Automatización de proceso mediante estaciones MPS-200 AUTOR: DIEGO CABALEIRO SABÍN TUTOR: ANDRÉS JOSÉ PIÑÓN PAZOS SEPTIEMBRE DE 2012 PROYECTO FIN DE CARRERA 770611A383
Objeto Automatización de un proceso empleando varias de las estaciones MPS-200. El objetivo marcado es fabricar los dos tipos de objetos (cilindros y relojes) en el menor tiempo posible.
Fases del proyecto Estudio de las distintas topologías que se pueden implementar con el material disponible. Programación de nuevo de las estaciones para su funcionamiento siguiendo la topología elegida. Sincronización adecuada entre las estaciones mediante MODBUS Ethernet y mediante enlace fotoeléctrico y cable. Diseño de pantallas de explotación para la visualización y control del proceso.
Proceso (I) Estación de Almacenamiento Estación de Procesado Estación de Distribución Estación de Verificación Estación de Separación Estación de Pick&Place Estación de Clasificación
Proceso (II)
Estación de distribución
Estación de verificación (I)
Estación de verificación (II) Color Altura V. Analógico Roja 25 mm 6465 Cilindro Reloj Negra 22,5 mm 5568 Plateada 25 mm 6512 Roja 23 mm 5658 Negra 23 mm 5696 Plateada 23 mm 5709 Altura Umbral 22,5 mm y 23 mm 5450-5750 25 mm 6300-6600
Estación de separación
Estación de pick & place
Estación de clasificación Sensor Inductivo Sensor Óptico Negra 0 0 Roja 0 1 Plateada 1 1
Estación de procesado
Estación de almacenamiento (I) Las piezas se van colocando en el almacén de arriba abajo y de izquierda a derecha. El color de la pieza almacenada en cada posición es guardado en la memoria del PLC
Estación de almacenamiento (II) MODOS FUNCIONAMIENTO No almacenar Carga Descarga Carga y descarga Recoge continuamente las piezas en la entrada y las entrega directamente en la salida. Recoge continuamente las piezas en la entrada y las guarda en el almacén hasta llenarlo. Descarga continuamente las piezas guardadas en el almacén hasta vaciarlo. Alternativamente carga y descarga MODOS DESCARGA Descargar todo Descarga a petición Descarga por lote Procede a descargar todas las piezas del almacén, empezando por la última guardada Procede a descargar una serie de piezas en el mismo orden que han sido elegidas por su color Descarga repetitivamente un lote seleccionado que contiene determinadas piezas de cada color
Detalles de funcionamiento Modos de funcionamiento Automático: Se realiza el proceso siguiendo la secuencia de trabajo. Opciones: Continuo ó Ciclo a ciclo. Manual: Se emplea fundamentalmente para comprobar y controlar el funcionamiento de los captadores y actuadores de la estación desde la pantalla de explotación. Paro Modo continuo Inicio Modo ciclo a ciclo Inicio Parada de emergencia Se procesa la pieza Pulsar START Se procesa la pieza Fin Fin
Comunicaciones Para poder sincronizar el funcionamiento simultáneo de varias estaciones, formando un proceso en serie, es necesario que se comuniquen, intercambiando información entre los autómatas que las controlan. En nuestro caso la comunicación se utiliza para conocer si la siguiente estación está preparada (libre) antes de enviarle una pieza. Esta libre la estación X+1? SI Entrega Pieza Estación X Estación X+1
Sincronización por Ethernet MODBUS Las estaciones indican con un bit si están libres, es decir si están listas para recibir una pieza. Cada estación comprueba ese bit de la estación siguiente para saber si puede enviarle una pieza. Para ello la estación utiliza la función de lectura READ_VAR para leer ese bit de la estación siguiente.
Sincronización por enlace óptico y cable Mientras no se active la fotocélula emisora no hay transmisión, y la fotocélula receptora mantiene cerrado su contacto. Para transmitir, activamos la fotocélula emisora, hay transmisión y por consiguiente la fotocélula receptora abre su contacto.
Pantallas de explotación (I) Se ha diseñado una pantalla de explotación para cada una de las estaciones. Estas pantallas nos permiten: - Visualizar el estado en tiempo real de los captadores y actuadores de la estación. - Realizar un control básico sobre la estación. - Acceso a un modo manual básico en el que se pueden controlar todos los actuadores de la estación.
Pantallas de explotación (II)
Pantallas de explotación (III)
Pantallas de explotación (IV)
Pantallas de explotación (V)
Pantallas de explotación (VI)
Demostración práctica