Para la implementación de la Banda Transportadora se requiere llevar un conteo de los envases que son transportados, además se cuenta con dos botones uno de inicio y otro de paro.

 

En este capitulo conoceremos dos nuevas herramientas del software de programación del PLC que utilizamos para nuestros ejercicios, estas herramientas se denominan “Llamar Función” y “Bit especial”. Ambas herramientas las aplicaremos en la automatización de una banda transportadora de envases de refrescos, la cual tiene la función de transportar los envases de refrescos recién lavados o llenados al área de producción siguiente.

 

Nuevamente emplearemos un modelo a escala del proceso que vamos a automatizar, observe la figura 11.1.  Que como en ocasiones anteriores, nuestro modelo a escala será un auxiliar en el análisis del funcionamiento del sistema así como en las pruebas al automatizar la banda transportadora de refrescos.

 

Figura 11. 1 Modelo de la Banda Transportadora en sus tres estados
Figura 11. 1 Modelo de la Banda Transportadora en sus tres estados
 
 
EMPLEO DEL BIT ESPECIAL
 
Procedamos a explicar la herramienta del Bit especial. Dicha herramienta consististe en un generador de pulsos discretos (“0” lógico o “1” lógico) y tiene la función de energizar y desenergizar el contacto que lo representa con un intervalo de tiempo fijo, el cual puede ser de 1 segundo o de 1 minuto.
El Bit especial puede actuar sobre una marca de memoria (ver figura 4) ó directamente sobre una salida, tal como se muestra en la figuras 11.2 y 11.3.
Figura 11. 2 Implementación del Bit especial
Figura 11. 2 Implementación del Bit especial
 
 
 
Figura 11. 3 Implementación del Bit especial sobre una salida
Figura 11. 3 Implementación del Bit especial sobre una salida
 
 
Como se observa en el Escalón 1 de la figura 11.2, el Bit especial activa a la marca M0 la cual a su vez al ser energizada activa en el Escalón 2 a la salida S0, en cambio en la figura 11.3 la activación de S0 se realiza de forma directa ahorrando con esto la utilización de una memoria auxiliar.  Pero para fines prácticos a veces resulta más eficiente el método de la figura 11.2, depende de la tarea que se busque automatizar.
 
 
LLAMAR FUNCIÓN
 
En lo que se refiere a la herramienta “Llamar Función”, ayuda a estructurar y reducir nuestro programa, puesto que encapsula dentro de un conjunto llamado Función una serie de instrucciones que realizan una tarea específica y esta Función es invocada cada vez que es necesaria, su implementación se explicara en el desarrollo del siguiente ejemplo.

 

La función de "High Availability" de la plataforma de automatización escalable AC500 permite tener un sistema redundante: sistema compuesto de 2 PLC's idénticos (hardware y software), las entradas no son locales sino descentralizadas mediante bus de campo CS31. Esta

 

función permite que si el PLC que tiene el control (PLC Primary) de la aplicación deja de funcionar (corte de alimentación, fallo de comunicación o hardware, etc), el segundo PLC (PLC Standby) coge automáticamente el control de la aplicación en un tiempo mínimo (X ms).

 

La función de "High Availability" del AC500 es de tipo "Warm Standby". El intercambio de datos entre ambos PLC's se hace entonces a intervalos regulares muy cortos. El intercambio de datos entre PLC's se realiza mediante Ethernet.

 

Ventajas de la solución AC500 "High Availability":

- Sistema "High Availability" muy competitivo

- Utilización de la plataforma AC500 estándar: CPU's estándares de la plataforma AC500 y módulos de E/S estándares de la plataforma AC500

- Integración en la red Ethernet existente: posibilidad de distancias largas entre PLC's.

- Servidor OPC integrado en la instalación del software de programación para comunicación con un sistema SCADA

- Posibilidad de utilizar E/S locales, pero no son redundantes.

- Puesta en marcha y diagnóstico muy fácil

 

Es entonces un sistema idóneo y competitivo para aplicaciones industriales redundantes no críticas.

 

+ INFORMACIÓN:www.abb.com/plc

 

http://www04.abb.com/global/gad/gad02007.nsf/0/43F7D0EFE39D538AC12575FC002BEE72/$File/2CDC335080F0009_720.jpg

Una vez que se ha tratado lo referente al contador procederemos a la automatización de la banda trasportadora, con la cual se requiere transportar tortillas desde el horno de cocción hasta el área de embolsado en la cual se empaquetan 10 tortillas en cada bolsa, por ello la necesidad de utilizar un contador automatizado pues el operador puede tener una distracción  y contar una tortilla de más o de menos.

 

Como se puede observar en el bosquejo para comenzar el proceso el operador pulsara un botón que es el que dará inicio y arrancara la producción de tortillas, indicando a la vez con el encendido de una lámpara de color verde que el proceso está en funcionamiento.  Cada tortilla será detectada por el sensor situado al inicio de la banda transportadora, dicho sensor envía una señal a la entrada física E0 del PLC con  lo que se incrementara el conteo del registro correspondiente (contador C0).

 

Figura 10. 13 Bosquejo del sistema.

 

Figura 10. 13 Bosquejo del sistema.

 

Cuando el contador llegue a 10 unidades originara una señal con la cual se detendrá la producción, esto es, cesara el movimiento de la banda transportadora y con ello se apagará la lámpara verde, encendiéndose una lámpara roja que indica el fin del proceso.

 

Una vez que el proceso contabilizo 10 unidades, el operador podrá colocar una bolsa nueva ya que la anterior acaba de ser llenada, las bolsas llenas son colocadas en una caja para su futura repartición, y nuevamente el operador tendrá que presionar el botón de inicio para que se llene automáticamente una bolsa con exactamente 10 unidades.

 

La implementación se hará, como en algunos ejercicios anteriores, en los que recurrimos a la manera formal de programación, y para ello nos auxiliamos de una tabla de programación, tal como la tabla 10.1 que a continuación se ilustra.

 

Tabla 10. 1 Implementación del  sistema con tablas

Tabla 10. 1 Implementación del  sistema con tablas

Contadores en un PLC

Existen diversos procesos industriales donde se tiene que ir transportando el producto en sus diversas etapas de manufactura, para lo cual se requiere necesariamente de una banda transportadora, que es precisamente la encargada de realizar el desplazamiento de un punto a otro del producto que se está fabricando.

 

Una banda transportadora la podemos encontrar en diversos procesos industriales, pero siempre cumple con la misma tarea, que es la de ir desplazando diversos productos o materiales, por lo mencionado anteriormente una banda transportadora la podemos encontrar por ejemplo en: Línea de armado de vehículos, en una planta embotelladora, en una planta farmacéutica para transportar las diversas sustancias e inclusive en un aeropuerto por donde nos entregan el equipaje, etc

 

Figura 10. 1 Máquina de tortillas (Alimento típico de México).

Figura 10. 1 Máquina de tortillas (Alimento típico de México).

 

Puesto que no todos tenemos acceso a maquinaria industrial, emplearemos un modelo a escala tal como el que se ilustra en la figura 10.2, que como en el capitulo 9, tenga la misión de emular el funcionamiento del sistema a automatizar que en este caso se trata de la banda transportadora de tortillas de la figura 10.1.

 

Figura 10. 2 Modelado de la Banda Transportadora por un juguete

Figura 10. 2 Modelado de la Banda Transportadora por un juguete

 

 

EMPLEO DEL CONTADOR

Para la implementación de la Banda Transportadora se requiere utilizar un Contador el cual lo tomaremos de uno de los que tiene el PLC que empleamos para este ejercicio.   En primera instancia es necesario realizar la activación del contador por medio de la acción de un contacto.  Existen dos formas de activar a los contadores del PLC, que a continuación se enlistan:

 

a) Una es por medio de una condición resultado del proceso.

b) La otra es en la cual el propio contador se activa y desactiva así mismo.

 

Procedamos a explicar la primera forma de activación del contador, en ésta el contacto a utilizar es normalmente abierto, y es accionado como resultado de un proceso o como reflejo de la manipulación física de un botón.  Se le asignara la etiqueta de Activación, pues es la que mejor describe su funcionamiento.  Observe la figura 10.3.

 

Figura 10. 3 Habilitación del contador (opción 1).
Figura 10. 3 Habilitación del contador (opción 1).
 
La segunda opción que tenemos para activar al contador es mediante un contacto  normalmente cerrado, el cual corresponde a un contacto que proporciona el mismo contador, es decir se trata de una salida interna por lo que el contacto lleva la misma etiqueta que el Contador.  Tal como se indica en la figura 10.4.
Figura 10. 4 Habilitación del contador (opción 2)
Figura 10. 4 Habilitación del contador (opción 2)
 
Una vez descritas las formas de activación del contador ahora continuamos el proceso de conteo. Se requiere introducir un contacto más, en este caso utilizaremos un contacto normalmente abierto, que cada vez que es presionado el botón físico correspondiente, el contador se incrementa en una unidad, las figuras 10.5, 10.6, 10.7 y 10.8 describen lo antes mencionado. Y así se continúa sucesivamente hasta llegar al límite establecido por el programador. Cabe mencionar que para el buen funcionamiento del contador es necesario “pulsar” y “soltar” el botón ya que si se deja en una posición fija (ya sea pulsado o suelto) el contador permanecerá fijo sin cambio. Para este ejemplo el límite de conteo establecido es 3.
 
Figura 10. 5 Al presionar el botón de la entrada E1 se incrementa en 1 el conteo
Figura 10. 5 Al presionar el botón de la entrada E1 se incrementa en 1 el conteo
 
 
Figura 10. 6 Se suelta el botón para preparar el siguiente conteo
Figura 10. 6 Se suelta el botón para preparar el siguiente conteo
 
 
Figura 10. 7 Nuevamente se presiona el botón de la entrada E1 para incrementar en 1 el conteo
10. 7 Nuevamente se presiona el botón de la entrada E1 para incrementar en 1 el conteote conteo
 
Figura 10. 8 Nuevamente se suelta el botón para preparar el siguiente conteo
Figura 10. 8 Nuevamente se suelta el botón para preparar el siguiente conteo
 
 
Si estamos trabajando de acuerdo al método del inciso a) cuando el contador llega al límite establecido el reset del contador entra en funcionamiento deteniendo la cuenta, vea la figura 10.9 por lo que es necesario desenergizar y volver a energizar el contacto de Activación del cual se hablo en líneas anteriores, para que regrese a cero el contador, vea la figura 10.10.
 
Figura 10. 9 Habilitación e incremento del contador
Figura 10. 9 Habilitación e incremento del contador
 
Figura 10. 10 Reestablecimiento a cero del contador
Figura 10. 10 Reestablecimiento a cero del contador
 
 
Cuando el contador llega a su límite se refleja la actividad de éste a través del contacto normalmente cerrado C0 lo que activa al Reset, tal como se muestra en la figura 10.11, con lo que se restablece el registro del contador nuevamente, vea la figura 10.12.
 
Figura 10. 11 Incremento del contador
Figura 10. 11 Incremento del contador
 
 
Figura 10. 12 Reestablecimiento a cero del contador por un contacto propio
Figura 10. 12 Reestablecimiento a cero del contador por un contacto propio
 

 

Mando binmanual con un PLC

 El Mando Bimanual es un conjunto de instrucciones y comandos, que tienen como objetivo el de proteger a la persona que se encuentre al frente de un proceso de transformación (operador), de posibles accidentes laborales con maquinaría industrial que puede poner en riesgo la integridad física del operador, por lo cual se requiere que mantenga ambas manos ocupadas en la activación del sistema y en consecuencia tenga la totalidad de su cuerpo fuera de la zona de riesgo.

 

Por ejemplo, el Mando Bimanual se puede instalar para controlar una máquina de estampado de láminas que pueden ser tanto de acero como cartón por ejemplo, y en la cual el operador tiene que colocar manualmente dichas láminas, observe la figura 9.8. Tomando en cuenta esta circunstancia, las manos y brazos del operador corren un gran riesgo ya que el pistón que realiza el estampado puede descender en cualquier instante mutilando al operador.

 

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