TEMA:
Realizar el control por medio del HMI para una cortadora industrial de productos varios
OBJETIVOS:
General:
Controlar una maquina cortadora de productos por medio de un HMI.
Específicos:
Automatizar el proceso que va a realizar la máquina selladora de productos con la ayuda del PLC.
Controlar los tiempos de parado y arranque de la banda transportadora para llegar a la colocación de los sellos de una manera ordenada.
Establecer las comunicaciones necesarias para poder controlar y direccionar los elementos para poder establecer la maquina selladora
Control de una maquina cortadora industrial, basada en un servomotor que será supervisada por medio de un HMI
FUNDAMENTO TEÓRICO:
HMI
La sigla HMI es la abreviación en ingles de Interfaz Hombre Maquina. Los sistemas HMI podemos pensarlos como una “ventana” de un proceso. Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador o en una computadora. Los sistemas HMI en computadoras se los conoce también como software HMI (en adelante HMI) o de monitoreo y control de supervisión.
PLC Delta (DVP20SX2)
El controlador lógico programable (PLC) es un sistema de control mediante operaciones electrónicas. Un procedimiento de un fácil almacenamiento, funciones de control secuenciales, una posición programada con entradas y salidas de control, y son utilizados en el campo de control de la automatización industrial.
La Serie DVP de autómatas programables (PLC) Delta se aplica a variadas máquinas automáticas gracias a su alta velocidad, estabilidad y elevada confiabilidad.
PANTALLAS TÁCTILES
Las pantallas HMI, permiten visualizar y controlar de manera remota distintos procesos industriales cuyos automatismos están basado en PLC. La ventaja más importante de estas pantallas, es que soporta la conexión de los PLCs más usados en el mundo.
CONTROLADOR DE TEMPERATURA
control de temperatura. Termopar de tipo y resistencia de temperatura de tipo temperatura medida controladores electrónicamente, obteniendo el cambio de temperatura desde el sensor y el envío de los datos medidos al procesador electrónico. El dispositivo de salida controlará entonces la variación de temperatura dentro de un rango específico.
CONVERTIDOR DE FRECUENCIA DELTA VFD-E
El convertidor de frecuencia Delta VFD-E incorpora de serie un microautómata programable integrado, lo que lo convierte en un equipo idóneo para múltiples aplicaciones, especialmente aquellas en que más se valore la integración de funciones tradicionales de varios equipos en uno solo para simplificar el diseño, cableado y mantenimiento.
SERVO MOTOR DELTA
Los motores auxiliares de la serie ECMA, son servomotores auxiliares permanentes de CA de 200W a 3kW, muy capaces de combinarse con drives auxiliares CA de 200 a 230 V de serie ASDA-A2. Existen de algunos tamaños. La velocidad del motor es de 1000r/min a 5000 r/min y salida del par es de 1,92N-M a 57,29 N-M.
SERVO DRIVE DELTA ASD-A204 21-U
El servo Delta es un sistema integrado basado en tecnología industrial y electrónica y desarrollada como respuesta a distintas necesidades de clientes para controlar máquinas herramientas.
PROCESO:
1.- En la ventana configuraciones ingresar los parámetros del servomotor:
Número de pulsos
Velocidad de rotación (rpm)
Programar en Screen Open Macro: (1#2@SERVO-030C) = 255
Botón Power: Para encender el servomotor.
Botón Paro de emergencia: Para detener el proceso en cualquier instante. Botón Inicio: Para poner en marcha el servomotor.
Programar en Screen Cycle Macro:
IF $0.9 == ON BITON(0:0#1@M1) ELSE
BITOFF(0:0#1@M1) ENDIF
Programar en Clock Macro
BITON(1#[email protected]) IF $0.1 == ON BITON(1#[email protected]) BITON $0.10 ELSE BITOFF(1#[email protected]) ENDIF IF $0.2 == ON BITON(1#[email protected]) $20 = 0 BITOFF $0.10 ELSE BITOFF(1#[email protected]) ENDIF If $0.10 == ON
$20 = $20 + 1 ENDIF IF $20 == 8 $20 = 0 BITON(1#[email protected]) ENDIF IF $0.3 == ON BITON(1#[email protected]) ELSE BITOFF(1#[email protected]) $20 = 0 BITOFF $0.10 ENDIF IF $20 > 5 BITON $0.9 ELSE BITOFF $0.9 ENDIF
3.- En la ventana de control del Variador de Frecuencia Delta:
Ingresar la frecuencia deseada para el funcionamiento del motor. Pulsar el botón Star para activar el variador de frecuencia.
Existe una visualizador numérico para observar la frecuencia programada. Programar en On Macro
(2#2@INVERTER-2000) = 010010
Programar en Off Macro (2#2@INVERTER-2000) = 1
4.- En la ventana de control del Regulador de Temperatura Delta:
• Ingresar el valor de SV • Ingresar el valor SP
• Pulsar el botón STOP si se desea desactivar el regulador de temperatura
Se encuentran dos visualizadores out 1 y out 2 para observar el aumento o disminución de la temperatura
CONFIGURACIONES DE SERVODRIVE
ESTADO DE SALIDA DE DISPLAY
El parámetro P0-46 indica que visualización tendrá el display siendo 0x0001 Bit1: SON (Servo On)
LIMITE MAXIMO DE VELOCIDAD
El parámetro P1-55 indica el valor máximo que gira el servomotor siendo 6000 rpm el límite máximo y programado 3000 rpm
ENTRADAS DIGITALES
El parámetro P2-10 hasta P2-17 son las entradas digitales asignables a continuación los parámetros asignados
TIEMPO DE ACELERACIÓN Y DESACELERACIÓN
El parámetro P5-20 indica el tiempo de aceleración y desaceleración que tomara el servomotor para alcanzar la velocidad máxima y para detenerse respectivamente
VELOCIDAD DE ROTACIÓN
El parámetro P5-60 indica la velocidad de rotación del servomotor siendo 6000 lo máximo y configurado en 554
MODO DE FUNCIONAMIENTO
El parámetro P6-02 indica el modo de funcionamiento del servo drive siendo 82 que el servomotor se detiene después de completado los pulsos
CANTIDAD DE PULSOS
El parámetro P6-03 indica la cantidad de pulsos que puede contar el servodrive y convertirlos a rpm siendo 100000 pulsos un rpm y configurado 1528988 puede ser positivo o negativo de acuerdo al signo el sentido de rotación
TABLA DE DIRECCIONAMIENTO:
DIRECCIONAMIENTO HMI DOP-B07E415 65536 Colors
Ventana Descripción Tipo Dirección
Configuración del servomotor
Número de pulsos (Numeric Entry) Word 1#2@SERVO-0606 Velocidad de rotación (Numeric Entry) Word 1#2@SERVO-0578 Supervisión y
control del supervisor
Botón Power Bit 1#[email protected] Botón Paro Bit 1#[email protected] Botón Inicio Bit 1#[email protected] Variador de
Frecuencia Delta
Botón Star Bit 2#2@INVERTER-2000 Frecuencia (Numeric Entry) Word 4@INVERTER-2001
Regulador de Temperatura
Delta
SV (Numeric Display) Word 5@TEMP_CTRL-1000 SP (Numeric Entry) Word 5@TEMP_CTRL-1001 OUT 1 (Barra gráfica) Word 5@TEMP_CTRL-1012 OUT 2 (Barra gráfica) Word 5@TEMP_CTRL-1013 Botón STOP Bit 5@TEMP_CTRLB-814
MATERIALES:
PLC delta (DVP20SX2)
Módulo de expansión (DVPEN01) del PLC Convertidor de frecuencia delta (VFD007E21T) Pantallas Delta HMI
DOP-B07S (E) 415
Servo motor delta (ECMA-C10604ES) Servo drive delta ASD-A204 21-U Cables de conexión
Computadora
CONCLUSIONES
Se logró automatizar el proceso de la maquina cortadora con la ayuda y control del PLC
Observamos que los tiempos de parado y arranque estuvieron bien sincronizados para tener un proceso ordenado y con tiempos exactos.
Establecimos comunicaciones para por medio de un control o monitoreo central llegar a una recopilación de datos en una sola pantalla.
RECOMENDACIONES:
Tener siempre en cuenta las conexiones ya que cada elemento tiene su nivel de voltaje a trabajar
No conectar ni desconectar claves cuando el modulo este en ON ya que podría ocurrir un cortocircuito
BIBLIOGRAFÍA:
Autómatas Programables, Josep Balcells, os Luis Romeral p g. , 1 Edición Alfaomega, Junio 1998.
6.4 Práctica 4