UT06 - Compliquem els programes? "Procedimientos - actividades" Sexta unidad de trabajo del módulo de "Sistemas Secuenciales Programables"

1. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
UT6
COMPLIQUEM ELS PROGRAMES?
Activitats:
A-6.1 Màquina bobinadora.........................................................................................2
A-6.2 Cinta transportadora.........................................................................................3
A-6.3 Parada, marxa i impulsos.................................................................................4
A-6.4 Accionament de 3 motors................................................................................5
A-6.5 Trepant vertical.................................................................................................6
A-6.6 Marxa i parada.................................................................................................7
A-6.7 Màquina bobinadora. Biestables i flancs.........................................................7
A-6.8 Arrancada estrela-triangle amb temporitzador................................................7
A-6.9 Intermitència.....................................................................................................7
A-6.10 Senyalització del nombre d'arrancades.........................................................8
A-6.11 Garatge...........................................................................................................8
A-6.12 Moviment de valors........................................................................................9
A-6.13 Comparadors................................................................................................10
A-6.14 Embotelladora. Registres de desplaçament................................................11
A-6.15 Incrementar i decrementar...........................................................................12
A-6.16 Garatge........................................................................................................13
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 1 de 13

2. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.1 Màquina bobinadora.
Procés seqüencial:
Una màquina bobinadora es mou amb un motor trifàsic (M1) accionat per un contactor
(Km1). La maniobra de marxa es realitza amb un polsador (Sb1) i la parada amb altre
polsador (Sb0). A més, es pretén instal·lar un dispositiu que pare el motor, en cas d'una
ruptura de fil (per exemple un final de carrera - SQ1).
Diagrama:
Diagrama de la màquina bobinadora
Observacions:
• Si es produeix una sobrecàrrega, es pararà el motor i s'activarà una làmpara que
indicarà el problema.
• S'utilitzaran borns per a l'alimentació del quadre, per a la connexió del motor i per
al detector de ruptura de fil.
Es demana:
a. Dissenyar el GRAFCET.
b. Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
c. Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 2 de 13
M

3. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.2 Cinta transportadora.
Procés seqüencial:
Existeix una màquina transportadora amb dos motors (M1 i M2). El motor M1, funcionarà
a l'activar el polsador de marxa 1 (Sb1). El motor M2, sols funcionarà quan activem el
polsador de marxa 2 (Sb2) i no estiga funcionat M1. Si activem el polsador de parada
(Sb0), pararan els dos motors. El motor M1 es prioritari sobre el M2, és a dir, si està
funcionant M2 i activem Sb1, automàticament es pararà M2 i s'activarà M1.
Diagrama:
Diagrama de la cinta transportadora.
Observacions:
• Les proteccions front a sobrecàrregues seran independents per a cada motor, però
la protecció front a curtcircuits serà comuna per als dos motors, a més, l'opció més
econòmica possible.
• Si es produeix una sobrecàrrega en el motor M1, és pararà aquest motor i
s'activarà una sirena que indicarà el problema.
• Si es produeix una sobrecàrrega en el motor M2, es pararà aquest motor i
s'activarà una làmpara que indicarà el problema.
• Les bobines dels contactors funcionen a 24Vdc, i la làmpara i la sirena ho fan a
230Vca.
• Sols s'utilitzaran borns per a l'alimentació del quadre i per a la connexió dels
motors.
Es demana:
a. Dissenyar el GRAFCET.
b. Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
c. Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 3 de 13
M1
M2 Sb0
Sb1
Sb2

4. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.3 Parada, marxa i impulsos.
Procés seqüencial:
Un telar té dos sistemes de funcionament: continu i per impulsos.
Les condicions de funcionament són les següents:
1. A l'activar el polsador de marxa (Sb1) el motor (M1) funcionarà amb normalitat, és
a dir, realimentat perquè al soltar el polsador, el motor continue actiu.
2. Per altra banda, existirà un polsador (Sb2) a través del qual, aconseguirem un
funcionament per impulsos, és a dir, sols funcionarà el motor si el polsador està
actiu. Si està funcionant el motor amb normalitat i activem Sb2, passarà a
funcionament per impulsos, és a dir, al soltar Sb2, es pararà.
3. Sols hi haurà un polsador de parada general.
Observacions:
• Si es produeix una sobrecàrrega, es pararà el motor, però cap làmpara
senyalitzarà el problema.
• La bobina del contactor funciona a 24Vdc.
• Sols s'utilitzaran borns per a l'alimentació del quadre i per a la connexió del motor.
Es demana:
a. Dissenyar el GRAFCET.
b. Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
a. Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 4 de 13

5. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.4 Accionament de 3 motors.
Procés seqüencial:
Tres motors governats per les seues respectives realimentacions amb tres contactors
(Km1, Km2, Km3), han de funcionar de forma que:
• Si està un motor actiu no podrà activar-se cap dels altres dos.
• Hi haurà un polsador de marxa per a cada motor (Sb1, Sb2, Sb3), però sols hi
haurà un polsador de parada (Sb0).
Observacions:
• Si es produeix una sobrecàrrega, es pararà el motor afectat i s'activarà una
làmpara de senyalització que indicarà de quin motor es tracta. Per poder tornar de
nou a la posició de repòs, caldrà solucionar el problema i rearmar la protecció.
• Si es produeix un curtcircuit, es desactivaran tots els motors, però cap làmpara
senyalitzarà el problema.
• Les bobines dels contactors i les làmpares funcionen a 24Vdc.
• S'utilitzaran borns per a l'alimentació del quadre, per a la connexió del motor i per
a les 3 làmpares de senyalització de sobrecàrrega.
Es demana:
a. Dissenyar el GRAFCET.
b. Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
a. Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 5 de 13

6. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.5 Trepant vertical.
Procés seqüencial:
Cal automatitzar un trepant vertical, amb les condicions de funcionament següents:
1. Mitjançant el polsador Sb1, iniciem el descens de la ferramenta.
2. Quan arriba al final de carrera Sq1 interromprà la baixada i iniciarà la muntada.
3. A l'arribar, en la pujada, al final de carrera Sq2, la ferramenta es detindrà.
Diagrama:
Diagrama del trepant vertical.
Observacions:
• El sistema compta amb un polsador d'emergència (Sb0), mitjançant el qual, podrà
interrompre's el descens de la ferramenta, perquè automàticament inicie la pujada.
És a dir, estiga on estiga el trepant, si s'activa Sb0 ha de pujar fins la seua posició
de repòs.
• Si es produeix una sobreintensitat, es pararà el motor i una làmpara senyalitzarà el
problema. Per poder tornar de nou a la posició de repòs, caldrà solucionar el
problema, rearmar la protecció (en aquest moment es desactivarà la làmpara de
senyalització), i finalment polsar Sb0, doncs d'aquesta forma el trepant pujarà fins
la seua posició inicial.
• Perquè la ferramenta puga començar la baixada, el trepant ha d'estar en la seua
posició de repòs, és a dir, tocant Sq2.
• Si la ferramenta està pujant, de cap manera podrà iniciar-se la baixada, encara
que activem el polsador de baixada (Sb1).
• Les bobines dels contactors i la làmpara de sobreintensitat funcionen a 230Vac.
• Sols s'utilitzaran borns per a l'alimentació del quadre i per a la connexió del motor.
Es demana:
a. Dissenyar el GRAFCET.
b. Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
a. Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 6 de 13
M1
Sq1
Sq2
Sb0
Sb1

7. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.6 Marxa i parada
Implementa un marxa i parada amb les condicions següents:
 Al activar l’entrada 1, el motor s’activarà, i es mantindrà en marxa,
independentment de l’entrada 1.
 Al activar l’entrada 2, el motor es detindrà. En el suposat que les entrades 1 i 2,
s’activen alhora, tindrà prioritat la parada davant de la marxa.
Cal resoldre aquesta automatització, mitjançant:
• Bobines.
• Instruccions SET i RESET.
• Instruccions amb biestables.
• Instruccions de flancs i biestables.
A-6.7 Màquina bobinadora. Biestables i
flancs.
Resol l’activitat A-6.1 (Màquina bobinadora), però utilitzant funcions de biestables enlloc
de funcions SET i RESET. Així mateix, utilitza també funcions de flancs per desactivar els
biestables.
A-6.8 Arrancada estrela-triangle amb
temporitzador.
Realitza el GRAFCET corresponent a una arrancada estrela triangle amb temporitzador. A
continuació realitza el programa de PLC, i utilitza les funcions de flancs per realitzar els
Reset, i la funció temporitzador per a realitzar la temporització.
A-6.9 Intermitència.
Utilitza temporitzadors per implementar un intermitent sobre una eixida, de forma que
aquesta estiga a ON durant 2s, i a OFF durant altres 2s.
El procés començarà a l'activar l’entrada 0 per 1a vegada, i es detindrà a l'activar la
mateixa entrada per 2a vegada.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 7 de 13

8. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.10 Senyalització del nombre
d'arrancades.
Implementa un programa que active una làmpara de senyalització, en el moment que un
motor arranque 5 vegades.
El motor tindrà un polsador de parada, un de marxa i el corresponent contacte de
protecció. També existirà un polsador per desactivar la làmpara de senyalització.
NOTA: les entrades del comptador aniran precedides per contactes de flancs.
A-6.11 Garatge.
Procés seqüencial:
Existeix un garatge de vehicles, amb les condicions de funcionament següents:
 Si el client sol·licita l’entrada al garatge (activant el corresponent polsador), la
barrera d’entrada muntarà, sempre i quan el garatge tinga places lliures.
 Una vegada la barrera estiga d’alt, podrà entrar el vehicle al garatge. Una
fotocèl·lula detectarà l’entrada i la barrera baixarà, de forma que no permetrà
entrar dos vehicles alhora.
 L’eixida de vehicles es realitzarà a través d’altra barrera, què s’obrirà quan un
operari active el polsador d’obertura, i es tancarà automàticament, quan altra
fotocèl·lula detecte l’eixida.
 Les dues barreres (entrada i eixida) estaran governades per dos motors amb les
proteccions corresponents, de forma que si es produeix una sobreintensitat,
s’activarà la làmpara de senyalització corresponent a cada motor. El recorregut de
les barreres estarà controlat per temps (8s per muntar i 8s per baixar).
 Existirà una làmpara de senyalització on s’indicarà que el garatge està complet.
 La capacitat del garatge és de 50 places.
 El dispositiu que comptarà els vehicles que entren i ixen, caldrà posar-lo a zero en
el primer cicle d’scan del PLC (analitzar àrea de memòria AR)
Es demana:
a) Dissenyar el GRAFCET.
b) Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
c) Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 8 de 13

9. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.12 Moviment de valors.
Utilitza la funció MOV per resoldre l’aplicació següent:
Cal automatitzar el funcionament d’un motor de forma què puguem controlar el temps que
tarda en arrancar.
Existeix un selector de 3 posicions connectat a 3 entrades diferents d’un PLC, de forma
que:
 Si s’activa l’entrada 0.00, el temps d’arrancada serà de 10s.
 Si s’activa l’entrada 0.01, el temps d’arrancada serà de 15s.
 Si s’activa l’entrada 0.02, el temps d’arrancada serà de 20s.
Per altra banda, existirà un polsador de marxa (entrada 0.03) i un polsador de parada
(entrada 0.04)
NOTA: Cal utilitzar l’àrea de memòria auxiliar DM, doncs els temporitzadors treballen amb
canals complets.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 9 de 13

10. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.13 Comparadors.
Procés seqüencial:
Existeix una aplicació amb 8 detectors, de forma que cadascun d’ells té un valor
determinat, corresponent a la mida d’una peça. És a dir, en funció del detector que
s’active la peça mesurarà més o menys.
Detector Mida Detector Mida
1 10cm 5 30cm
2 15cm 6 35cm
3 20cm 7 40cm
4 25cm 8 45cm
Es desitja implementar una aplicació amb les condicions següents:
 Si la mida és inferior a 35cm, s’activarà el cilindre 1, i la peça tornarà producció.
 Si la mida és exactament igual a 35cm, s’activarà el cilindre 2, i la peça passarà al
departament de revisions.
 Si la mida és major de 35cm, s’activarà el cilindre 3, i la peça passarà al
departament de vendes.
Es demana:
Implementar aquesta automatització amb funcions MOV i CMP, doncs la mida de cada
peça tindrà que aparèixer en una pantalla de control i visualització.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 10 de 13

11. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.14 Embotelladora. Registres de
desplaçament
Procés seqüencial:
El control de les etiquetes d'unes determinades botelles de beguda aten a les condicions
de funcionament següents:
• Un sensor de visió artificial (SQ1), el qual distingeix diverses característiques de
les etiquetes, com per exemple: el color, el codi de barres, la posició, etc.
• Si el sensor SQ1 detecta qualsevol errada en l’etiqueta d’un botella, el cilindre
d’expulsió la rebutjarà quan aquesta estiga en la posició 6.
• La velocitat de la cinta transportadora esta controlada mitjançant un variador de
freqüència, de forma que s’ha calibrat perquè el moviment de la botella entre dues
posicions consecutives siga exactament d’un segon.
• Existirà un polsador (SB1) per posar en marxa aquest procés de detecció, i altre
polsador (SB0) per desactivar i posar a zero.
• En cas d’una pèrdua de corrent, el sistema ha de memoritzar les senyals que
indiquen la possible errada en una etiqueta.
Es demana:
Realitzar el programa corresponent a la secció de detecció d’errades en les etiquetes (el
control de la cinta transportadora no cal implementar-lo).
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 11 de 13
Diagrama de la màquina embotelladora

12. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.15 Incrementar i decrementar
Dissenya un programa que amb les condicions següents:
 Existirà un temporitzador que determinarà els temps que està activa una
fotocèl·lula (SQ1), de forma que transcorreguts 5 segons s’activarà una eixida del
PLC que activarà un contactor.
 També existiran 2 polsadors (SB1 i SB2), de forma que a l'activar-los,
incrementaran o decrementaran respectivament, el valor del temporitzador.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 12 de 13

13. UT6 – Compliquem els programes? - Sistemes Seqüencials Programables – Automatització i Robòtica Industrial
A-6.16 Garatge.
Procés seqüencial:
Cal implementar un programa per automatitzar l’ompliment de botelles, mitjançant una
cèl·lula de càrrega, tenint en compte les directrius següents:
 A l'activar el polsador de marxa (entrada 1), s’activarà la cinta transportadora,
governada pel motor M1.
 Quan F1 detecte la presència d’una botella, pararà el motor M1, i obrirà
l’electrovàlvula E1.
 Quan la botella pese el desitjat, es desactivarà E1, i després de 3 segons,
s’activarà de nou el motor M1, fins que F1 torne a detectar una nova botella.
Per controlar el pes de la botella caldria utilitzar una entrada analògica, però açò ho
estudiaràs en el 2n curs. Per a simular el funcionament d'una entrada analògica, caldrà
que incrementes, cada segon, una àrea de memòria concreta, de forma que quan aquesta
àrea arribe a un valor determinat (10 unitats per exemple), se suposarà que el pes de la
botella és l'adequat.
Existirà un polsador d’emergència (entrada 0), que pararà tot el procés, és a dir,
desactivarà el motor (M1) i tancarà l’electrovàlvula (E1).
Es demana:
a) Dissenyar el GRAFCET.
b) Realitzar l'esquema de potència i l'esquema de connexió al PLC.
c) Dissenyar el programa de PLC amb diagrama de contactes.
Professor: Raül Solbes i Monzó Curs 2014-2015 Pàgina 13 de 13