Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Bilbao Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Informática Industrial
eman ta zabal zazu
Ejercicios de Diseño
con SFC-GRAFCET
Docente:
Arantza Burgos
eman ta zabal zazu
1. Taladro.
Se desea un descenso rápido entre b0 y b1, a continuación un descenso lento
entre b1 y b2 y finalmente una subida rápida entre b2 y b0. El ciclo comenzará
cuando se accione el pulsador de marcha “Marcha” y cuando finalice el taladro se
detendrá a la espera de que se accione de nuevo el pulsador de marcha.
Sea un taladro tal como el de la figura en
el que la broca gira durante todo el ciclo
de funcionamiento. El control de los
movimientos se realiza mediante cinco
contactores:
D = Descenso
S = Subida
Vr = Velocidad rápida
Vl = Velocidad lenta.
GB = Giro de la broca
Los finales de carrera b0, b1 y b2 limitan
el recorrido de la broca.
eman ta zabal zazu
4
2. Transferencia de Piezas.
En el puesto de verificación de la figura el cargador alimenta por gravedad piezas que son
detectadas por un sensor s1. El cilindro A las empuja hasta situar la pieza frente al cilindro B,
después de que A haya retrocedido, el cilindro B las lleva hasta la posición de evacuación. Los dos
cilindros van provistos de distribuidores de doble pilotaje. El ciclo comenzará cuando se accione
el pulsador de Marcha y s1 detecte la presencia de una pieza, es decir, que este a uno, y se
parara cuando se de al pulsador de Paro.
Animación A- A+ - + s1 B+ B -+ a0 a1 b0 b1 Entrada piezas Salida piezas Marcha Paro
eman ta zabal zazu
6
3. Mezclador.
Dado el dispositivo de la figura se desea disolver un producto, contenido en la tolva, en un disolvente. La mezcla debe contener un volumen V de disolvente que será medido por medio de un contador volumétrico (ContVol), y una cantidad Q de producto (pesado en la báscula B). El contador volumétrico da una señal igual a 1 si el volumen es igual o superior al deseado y dará 0 si el nivel es inferior (si no pasa disolvente por el contador el valor será 0). El disolvente es extraído mediante una bomba que se activará con la señal Bomba. La dosificación del producto se realiza mediante una báscula y dos válvulas monoestables V1y V2cerradas en reposo (V1=V2=0). En
primer lugar se abre V1(V1=1) para que el producto contenido en la tolva caiga en la báscula, cuando se alcanza la cantidad deseada un contacto b1pasa de cero a uno y entonces se cierra la V1. Se abre V2y el producto se vierte en el mezclador. El contacto b0se pondrá a uno cuando la báscula esté vacía. Una válvula V3nos permitirá
realizar la evacuación del producto terminado. El fin del vaciado es controlado por un sensor eV (este sensor valdrá 1 cuando la cubeta de mezclas esté vacía). El motor H sirve para agitar la mezcla, esta en marcha (MotorH=1) desde el comienzo del ciclo y se para cuando termina la evacuación. El ciclo comienza con la acción del pulsador de Marcha. Cuando se pulse el Paro se terminará con la mezcla en curso y el sistema se detendrá.
Marcha Paro
eman ta zabal zazu
8
4. Sincronización de Procesos.
En esta aplicación intervienen en las receptividades de las transacciones los estados de otras etapas: ciertas acciones de la secuencia S1están prohibidas mientras se desarrollan otras de S2.
Dos dispositivos deslizantes D1y D2movidos por cilindros de simple efecto (Cli1 y Cil2) y provistos de
distribuidores monoestables pueden desplazarse entre dos posiciones señaladas por los captadores a1, b1,
a2y b2 hacia el único puesto de tratamiento T. En el puesto de tratamiento el depósito D1 sufre una
operación O1, cuyo final es avisado por FinOp1 y lo mismo ocurre con D2 (FinOp2).
El desarrollo del ciclo es el siguiente:
Al ser accionados los pulsadores de marcha de ambos procesos, los dispositivos se desplazan hasta el punto de tratamiento. El primero que llega a la posición de tratamiento será el primero en ser tratado y el otro no debe ser tratado hasta que el primero no haya sido ya tratado y esté en posición de reposo.
En el improbable caso de que los dos dispositivos lleguen exactamente al mismo tiempo al puesto de tratamiento, se dará prioridad al dispositivo D1sobre el D2.
eman ta zabal zazu
Proceso de llenado de botes de pintura.
Alimentación detectada por FC
0
Arranque de la cinta en sentido horario mediante flanco
ascendente de la señal de marcha.
Parada de la cinta cuando el recipiente llegue a FC
2
Llenado del recipiente mediante la apertura de la válvula biestable
V
1durante 2 seg.
Arranque de la cinta en sentido
antihorario hasta que el
recipiente llegue a FC
1Parada de la cinta durante
5 seg. para el cierre y
etiquetado del recipiente.
Rearranque de la cinta
hasta posición inicial.
Descarga del recipiente
y espera a la ejecución
de un nuevo ciclo
V1
M
FC0 FC1 FC2
eman ta zabal zazu
11
Se pretende automatizar un paso de peatones para permitir el paso seguro de los mismos. La PO está compuesta por:
2 semáforos: cada uno incorpora un indicador con tres lámparas para los vehículos (roja, amarilla y
verde) y un indicador con dos lámparas para los peatones (roja y verde).
2 pulsadores para la solicitud de paso por parte de los peatones (uno a cada lado de la carretera).
6. Control de un Semáforo.
Peat_rojo Peat_verde Auto_rojo A Auuttoo__aammaarr Auto_verde Pulsador 0 3 6 16 22Tras un estudio en que se tiene en cuenta la velocidad de los coches y la distancia a recorrer por los peatones se determina que los tiempos necesarios para los distintos estados de los semáforos son los mostrados en el diagrama de tiempos.
El amarillo para vehículos debe durar 3 seg.
El rojo para vehículos debe durar 16 seg. y arrancar simultáneamente con el verde de los peatones.
El verde para peatones debe durar 10 seg. Tan pronto como finalice, el semáforo deberá conmutar a rojo.
El retardo para la siguiente solicitud de
verde por parte de los peatones deberá durar 1 seg.
eman ta zabal zazu
13
Cilindro A
Cilindro A
Cilindro B
a
0a
1b
0b
1d
0Al contenedor
Se desean empaquetar una serie de piezas en lotes de 4 unidades. Inicialmente el sistema puede encontrarse en cualquier situación, antes de comenzar el funcionamiento se deberá vaciar completamente y asegurarnos que los cilindros se encuentran recogidos.
eman ta zabal zazu
14
Para la realización de este problema contaremos con:
El cilindro A que está accionado por una válvula biestable de 5 vías 2 posiciones y dispone de dos sensores de final de recorrido.
(A+). Activación de electroválvula del cilindro
(A-). Desactivación de electroválvula del cilindro
(a0). Sensor magnético que detecta que el cilindro A está dentro
(a1). Sensor magnético que detecta que el cilindro A está fuera
El cilindro B que está accionado por una válvula biestable de 5 vías 2 posiciones y dispone de dos sensores de final de recorrido.
(B+). Activación de electroválvula del cilindro
(B-). Desactivación de electroválvula del cilindro
(b0). Sensor magnético que detecta que el cilindro B está dentro
(b1). Sensor magnético que detecta que el cilindro B está fuera
Una rampa por donde llegan las piezas.
Un sensor d0 que detecta la presencia de una nueva pieza. Un pulsador de marcha (Marcha)
Un pulsador de parada (Paro)
Una seta de emergencia (Emergencia) y un pulsador de rearme (Rearme).
7. Máquina Apiladora.
eman ta zabal zazu
7. Máquina Apiladora.
Descripción del proceso:
Al accionar el pulsador de marcha, el sistema comenzará a funcionar y al dar al pulsador de
parada, una vez introducidas las cuatro piezas que estén en curso, el sistema se detendrá. Para que comience a funcionar de nuevo deberá darse a la marcha.
El ciclo de funcionamiento automático es el siguiente:
Las piezas que llegan de la rampa de entrada son detectadas por el sensor d0 y se irán apilando de cuatro en cuatro en el recinto B.
Cada vez que se reciba una nueva pieza, se activará el cilindro A para que empuje la pieza contra la pared del fondo y se actualizará el contador de piezas apiladas.
Si ya hay cuatro piezas apiladas, se activará el cilindro B para que las saque del sistema.
Además existe una parada de emergencia que se activa mediante una seta de emergencia en el pupitre de control. Existe un pulsador de rearme mediante el cual el operador indica que ya no hay situación de emergencia.
eman ta zabal zazu
17
7. Máquina Apiladora (Ampliación).
Una cinta por donde llegan las piezas.La cinta transportadora puede funcionar en dos sentidos por lo que dispone de dos señales de control para poner en marcha el motor MC_dentro, MC_fuera.
Un sensor de pieza en cinta SPiezaCinta.
Un sensor de posición SPos que nos indica si la pieza esta bien situado, es decir con el hueco hacia
arriba.
Descripción del proceso:
Al entrar una pieza en la cinta, es detectada por el sensor de pieza en cinta SPiezaCinta.
Trascurridos cuatro segundos desde el momento en que se detecta la pieza, la cinta deberá pararse durante dos segundos, tiempo necesario para detectar si la pieza esta bien situada. Si la pieza esta bien situada (SPos=1) la cinta se pondrá en marcha de nuevo, siempre que la posición
de entrada este libre y el cilindro A recogido, hasta que no se detecte la pieza en la cinta. Si la pieza no esta bien situada (SPos=0) se deberá sacar del sistema por la entrada.
Si se detectan 4 piezas seguidas erróneas el sistema deberá dar un aviso al operario (mostrar un
mensaje durante 5 segundos) y continuar.
eman ta zabal zazu
20
Se desean llenar tres tipos de envases (E1, E2 y E3) con diferentes mezclas obtenidas a partir de tres líquidos distintos (L1, L2 y L3). Los líquidos están contenidos en tres depósitos y la salida de cada líquido se controla con una electroválvula. Los compuestos se obtienen controlando el tiempo que está abierta cada una de las válvulas:
Envase E1: quince segundos de líquido L1.
Envase E2: diez segundos de L1 y doce segundos de L2.
Envase E3: siete segundos de L3, trece segundos de L2 y cinco segundos de L1.
eman ta zabal zazu
21
Para la realización de este problema contaremos con:
Una cinta transportadora C1 por la que llegan los envases.
La cinta transportadora puede funcionar en dos sentidos por lo que dispone de dos señales de control MC1_dentro, MC1_fuera.
Un sensor de entrada SEntradaC1.
Un sensor de posición SPosque nos indica si el envase esta bien situado, es decir con el
hueco hacia arriba.
Una cinta transportadora C2 por la que los envases salen del sistema que dispone de un motor de arrastre que se activa mediante la señal MC2_marcha.
Un cilindro B de tres posiciones que impulsa una plataforma móvil encargada de situar cada uno de los contenedores en la posición correcta en cada momento. Esta controlado por las señales B+, B-.
Dispone de tres finales de carrera b0, b1, b2que nos indica la posición del cilindro.
Un sensor que nos indica que el envase esta sobre la plataforma SPlat.
Tres depósitos con los líquidos a introducir en los contenedores. Cada uno de ellos dispone de una válvula monoestable V1, V2 y V3que al activarse dejan caer el líquido sobre los envases.
Un cilindro A de simple efecto que se encarga de evacuar cada uno de los recipientes cuando está completo. Esta controlado con la señal A+. Dispone de dos finales de carrera a0y a1que indican si el cilindro se encuentra extendido o recogido.
En el sistema varios pulsadores: Marchay Paropara arrancar y parar el proceso, Emergenciay
Rearme.
Una luz que nos indicará que se ha producido una emergencia. Esta luz se activará con la señal Rojo.
8. Llenado de Envases.
eman ta zabal zazu
Descripción del proceso:
Inicialmente el sistema se encuentra sin envases, los depósitos llenos y los cilindros pueden estar en cualquier posición.
Cuando se de el pulsador de Marchay una vez que los cilindros se encuentren en sus posiciones iniciales, se
pondrá en marcha la cinta C1. El primer envase en llegar será el E3, a continuación el E2 y finalmente el E1.
Los envases entran en la cinta C1 y son detectadas por el sensor de entrada SentradaC1. Trascurridos tres segundos desde el momento en que se detecta el envase, la cinta deberá pararse durante dos segundos, tiempo necesario para detectar si el envase esta bien situado. Si el envase esta bien situado (SPos=1) la
cinta se pondrá en marcha de nuevo hasta que se deposite el envase sobre la plataforma. Si el envase no esta bien situado (SPos=0) se deberá sacar del sistema por la entrada.
Cuando llegue el envase E3 por la cinta C1 y se deposite en la plataforma, el cilindro B se moverá una
posición para hacer coincidir al envase bajo el depósito L2 y esperará hasta que llegue el envase E2. En ese momento el cilindro B volverá a moverse una posición para situar el envase E3 bajo el depósito L3 y dejar así espacio para el último envase.
Una vez que cada envase esté situado debajo del depósito adecuado, se abrirán todas las válvulas a la vez, cada una de ellas durante el tiempo prefijado. Cuando se hayan cerrado todas las válvulas, se expulsará el envase E1 del sistema mediante el cilindro A y se recogerá el cilindro B hasta la posición central para situar los envases E2 y E3 bajo los depósitos L1 y L2 respectivamente. La operación se repetirá hasta que todos los envases estén fuera del sistema con la mezcla adecuada.
La cinta C2 se pondrá en marcha cada vez que se deposite un envase sobre ella y funcionara durante 5
segundos, tiempo necesario para sacar el envase del sistema.
Cuando se de a un interruptor de Paro,se terminará con el ultimo lote y no entraran más envases (se parará
la cinta C1) y una vez que salga el ultimo envase el proceso deberá detenerse.
Si se activa la seta de emergencia Emergencia, el sistema se detendrá en seco, y una luz roja deberá
eman ta zabal zazu
27
9. Movimiento de Vaivén de un Móvil.
Considérese un móvil que se desliza por un husillo movido por un motor de
doble sentido de giro (para lo cual incorpora un contactor “
CDerecha
” para
girar a derechas y otro contactor “
CIzquierda
” para girar a izquierdas). El
móvil debe iniciar un movimiento de vaivén continuado entre los puntos “
F0
” y
“
F1
” en el momento que se active la señal de puesta en marcha “
Marcha
”. En
cada extremo el móvil tiene que esperar un tiempo T=2 seg.
Un impulso sobre el pulsador de
parada “
Paro
” debe detener el
motor
cuando
finalice
el
movimiento de vaivén en curso.
Además se dispone de un mando
de emergencia “
Emergencia
” que
debe
producir
el
retroceso
inmediato del móvil a la posición
de origen (“
F0
”), y el sistema no
podrá volver a ponerse en marcha
hasta que no se accione el
pulsador de rearme “
rearme
”.
eman ta zabal zazu
29
10. Almacenamiento de Piezas.
Se desean almacenar piezas en grupos de 20 unidades.
La secuencia es la siguiente: al inicio del ciclo, el cilindro 1.0 extrae una pieza del almacén. A
continuación, el cilindro 2.0 empuja la pieza sobre el plano inclinado y posteriormente se
recogen ambos cilindros simultáneamente. Cuando el número de piezas llegue a 20, el cilindro
3.0 desplaza la caja para que sea retirada y retrocede. Cuando el cilindro alcance la posición
inicial se dispara un temporizador con 3 minutos para que el operario tenga tiempo de colocar
una nueva caja. Transcurrido este tiempo el ciclo se repite.
El sistema debe incluir:
Pulsador de marcha.
Ciclo
único/ciclo
continuo
(se
entiende por ciclo único la expulsión
de una pieza del almacén).
Paro de emergencia.
Pulsador de reset.
Todos los cilindros son de doble efecto y
están controlados por válvula biestables,
disponiendo además de sendos finales de
carrera para detectar sus posiciones anterior
y posterior.
DC: detector de caja DP: detector de pieza A: cilindro 1.0 B: cilindro 2.0 C: cilindro 3.0 cu: ciclo únicoeman ta zabal zazu
30
11. Control de Nivel y Temperatura.
En un sistema formado por dos depósitos, se desea regular tanto la temperatura del caudal de salida como el nivel de los depósitos, dando prioridad a la variable temperatura sobre la variable nivel. Para ello habrá que diseñar y desarrollar un programa de PLC que cumpla que:
Si la temperatura se encuentra dentro del margen fijado (60-65 ºC), la válvula E1 se abrirá para suministrar un flujo de agua, y la válvula E2 se abrirá también hasta que el depósito 2 alcance el nivel fijado (2 m.). Una vez alcanzado el nivel de consigna, la válvula E2 se cerrará y permanecerá así hasta que el líquido contenido en el depósito 2 se encuentre por debajo del nivel mínimo (1.9 m.).
Cuando la temperatura salga fuera de los márgenes fijados, las válvulas E1 y E2 se cerrarán,
independientemente de que el depósito 2 haya alcanzado o no su nivel de referencia, permaneciendo cerradas hasta que la temperatura vuelva a estar dentro del rango establecido. Para ello se procederá a calentar o enfriar el agua haciendo circular el agua en un circuito cerrado entre el depósito 1 y el 2 y activando en cada caso la resistencia o la entrada de aire.
DEPÓSITO 1 DEPÓSITO 2 Entrada de aire Sensor de temperatura Resistencia Válvula E2 Bomba Válvula E1 Sensor de nivel
eman ta zabal zazu
12. Planta Embotelladora.
Sensores: Inicialmente se ha previsto que cada cilindro lleve un sensor final de carrera, identificado por la misma letra (en minúscula) y el subíndice 1 o 0, según esté extendido o replegado. Así, por ejemplo, el sensor “a1”, indica
cilindro “A” extendido y “a0” cilindro “A” replegado. Como caso especial, el cilindro E lleva un detector de presión
(e1) para detectar que el tapón ha llegado a tope en la transferencia o durante el roscado del tapón al recipiente.
Fases A y B de diseño
La máquina consta de las siguientes partes:
Estación de carga: los recipientes llegan por una cinta y se transfieren a la cinta de máquina a través del cilindro neumático A. La cinta de máquina avanza un paso con el cilindro B. El acoplamiento de piñón y cremallera avanza sólo de izquierda a derecha, es decir, cuando el cilindro B retrocede no arrastra la cinta hacia atrás.
Estación de llenado: el llenado lo efectúa un
dosificador volumétrico controlado por el cilindro C y una válvula D.
Estación de taponado: la operación de taponado
consiste en la transferencia del tapón mediante el cilindro G y aproximación mediante el cilindro E. El tapón queda retenido en el receptáculo, se retiran los cilindros G y E y posteriormente se rosca el tapón aproximando nuevamente E y haciendo girar el tapón mediante el motor neumático F.
eman ta zabal zazu
32
13. Control de Giro de Tres Motores.
Para la realización de este problema contaremos con:
Tres motores (A, B, C)
Tres volantes acoplados a los motores. Cada volante, a su vez, llevara incorporada una leva.
Tres interruptores (a, b, c)
Descripción del proceso:
El accionamiento de un pulsador de puesta en marcha Mhace que se ponga en funcionamiento el
motor A (cualquiera que sea la posición de la leva). Cuando la leva del motor A, accione el interruptor a, se desconecta este motor y se ponen en funcionamiento los motores By C. En el momento en que sea accionado el interruptor b, se desconectara el motor By se pondrá en funcionamiento el motor A.
A partir de este momento existen dos variantes distintas al problema:
1ª Cuando sea accionado cse desconectaran Ay C, terminando el ciclo, hasta nueva orden de M.
2ª Cuando sea accionado ctres veces se desconectaran Ay C, terminando el ciclo, después
de lo cual se espera nueva orden de M.
Consideración: La pulsación o persistencia de Mdurante el ciclo, no deberá provocar efecto alguno; solo será activa al principio del mismo.
eman ta zabal zazu
33
14. Línea de Montaje.
Para la realización de este problema contaremos con:
Una cinta transportadora que funciona de la siguiente manera:
Para hacer que comience a andar se debe poner a 1 la entrada MC. Una vez que comience a funcionar no será necesario mantener a 1 esta señal.
Para detener la cinta se pondrá a 1 la entrada PC.
Un sensor que valdrá 1 cuando la cinta esté funcionando (mc). Seis células fotoeléctricas (fi, f1, f2, f3, f4, ff).
Cuatro puestos de tratamiento de piezas: Puesto P1: Operación OP1, Puesto P2: Operación OP2, Puesto P3: Operación OP3, Puesto P4: Operación OP4.
Descripción del proceso:
Cuando se detecta una pieza a la entrada de la cinta transportadora (fi=1) esta deberá ser activada y las piezas pasarán sucesivamente por los puestos P1, P2, P3 y P4. En cada uno de los puestos se realizaran las operaciones oportunas sobre la pieza. Cuando una pieza sale de un puesto de trabajo, inmediatamente es detectada por la fotocélula del siguiente puesto. La cinta transportadora se detendrá cuando no quede ninguna pieza en la línea y no se detecte la existencia de pieza en la entrada.
Consideraciones:
La llegada de piezas no es continua; así, podrá haber sobre la cinta una, dos, tres, cuatro o ninguna pieza.
Un puesto solo deberá estar activado o realizando operaciones si tiene pieza, es decir mientras
esté activada la fotocélula correspondiente al puesto. Así, en el puesto P1 se realizará la operación OP1 mientras esté activada la fotocélula f1.
eman ta zabal zazu 34
14. Línea de Montaje.
fi f1 f2 f3 f4 MC PC Control de la Cinta Transportadora ff P1 P2 P3 P4eman ta zabal zazu
15. Control de una Grúa.
Para la realización de este problema contaremos con:
Una grúa.
Dos motores de doble sentido de giro, uno para el movimiento horizontal de la grúa y otro para el movimiento vertical.
Seis finales de carrera.
Se trata de controlar una grúa para que se pueda realizar un tratamiento sobre unos bloques de material. Partiendo de la posición de reposo (la representada en la figura) toma un bloque de material y lo traslada hasta la posición 5, donde deberá descender 10 veces hasta la posición 6 antes de regresar a la posición origen; cuando vuelva a alcanzar la posición de reposo número 1, la grúa se parará.
El sistema cuenta con un interruptor de control o arranque que tendrá que ser activado, cada vez que deseemos que la grúa realice el ciclo. En la figura se ilustra el proceso a automatizar.
5 5
6
Recogida de material sin tratar
eman ta zabal zazu
36
16. Elevador Clasificador para Paquetes.
Para la realización de este problema
contaremos con:
Cinco finales de carrera (A0,
A1, B0, B1).
Dos detectores de posición
(C0, C1).
Tres cilindros: dos de simple
efecto (B y C) y uno de doble
efecto (A).
Una bascula encargada de la
clasificación de los paquetes.
Cuatro cintas transportadoras.
Dos luces indicadoras, que nos
informaran sobre que tipo de
paquete estamos trabajando.
El proceso se inicia con el transporte de uno de los paquetes a la báscula; una vez clasificado el
paquete en la báscula, se deberá encender una luz indicadora del tipo de paquete (luz 1 será para
paquete grande y luz 2 será paquete pequeño). A continuación el paquete es transportado por la
cinta 1 hasta el plano elevador. El cilindro C eleva los paquetes. Acto seguido los paquetes son
clasificados; los paquetes pequeños son colocados en la cinta 2 por el cilindro A, y los paquetes
grandes son colocados en la cinta 3 por el cilindro B. El cilindro C se recupera sólo cuando los
cilindros A y B llegan a la posición final.
eman ta zabal zazu
37
17. Control de Llenado de Contenedores.
Para la realización de este problema contaremos con:
•
Dos cintas transportadoras (Cinta1 y Cinta2) que funcionan de la siguiente manera:
Para hacer que comience a andar se debe poner a 1 la entrada MC1 (cinta1) y MC2 (cinta2). Una vez que comience a funcionar no será necesario mantener a 1 esta señal.
Para detener la cinta se pondrá a 1 la entrada PC1(cinta1) y PC2 (cinta2).
•
Una bascula que pesara los contenedores. Ésta proporciona dos señales en función del peso:
p1 que valdrá 1 cuando el peso del contenedor alcanza los 10kg. p2 que valdrá 1 cuando el peso del contenedor alcanza los 20kg.
•
Un cilindro de simple efecto (C) para sacar los contenedores de la bascula.
•
Un deposito con el material de llenado y una válvula (V1) para regular su salida.
•
Cuatro sensores:
cb que valdrá 1 cuando el contenedor se encuentra situado sobre la bascula ct que valdrá 1 cuando el contenedor es de tamaño grandecf que valdrá 1 cuando el cilindro saque el contenedor fuera de la bascula cc que valdrá 1 cuando se detecte un contenedor en la cinta
Descripción del proceso: Para que el sistema comience a funcionar es necesario activar el pulsador
de puesta en marcha m y que sobre la cinta2 se detecte un contenedor. Los contenedores son
trasladados hasta la bascula por la cinta2. En función del tamaño de los contenedores, la cantidad
de material de llenado varia, siendo 10kg para los pequeños y 20kg para los grandes. El llenado de
los contenedores se realiza con el material del deposito que es transportado por la cinta 1. Una vez
llenado un contenedor, el cilindro lo evacuara del puesto de llenado. El proceso terminará cuando no
se detecte ningún contenedor en la cinta2.
eman ta zabal zazu
38
17. Control de Llenado de Contenedores.
ct Cinta 1 Cinta 2 MC1 PC1 MC2 PC2 cb cf cf C C p2 p1
eman ta zabal zazu
18. Montacargas.
Para la realización de este problema contaremos con:
•
Un montacargas.
•
Tres cintas transportadoras: dos de salida (1
ery 2º piso) y una de entrada (3
erpiso).
•
Dos cilindros para la evacuación de piezas en el 1
ery 2º piso.
•
Un conjunto de sensores con distintas finalidades:
Detectar en que planta se encuentra el montacargas (spi1, spi2, spi3).
Detectar si hay piezas en cada cinta (pc1, pc2, pc3).
Detectar si los cilindros han sacado la pieza del montacargas.
Detectar si la pieza esta dentro del montacargas.
Descripción del proceso:
El accionamiento de un pulsador de puesta en marcha
m hace que se ponga en
funcionamiento el sistema. Al ponerse en marcha el montacargas estará situado en el 3er
piso. Si cuando arranca el sistema hay alguna pieza en las cintas de evacuación, lo primero
que tendrá que hacer nuestro sistema de control será sacar las piezas de esas cintas
(optimizando en tiempo la evacuación).
La llegada de nuevas piezas se realiza por la cinta de la tercera planta y la salida se ira
alternado entre la primera y la segunda planta. La primera pieza deberá salir por la
primera planta, la segunda pieza por la segunda planta, la tercera pieza por la primera, ....
y así sucesivamente. El proceso finalizara cuando la ultima pieza sea depositada en la
cinta correspondiente y el montacargas se sitúe en la tercera planta.
eman ta zabal zazu 40
18. Montacargas.
M spi3 spi2 spi1 C2 C1 Cinta3 Cinta2 Cinta1 pc3 pc2 pc1eman ta zabal zazu
41
19. Limpieza de Piezas.
Para la realización de este problema contaremos con:
•
Dos motores de doble sentido de rotación, uno para el movimiento vertical de
la grúa y otro para el movimiento transversal.
•
Cinco finales de carrera (F2, F3, F4, F5 y F7).
•
Un contacto de inicio de ciclo (S2).
•
Una bascula que pesara las jaulas con las piezas. Ésta proporciona tres
señales en función del peso:
p1 que valdrá 1 cuando el peso de la jaula alcanza los 10kg.
p2 que valdrá 1 cuando el peso de la jaula alcanza los 20kg.
p3 que valdrá 1 cuando el peso de la jaula alcanza los 30kg.
Descripción del proceso:
Para que el sistema comience a funcionar es necesario activar el contactor de
inicio de ciclo
S2.
La grúa introducirá la jaula portadora de las pieza a tratar
en los depósitos correspondientes en función del peso de la pieza. Si se trata
de una pieza de 10Kg. únicamente se introducirá en el deposito 1, si la pieza
es de 20Kg. deberá introducirse en ambos depósitos (1º en el 1 y 2º en el 2) y
si se trata de la pieza de 30Kg. solo se introducirá en el deposito 2.
eman ta zabal zazu
42
19. Limpieza de Piezas.
eman ta zabal zazu
20. Cadena de Embotellado.
Para la realización de este problema contaremos con:
•Dos motores M1 y M2 que moverán sus correspondientes cintas transportadoras (los contactores de los motores deberán estar activados para que las cintas funcionen).
•Un detector inductivo que detecta la salida de las botellas.
•Un detector inductivo para los tapones.
•Un detector fotoeléctrico para detectar cuando las botellas se encuentran en el punto de expulsión.
•Un mecanismo de expulsión para las botellas sin tapón, que las desplaza de la cinta1 a la cinta2.
•Una alarma que una vez activada no se parará hasta que no se de al pulsador de paro de alarma (PA).
•Interruptor (Cc) de ciclo único - ciclo continuo (se entiende por ciclo único el paso de una botella).
•Un detector de botella en la cinta 2.
•Un interruptor de Marcha (M).
Descripción del proceso:
Una de las fases de producción de una cadena de embotellado, consiste en la colocación de un tapón en la botella una vez finalizada la secuencia de llenado.
Las botellas se desplazan por la cinta 1, separadas por la misma distancia y a velocidad constante.
Se trata de detectar y sacar de la cadena las botellas que salgan de la fase de cierre sin el correspondiente tapón; además si en un determinado periodo de tiempo (en este caso 7 botellas), se rechazan más de tres botellas, debe activarse una alarma y parar la cinta 1.
La cinta 2 se pondrá en marcha cuando se detecte una botella errónea (botella sin tapón) y se detendrá cuando se detecte que la botella a expulsar se encuentra sobre ella.
eman ta zabal zazu
44
20. Cadena de Embotellado.
eman ta zabal zazu
45
21. Formación de Bobinas de Cable Telefónico.
Para la realización de este problema contaremos con:
•Un casquillo sobre el que se enrollará el cable telefónico.
•Alimentador de cable que tiene una autonomía para la formación de 33 bobinas.
•Un motor preparado para girar a dos velocidades.
•Un mandrino acoplado al eje del motor. El mandrino dispone de un sistema de control hidráulico que le permite expandirse (con el fin de fijar el casquillo sobre el que se enrollará el cable) o contraerse (para permitir extraer la bobina una vez finalizado).
• Un operario que será el encargado de poner los casquillos en el mandrino, sacar las bobinas y cambiar el alimentador. Este operario será avisado mediante mensajes.
•Un conjunto de sensores con distintas finalidades:
Detectar si el mandrino esta expandido o contraído (MandExp, MandCont). Detectar si el cable se encuentra fijado en el casquillo (CableFijado). Detectar si se ha colocado un casquillo en el mandrino (CasEnMand). •Un conjunto de pulsadores que accionará el operario:
De puesta en marcha: Marcha
De cambio de alimentador realizado: Cambio De emergencia: E
De rearme: R
Descripción del proceso:
Para que el sistema comience a funcionar es necesario: activar un pulsador de puesta en marcha "Marcha", que en el mandrino se encuentre situado un casquillo y que el extremo del cable se encuentre fijado en el casquillo.
Para formar la bobina con el cable telefónico el motor deberá girar de la siguiente manera: durante 1 minuto a velocidad lenta, 15 minutos a velocidad rápida y de nuevo 30 segundos a velocidad lenta.
Una vez formada la bobina (casquillo + cable) el operario deberá sacarla del sistema y el ciclo podrá comenzar de nuevo. Además se dispone de un mando de emergencia “E” que producirá la parada del proceso y el sistema no podrá volver a ponerse en marcha hasta que no se accione el pulsador de rearme “R”. Tener en cuenta que una vez dada la orden de emergencia si el mandrino se encuentra expandido, será necesario contraerlo para que puedaser evacuada la bobina en fase de formación.
eman ta zabal zazu
46
21. Formación de Bobinas de Cable Telefónico.
Alimentador
Cable
Casquillo Mandrino
eman ta zabal zazu
22. Vagoneta Clasificadora.
Para la realización de este problema contaremos con:
Una vagoneta, que se puede desplazar a la derecha (MoverD) y a la izquierda
(MoverI).
La vagoneta lleva un brazo que se puede desplazar hacia arriba (SubirBrazo) y hacia
abajo (BajarBrazo).
El brazo lleva una pinza que se puede abrir (AbrirPinza) y cerrar (CerrarPinza).
Un conjunto de sensores:
FCA y FCB que indican cuando el brazo esta en las posiciones A y B respectivamente.
PA y PB que detectan la existencia de pieza en A y en B.
SI y SD, indican la posición de la vagoneta en la izquierda y en la derecha.
Descripción del proceso:
La vagoneta deberá recoger las piezas y depositarlas en la posición inicial. La posición inicial es la
que se observa en la figura:
La acción sobre el pulsador de puesta en marcha inicia el proceso. Si existe alguna pieza tanto en
A como en B la vagoneta deberá dirigirse a la posición correspondiente recogerla y depositarla
en la posición inicial. Siempre que existan piezas tanto en A como en B recogerá la de la
posición A. El proceso continuara mientras existan piezas, sino deberá pulsarse el botón de
eman ta zabal zazu 48
22. Vagoneta Clasificadora.
CerrarPinza AbrirPinza FCA FCB FC0 SI SD PB PA MoverD MoverI SubirBrazo BajarBrazoeman ta zabal zazu
49
23. Sistema Clasificador.
Para la realización de este problema contaremos con:
Dos vagonetas (vagoneta 1 y vagoneta 2) que se pueden desplazar a la derecha (MoverD) y a la izquierda (MoverI).
Las vagonetas llevan un brazo que se puede desplazar hacia arriba (SubirBrazo) y hacia abajo (BajarBrazo). Cada brazo lleva una pinza que se puede abrir (AbrirPinza) y cerrar (CerrarPinza).
Un conjunto de sensores para cada vagoneta:
FCA y FCB que indican cuando el brazo esta en las posiciones A y B respectivamente. PA y PB que detectan la existencia de pieza en A y en B.
SI y SD, indican la posición de la vagoneta en la izquierda y en la derecha.
Un sensor (DP), que detecta pieza en el deposito de piezas 2. Las piezas saldrán continuamente, hasta que se vacíe el deposito.
NOTA: todas la variables tienen el subíndice correspondiente a cada vagoneta: ejemplo: MoverD1 y MoverD2, FCA1 etc.
Descripción del proceso:
La vagoneta 1 deberá recoger las piezas que ha dejado la vagoneta 2 y depositarlas en la posición inicial. La posición inicial del sistema es la que se observa en la figura. La acción sobre el pulsador de puesta en marcha inicia el proceso.
Inicialmente no existen piezas en el almacén y la primera que se detecte en el deposito de piezas 2 se deberá colocar en la posición A y la siguiente en la B y así alternativamente hasta que no queden piezas en el deposito 2. La vagoneta 2 se encargara de recoger las piezas de su posición inicial (deposito de piezas 2) y de colocarlas en el lugar correspondiente (almacén) cuando se detecte que no hay pieza en alguna de las dos posiciones (A o B o en las dos).
En el momento que en el almacén se disponga de alguna pieza la vagoneta 1 deberá dirigirse a la posición correspondiente recogerla y depositarla en la posición inicial (deposito de piezas 1), las piezas se recogerán en el mismo orden en que se van depositando.
El ciclo se terminara cuando no se detecten mas piezas en el deposito 2 y hallan sido recogidas todas las piezas del almacén, en este caso el proceso continuara si se da el botón de puesta en marcha
eman ta zabal zazu 50
23. Sistema Clasificador.
FCA1 FCB1 FC01SI1 MoverI1 MoverD1 SD1
SubirBrazo1 BajarBrazo1 PB PA FCA2 FCB2 FC02 SI2 SD2 DP
Deposito de Piezas 1 Deposito de Piezas 2
Almacén
Vagoneta 1 Vagoneta 2
eman ta zabal zazu
24. Pintado de Piezas.
Para la realización de este problema contaremos con
Una deslizadera colocada sobre un eje horizontal. La deslizadera podrá
trasladarse hacia la izquierda o derecha según se accione (Derecha, Izquierda).
Acoplada a la deslizadera se ha colocado una polea accionada por un motor que
permite bajar y subir un electroimán colocado en su extremo (Bajar, Subir).
El electroimán se conectará para sujetar las piezas y poder trasladarlas (EI).
Un conjunto de Fotocélulas con distintas finalidades:
FC1 detecta pieza sobre la cinta1 en posición correcta para ser recogida.
FC2 deslizadera situada a la izquierda, sobre la cinta1.
FC3 deslizadera situada en el centro, sobre la cinta2.
FC4 deslizadera situada a la derecha, sobre el tanque de pintura.
FC5 polea recogida.
FC6 polea extendida.
Un conjunto de pulsadores que accionará el operario:
Selector de funcionamiento (On-Off).
Pulsador de puesta en Marcha: Marcha
Seta de Emergencia: E
eman ta zabal zazu
52
24. Pintado de Piezas.
Descripción del proceso:
Se pone en servicio la máquina colocando el Selector en posición On y pulsando Marcha. Si la
máquina esta en posición inicial, la deslizadera en la izquierda, la polea recogida y se detecta
que ha llegado pieza desde la cinta1 se pone en funcionamiento el proceso.
El electroimán se conectará para agarrar la pieza situada en la cinta1, luego se deberá
desplazar la pieza hasta el tanque de pintura, donde se introducirá y se mantendrá dentro
durante 15 segundos. Transcurrido el tiempo de pintado, la pieza deberá ser trasladada a la
cinta2.
Una vez se halla realizado un ciclo si el Selector esta en On, continuará haciendo ciclos. Si
ponemos el Selector a Off cuando termine el ciclo se parará y dejara de estar en servicio.
Para volver a poner la máquina en servicio hay que poner el Selector a On y pulsar Marcha.
La cinta1 se pondrá en marcha cuando se active el selector y se presione el pulsador de
marcha. Se mantendrá activada hasta que se detecte que la pieza a llegado a la posición
correcta desde la cual será recogida por el electroimán. La cinta comenzará de nuevo andar
cuando se detecte que la pieza ha desaparecido y se parará de nuevo cuando la pieza este
bien situada.
La cinta2 se pondrá en marcha cada vez que se deposite una pieza sobre ella y funcionará
durante 10 segundos, luego se detendrá.
Si pulsamos la Seta de Emergencia se parará todo el proceso menos el electroimán (para
impedir que caiga la pieza). Para que continúe el ciclo hay que liberar la Seta de Emergencia y
pulsar Reset.
eman ta zabal zazu
53
eman ta zabal zazu
54
25. Dosificador Mezclador Automático.
Para la realización de este problema contaremos con:
Un mezclador que:
Para hacer que rote la cuchilla y se mezclen los productos, será necesario mantener a 1 la
señal "Mezclar".
Dispone de un motor de pivotamiento de dos sentidos de marcha. Para poner en marcha el
motor se tendrá que activar la señal Mp y mediante las señales Pd y Pi respectivamente, se
indicará el sentido de giro.
Dos contenedores (A y B) con diferentes sustancias gobernados con dos válvulas monoestables
(Va, Vb) y un tercero (C) donde se pesará la mezcla aportada por los contenedores A y B,
gobernado por la válvula monoestable Vc.
Una bascula que pesara las sustancias aportadas por los contenedores. Ésta proporciona tres
señales en función del peso:
b1 que valdrá 1 cuando el peso del contenedor alcance la referencia 1.
b2 que valdrá 1 cuando el peso del contenedor alcance la referencia 2.
b3 que valdrá 1 cuando el peso del contenedor este vació, o se encuentre en la
referencia 3.
Una cinta transportadora que suministrará briquetas solubles. La cinta se pondrá en marcha al
activar la señal Mt.
Cuatro sensores:
d detector de paso de las briquetas solubles. Pasara de 0 a 1 al paso de una briqueta.
p0 fin de carrera que detecta cuando el mezclador se encuentra en posición vertical.
p1 fin de carrera que detecta cuando el mezclador se encuentra en posición horizontal
eman ta zabal zazu
25. Dosificador Mezclador Automático.
Descripción del proceso:
El mezclador pivotante recibe una briqueta soluble y los productos A y B pesados por la bascula situada en el contenedor C. El sistema permite realizar una mezcla que contiene los tres productos.
La acción sobre el pulsador de puesta en marcha provoca la pesada y alimentación de los productos de la siguiente forma: alimentación de una briqueta al mezclador y pesada del producto A, hasta la referencia 1, pesada del producto B, hasta la referencia2 y vaciando el contenido del contenedor C en el mezclador. El ciclo se terminará con el volcado del contenido del mezclador y regreso a su posición original. La cuchilla del mezclador deberá mantener la rotación desde el momento que empieza a entrar material hasta que se vuelca por completo.
eman ta zabal zazu
56
26. Estación Automática de Lavado de Vehículos.
Para la realización de este problema contaremos con:
Cinco células fotoeléctricas, un semáforo con dos luces alternativas, una barrera de paso, una cinta transportadora, un puesto para el mojado de vehículos, otro para el detergente, un tercero para el cepillado y el aclarado y por último otro para el secado.
Descripción del proceso:
Cuando se accione el pulsador de marcha, la cinta transportadora será activada y los vehículos pasarán sucesivamente por los puestos de mojado, detergente, cepillado y aclarado, y, por último, por el de secado.
La barrera, en condiciones normales, permanecerá abierta y el semáforo en verde hasta que se detecte que un vehículo a entrado en el primer puesto, en ese momento se cerrará y el semáforo se pondrá en rojo. La barrera permanecerá cerrada y el semáforo en rojo hasta que el vehículo pase al segundo puesto, momento en que deberá abrirse y cambiarse el semáforo.
Cada 100 vehículos el tanque de detergente deberá ser cambiado. Para realizar el cambio se esperará a que salgan todos los vehículos que se encuentren en ese momento en la línea no permitiendo la entrada de nuevos vehículos (se cerrara la barrera, el semáforo se pondrá en rojo y se detendrá la cinta) hasta que el operario de la señal de tanque cambiado.
Cuando se de a un interruptor de parada y todos los vehículos que estén en la línea salgan, el proceso deberá detenerse.
Consideraciones:
La llegada de vehículos no es continuo; así, podrá haber sobre la cinta una, dos, tres, cuatro o ningún vehículo.
Un puesto solo deberá estar activado o realizando operaciones si tiene vehículo, es decir mientras esté activada la fotocélula correspondiente al puesto. Así, en el puesto de mojado saldrá agua cuando esté activada la fotocélula correspondiente.
eman ta zabal zazu
57
eman ta zabal zazu
58
27. Sistema Clasificador.
Para la realización de este problema contaremos con:
Dos vagonetas (vagoneta 1 y vagoneta 2) que se pueden desplazar a la derecha
(MoverD) y a la izquierda (MoverI).
Las vagonetas llevan un brazo que se puede desplazar hacia arriba (SubirBrazo) y hacia
abajo (BajarBrazo).
Cada brazo lleva una pinza que se puede abrir (AbrirPinza) y cerrar (CerrarPinza).
Un conjunto de sensores para cada vagoneta:
FCA y FCB que indican cuando el brazo esta en las posiciones A y B respectivamente.
PA y PB que detectan la existencia de pieza en A y en B.
SI y SD, indican la posición de la vagoneta en la izquierda y en la derecha.
Dos sensores en la pinza (PinX y PinY) que indicaran si la pinza esta abierta (PinX=1 y
PinY=1), cerrada sin pieza (PinX=1 y PinY=0) y cerrada con pieza (PinX=0 y PinY=0).
Un sensor (DP), que detecta pieza en el deposito de piezas 2. Las piezas saldrán
continuamente, hasta que se vacíe el deposito.
NOTA: todas la variables tienen el subíndice correspondiente a cada vagoneta:
ejemplo: MoverD1 y MoverD2, FCA1, etc.
eman ta zabal zazu
27. Sistema Clasificador.
Descripción del proceso:
La vagoneta 1:
Inicialmente puede encontrarse la vagoneta y el brazo en cualquier posición y la pinza abierta,
cerrada, con pieza o sin pieza.
Deberá recoger las piezas del <almacén> y depositarlas en el <deposito de piezas 1>. Para dejar
las piezas en el deposito la vagoneta deberá situarse sobre el sensor SI1 y el brazo descender
hasta la posición FC01. El orden de recogida de las piezas será aleatorio pero en cualquier caso
no se deberá permitir recoger más de cuatro piezas del mismo tipo habiendo pieza del otro
tipo en el almacén.
La vagoneta 2:
Inicialmente puede encontrarse la vagoneta y el brazo en cualquier posición y la pinza abierta,
cerrada, con pieza o sin pieza.
Deberá recoger las piezas del <deposito de piezas 2> y depositarlas en el <almacén>. Para
recoger las piezas del deposito la vagoneta deberá situarse sobre el sensor SD2 y el brazo
descender hasta la posición FC02. El orden de colocación será aleatorio.
La acción sobre el pulsador de puesta en marcha inicia el proceso. Inicialmente pueden existir
piezas en el almacén. Las piezas del deposito 2 solo pueden salir si la vagoneta 2 se encuentra
sobre el sensor SD2. Las vagonetas tienen distintas velocidades.
El sistema se detendrá instantáneamente en el momento que se de al pulsador de parada. Todo
deberá pararse en la posición en la que se encuentre. El sistema se reanudará cuando se pulse de
eman ta zabal zazu 60
27. Sistema Clasificador.
PA FCA1 FCB1 FC01SI1 MoverI1 MoverD1 SD1
SubirBrazo1 BajarBrazo1 FCA2 FCB2 FC022 SI2 SD2 DP
Deposito de Piezas 1 Deposito de Piezas 2
Almacén
Vagoneta 1 Vagoneta 2
PB
eman ta zabal zazu
61
28. Distribuidor de Piezas.
Para la realización de este problema contaremos con:
Dos cintas que se encuentran a distinta altura y en funcionamiento continuo.
• Un sensor de presencia (detPieza) que detecta la llegada de una pieza procedente del alimentador por gravedad.
• Dos cilindros provistos de distribuidores de doble pilotaje:
Cilindro Elevador (CilB, CilB ) que puede desplazarse entre dos posiciones señaladas por los finales de carrera b0y b1.
Cilindro Empujador (CilA, CilA) que puede desplazarse entre dos posiciones señaladas por los finales de carrera a0y a1.
• Dos interruptores final de carrera P1y P2, que se accionaran respectivamente cuando exista una pieza
en la posición de entrada a la cinta.
Descripción del proceso:
El automatismo, una vez actuado sobre el pulsador de marcha (m) distribuirá 20 piezas en las dos cintas, tras lo cual se detendrá hasta que un operario actúe de nuevo sobre el pulsador de marcha. Cuando el sistema se encuentre esperando la llegada de una pieza procedente del alimentador de gravedad si transcurridos 50sg. no se detecta el proceso se detendrá.
Las piezas que irán llegando desde el alimentador se deberán depositar en las cintas de la siguiente manera: • Si una de las cintas tiene ocupada su posición de entrada y la otra esta libre, se llevará la pieza a la
cinta libre.
• Si ambas cintas se encuentran libres el automatismo deberá dejar la pieza en la cinta contraria a la que ha dejado la pieza anterior.
eman ta zabal zazu
62
28. Distribuidor de Piezas.
eman ta zabal zazu
29. Pesado y Clasificación de Piezas
Para la realización de este problema contaremos con:
• Cinco finales de carrera (A0, A1, B0, B1). • Dos detectores de posición (C0, C1).
• Tres detectores de presencia que nos indican cuando hay piezas en la cinta 0 (detCin0), sobre la bascula (detBas) y sobre el cilindro C (detCilC).
• Tres cilindros: dos de simple efecto (B y C) y uno de doble efecto (A).
• Una báscula encargada de la clasificación de los paquetes en función de su peso. Esta báscula necesita recibir una señal (PESAR) que habilita el comienzo del proceso de pesado, y emite una señal (peso) que puede tomar los siguientes valores: Paquete grande -> peso=2, Paquete pequeño -> peso=1, Paquete erróneo -> peso≠1 y peso≠2. Para asegurar que la medición del peso se ha realizado correctamente, es necesario esperar 3 segundos desde la activación de la señal PESARhasta poder utilizar la señal peso.
• Cuatro cintas transportadoras que funcionan de forma independiente
La cinta 0 se encargará de trasladar los paquetes hasta la bascula.
Al activarse la cinta 1 se saca el paquete de la bascula y se traslada hasta el cilindro C.
La cinta 2 evacuará los paquetes pequeños. Cada vez que se situé un paquete sobre ella deberá estar funcionando
durante 5sg.
La cinta 3 evacuará los paquetes grandes. Cada vez que se situé un paquete sobre ella deberá estar funcionando
durante 15sg.
• Tres luces indicadoras, que nos informaran sobre que tipo de paquete estamos trabajando (Luz1, Luz2, LuzE).
Descripción del proceso:
La situación inicial del sistema será con todos los cilindros recogidos y ausencia de paquetes en todo el sistema.
El proceso se inicia con el transporte de uno de los paquetes a la báscula; una vez clasificado el paquete en la báscula, se deberá encender una luz indicadora del tipo de paquete (luz 1 será para paquete grande, luz 2 será para paquete pequeño y luzE será para paquete erróneo). A continuación el paquete es transportado por la cinta 1 hasta el plano elevador. El cilindro C eleva los paquetes. Acto seguido los paquetes son clasificados; los paquetes pequeños son colocados en la cinta 2 por el cilindro A, y los paquetes grandes son colocados en la cinta 3 por el cilindro B. Si se trata de un paquete erróneo (peso≠1 y peso≠2) se tratará como un paquete del tipo pequeño y cuando sea trasladado a la cinta que le corresponda deberá mandarse un aviso al operario para solicitar
eman ta zabal zazu
64
29. Pesado y Clasificación de Piezas
eman ta zabal zazu
65
30. Máquina de Lavar Ropa
Se desea controlar una máquina de lavar ropa con un programa de lavado en frío. El ciclo de funcionamiento de la máquina será:
1. Para iniciar el ciclo hay un pulsador de puesta en marcha. Al inicio del ciclo se llenará el tambor de agua a través del accionamiento de la electroválvula E hasta que se active el detector de nivel. Este detector de nivel se activa cuando el tambor está lleno de agua y se desactiva cuando esta vacío.
2. El lavado constará de 50 ciclos. En cada ciclo el motor girará 30 segundos en un sentido
(sentido horario motorH) y 30 segundos más en sentido antihorario (motorA), dejando una pausa de 0.5 segundos en cada cambio de sentido.
3. Después de lavar se vaciará el agua del tambor mediante una bomba B hasta que se desactive el sensor de nivel. Mientras funciona la bomba el tambor girará en sentido antihorario (motorA). 4. Después del lavado habrá 4 aclarados. Cada aclarado comenzará llenando el tambor de agua
a través de la electroválvula E hasta que se active el detector de nivel. Un aclarado constará de 10 ciclos. En cada ciclo el motor girará 30 segundos n cada sentido, dejando una pausa de 0.5 segundos en cada cambio de sentido igual como el lavado).
5. Después de cada aclarado se vaciará de agua el tambor mediante una bomba hasta que se desactive el detector de nivel. Mientras funciona la bomba el tambor girará (motorA). 6. Una vez acabado el último aclarado se centrifugará (motorC) durante 5 minutos. Durante el
eman ta zabal zazu
66
31. Mezclador de Líquidos
Se dispone de un dispositivo mezclador de líquidos que dispone de 2 depósitos, A y B, con los distintos líquidos a mezclar en el depósito de mezcla. Los depósitos A y B cuentan cada uno con una electroválvula de entrada, una electroválvula de salida, una resistencia de calentamiento, un indicador de llenado, un indicador de vacío y un termostato que se activa cuando el líquido contenido en el depósito alcanza la temperatura correcta.
La mezcla se realiza, como ya hemos indicado, en el depósito de mezcla. Este depósito tiene un motor mezclador que se encarga de mover el recipiente para hacer la mezcla, un indicador de llenado (Sm), un indicador de vacío (Sv) y una electroválvula de salida. Los porcentajes de cada líquido en la mezcla se establecen controlando el tiempo de apertura de cada electroválvula de salida. La relación es lineal y el sistema está calibrado de manera que a cada x segundos le corresponde un 10x % en la mezcla. Así por ejemplo si queremos una mezcla que contenga 20% de líquido A, y 80% de líquido B, se abrirán las electroválvulas un tiempo de 2s y 8s respectivamente.
El funcionamiento para el que hay que diseñar el sistema es el siguiente:
Cuando se ponga en marcha mediante el pulsador correspondiente (M) se abrirán las electroválvulas de entrada de los depósitos A y B. Transcurrido un tiempo de 5 segundos se conectarán las resistencias de calentamiento de dichos depósitos. Las electroválvulas de entrada se cerrarán cuando el depósito esté lleno, condición que nos indicarán los sensores de llenado que llamaremos La y Lb.
Una vez los líquidos hayan alcanzado la temperatura correcta (observar que cada líquido es calentado a una temperatura distinta) se procederá a realizar la mezcla abriendo las electroválvulas de salida el tiempo necesario para obtener:
40% líquido A 60% líquido B
Cuando los líquidos estén en el depósito de mezcla se procederá a conectar el motor de mezclado. El motor de mezcla tarda 10 segundos en realizar la mezcla. Transcurrido este tiempo se detiene el motor mezclador y se abre la electroválvula de salida del depósito mezclador hasta que quede vacío.
En el sistema habrá también un pulsador que se encargará de detener el sistema y vaciar todos los depósitos adecuadamente.
eman ta zabal zazu
eman ta zabal zazu
68
32. Aparcamiento
En la figura se representa el esquema de la salida de un aparcamiento público, por el cual,
son evacuados los vehículos situados en dos plantas.
eman ta zabal zazu
69
32. Aparcamiento
Para la realización de este problema contaremos con:
• Dos barreras B1 y B2, que se pueden abrir y cerrar mediante las señales: Abrir_B1,
Abrir_B2, Cerrar_B1 y Cerrar_B2.
• Cinco sensores de presencia: S11, S21, S12, S22 y S3.
• Cuatro interruptores final de carrera que nos indican cuando las barreras se encuentran
totalmente abiertas o cerradas: FCAbierta_B1, FCCerrada_B1, FCAbierta_B2
y
FCCerrada_B2.
Descripción del proceso:
La regulación de la salida se efectuará mediante la apertura de las barreras B1 o B2 según
proceda. Tenemos en la misma dos lazos sensores S11 y S21 mediante los cuales se efectuará la
demanda de salida y un tercer lazo sensor S3, que nos confirmará la salida del vehículo en curso.
Otros dos lazos S12 y S22 nos informarán cuando se ha sobrepasado las barreras respectivas. La
salida de los vehículos debe efectuarse de forma tal que se evacue un vehículo de cada planta,
para evitar esperas en una de las plantas respecto a la otra.
La secuencia de apertura debe realizarse de la forma siguiente:
• Se realiza la petición de salida cuando un vehículo accede a un lazo sensor, abriéndose la
barrera correspondiente, si no hay otro vehículo saliendo.
• Cuando el vehículo en curso corresponda a la misma planta que el que hace la petición de
salida, la barrera no debe de abrirse, a no ser que en la otra planta no haya una petición de
salida .
eman ta zabal zazu
70
33. Detección de Piezas Erróneas
Para la realización de este problema contaremos con:
• Tres pulsadores uno de Marcha (PM), de Ciclo (PC) y de Alarma (PA).
• Una cinta que pondremos en marcha con el motor M1 (cuando se activa la señal M1 la cinta funciona, si la señal M1 no esta activada la cinta esta parada).
• Dos detectores:
DetPieza: que controla las piezas que pasan. DetError: que controla si la pieza es errónea o no. • Dos luces: una Luz Roja y otra Verde.
• Una Bocina de Alarma.
Descripción del proceso:
Al pulsar Marcha (PM) se pone en funcionamiento una cinta transportadora de piezas. Cuando el número de Piezas que han pasado coincide con 20, la cinta para y se enciende una Luz Verde indicando que han pasado las piezas programadas.
Para iniciar un nuevo ciclo será necesario mantener pulsado durante 2 segundos el pulsador de Ciclo (PC), en ese momento se apagará la Luz Verde y ya se podrá pulsar la Marcha para iniciar un nuevo contaje.
Si en un bloque de 20 piezas se detectan 10 o más piezas erróneas, se debe activar la Bocina de Alarma y encender la Luz Roja, está se mantendrá activada hasta que se de al pulsador de Alarma (PA). En ese momento se encenderá la Luz Verde y se esperará a que se pulse durante 2 segundos el pulsador de Ciclo (PC) para poder comenzar de nuevo.
Si durante el proceso se detectan 7 piezas seguidas erróneas, se debe parar la cinta encender la Luz Roja y activar la Bocina de Alarma. En esta situación, al accionar el pulsador de Alarma (PA), el proceso deberá continuar en el punto que se dejo
eman ta zabal zazu
33. Detección de Piezas Erróneas
Cinta
DetPieza DetError
eman ta zabal zazu
72
34. Montacargas Clasificador
Un montacargas, que dispone de un motor (M) para subir (M+) y bajar(M-) a los diferentes pisos.
El montacargas soporta una carga máxima de 30 kg. En cada piso existe un sensor que indica si
esta el montacargas o no (spi1, spi2, spi3)
Una cinta transportadora (en el 3
erpiso). La cinta debera activarse y desactivarse cuando sea
preciso.
Una bascula que realiza el pesaje de las piezas antes de ser introducidas en el montacargas. La
bascula dispone de dos sensores: uno que detecta pieza (det_pieza) y otro que indica si el peso es
superior a 10 Kg (sup10). La bascula dará la señal de pesaje (sup10) al de 2 segundos de haber
sido detectada. Mientras se realiza la pesada la cinta debe estar detenida.
Descripción del proceso:
El accionamiento de un pulsador de puesta en marcha
m hace que se ponga en funcionamiento
el sistema. Inicialmente el montacargas estará situado en el 3er piso.
La llegada de piezas se realiza por la cinta de la tercera planta y la salida se distribuira entre la
primera y la segunda planta dependiendo del peso de la pieza (pieza de 10 kg planta 1 y pieza de
20 kg planta 2). Las piezas deben ser depositadas en la planta correspondiente en el orden en el
que han sido introducidas en el montacargas.
El proceso finalizara cuando la pieza numero 50 sea depositada en la planta correspondiente y el
montacargas se sitúe en la tercera planta. SE DEBE OPTIMIZAR EL PROCESO
Nota: no tener en cuenta como se depositan las piezas en la planta correspondiente (se supone
que un mecanismo las evacua), simplemente indicar pieza evacuada.
eman ta zabal zazu
73
34. Montacargas Clasificador
Deposito2 Deposito1 M spi3 spi1 Cinta Planta 1 pc3 pc2 pc1 Planta 2 SI bascula Spi2eman ta zabal zazu
74
35. Garaje
Cuando se introduce la llave de entrada (LLE) o salida (LLS) del garaje se acciona un motor que
mediante un sistema de engranajes hace que la puerta suba.
Existe un dispositivo de final de carrera superior (FCS) que indica cuando la puerta ha
terminado de abrirse. Se establece un retardo suficiente para que el vehículo pueda traspasar
la puerta (t
1) y una vez transcurrido este tiempo el motor se acciona en sentido contrario para
que la puerta baje. La puerta continuará bajando hasta que acciona un dispositivo de final de
carrera inferior (FCI) que indica que se ha cerrado y en cuyo caso se retorna al estado inicial.
Existe también un sensor en la puerta (SP) que mientras se encuentre activado impedirá que la
puerta baje. Si la puerta comienza a bajar y se activa el sensor, esta deberá subir de nuevo y
esperar nuevamente el tiempo t
1, antes de comenzar a bajar.
La capacidad del garaje es de 1000 coches, cuando esté lleno se deberá encender un cartel
luminoso que indique esta situación. En este caso, aunque se accione la llave de entrada la
puerta no debe abrirse hasta que no salga algún vehículo. Se dispone de dos sensores, uno a la
entrada y otro a la salida, que emiten un pulso ascendente al entrar (SE) o salir (SS) los
vehículos respectivamente.
Existe además una alarma de incendios (AL) que al activarse deberá hacer que la puerta se
abra y no permitirá el funcionamiento del sistema hasta que éste se rearme.
eman ta zabal zazu
