La problemática es la situación en la cual se desenvuelve el proceso electroneumático y se desconoce el curso de acción para cumplir o llevar a cabo un objetivo.
Dicha situación, puede ser representada en forma de enunciado o diagramas de flujo, de tal forma que se visualizan los componentes que intervienen en el proceso, y los parámetros que lo ayudan para una correcta ejecución, esto dentro de una secuencia de pasos lógicos ordenados.
4.1.2 Paso2. Análisis de la Problemática
De lo anterior se pueden destacar ciertos puntos que ayudaran a resolver la problemática:
• El objetivo a cumplir.
• Elementos que intervienen en el proceso.
• La secuencia en la que se ejecuta el proceso.
• Los parámetros en los que se desenvuelven los elementos.
Siguiendo el Método de Solución de Secuencias Electroneumáticas se planteó el diagrama en la que se realiza de forma matemática, realizamos el diagrama de espacio fase para ver su comportamiento y aplicamos el método de paso a paso (véase tema), para la resolución de la secuencia.
Figura 4.84. Secuencia.
a) Diagrama Espacio-Fase
Para poder proponer una solución, nos podemos auxiliar de una ayuda visual para así poder entender cómo funciona el proceso electroneumático. Para esto se puede hacer uso de un diagrama de Espacio-fase, como el que se muestra en la figura 4.85, en el cual plasmamos las acciones del sistema.
Diagrama
Espacio-Fase
Ecuacion de
Movimiento
Diagramas
de Control y
Fuerza
Figura 4.85. Diagrama Fase-Estado.
b) Ecuación Matemática
Después, si se cree pertinente, se puede crear una expresión matemática, cada letra representa el Actuador que se utilice (para este caso Pistones), y cada signo representa el estado en el que se encuentra (A+, Pistón Expulsado, A- Pistón Retraído).
|A+|B+|B-|A-|
c) Diagramas de Fuerza y Control
Una vez comprendido el funcionamiento del sistema desarrollado y analizado todos los componentes que intervienen, se realizan bosquejos de los diagramas con los dispositivos neumáticos, electroneumáticos, eléctricos, etc. Ejemplo, figura 4.86:
Figura 4.86. Bosquejo de Diagramas de Fuerza y Control.
CILINDRO A
4.1.3 Paso 3. Diseño de la solución Electroneumática en FESTO FluidSIM
Trasladar los componentes neumáticos (válvulas, reguladores, actuadores, alimentaciones, unidad de mantenimiento, etc.), electroneumáticos (solenoides, relevadores, ferromagnéticos, protecciones, interruptores de posición etc.), eléctricos y de control lógico (tarjetas de PLC) al software de simulación. Se realiza el diagrama de control y fuerza de los componentes neumáticos y eléctricos de la misma manera en la que se conectaría un elemento físico.
Se puede hacer un análisis del funcionamiento, accionando manualmente el circuito hecho, para así comprobar que las conexiones y nombre entre elementos funcionen correctamente. Un punto importante es la conexión de las tarjetas de E/S de un PLC o un PAC, como se observa en la figura 4.87, ya que es la forma en que FluidSIM interactúa con otros dispositivos (en este caso un PAC).
4.1.4 Paso 4. Diseño de Solución del Controlador de Automatización Programable
Es necesario seguir una serie de procedimientos, presentados en la figura 4.88, los cuales permitirán un correcto funcionamiento en el Software RSLogix 5000 para plantear la solución en el PAC. Diseño de Solución del PAC CPU de Controlador (RSLogix emulate 5000) Módulos de Entradas y Salidas (1756 Moodule) Tabla de Simbolos
(Se crean los “Tag´s” de todas las entradas y salidas necesarios para el
proceso)
Tipo de Programación
(Se define el lenguaje mas conveniente para implementar la solucion)
Programa
(El desarrollo de la logica con la cual se le da solucion al problema )
Compilacion
(Se realiza una revsion del programa, para comprobar que no existan errores de
programacion)
Figura 4.88. Diseño de Solución del PAC.
NOTA: Cada una de las etapas mostradas en el diagrama anterior, muestra los pasos de configuración que se realizarán dentro del RSLogix 5000, entre otras cosas la selección del
CPU, los módulos de entradas y salidas tabla de símbolos, lenguajes etc. (Consultar la página 44 del presente trabajo para aclaraciones).
4.1.5 Paso 5. Interconexión (Comunicación) entre Software FESTO FluidSIM, RSLogix 5000 y RSLogix Emulate 5000
Antes de poder observar el funcionamiento integral del sistema diseñado, y al que se le ha aplicado una “solución”, se realiza una interconexión entre todas la plataformas, mediante el servidor OPC, del software RSLinx, con el fin de compartir toda la información de los elementos electroneumáticos (FESTO FluidSIM), programación Lógica (RSLogix 5000) y el comportamiento de las salidas del PAC (Emulador RS Emulate). El modo en el que interactúa se muestra en la figura 4.88 Comunicación de software:
Figura 4.89. Interconexión de Software.
4.1.6 Paso 6. Emulación
La emulación es la puesta en marcha de todas las herramientas en conjunto, a través de FESTO FluidSim, RSLogix 5000 y RS Emulate. Al conjugar los 3 programas, se tendrá como resultado al sistema neumático en funcionamiento y con un comportamiento. En
FESTO FluidSIM, se verá el comportamiento del sistema neumático, con RS Emulate se obtendrá el comportamiento de las salidas del PAC y en RSLogix 5000 se observará la respuesta de la lógica de programación.
De no tener un resultado de la emulación deseada, se recomienda regresar al paso 2.
4.1.7 Paso 7. Análisis y Evaluación
Una vez que los 3 software se encuentran vinculados, y se ejecutan en conjunto se realizan las pruebas pertinentes del sistema:
• Se inicia FESTO FluidSIM, el software RSLogix5000 se pone en línea y en modo
Run.
• Desde FESTO se accionan los elementos que inician la secuencia.
• Se analiza el comportamiento el sistema (que el funcionamiento sea correcto).
Si el sistema no efectúa la secuencia deseada puede seguir las siguientes instrucciones:
• Asegúrese que la comunicación sea correcta.
• Dentro de FESTO, que la relación de direccionamiento de las Entradas y Salidas sea
conforme a las mismas de RSLogix5000, que todos los componentes tanto electroneumáticos como neumáticos se encuentren bien conectados.
• En el software RSLogix 5000, que el slot del Emulador y el software de
programación coincidan.
• La lógica de programación no sea correcta.
• Verifique que ambos software, FESTO FluidSIM y RSLogix 5000, se encuentren en
línea.
Estas pruebas arrojarán resultados sobre nuestro proyecto, l
4.1.8 Paso 8. Documentación
Una vez que se obtuvieron resultados satisfactorios acerca de la respuesta del sistema completo, se generan documentos como resultado del proyecto. Todos estos documentos deberán de ser guardados y organizados con el fin de obtener las evidencias concretas de cada fase de la solución obtenida.
4.1.9 Paso 9. Conclusiones.
Finalmente después de haber obtenido los resultados, se realiza un análisis y se hace una comparación con el objetivo planteado. Estos pueden ser o no concluyentes, esto dependerá de aquel que aplique la metodología. Y se validará o desechará la solución propuesta.
CAPÍTULO 5
CAPÍTULO 5. Aplicación de la Metodología
En este capítulo se desarrollarán tres practicas secuenciales electroneumáticos aplicando la metodología desarrollada en el capítulo anterior, la primera secuencia se realizara con una programación en Escalera, posteriormente se programara en Bloques Funcionales, la tercera secuencia se programara en Diagrama de Funciones Secuenciales.
5.1 Práctica 1. Decoradora de Pastel. (Programación en Escalera.) Paso 1. Problemática
Es la situación en la que se desenvuelve el proceso electroneumático, en este caso está representado por un enunciado y un esquema físico, ver figura 5.90, que muestra la acción de los actuadores.
Un dispositivo debe decorar con chocolate la superficie de un Pastel.
• El cilindro A abre la válvula de la pistola de inyección.
• Simultáneamente se realiza la puesta en marcha del cilindro B y del cilindro C.
• El cilindro B avanza lentamente la barra del pastel y el cilindro C lleva la pistola de
inyección lentamente en sentido transversal a la carrera longitudinal, en desplazamientos alternativos.
• Tan pronto el cilindro B haya llegado a la posición final de carrera delantera, se cierra la válvula de la pistola de inyección mediante el cilindro A.
• Los cilindros B y C vuelven a sus posiciones de salida.
Figura 5.90. Esquema Físico. Decoradora de Pastel.
PISTÓN A
PISTÓN B