouse), tendrá que desconectar el mouse, conectar en su lugar la placa, reiniciar la computadora y probar nuevamente (en este caso tendrá que utilizar el teclado en lugar del mouse. Para configurar el puerto serie ir a MiPc, Panel de control, Sistema, Administracion de dispositivos, Puertos (COM y LPT) y alli a la configuración del puerto serie (COMx). Allí se deberán colocar los valores indicados 9600,n,8,1. Control de flujo por Hardware. Ingresar al cuadro de opciones avanzadas (botón "Avanzada") y deshabilitar el uso de bufers. Problemas con la instalación: Este programa fue probado bajo entorno Windows 95 y Windows 98. Si intenta instalarlo en otra versión de Windows y aparece algún conflicto de versiones, pruebe instalando las rutinas en tiempo de ejecución (archivo vbrun60xxx que puede descargarse de la página de Microsoft) y luego reinstale el programa. Si al instalar se produce el siguiente error No se encontró el archivo.dll requerido, CLKERN.DLL haga lo siguiente: - Siga los pasos que indica el asistente para abortar la instalación. - Copie clkern.dll (lo encontrará en el CD) en la carpeta c:\windows\system\ - Reintente la instalación.