FACULTAD DE INGENIERA INGENIERA MECNICA

Nombre del alumno: Mario Uriel Arzate Velsquez

Prctica no. : 7

Materia: Control Lineal

2015A

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Objetivo

Que el alumno aprenda a usar las funciones de cambios de registro integradas en el

PLC compact Logix L31, por medio de un programa realizado en diagrama escalera

que sea capaz de controlar doce luces.

Introduccin

Los cambios de registro pueden ser utilizados en lneas de produccin para rastrear

productos mientras la banda sigue en movimiento realizando las operaciones

encomendadas en las estaciones de trabajo.

Un ejemplo en el cual los cambios de registro son aplicables es la lnea de produccin

de botellas, la cual necesita identificar parmetros como el tamao, el color, o si tiene

algn dao. Los sensores sern los encargados de identificar la botella y mandar la

informacin al registro para decidir cul ser la operacin que se realizara en la

botella.

Marco terico

A continuacin se da una breve definicin de las funciones y sensores utilizados en

esta prctica. Nota: Lase el marco terico de las prcticas anteriores para tener

conocimiento de algunos otros conceptos bsicos del PLC y sus elementos.

Temporizador: Un temporizador es un rel en el cual sus contactos no conmutan

inmediatamente despus que su bobina es energizada; antes bien, hay un lapso de

tiempo programable entre uno y otro evento llamado retardo.

Este retardo puede ser:

1. A la conexin. Los contactos se hallan desactivados (abiertos) y despus de ser

energizada la bobina transcurre el retardo y los contactos se cierran. Cuando la bobina

es desenergizada los contactos vuelven nuevamente a su posicin de reposo pero de

manera inmediata.

2. A la desconexin. En este caso, los contactos se hallan desactivados (abiertos), pero

al energizar la bobina se cierran inmediatamente; al terminar el retardo se abren

nuevamente. Al desenergizar la bobina no ocurre nada en los contactos puesto que ya

se han desenergizado.

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Temporizador TON (Temporizador con retardo a la conexin): Cuenta el tiempo desde

cero al activar la entrada de habilitacin. Si la cuenta es mayor o igual al valor de

preseleccin (.PRE), se activa el bit de temporizacin (.DN). El valor actual de

temporizacin se borra al desactivar la entrada de habilitacin [1] (Figura 1)

Figura 1. Bloque de la instruccin TON en el diagrama escalera

Instruccin BSR: Cuando el rengln va de falso a verdadero, el procesador establece el

bit de habilitacin (EN bit 15) y el bloque de datos se desplaza a la derecha (a un

nmero de bit superior) por una posicin de bit. El bit especificado en la direccin de

bit se desplaza a la ltima posicin de bit. El primer bit se desplaza fuera del fichero y

se almacena en el bit de descarga (UL bit 10) en el byte de estado del elemento de

control. El desplazamiento se completa inmediatamente [2] (Figura 5).

Figura 5. Bloque de la instruccin BSR en el diagrama escalera

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MATERIAL

Cantidad Descripcin Imagen

1 PLC compact Logix L31 1.

1 Cable de puerto serial

5 Cables para botonera

2 Cable de CA

1 Botonera

1 Base de fischertechnik

4

1 Software RSlogix 5000

1 Juego de desarmadores

2 Pinzas de corte

1 Kit Mechanc+static de Fischertechnik

1 Protoboard

3 Par de puntas para fuente

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Desarrollo

Problema planteado

En la industria de manufactura moderna, los panqueques estn hechos por multiple

maquinaria en 3 sabores: Chocolate, zarzamora y sin sabor. Cuando los panqueques

estn listos son llevados a travs de una banda , sin un orden especifico. Son

acomodados en una pila. Cuando llegan a la pila una entrada I:000/3 se hace

verdadera, y la pila es cargada activando una salida O:001/1 por un segundo. En

cuanto los panqueques estn siendo colocados en la pila, un detector de color es usado

para determinar de qu sabor son. Un valor es puesto en una constante y un bit

tambin se hace verdadero. Los panqueques pueden ser descargados de la pila,

activando una salida por un segundo hasta que el sabor deseado es retirado. Cualquier

panqueque que se retire ya no puede ser regresado a la pila. Disee un diagrama en

escalera para controlar esta pila.

Propuesta para solucionar el problema

Para el proceso planteado se planea implementar 4 sensores, 3 inductivos, y 1 ptico.

Los tres primeros detectarn el sabor del panqueque y mandarn un impulso a una

funcin BSR que comience el rastreo del panqueque para depositarlo en su lugar

correspondiente

Y el ltimo sensor se utilizar para detectar el retiro del panqueque.

1.- Conexin del PLC a la PC mediante el puerto COM

Despus de Realizar la correcta instalacin del software RSLogix 5000 y RSLinx se

procede a conectar el PLC a la PC mediante el puerto COM. Nota: Para ms

informacin sobre la conexin del PLC a la PC, lase el apartado de desarrollo de la

prctica 1.

El proceso que se realiza en esta prctica es la clasificacin de piezas por su

orientacin.

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1.- Asignacin de variables

*Variables en el mdulo de entrada (Tabla 1, Figura 7, y Figura8, Figura 9)

Entradas Nombre

Local:1:I.Data.0 Plain

Local:1:I.Data.1 Presence_detected

Local:1:I.Data.5 Chocolate

Local:1:I.Data.7 Blue_berry

Tabla 1 Variables en el mdulo de entrada

Figura 7. Conexin de los sensores inductivos al mdulo digital de entradas.

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Figura 8. Conexin del sensor ptico al mdulo de entradas

*Variables en el mdulo de salida (Tabla 2, Figura 9a , Figura 9b, y Figura 10)

Tabla 2 Variables en el mdulo de salida

Salidas Nombre

Local:2:O.Data.5 Presence_detected

Local:2:O.Data.12 Lamp3

Local:2:O.Data.10 Lamp2

Local:2:O.Data.8 Lamp1

Local:2:O.Data.9 Conveyor

Local:2:O.Data.11 Chocolate piston

Local:2:O.Data.13 Blue_berry piston

Local:2:O.Data.15 Plain piston

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Figura 9a. Conexin de las bobinas al mdulo de salidas (Los pines verdes son

conectados a tierra)

Figura 9b. Conexin del motor al mdulo de salidas

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Figura 10. Conexin al mdulo digital de salidas

*Funciones de bloque, y variables en el diagrama escalera (Tabla 3 y Tabla 4)

Funcin de bloque Nombre

Temporizador TON T1

Temporizador TON T2

BSR Bit shift right

Tabla 3 Funciones de bloque en el diagrama escalera

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Tabla 4 Variables en el diagrama escalera

Variables Tipo Valor

Zero Bool 0

Grab_cake3 Bool 0

Grab_cake2 Bool 0

Grab_cake Bool 0

Emergency Bool 0

Conveyor_on Bool 0

One Bool 0

R1 Control -

R2 Control -

R3 Control -

R4 Control -

R5 Control -

R6 Control -

Array Dint[2] (Arreglo) [0,0]

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Diagrama escalera del programa (Figura 11a, Figura 11b).

Figura 11a. Diagrama en escalera

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Figura 11b. Diagrama en escalera

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2.- Programa desarrollado

Lnea 0: El proceso comienza cuando el botn Start es presionado. Inmediatamente,

la bobina Conveyor_on es activada (Figura 12).

Figura 12. Inicio del proceso Lnea 1: El contacto Conveyor se cierra y permite el encendido del temporizador T1. (Figura 13).

Figura 13. Encendido del temporizador T1

Lnea 2: T1.DN activa el temporizador T2, y cuando T2 termina su intervalo de vuelve a reiniciar el conteo de T1 por medio de T2.DN (Figura 14).

Figura 14. Encendido del temporizador T2

Lnea 3: La salida Conveyor se activa 800ms cada vez que el contacto de T1.TT se cierra, y se mantiene apagada mientras la cuenta de T2 corre. Haciendo que el avance de la banda sea del tipo intermitente (Figura 15).

Figura 15. Encendido de la salida Conveyor

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Lnea 4: El sensor manda un pulso a la entrada Chocolate, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [0] en la casilla 5 (Figura 16a y Figura 16b).

Figura 16a. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Chocolate

Figura 16b. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Chocolate Lnea 5: El sensor manda un pulso a la entrada Blue_berry, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [1] en la casilla 5 (Figura 17a y Figura 17b).

Figura 17a. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Blue_berry

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Figura 17b. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Blue_berry Lnea 6: El sensor manda un pulso a la entrada Plain, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [1] en la casilla 5 (Figura 18).

Figura 18. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Plain

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Lnea 7: El registro T1.TT manda un nmero cero por medio de las funciones BSR a los arreglos Array [0], Array[1] y Array[2] haciendo avanzar los valores de las casillas hacia a la derecha (Figura 19).

Figura 19. Avance de las casillas de ambos arreglos

Lnea 8: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[0].2 activar la salida Chocolate_piston (Figura 20a y Figura 20b).

Figura 20a. Activacin de la salida Chocolate_piston

Figura 20b. Activacin de la salida Chocolate_piston

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Lnea 9: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[1].1 activar la salida Blue_berry_piston (Figura 21a y Figura 22b).

Figura 21a. Activacin de la salida Blue_berry_piston

Figura 22b. Activacin de la salida Blue_berry_piston Lnea 10: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[2].0 activar la salida Plain_piston (Figura 23a y Figura 23b).

Figura 23a. Activacin de la salida Plain_piston

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Figura 23b. Activacin de la salida Plain_piston Lnea 11: Cuando el botn Select_chocolate es presionado la bobina Grab cake es activada (Figura 24).

Figura 24. Activacin de la bobina Grab_cake Lnea 13: El contacto normalmente Grab_cake activa la salida Lamp1 (Figura 25a Figura 26b).

Figura 25a. Activacin de la salida Lamp1

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Figura 25b. Activacin de la salida Lamp1 Lnea 13: Cuando el botn Select_Blue_berry es presionado la bobina Grab cake2 es activada (Figura 26).

Figura 26. Activacin de la bobina Grab_cake2 Lnea 14: El contacto normalmente Grab_cake2 activa la salida Lamp2 (Figura 27a Figura 27b).

Figura 27a. Activacin de la salida Lamp2

Figura 27b. Activacin de la salida Lamp2

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Lnea 15: Cuando el botn Select_plain es presionado la bobina Grab cake3 es activada (Figura 28).

Figura 28. Activacin de la bobina Grab_cake3

Lnea 16: El contacto normalmente Grab_cake3 activa la salida Lamp3 (Figura 29a Figura 29b).

Figura 29a. Activacin de la salida Lamp3

Figura 29b. Activacin de la salida Lamp3 Lnea 17: Los contactos Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3 activan el temporizador retentivo T3 (Figura 30).

Figura 30. Activacin del temporizador T3

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Lnea 18: El registro T3.DN desenclava las bobinas Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3, y resetea el temporizador T3 (Figura 31).

Figura 31. Desactivacin de las bobinas Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3. Lnea 19: Si el botn Emergency es presionado entonces la banda parar y no se podr reanudar el proceso hasta que no se desactive este interruptor (Figura 32).

Figura 32. Paro de la banda. Conclusiones Esta prctica se aprendi como se utilizan los cambios de registros para tener una mejor nocin a la hora de aplicar estos conocimientos a la hora de aplicarlo en un problema de deteccin de defectos en un proceso de lnea, as como tambin los pasos que se deben llevar a cabo para realizarlo correctamente. De esta manera se tiene una idea ms formada del trabajo al cual se enfrenta un programador en la industria Bibliografa [1] Allen-Bradley. (Diciembre de 2014). Logix5000 Controllers General Instructions

Reference Manual.U.S.A: Rockwell Automation.

[2] Allen-Bradley. (Diciembre de 2014). Logix5000 Controllers General Instructions

Reference Manual.U.S.A: Rockwell Automation.