Automatización de una empresa de cerveza: detección y expulsión de botellas defectuosas

Problema 2

Automatización de una empresa de cerveza para detección y expulsión de botellas defectuosas.

Proceso:

He incluido un sensor Dr para el robot para saber cuando ha dado una vuelta completa aunque no haría falta.

La cinta A se activará cuando pulsemos Marcha y enclavándola y no-stop.

Cuando detecta una botella defectuosa la guardaremos en una báscula (función Keep), reseteándola cuando detecte una botella en S1.

Tendremos un SFT (registro de desplazamiento), el cual en IN estará el resultado de la báscula anterior y el contador será de nuevo S1. La resetearemos al principio de ejecución del programa (1815) o cuando una vez el robot haya cambiado de cinta vuelva a su posición inicial (flanco de subida de Dr). Cada vez que llegue un pulso en IN y la báscula tenga un 1 , tendremos en el canal 200 la orden de activación del robot.

El robot se activará mediante el canal 200 y en posición inicial (Dr), dejando de funcionar cuando detecte de nuevo Dr.

Para la cinta B, está se activará cuando esté parada (la cinta B se para cuando detecta S2 para que al colocarla en la cinta no esté en movimiento y pueda caer), se haya posicionado la botella y el robot vuelva a su estado en posición. Si llega otra botella defectuosa seguida (S2), la cinta B se para, el Timer deja de contar y no vuelve a contar hasta que vuelve a posicionarse la botella encima de la cinta, y activándose de nuevo al detectar flanco de subida (DIFU) del detector Dr.

Finalmente, tendremos un contador que nos cuenta los pulsos de botellas defectuosas (s2), y cuando cuente 10 se activará una alarma, desactivándose esta cuando pulsemos Stop (A) o reinicio del proceso.

El contador se resetea cuando llega a 10 o al inicio de cada sesión.

Entradas	Salidas
M - 0001	Cinta A - 0100
A - 0002	Cinta B - 0101
S1 - 0003	Robot - 0102
S2 - 0004	Alarma - 0103
Dr - 0005

REPRESENTACIÓN DEL SOFTWARE DEL PLC

MEDIANTE DIAGRAMA DE CONTACTOS PARA AUTÓMATA OMRON

0001 (M) 0002 (A)

HR01

HR 001

HR 001

100

0004 (S2)

St

KEEP

0003 (S1) HR 002

Rt

HR002

IN

SFT

02

0003 (S1) CP 02

1815 Rt

1001

0005 (Dr) 0200 HR 001

St

KEEP

1001 HR 003

Rt

0005 (Dr)

DIFU

1001

HR 003 HR 001

102

1001 St

KEEP

HR 004

0004 (S2)

Rt

TIM 01

HR001 HR004 TIM 01

#200

101

0004 (S2) CP CNT 02 CNT 02 Rt #10

1815

CNT02 0002 (A)

103

103

END (01)

REPRESENTACIÓN DEL SOFTWARE DEL PLC

MEDIANTE LISTA DE INSTRUCCIONES PARA AUTÓMATA OMRON

Dirección	Instrucción	Dato	Referencia al diagrama de contactos
0001	LD	0001	Marcha
0002	OR	HR 0001
0003	AND NOT	0002	No paro
0004	OUT	HR 0001	Salida auxiliar
0005	LD	HR 0001
0006	OUT	0100	Motor Cinta A
0007	LD	0004	Sensor S2
0008	LD	0003	Sensor S1
0009	KEEP (11)	HR 0002	Mant. Pulso S2
0010	LD	HR 0002	Sensor S2 mant.
0011	LD	0003	Sensor S1
0012	LD	1815
0013	OR	1001
0014	SFT (10)	02 02	Reg.desplaz.
0015	LD	0005	Detector Robot
0016	AND	0200	Pulso Activar
0017	AND	HR 0001	Marcha general
0018	LD	1001	Reset al ver DR
0019	KEEP (11)	HR 0003
0020	LD	0005
0021	DIFU (13)	1001	Flanco UP de DR
0022	LD	HR 0001
0023	AND	HR 0003
0024	OUT	0102	Activa Robot
0025	LD	1001
0026	LD	0004	Sensor S2
0027	OR	TIM 01
0028	KEEP (11)	HR 0004
0029	LD	HR 0001
0030	AND	HR 0004
0031	TIM	01
		#200	20 s. De cinta B
0029	OUT	101	Motor Cinta B
0030	LD	0004	Sensor S2
0031	LD	CNT 02	Contador
0032	OR	1815	Resetea
0033	CNT	02
		#10	Contador de 10
0034	LD	CNT 02
0036	OR	0103	Enclava Alarma
0037	AND NOT	0002	No paro
0038	OUT	0103	Alarma
0039	END (01)

ESQUEMA ELÉCTRICO DE LOS ELEMENTOS

DE CONEXIÓN AL AUTÓMATA

o o o o o o o o

o o o o o o o o

T1 T2 T3 M P S1 S2 Dr

+ 24 COM

COM High Speed

PLC OMRON

220 V

0100 0101 0102 0103

o o o o

FUS1 FUS2 FUS3 FUS4

RELÉ RELÉ RELÉ RELE

AL MOTOR AL MOTOR AL MOTOR ALARMA

Cinta A Cinta B Robot Al

N

F

ESQUEMA ELÉCTRICO DE LA PARTE DE POTENCIA

N

R S T 008 0006 0007 I > I > I > I > I > I > I > I > I > 100 101 102 M 3 " M 3 " M 3 "

CÁLCULO SECCIÓN DE LOS CABLES Y DEL TIPO DE TUBO PROTECTOR Y SECCIÓN

Si el motor es de una potencia de 10 kW, determinar la sección de los cables si se utilizan cables unipolares de cobre con cubierta de P.V.C e instalado dentro de un tubo, en una instalación subterránea. Determinar también los tubos protectores de los cables (tipo de tubos que se coge y su sección).

Hemos cogido un factor de potencia cos =0,85.

Según el R.E.B.T. suponiendo la corriente de 30,87 A, y durante el arranque del motor pudiendo doblarse (61,74 A) y según la instrucción MI BT 007 para una terna de cables unipolares (tres más uno) con aislamiento de policloruro de vinilo cogemos una sección nominal de 6 mm2 hasta un máximo de 63 A. Siendo los colores negro, gris y marrón en las 3 fases de alimentación y azul en el caso del neutro.

Para la selección del tubo protector, según la instrucción MIE BT 019 del R.E.B.T, seleccionaremos un tubo protector aislante flexible de policloruro de vivnilo (PVC), soportando hasta 60ºC sin deformación. Siendo el diámetro interior nominal para un solo conductor de 13 mm.

REPRESENTACIÓN DEL DIAGRAMA DE CONTACTOS PARA AUMENTO DE FIABILIDAD (térmicos, redundancias,..)

0001 (M) 0002 (A) TMA TMB TMR

HR01

HR 001

HR 001 0002 (A) 0006 (TMA)

100

HR 0001 0004 (S2) 0003 (S1)

St

KEEP

0003 (S1) 0004 (S2) HR 002

Rt

HR 0001 HR002

IN

SFT

02

HR 0001 0003 (S1) 0004 (S2) CP 02

1815 Rt

1001

0005 (Dr) 0200 HR 001

St

KEEP

1001 HR 003

Rt

HR 0001 0005 (Dr)

DIFU

1001

HR 003 HR 001 0008 (TMR)

102

1001 HR 0001

St

KEEP

HR 004

0004 (S2)

Rt

TIM 01

HR001 HR004 TIM 01

#200

0007 (TMB)

101

0004 (S2) 0003 (S1) CP CNT 02 CNT 02 Rt #10

1815

CNT02 0002 (A) HR 0001

103

103

END (01)

REPRESENTACIÓN DEL SOFTWARE DEL PLC

MEDIANTE LISTA DE INSTRUCCIONES PARA AUTÓMATA OMRON

Dirección	Instrucción	Dato	Referencia al diagrama de contactos
0001	LD	0001	Marcha
0002	OR	HR 0001
0003	AND NOT	0002	No paro
0004	AND	0006	Térmico Cinta A
0005	AND	0007	Térmico Cinta B
0006	AND	0008	Térmico Robot
0007	OUT	HR 0001	Salida auxiliar
0008	LD	HR 0001
0009	AND NOT	0002	No paro
0010	AND	0006	Térmico Cinta A
0011	OUT	0100	Motor Cinta A
0012	LD	0004	Sensor S2
0013	AND	HR 0001
0014	AND NOT	0003	NO Sensor S1
0015	LD	0003	Sensor S1
0016	AND NOT	0004	NO Sensor S2
0017	KEEP (11)	HR 0002	Mant. Pulso S2
0018	LD	HR 0001
0019	AND	HR 0002	Sensor S2 mant.
0020	LD	HR 0001
0021	AND	0003	Sensor S1
0022	AND NOT	0004	NO Sensor S2
0023	LD	1815
0024	OR	1001
0025	SFT (10)	02 02	Reg.desplaz.
0026	LD	0005	Detector Robot
0027	AND	0200	Pulso Activar
0028	AND	HR 0001	Marcha general
0029	LD	1001	Reset al ver DR
0030	KEEP (11)	HR 0003
0031	LD	HR 0001
0032	AND	0005
0033	DIFU (13)	1001	Flanco UP de DR
0034	LD	HR 0001
0035	AND	HR 0003
0036	AND	0008	Térmico Robot
0037	OUT	0102	Activa Robot
0038	LD	1001
0039	AND	HR 0001
0040	LD	0004	Sensor S2
0041	AND NOT	0003	NO Sensor S1
0042	OR	TIM 01
0043	KEEP (11)	HR 0004
0044	LD	HR 0001
0045	AND	HR 0004
0046	TIM	01
		#200	20 s. De cinta B
0047	AND	0007	Térmico Cinta B
0048	OUT	101	Motor Cinta B
0049	LD	0004	Sensor S2
0050	AND NOT	0003	NO Sensor S1
0051	LD	CNT 02	Contador
0052	OR	1815	Resetea
0053	CNT	02
		#10	Contador de 10
0054	LD	CNT 02
0055	OR	0103	Enclava Alarma
0056	AND NOT	0002	No paro
0057	AND	HR 0001
0058	OUT	0103	Alarma
0059	END (01)