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Olimpiadas Nacionales de Mecatrónica Pruebas Finales, Sistemas de Visualización. Como una manera de finalizar estas competencias, se evaluarán en estas instancias las habilidades de su grupo para la creación de sistemas sencillos de control y adquisición de datos a través del software Microsoft Excel®. Primero que todo, se deberá simular un sistema automatizado para taladrar agujeros en piezas de tipo rectangular.

Ahora, y teniendo en cuenta que los actuadores 1A y 2A controlan el movimiento de la pieza rectangular, es fácil comprender que una coordinada secuencia permitirá la realización de cuatro agujeros en cada una de las esquinas del rectángulo a procesar (marcadas con los números 1, 2, 3 y 4). Para efectos de la simulación, para los actuadores 1A y 3A se utilizarán actuadores de doble efecto comandados por electroválvulas 5/2 biestables, mientas que el actuador 2A será simulado por un actuador de simple efecto comandado por una válvula 5/2 monoestable (las válvulas pertenecen al terminal disponible en banco). Detalles acerca de la secuencia de movimiento pueden encontrarse en el siguiente diagrama de Espacio-Fase que se muestra a continuación:

Secuencia Básica:

Teniendo en cuenta la disponibilidad de detectores de proximidad en el banco, utilícelos para los actuadores 1A y3A, dejando el actuador 2A sin detectores, para los movimientos de este actuador use temporizadores de 1,5 segundos para cada movimiento. La secuencia deberá controlarse a través de un pulsador de inicio y otro de parada, cada vez que se presione “inicio” la secuencia se realizará una vez, cuando se presione el pulsador de “parada” la secuencia deberá detenerse y los actuadores volver a la posición de reposo (punto 1 del diagrama Espacio-fase). El sistema de Visualización. La idea de tener un sistema de visualización en Microsoft Excel ®, es el de poder ejercer algún tipo de control sobre la secuencia y de reunir allí información importante del proceso, por ello se deben incluir en el sistema que su grupo desarrolle los siguientes elementos.

1. Debe existir un botón de inicio, que permita dar una señal apropiada para que la secuencia funcione. 2. Incluya un botón de para totalmente funcional que permita detener la parada en cualquier momento de la

secuencia (tal y como el pulsador real anteriormente descrito). 3. Utilice una casilla para visualizar el número de veces que se ha ejecutado la secuencia.

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4. Cree una gráfica que permita visualizar de manera dinámica los últimos seis (6) tiempo de proceso (se considera tiempo de proceso al tiempo que transcurre desde la señal de “inicio” hasta que culmina la ejecución de la secuencia completa. A medida que se registren los tiempos, los datos en la gráfica deberán desplazarse hacia la izquierda para dar continuidad a la lectura tal y como lo explica la siguiente ilustración:

5. Utilice una celda en Excel para visualizar el valor máximo de los tiempos registrados. 6. Utilice una celda en Excel para visualizar el valor del 70% del máximo. 7. Finalmente utilice una celda en Excel para visualizar la cantidad de secuencias (de las últimas seis registradas)

cuyo tiempo se encuentra por debajo del 70%. Consideraciones Adicionales

1. Utilice reguladores de caudal para el avance y el retroceso de los actuadores 1A y 3A. 2. El grupo podrá definir libremente el orden de las conexiones de entradas y salidas del PLC. 3. La ventana de visualización que se desarrolle solamente puede contener dos botones uno de inicio y otro de

parada (no se admite el uso de botones adicionales). 4. Los tiempos recolectados deben traerse en precisión de centésimas de segundo, utilizando un formato de tres

dígitos donde el primer número representan los segundos y los demás las centésimas, por ejemplo, si se registra el tiempo 455 significa que la secuencia tardo 4 segundos con 55 centésimas.

Elementos Necesarios Verifique que sobre su banco de trabajo se encuentren los siguientes elementos: Elemento Cant. Elemento Cant.

Fuente alimentación 24 voltios 1 Sensor de proximidad 1 Unidad de filtro Regulador (alimentación aire comprimido)

1 Módulo (Tarjeta) de pulsadores 1

Terminal de Válvulas 1 PLC FC 34 1 Tapón para racor de terminal de válvulas 3 Cilindros de doble efecto 2 Reguladores de Caudal 4 Cilindro de simple efecto 1 Finales de Carrera (micro interruptores) 3 Cables conexión rojos 12 Mangueras conexión neumáticas 10 Cables conexión azules 12

tiempo 1 123

tiempo 2 126

tiempo 3 350

tiempo 4 210

tiempo 5 210

tiempo 6 360

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6

tiempo 1 126

tiempo 2 350

tiempo 3 210

tiempo 4 210

tiempo 5 360

tiempo 6 128

0

50

100

150

200

250

300

350

400

1 2 3 4 5 6

Tiempos Registrados

Gráfica Generada

Si se genera un nuevo tiempo (128),

los datos cambian y…

Los datos en gráfica se desplazan a la izquierda, el nuevo dato siempre será el último en la gráfica

Olimpiadas Nacionales de Mecatrónica Pruebas Finales, Sistemas de Visualización. Equipo: ________________________________________________________ Integrantes: _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Concepto a Evaluar Máx. Obtenida

Las válvulas, actuadores y finales de carrera se encuentran correctamente conectados de acuerdo a lo especificado en la prueba (cada error restará 5 puntos)

20

Al inicio de la prueba los actuadores se encuentran en posición inicial, un actuador de doble efecto y el de simple efecto extendidos.

10

Al presionar el pulsador de “inicio” el tercer actuador (doble efecto), avanza y retrocede llegando hasta sus finales de carrera

15

El primer actuador Retrocede, y se mantiene en esa posición 10 El tercer actuador avanza y retrocede de nuevo llegando hasta sus finales de carrera 15 El segundo actuador (simple efecto) retrocede completamente y se mantiene en esa posición

10

El tercer actuador avanza y retrocede de nuevo llegando hasta sus finales de carrera. 15 El primer actuador (doble efecto) avanza de nuevo y permanece en esa posición 10 El tercer actuador avanza y retrocede de nuevo llegando hasta sus finales de carrera. 15 El segundo actuador (simple efecto) avanza de nuevo, quedando el sistema listo para iniciar de nuevo

5

Al presionar el pulsador de “parada” en cualquier momento la secuencia se detiene y los actuadores regresan a posición inicial (un cilindro de doble efecto y uno de simple efecto extendidos)

15

Los botones de “inicio” y “parada” creados en el sistema de visualización funcionan correctamente.

35

Es posible observar en el sistema de visualización la cantidad de secuencias que se han realizando.

15

En el sistema de información se recopila la información de los últimos 6 tiempos de ejecución de la secuencia, y se muestran en una gráfica (tener en cuenta el formato de 3 dígitos sugerido en la prueba)

30

Al crearse un nuevo tiempo para visualizar, los datos en la gráfica se desplazan hacia la izquierda como lo especificado en la prueba.

30

Una celda en Excel permite visualizar el valor máximo de los tiempos registrados 20 Una celda en Excel permite visualizar el valor del 70% del máximo 10 Una celda en Excel permite visualizar la cantidad de secuencias cuyo tiempo está por debajo del 70%

20

Puntaje Adicional por tiempo 40 Total 340 Firma Evaluador Festo _________________________________________