ACTIVIDAD 2 CASO: SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ELEMENTOS INTRODUCCIÓN Para programar un autómata con Ladder, además de estar familiarizado con las reglas de los circuitos de conmutación, es necesario conocer cada uno de los elementos de que consta este lenguaje. A continuación, en el siguiente informe se describe uno de los elementos más utilizados que es diseño de programas utilizando contadores, que se utilizaran para dará solución a un caso de un sistema de automatización planteado. CASO: SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE ELEMENTOS Se desea automatizar el llenado de un contenedor a través de cajas que agrupan 5 botellas cada una; el contenedor tiene una capacidad máxima de llenado de 20 cajas. El gerente de la compañía lo ha escogido a usted para realizar el sistema de automatización, el cual consiste en un indicador que se ilumina cada vez que se haya llenado una caja y otro que me indique que ya han pasado 20 cajas. Como requerimiento se pide que el sistema tenga un botón de inicio para activar la banda transportadora de las botellas, un contador que cuente los pulsos de un detector o sensor, un actuador para la evacuación de las cajas que ya están llenas y por último debe existir un botón que reinicie el sistema. Asuma que las botellas se organizan automáticamente en la caja y que el actuador que evacúa las cajas sólo se activa con un uno (1). (Vea la situación simulada en el interactivo). Figura 1. Sistema de Automatización de Llenado de Contenedores. Copyright SENA ©, 2012
SOLUCIÓN Al observar la figura 1 y la simulación interactiva y con la ayuda del programa Zelio Soft 2, se identifican las entradas, salidas y elementos especiales del sistema automático de llenado de contenedores que se muestra en la figura 2 que se da solución N°1 al problema plantea. Figura 2. Entradas, Salidas y Elementos Especiales del Sistema de Automatización de Llenado de Contenedores Solución N° 1. Fuente: ZelioSoft 2 Elaboración propia Figura 3. Diagrama Lenguaje de Contactos Sistema de Automatización de Llenado de Contenedores Solución N° 1. Fuente: ZelioSoft 2 Elaboración propia.
A continuación, se describe cada paso para dar solución al problema planteado (Ver Fig. 3). 1. Al pulsar Inicio (Z1) se enciende la Banda Transportadora (Q1) y solo se va a encender si el Contador de Caja (C2) y Contador de Botella (C1) están desactivados.
2. Cada vez que pase una botella el Sensor (I1) va a ir contando y cuando llegue a 5 no va a contar más (como se conectó en serie (C1) normalmente cerrado) y apagara la Banda Transportadora (Q1) y encenderá (C1) 3. Al encenderse el Contador de Botellas (C1), Encenderá el Indicador de Caja llena (Q2), el Actuador (Q3) y Contará cada caja (C2) 4. Al llegar a 20 cajas contadas se encenderá el indicador de contenedor lleno (Q4) 5. Al pulsar Reinicio (Z2) se reiniciará los dos contadores Botellas(C1) y Cajas (C2) llevándolos a cero, pero si se Pulsa (Z1) solo reiniciará el Contador de Botellas (C1) y encenderá la banda Transportadora (Q1). Al probar la solución N°1 se hace un sistema semi automático ya que solo se cuenta con un solo sensor y es lo que se puede hacer, ya que cada vez que pase 5 botellas y se lleve a la caja y posteriormente al contenedor se tendrá que pulsar el botón Inicio (Z1) para reiniciar el contador de botellas (C1) y repetir el proceso hasta llenar el contenedor y posteriormente pulsar Reiniciar (Z2) para volver a llenar otro contenedor. Con lo mencionado anterior mente se le plantea al gerente incorporar otro sensor que cuente las cajas que van ingresando al contenedor y a su vez el sensor automáticamente reinicia el llenado de las cajas y reinicie el Contador de botellas (C1) y así solo se tendrá que pulsar solo Reiniciar (Z2) para llenar otro contenedor. A continuación, se plantea la Solución N°2 para hacer el proceso totalmente automático Figura 4. Entradas, Salidas y Elementos Especiales del sistema. De Automatización de Llenado de Contenedor Solución N° 2. Fuente: ZelioSoft 2 Elaboración propia
Figura 3. Diagrama Lenguaje de Contactos Sistema de Automatización de Llenado de Contenedores Solución N° 2. Fuente: ZelioSoft 2 Elaboración propia.
A continuación, se describe cada paso para dar solución al problema planteado (Ver Fig. 5). • • • • •
Al dar Inicio (Z1) se enciende la Banda Transportadora(Q1) siempre y cuando el Indicador de Caja llena (Q3) este apagado. se vuelve prender la banda cuando el sensor caja (I2) se enciende o si se da reinicio (Z2). Cuando el contador de botella (C1) o Contador de Caja (C2), se Activa se apaga la Banda Transportadora (Q1) Cuando el Contador de Botellas (C1) se activa, se enciende el Indicador de Caja llena (Q3) Cuando el Sensor de Caja (I2) se activa o se pulsa Reinicio (Z2) se resetea el Contador de Botella (C1) Cuando Sensor de Caja (I2) se activa se apaga el Indicador de Caja Llena
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(Q3) Sensor de botella (I1) cada vez que se activa va contando (C1) y se activa al contar 5 botellas. Al encenderse Indicador de Caja llena (Q3), se enciende el Actuador (Q2) Al Activarse Sensor de Caja (I2) se va a ir contando el Numero de Cajas (C2) y a su vez se apaga el actuador (Q2). o si se enciende el contador Cajas (C2) igual se apaga (Q2) Al activarse el Contador de Caja (C2) se enciende el Indicador de Contenedor lleno (Q4) Al Pulsar Reinicio (Z2) se reinicia el Contador de Cajas (C2) y también se apaga el indicador de contenedor lleno (Q4)
CONCLUSIONES El lenguaje de programación Ladder permite representar mediante el uso de símbolos ya sean contactos, temporizadores, contadores, relés, etc. En general, es un lenguaje grafico popular dentro de los PLC, porque está basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. De este modo, con los conocimientos eléctricos que se posee, es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje. En esta actividad se pudo ver como funciona el contador que ha sido de gran utilidad, pues con los conocimientos teóricos se ha comprobado mediante el desarrollo de esta actividad y su importancia en las aplicaciones en la industria. REFERENCIAS Balcells, J. & Romeral, J.L. (1997). Autómatas programables. Barcelona: Marcombo. García, E. (2001). Automatización de Procesos Industriales. México: Alfaomega. Diagrama de contactos (LADDER). En: http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/apuntes/Diagrama %20Escalera.pdf.