LAB DE CONTROL INDRUSTRIALPROYECTO FINALLAVADO Y LLENADO DE BARRILES DE CERVEZA

EQUIPO:

Carlos Eduardo Ruiz Ayala 98764David Senz Villa 102922Jos Rodolfo Salguero Bustamante ID: 102836Francisco Martinez Ochoa

MTRO: Miguel ngel Lizrraga

Cd. Obregn, Sonora. A 13 de mayo Del 2015

Pistn arriba O: 0/0 Pistn abajo O: 0/1

Pistn adelante O: 0/2 Pistn atrs O: 0/3

Vlvula sosa O: 0/4 Vlvula agua O: 0/5

Vlvula Aire O: 0/6 Vlvula Cerveza O: 0/7

Arranque I: 0/0 Paro I: 0/1 Lavado I: 0/2

Lavado y Llenado I: 0/3 Llenado I: 0/4

Sensor de barril I: 0/5 Sensor de pistn I: 0/6

INTRODUCCIN

El objetivo de este proyecto es el de realizar un sistema de control para una lnea de lavado y llenado de barriles de cerveza, para esto se utilizara un diagrama de escalera creado en el programa rslogix 500 para hacer funcionar un PLC allen bradley micrologix 1000 analog. Para el diagrama de escalera se hizo uso de diversas funciones vistas durante el curso, las cuales se describirn en la seccin de antecedentes tericos, para describir el funcionamiento de cada instruccin.El control funciona a partir de un selector de tres posiciones, que indica si solo se lavaran los barriles, si se lavaran y se llenaran, y la ltima posicin es para indicar si solo se llenaran. El ciclo de lavado y llenado consiste en mover los barriles desde el inicio de la lnea, pasarlos al rea de lavado, donde se les aplicar sosa, agua y aire. A continuacin se mandara el barril al rea de secado, donde estar en reposo por cierto tiempo. Despus se mandara el barril al rea de llenado, donde se llenara con cerveza, al finalizar, el barril se pasara del rea de lavado hacia el final de la lnea.El proceso de lavado consta del lavado y secado de los barriles, despus de reposar, los barriles se mandan directamente hacia el final de la lnea, sin realizar el proceso de llenado.El ciclo de lavado manda directamente al barril desde el rea de inicio hasta la de llenado, despus de llenar el barril, lo manda a la salida.Nuestro sistema incluye adems, un sensor que detecta cuando hay un barril en el inicio, y otro sensor que detecta cuando el pistn que mueve a los barriles est en el inicio.Para realizar los movimientos de los barriles se utilizan dos pistones de doble efecto, uno para mover el barril arriba y abajo, con el motivo de que cuando este el pistn arriba el barril se pueda desplazar. El segundo pistn se mueve hacia adelante y atrs, para poder mandar los barriles a las diferentes reas del proceso.

ANTECEDENTES TERICOS.RSLOGIX, es un software de programacin para PLCs de la marca Allen Bradley, diseado para trabajar en ambiente Windows. RSLOGIX permite iniciar fcilmente en la programacin de estos dispositivos, debido a que maneja lgica de escalera.

RSLOGIX, cuenta ya con varias versiones; en este caso, se estudiar la versin 5.00 (RSLOGIX 500), que permite programar la familia de controladores lgicos SLC 500 y MicroLogix de Allen Bradley, debido a que es posible seleccionar el tipo de procesador de una lista grande de opciones (que incluye las dos familias mencionadas anteriormente) y adems permite configurar el sistema (rack, fuente, tarjetas de entrada y salida, driver, etc.)

En RSLOGIX 500 se puede realizar fcilmente la edicin de programas para PLCs ya que cuenta con el panel de edicin (EDIT PANEL) que proporciona un fcil acceso a todas las instrucciones que pueden ser arrastradas y ubicadas correctamente para realizar el programa. Cuenta, por otro lado, con una pantalla que permite observar el estado de la comunicacin con el PLC y otra en la que es posible observar la organizacin y estado de los archivos del controlador.

El programa est formado por escalones, en los cuales se colocan las instrucciones; estos escalones pueden tener ramificaciones (escalones que nacen en otro escaln). La ejecucin del programa se lleva a cabo de arriba hacia abajo (del primer escaln hasta el ltimo) y de izquierda a derecha (de la primera instruccin a la ltima).

La correccin es muy sencilla, volviendo al panel de edicin y usando el mouse se puede seleccionar los escalones e instrucciones para borrarlas, moverlas o cambiarlas.

Los programas pueden ser documentados con etiquetas explicativas de cada rengln, instruccin o direccin.

Una vez que se tiene el programa, es posible pasarlo al PLC para ejecutarlo. RSLOGIX 500, nos permite ejecutarlo en LINEA, es decir que la ejecucin se lleva manteniendo la conexin con la PC para poder monitorear los archivos del controlador y adems observar los resultados en pantalla.

Es posible adems, simular (forzar) los estados de las entradas, para probar el programa sin necesidad de conectar fsicamente dispositivos de entrada.

Las instrucciones tipo BIT son aquellas que operan nicamente sobre un bit de datos. Durante la operacin, el procesador puede ponerlo en condicin falsa (0) o verdadera (1), basado en la continuidad lgica de las lneas del programa. En el software de programacin RSLOGIX 500 las podemos encontrar en la barra de instrucciones dentro de la opcin BIT, esto se ilustra en la siguiente figura:

Las instrucciones bsicas que manejan un slo bit, son:

Contacto normalmente abierto (XIC). Es una instruccin que se usa para determinar si un bit est activado. Cuando la instruccin se ejecuta, si la direccin de bit est activada (1), entonces la instruccin es evaluada como verdadera. Cuando la instruccin se ejecuta, si el bit direccionado est desactivado (0), entonces la instruccin es evaluada como falsa. La tecla para sta instruccin es:

Contacto normalmente cerrado (XIO). Es una instruccin que se usa para determinar si un bit est desactivado. Cuando la instruccin se ejecuta, si el bit direccionado est desactivada (0), entonces la instruccin es evaluada como verdadera. Cuando la instruccin se ejecuta, si el bit direccionado est activado (1), entonces la instruccin es evaluada como falsa. Su smbolo en el software RSLOGIX 500 es:

Salida externa (OTE). Es una instruccin que se usa para activar/desactivar un bit cuando las condiciones del rengln (o escaln) son evaluadas como verdaderas/falsas respectivamente.

Salida LATCH (OTL) y salida UNLATCH (OTU). Estas instrucciones nos permiten cambiar de estado un solo bit. Las teclas de stas instrucciones son:Si asignamos una direccin a la instruccin OTL que corresponda a una terminal de salida externa, esta salida se encender cuando el bit de memoria sea puesto en 1. Una instruccin OTU con la misma direccin pondr en cero el bit de memoria y por lo tanto se desenergizar la salida externa. OTL, cambia el estado del bit asignado de 0 a 1, cuando la condicin de las entradas que manejan esta instruccin cambia de falso a verdadero y permanecer en 1 aunque cambie de verdadero a falso. OTU cambia el estado del bit asignado de 1 a 0, cuando la condicin de las entradas que manejan la instruccin cambie de falso a verdadero, y permanecer en este estado independientemente de la condicin posterior de OTU.Para utilizar instrucciones de temporizacin hacemos uso de los archivos de datos de temporizador. Cada direccin de temporizador se compone de un elemento de tres palabras. Como se muestra en la figura:

-El bit EN es de instruccin habilitada.-El bit DN es de temporizacin terminada.-El bit TT es de temporizacin realizndose.-El valor preseleccionado (PRE), se encuentra en la palabra 1 y es el valor hasta el que se quiere que el temporizador cuente.-En la palabra 2, acumulador (ACUM), es donde el procesador almacena el valor del tiempo transcurrido.Al usar esta instruccin, es posible direccionar los bits de control (EN, TT Y DN) y las palabras 1 y 2.Las instrucciones de temporizacin se pueden localizar en la barra de instrucciones dentro de la opcin Timer/Counter, como se muestra en la figura:

c) Temporizador retentivo (RTO)Cuando la lnea es cierta el temporizador empieza a contar (EN=1, TT=1, DN=0), hasta que ACC=PRE. Cuando ACC=PRE deja de contar (TT=0) y activa la salida (DN=1).

Si en cualquier momento, la lnea deja de ser cierta, se para el contador (EN=0, TT=0) pero no se pone a cero ni se desactiva DN si estaba activado. Para ponerlo a cero est la instruccin RES.El smbolo del temporizador retentivo es:

Instruccin de reestablecimiento (RES)La instruccin RES se utiliza para restablecer un temporizador o contador. Cuando se habilita la instruccin RES, restablece la instruccin de retardo del temporizador a la conexin (TON), temporizador retentivo (RTO), conteo progresivo (CTU) o conteo regresivo (CTD) con la misma direccin que la instruccin RES.

Al usar esta instruccin con el temporizador a la conexin (TON) se realizan las siguientes modificaciones:1. Valor de ACC a 01. Bit DN a 01. Bit TT a 01. Bit EN a 0

NOTA: Esta instruccin no puede usarse con el temporizador a la desconexin.

La representacin grfica para la instruccin RES es:

Desarrollo ExperimentalA continuacin una breve descripcin del funcionamiento de las lneas del programa:En la lnea 0 se tiene el sistema de arranque y paro en la lnea 1 se tiene un bit de error el cul esta condicionado por los distintos errores que puede tener el sistema fsicamente,De la lnea 2 a la 12 tenemos las salidas del sitema para cada una de las vlvulas asi como de los pistones, estas lneas estn condicionadas con bits los cuales activan la salida segn se requiera,De la lnea 13 a la lnea 56 tenemos el ciclo de lavado y llenado el cual se activa con el selector al ponerlo en la posicin de lavado y se est detectando un barril en la entrada y no se detecta el sensor del pistn se activa un bit el cual har regresar el pistn hasta que se detecte el sensor de pistn y de esta manera se activara un bit con latch el cual activara un timer que activara un pistn para alzar el barril y a su vez con este timer activara otro pistn para poder desplazarlo a la posicin de lavado una vez finalizado este timer se activara otro timer el cual acciona la primera vlvula de lavado y de la misma manera se activaran el resto de ellas al finalizar el lavado se activa un timer el cual activara la salida correspondiente para poder desplazar el barril a la posicin de secado aqu se activa un timer para esperar un tiempo determinado en esta estacin al finalizar este tiempo se activara las salidas hacia los pistones correspondientes para poder llevar el barril al lugar de llenado, aqu se activara un timer el cual abre la vlvula de cerveza al finalizar este tiempo se activa un timer el cual activa las salidas de los pistones para poder llevarlo a la posicin final al finalizar cada movimiento del barril se activara un unlatch y al final del ciclo un reset para cada timer retentivo.De la lnea 57 a la 90 se tiene el ciclo de lavado el cual se activa con el selector al ponerlo en la posicin de lavado y se est detectando un barril en la entrada y no se detecta el sensor del pistn se activa un bit el cual har regresar el pistn hasta que se detecte el sensor de pistn y de esta manera se activara un bit con latch el cual activara un timer que activara un pistn para alzar el barril y a su vez con este timer activara otro pistn para poder desplazarlo a la posicin de lavado una vez finalizado este timer se activara otro timer el cual acciona la primera vlvula de lavado y de la misma manera se activaran el resto de ellas al finalizar el lavado se activa un timer el cual activara la salida correspondiente para poder desplazar el barril a la posicin de secado aqu se activa un timer para esperar un tiempo determinado en esta estacin al finalizar este tiempo se activara las salidas hacia los pistones correspondientes para poder llevarlos al final del ciclo y de igual manera al finalizar cada movimiento del barril se activara un unlatch y al final del ciclo un reset para cada timer retentivo.De la lnea 91 a la 110 se tiene el ciclo de llenado el cual se activa con el selector al ponerlo en la posicin de lavado y se est detectando un barril en la entrada y no se detecta el sensor del pistn se activa un bit el cual har regresar el pistn hasta que se detecte el sensor de pistn y de esta manera se activara un bit con latch el cual activara un timer que activara un pistn para alzar el barril y a su vez con este timer activara otro pistn para poder desplazarlo a la posicin de llenado, al activarse el done del timer de desplazamiento se activara un timer con el cual se abrir la vlvula de la cerveza por un determinado tiempo, con el done de este timer se activara un timer el cual har que se activen las salidas del pistn para poder llevarlo a la posicin final al finalizar cada movimiento del barril se activara un unlatch y al final del ciclo un reset para cada timer retentivo.

CONCLUSIN

Durante la experimentacin con el programa rslogix 500, obtuvimos mas experiencia con la lgica que realiza el PLC y con la sintaxis a utilizar en los diagramas de escalera, as tambin complementamos con el uso de las instrucciones vistas durante el curso y mejoramos nuestro manejo del programa.Desafortunadamente no pudimos realizar el propsito inicial del proyecto que era el control de la lnea de lavado y llenado de barriles de cerveza para varios barriles durante el proceso, en cambio solo lo realizamos para un solo barril, que ya que terminara su proceso pudiera recoger otro. Adems tuvimos que recortar 4 salidas de nuestro programa, ya que el PLC micrologix 1000 analog tiene solamente 8 salidas, nosotros necesitbamos de 12, es por esto que recortamos los dos pistones de doble efecto que estaban en el ciclo de lavado y en el de llenado, que servan solo para que bajara el pistn, realizara el proceso y subiera el pistn.Al final el programa se realiz con buen funcionamiento, solo que para un barril a la vez, ya que se intent programar varias veces el sistema de control original sin xito alguno.Para la implementacin, representamos los sensores de entrada con push buttons y las salidas de los pistones y las vlvulas con leds.

Instituto Tecnolgico De Sonora Laboratorio De Control Industrial