Representación de situaciones especiales en Grafcet

ISA-UMH © TDOC-99 8383

Grafcet

Representación de situaciones especiales en Grafcet

n Clasificación de las temporizaciones:Clasificación de las temporizaciones:

–

– Temporización con retardoTemporización con retardo: Cada dispositivo de temporización tiene : Cada dispositivo de temporización tiene

asociada una variable que en este tipo de temporización permanec

asociada una variable que en este tipo de temporización permanece e

en estado bajo “0”, mientras que se efectúa la operación de

temporización. temporización. temp temp Variable de temporización Variable de temporización Etapa n Etapa n Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-99 8484

Grafcet

Representación de situaciones especiales en Grafcet

–

– Temporización al arranqueTemporización al arranque: Cada dispositivo de temporización tiene : Cada dispositivo de temporización tiene

asociada una variable que en este tipo de temporización permanec

asociada una variable que en este tipo de temporización permanece e

en estado lógico alto “1”, desde el mismo comienzo de la

temporización, pasando a estado lógico bajo “0” cuando ha

transcurrido la temporización establecida. Su funcionamiento es

transcurrido la temporización establecida. Su funcionamiento es el el

mismo que la temporización con retardo si la variable asociada a

mismo que la temporización con retardo si la variable asociada al l

temporizador es complementada, por lo tanto este tipo de

temporización se denota complementando la notación que

representa la temporización con retardo.

temp temp Variable de temporización Variable de temporización Etapa n Etapa n

Autómatas Programables

ISA-UMH © TDOC-99 8585

Grafcet

Representación de situaciones especiales en Grafcet

n Incorporación de las temporizaciones al Grafcet:Incorporación de las temporizaciones al Grafcet:

–

– Temporización de accionesTemporización de acciones: Es el caso en el cual se pretende : Es el caso en el cual se pretende temporizar la ejecución de la acción asociada a una etapa, de fo

temporizar la ejecución de la acción asociada a una etapa, de forma rma

que no se ejecute la acción hasta que transcurra un cierto insta

que no se ejecute la acción hasta que transcurra un cierto instante nte

de tiempo. de tiempo. Tr Trnn--11 Tr Tr_n_n n A t / n / temp t / n / temp temp temp Variable de temporización Variable de temporización Etapa n Etapa n Acción A Acción A Tr Tr_n_n

Grafcet

Representación de situaciones especiales en Grafcet

–

– Temporización de la transición de una etapaTemporización de la transición de una etapa: Es el caso en el cual la : Es el caso en el cual la

receptividad asociada a una transición depende de que la variabl

receptividad asociada a una transición depende de que la variable de e de

temporización sea activada. Si se trata de una temporización con

retardo esta transición no será superada hasta que transcurra un

cierto instante de tiempo.

Tr Tr_n_n_-_-₁₁ n B t / n / temp t / n / temp temp temp Variable de temporización Variable de temporización Etapa n Etapa n Acción A Acción A

Autómatas Programables

ISA-UMH © TDOC-99 8787

Grafcet

Representación de situaciones especiales en Grafcet

n ContadoresContadores

–

– Hay tres tipos, los que realizan la operación cuenta de forma Hay tres tipos, los que realizan la operación cuenta de forma

ascendente, descendente o ambas a la vez.

Tr Trnn--11 n B = B+1 Tr Trnn Tr Trnn--11 n B = B-1 Tr Trnn

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 1 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Contenido

n n IntroducciónIntroducción n

n Modos de MarchaModos de Marcha –

– Marchas automáticasMarchas automáticas

n Funcionamiento semiautomáticoFuncionamiento semiautomático

n Funcionamiento automáticoFuncionamiento automático

–

– Marchas de intervenciónMarchas de intervención

n Marchas de ajuste del sistemaMarchas de ajuste del sistema

n SeguridadSeguridad –

– Tratamiento de alarmas y emergenciasTratamiento de alarmas y emergencias

n Diseño estructurado de sistemas de controlDiseño estructurado de sistemas de control –

– Macroetapas Macroetapas en los diagramas en los diagramas grafcetgrafcet

–

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 3 3 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Contenido

n n IntroducciónIntroducción n

n Modos de MarchaModos de Marcha –

– Marchas automáticasMarchas automáticas

n Funcionamiento semiautomáticoFuncionamiento semiautomático

n Funcionamiento automáticoFuncionamiento automático

–

– Marchas de intervenciónMarchas de intervención

n Marchas de ajuste del sistemaMarchas de ajuste del sistema

n SeguridadSeguridad –

– Tratamiento de alarmas y emergenciasTratamiento de alarmas y emergencias

n Diseño estructurado de sistemas de controlDiseño estructurado de sistemas de control –

– MacroetapasMacroetapasen los diagramasen los diagramasgrafcetgrafcet

–

– DiagramasDiagramasgrafcetgrafcetjerarquizadosjerarquizados

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 4 4 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Introducción

n AAnteriornteriormente, mente, diagrama diagrama GrafcetGrafcetteniendo en cuenta steniendo en cuenta sóólo lo

funcionamientouncionamientonormal, sin considerar posibles paradas de normal, sin considerar posibles paradas de

emergencia, tipos de funcionamiento manual o autom

emergencia, tipos de funcionamiento manual o automáático, etc. tico, etc.

n DDiseiseññoode los sistemas de control de una forma estructurada, de los sistemas de control de una forma estructurada, –

– diagrama diagrama grafcetgrafcetde seguridad(paradas de emergencia)de seguridad(paradas de emergencia)

–

– de modos de marchade modos de marcha

–

– de produccide produccióón.n.

n Ventajas:Ventajas: –

– disediseñño mo máás detallado de cada una de las tareas a atender por parte s detallado de cada una de las tareas a atender por parte

del sistema de control

–

– permite y facilita su representacipermite y facilita su representacióón documentada de forma mn documentada de forma máás s

comprensible y legible para su posterior modificaci

comprensible y legible para su posterior modificacióón o n o

mantenimiento.

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 5 5 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Introducción

n Como resulta obvio en todo diseComo resulta obvio en todo diseñño estructurado existen relaciones o estructurado existen relaciones

de intercambio de informaci

de intercambio de informacióón y jerarqun y jerarquíía entre cada uno de los a entre cada uno de los

subsistemas

subsistemas..

–

– Orden: Seguridad, Modos de marcha y funcionamiento normalOrden: Seguridad, Modos de marcha y funcionamiento normal

Grafcet de Seguridad Grafcet de Modos de Marcha Grafcet de Producción E1 E1 En En--11 En En . . . S1 S1 Sn Sn--11 Sn Sn . . . Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Contenido

n n IntroducciónIntroducción n

n Modos de MarchaModos de Marcha –

– Marchas automáticasMarchas automáticas

n Funcionamiento semiautomáticoFuncionamiento semiautomático

n Funcionamiento automáticoFuncionamiento automático

–

– Marchas de intervenciónMarchas de intervención

n Marchas de ajuste del sistemaMarchas de ajuste del sistema

n SeguridadSeguridad –

– Tratamiento de alarmas y emergenciasTratamiento de alarmas y emergencias

n Diseño estructurado de sistemas de controlDiseño estructurado de sistemas de control –

– MacroetapasMacroetapasen los diagramasen los diagramasgrafcetgrafcet

–

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 7 7 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Modos de Marcha

n Los modos de marcha son los distintos modos de funcionamiento Los modos de marcha son los distintos modos de funcionamiento

que pueden darse en los sistemas automatizados(se excluye de

esta definici

esta definicióón todo comportamiento no determinista del sistema).n todo comportamiento no determinista del sistema).

n FFuncionamientouncionamientonormal de un sistema de control es normal de un sistema de control es ccííclicoclico. Seg. Segúún n

como se ejecute este ciclo

como se ejecute este ciclo, CLASIFICACI, CLASIFICACIÓÓN:N:

–

– Sistemas que ejecutan el ciclo de funcionamiento indefinidamenteSistemas que ejecutan el ciclo de funcionamiento indefinidamentea a

partir de una autorizaci

partir de una autorizacióón del operador.n del operador.

–

– Sistemas que ejecutan un ciclo y requieren la autorizaciSistemas que ejecutan un ciclo y requieren la autorizacióón del n del operador, para realizar el siguiente y as

operador, para realizar el siguiente y asííconsecutivamente.consecutivamente. –

– Sistemas en los que el operador tiene un control permanente sobrSistemas en los que el operador tiene un control permanente sobre e

la activaci

la activacióón de cada una de las etapas.n de cada una de las etapas.

n Con estos modos multitud de combinaciones. Dividir en dos Con estos modos multitud de combinaciones. Dividir en dos

grandes grupos:

grandes grupos: marchas autommarchas automááticasticasy y marchas de intervencimarchas de intervencióón. n.

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 8 8 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Contenido

n n IntroducciónIntroducción n

n Modos de MarchaModos de Marcha –

– Marchas automáticasMarchas automáticas

n Funcionamiento semiautomáticoFuncionamiento semiautomático

n Funcionamiento automáticoFuncionamiento automático

–

– Marchas de intervenciónMarchas de intervención

n Marchas de ajuste del sistemaMarchas de ajuste del sistema

n SeguridadSeguridad –

– Tratamiento de alarmas y emergenciasTratamiento de alarmas y emergencias

n Diseño estructurado de sistemas de controlDiseño estructurado de sistemas de control –

– MacroetapasMacroetapasen los diagramasen los diagramasgrafcetgrafcet

–

Autómatas Programables Autómatas Programables ISA-UMH © TDOC-2000 9 9 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Marchas automáticas

n Es el modo de funcionamiento normal, para el cual el sistema ha Es el modo de funcionamiento normal, para el cual el sistema ha

sido dise

sido diseññado.ado.

n Se puede realizar una clasificaciSe puede realizar una clasificacióón dentro de las marchas n dentro de las marchas

autom

automááticas en:ticas en:

–

– Funcionamiento semiautomFuncionamiento semiautomááticotico

–

– Funcionamiento automFuncionamiento automááticotico

Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Funcionamiento semiautomático

n En este modo de funcionamiento cada ciclo necesita la En este modo de funcionamiento cada ciclo necesita la

autorizaci

autorizacióón del operador para ejecutarse. n del operador para ejecutarse.

n LLa ejecucia ejecucióón de cada uno de los ciclosn de cada uno de los ciclos: : mediante la variable CC mediante la variable CC

(Comienzo de ciclo)

(Comienzo de ciclo). . n

n IIntroducntroducidaidaen la transicien la transicióón inicial junto con las condiciones iniciales (CI) n inicial junto con las condiciones iniciales (CI)

de inicio de ciclo. de inicio de ciclo.

CC ⋅CI

1 Las condiciones iniciales(CI) pueden ser la Las condiciones iniciales(CI) pueden ser la

comprobaci

comprobacióón de que los distintos elementos que n de que los distintos elementos que

componen el automatismo se encuentran en la

posici

posicióón inicial para asegurar un correcto n inicial para asegurar un correcto funcionamiento del sistema.

funcionamiento del sistema.

Para evitar que el operador no tenga un control total

sobre la ejecuci

sobre la ejecucióón del ciclo o que se ejecuten ciclos n del ciclo o que se ejecuten ciclos

no deseados

no deseados::

Comienzo de Ciclo(CC) mediante un flanco de

subida

Se introduce una etapa de "e introduce una etapa de "antianti--repeticirepeticióón" cuya n" cuya acci

accióón asociada consiste en desactivar la condicin asociada consiste en desactivar la condicióón n

de comienzo de ciclo (CC) activada al inicio de ciclo

Autómatas Programables Autómatas Programables I S A - U M H © T D O C - 2 0 0 0 11 11 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Funcionamiento automático

n CCuandouando se ejecuta la orden de comienzo de ciclo(CC), el sistema se ejecuta la orden de comienzo de ciclo(CC), el sistema permanece funcionando de forma

permanece funcionando de forma ininterrumpidaininterrumpida, hasta que se , hasta que se produce una orden de parada, complementaria de la anterior. produce una orden de parada, complementaria de la anterior.

n La parada, es este modo de funcionamiento detiene el sistema al La parada, es este modo de funcionamiento detiene el sistema al final final

del ciclo en curso, a diferencia de las paradas de emergencia, c

del ciclo en curso, a diferencia de las paradas de emergencia, cuyo uyo

objeto es parar de inmediato la ejecuci

objeto es parar de inmediato la ejecucióón del ciclo sea cual sea su n del ciclo sea cual sea su

situaci

situacióón.n.

n Para implementar este modo de funcionamiento se utiliza una Para implementar este modo de funcionamiento se utiliza una estructura jerarquizada de

estructura jerarquizada de dos diagramas dos diagramas GrafcetGrafcet, donde el de , donde el de orden superior(maestro), controla el funcionamiento del de orden orden superior(maestro), controla el funcionamiento del de orden inferior(esclavo). inferior(esclavo). Autómatas Programables Autómatas Programables I S A - U M H © T D O C - 2 0 0 0 12 12 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Funcionamiento automático

n 22 GrafcetGrafcet, donde el de orden superior(maestro), controla el , donde el de orden superior(maestro), controla el funcionamiento del de orden inferior(esclavo).

funcionamiento del de orden inferior(esclavo).

0 E11 ⋅CI 1 N FIN 10 CC ⋅CI ⋅PC 11

PC _{Parada de Ciclo}_{Parada de Ciclo}

Parada

Marcha Automática

Autómatas Programables Autómatas Programables I S A - U M H © T D O C - 2 0 0 0 13 13 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Contenido

n n IntroducciónIntroducción n

n Modos de MarchaModos de Marcha –

– Marchas automáticasMarchas automáticas

n Funcionamiento semiautomáticoFuncionamiento semiautomático

n Funcionamiento automáticoFuncionamiento automático

–

– Marchas de intervenciónMarchas de intervención

n Marchas de ajuste del sistemaMarchas de ajuste del sistema

n SeguridadSeguridad

–

– Tratamiento de alarmas y emergenciasTratamiento de alarmas y emergencias

n Diseño estructurado de sistemas de controlDiseño estructurado de sistemas de control

–

– MacroetapasMacroetapas en los diagramasen los diagramas grafcetgrafcet

–

– DiagramasDiagramasgrafcetgrafcetjerarquizadosjerarquizados

Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

Marchas de intervención

n Son modos de funcionamiento especiales, utilizados en los Son modos de funcionamiento especiales, utilizados en los per

perííodos de ajuste del funcionamiento de los sistemas de control odos de ajuste del funcionamiento de los sistemas de control autom

automááticos. ticos.

–

– Una vez implementado un sistema automUna vez implementado un sistema automáático, pueden aparecer tico, pueden aparecer

asííncronismosncronismos en su funcionamiento, de difen su funcionamiento, de difíícil previsicil previsióón a priori, n a priori,

derivados entre otros motivos de la clase de tecnolog

derivados entre otros motivos de la clase de tecnologíía utilizada.a utilizada. –

– AdemAdemáás estos s estos asasííncronismosncronismos tambitambiéén pueden aparecer por n pueden aparecer por

envejecimiento, deterioro o falta de mantenimiento de los elemen

envejecimiento, deterioro o falta de mantenimiento de los elementos tos integrantes del proceso.

integrantes del proceso.

Autómatas Programables Autómatas Programables I S A - U M H © T D O C - 2 0 0 0 15 15 Grupo de Grupo de Tecnología Industrial Tecnología Industrial

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