Automatizacion Industrial

AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

Contacto

Circuito Salida

F

Solenoides

F

F

F Circuito Entrada

F

Botoneras

Circuito Entrada Limit Switches

Circuito Salida

F

Bobina

V

V F

V

Botoneras

F V Relés de Control

F

V

Aplicación de PLC: Proceso de Mezclado Con este modelo para aplicaciones de PLC pueden realizarse funciones de cont contro roll comp comple leja jas s en el camp campo o de cont contro roll de proc proces esos os,, en part partic icul ular ar,, oper operac acio ione nes s disco discont ntin inua uas s de dosi dosifi fica caci ción ón y mezc mezcla lado do.. La inst instal alac ació ión n se compone del bastidor base con un depósito, una bomba centrífuga y un panel de demostraciones sobre el que se encuentran claramente dispuestos todos los componentes. Una bomba transporta agua, controlada mediante válvulas eléctroma eléctromagnéti gnéticas, cas, a tres depósitos. depósitos. El nivel en los tres depósitos depósitos se controla controla con ayuda de sensores capacitivos de proximidad con sensibilidad regulable. En el depósito de mezclado, conectado a continuación, se puede realizar una mezcla mezcla de los fluidos procedentes procedentes de los otros tres depósitos. depósitos. El depósito depósito de mezcla mezclado do está está igualm igualment ente e equip equipado ado con tres tres sensor sensores es de proxim proximida idad. d. Un agitador

ayuda

al

proceso

de

mezclado.

Todos

los

depósitos

son

transparentes, lo que permite ver con claridad los procesos de transporte y mezcla.

El

modelo

posee

un

panel

de

conexiones mediante el que un PLC puede

tomar

las

señales

de

los

sensores de proximidad capacitivos y se pueden controlar todas las válvulas electromagnéticas. Se pueden utilizar PLCs de diferentes fabricantes. Un perfil de sombrero dispuesto en el panel frontal del modelo permite fijar el sistema de control. El suministro no incluye el PLC. El funcionamiento del sistema

se puede

comprobar,

no

obstante, sin PLC. Recomendamos utilizar el PLC IA 130.

módulo

1 sensores de nivel, 2 depósito de medición, 3 válvulas electromagnéticas, 4 agitador, 5. Depósito de mezcla, 6 bomba, 7 depósito, 8 bastidor base soldado, móvil

Esquema del proceso

Especificaciones [1] Banco de ensayo para el control de

[7]

procesos con PLC en procesos discontinuos

electromagnéticas, de la bomba y del

de

agitador también a través del panel de

mezclado

Control

de

las

8

válvulas

[2] Depósito de mezclado transparente con

conexión y PLC

3 sensores de proximidad capacitivos para

[8] La sensibilidad de los sensores de

vigilar el nivel

proximidad

proximidad

capacitivos

cada

uno

se

puede

regular

[3] 3 depósitos transparentes con 2 sensores de

capacitivos

[9] Circuito

cerrado

de agua

con

[4] Dosificación desde los tres depósitos al

bomba centrífuga y depósito de acero

depósito de mezclado, a través de válvulas

inoxidable

con accionamiento electromagnético

[10] Bastidor móvil resistente de tubos

[5] Apoyo del proceso de mezcla con un

de acero

agitador

[11] Alimentación eléctrica de todos

dispuesto

en

el

depósito

de

mezclado

los componentes y del PLC por fuente

[6] Procesamiento de las señales de los

de alimentación integrada}

sensores de proximidad a través del panel de

[12] 230V, 50Hz, 1 fase

conexión por medio de PLC

Panel de conexión para conectar un PLC: 1 pulsador, 2 entrada de señales de actuadores, 3 conectores de alimentación, 4 perfil de sombrero para montaje de un PLC, 5 salida de señales de sensores, 6 indicador óptico

Aplicación de PLC: Proceso de Manipulación de Material El IA 210 es un equipo compacto para enseñanza y prácticas del control de un proceso de manipulación de material con ayuda de un PLC. Se pueden simular dos procesos: un proceso de estampación o un control de piezas mediante clasificación. Todos los componentes están montados de forma esquematizada. Desde un depósito se transfieren piezas cilíndricas negras y blancas a una cinta transportadora. Sobre la cinta se encuentra un sensor fotoeléctrico de reflexión que distingue entre claro y oscuro y lleva las piezas blancas al proceso previamente seleccionado (estampar o clasificar). Las piezas negras se transportan siempre hasta el final de la cinta y caen allí en un recipiente colector. Tres válvulas distribuidoras 5/2 electromagnéticas, tres cilindros de doble efecto distintos y un palpador de rodillo neumático se pueden activar a través del PLC para realizar las operaciones necesarias en cada caso: liberar salida de la

pieza del depósito; empujar la pieza sobre la cinta

transportadora; clasificar o estampar la pieza. Para la estampación se sitúa la pieza en una posición definida.

El cilindro de trabajo se puede pasar fácilmente de la función de clasificación a la de estampación. El equipo se ha concebido para trabajar en combinación con un módulo PLC. Recomendamos utilizar el módulo PLC IA 130. El material didáctico, muy bien estructurado, incluye los fundamentos tecnológicos y guía paso a paso por los distintos ensayos.

1 unidad de mantenimiento, 2 cilindro de doble efecto, 3 motor de la cinta transportadora, 4 dispositivo de estampación o selección, 5 sensor fotoeléctrico de reflexión, 6 cinta transportadora, 7 depósito para 11 piezas, 8 conexiones eléctricas para válvulas electromagnéticas y sensores, 9 indicación del final de carrera, 10 válvula distribuidora 5/2

Esquema de conexiones neumáticas

Especificaciones

1]

Equipo

compacto

para

ensayos

de

[9] Componentes neumáticos provistos de

automatización

cierres rápidos para mangueras de 4mm

[2] Dispositivo de manipulación con válvulas

[10] Actuadores con aire comprimido[11]

electromagnéticas

Conectores

de

[3] Cilindro de doble efecto (carrera 15mm):

laboratorio

[12]

en

mangueras neumáticas

depósito

PLC

externo

fijación o liberación de las piezas contenidas el

para

Juego

de

cables

de

medida

y

[4] Cilindro de doble efecto (carrera 80mm):

[13] Alimentación de aire comprimido:

empuja la pieza sobre la cinta transportadora

máx.

[5] Cilindro de doble efecto (carrera 40mm):

[14] 230V, 50/60Hz, 1 fase o 120V, 60Hz,

ejecuta el proceso (clasificar o estampar)

1 fase

[6] Cinta transportadora con chapas guía y motor de corriente continua 7] 11

Depósito

cilíndrico

de

plexiglás

para piezas

[8] 15 piezas de POM: 10 blancas, 5 negras

6bares,

se

recomienda

3bares

Conexiones eléctricas para válvulas y sensores

Aplicación de PLC: Sistema Automatizado de Manipulación y Fabricación

El kit didáctico IA 520 representa una célula de fabricación, también llamada célula CIM (CIM =

Computer Integrated Manufacturing)

en plenas condiciones de servicio.

Con este sistema se puede realizar un proceso de fabricación automatizado. El IA 520 muestra los procesos básicos de manipulación (manipulador), fabricación (mecanización CNC) y control (PLC). Un manipulador suspendido sobre una guía alimenta a dos máquinas CNC con piezas en bruto de un cargador. El acabado de las piezas mecanizadas se inspecciona mediante una plantilla de guía, antes de ser depositadas en un almacén. Las diferentes máquinas son controladas mediante órdenes de planificación y control. Los datos correspondientes están almacenados en un software y son procesados por las unidades de control de las distintas máquinas. Un PLC supervisa y monitoriza las secuencias. La célula de fabricación está equipada con todos los sensores y los dispositivos de control necesarios.

El software de control y programación de las máquinas CNC, del manipulador, y de la guía lineal se encuentra en dos PC. Un tercer PC sirve de interfaz del usuario y está provisto de software de supervisión para el PLC. Modificando la programación del PLC se pueden cambiar las secuencias en la célula CIM. Mediante un tablero de conexiones pueden conectarse entre sí las entradas y salidas de control de forma que pueda realizarse con facilidad una asignación flexible de las máquinas y puesta en práctica de conceptos específicos (p. ej., integración de elementos suplementarios). El material didáctico, muy bien estructurado, que incluye un programa de demostración para un proceso de fabricación, representa los fundamentos tecnológicos y guía paso a paso por los distintos ensayos.

1 bastidor móvil, 2 unidad de control del torno, 3 tablero de conexiones, 4 PLC, 5 unidad de control del manipulador, 6 unidad de control de la fresadora, 7 fresadora, 8 guía lineal, 9 estación de inspección de las piezas, 10 almacén de piezas acabadas, 11 manipulador, 12 expendedor de piezas, 13 torno

Especificaciones 1] Demostración de procesos automatizados en

[8] Control de la secuencia de los distintos

una célula CIM

pasos de producción a través de PLC y

[2] Manipulador suspendido con guía lineal

software de control de procesos

[3] Fresadora CNC con tornillo neumático

[9] Comunicación entre PLC y PC a través de

[4] Torno CNC con cambiador automático de

Profibus DP

herramientas, mandril neumático y apertura

[10] Software de programación para máquinas

neumática de la puerta de seguridad

CNC, manipuladores, PLC y guía lineal bajo

[5] Expendedor de piezas con transporte por

Windows 2000 / XP

gravedad

[11] 230V, 50Hz, 1 fase; alimentación necesaria

de

material

redondo;

capacidad

dependiente del diámetro

de aire comprimido: 8bares

[6] Estación de comprobación de piezas, p. ej. para

controlar

el diámetro

de las piezas

[7] Almacén de piezas acabadas con paletas autocentradoras recambiables

y

alojamientos

de

piezas

La ilustración muestra el manipulador durante la toma de una pieza mecanizada en el torno

La ilustración muestra el manipulador durante la deposición de una pieza acabada en una paleta del almacén para éstas

Manipulación riesgosa de planchas de acero Problema La operación de corte y traslado de planchas de acero era una operación riesgosa. 3 operarios manejaban planchas de acero de 3mts. por 1,2mts. de superficie, un espesor de 14mm y un peso de 600 kilos. Existía una elevada tasa de incidentes

Solución Instalar un control manipulador para el corte y carga de planchas. Este solución basada en mecatrónica, enlaza aspectos

de

electrónica,

hidráulica,

sensórica

y

automatización. El sistema de control está implementado con un OPLC (HMI+PLC) de Unitronics y materiales eléctricos e interfaz de Phoenix Contact.

Tablero de Control

Beneficio Aumento de la producción por unidad. Mayor índice de seguridad en la sala de corte. La máquina de corte por plasma es controlada por un solo operario, incluyendo la carga de planchas. Respecto a las soluciones implementadas por E.i Schädler, los OPLC Unitronics instalados son equipos modulares, compactos, de fácil programación que permite un tablero de menores dimensiones y más robusto. En cuanto a los productos de Phoenix Contact, los elementos de interfaz para separación galvánica permiten una mayor confiabilidad y menores mantenciones.

Detección a Distancia con Sensores Láser de Sick:

Sensores Sick DS500-P111 Problema Las empresas siderúrgicas necesitan detectar en forma precisa y continua la expulsión de barras de acero recién fundido (palanquillas).

Los métodos

convencionales como sensores electromecánicos y ópticos han fallado por la elevada temperatura de su entorno de trabajo. La producción se interrumpe y existe pérdida de material por detenciones innecesarias. Además, el entorno de trabajo es peligroso para el personal técnico de mantenimiento

Solución Los sensores de distancia SICK DS500-P111 son instrumentos que por medio de un haz láser miden la distancia hacia un blanco, permitiendo su detección y posicionamiento. Son usadas en el control de puentes grúas, cintas

transportadoras o medición de nivel. Una de sus principales ventajas es que pueden instalarse a distancias que van de los 0,1 a 30 metros. Electrónica Industrial Schädler suministró esta solución en una empresa siderúrgica para detectar barras de acero recién fundido con temperaturas del orden de los 600 º Celsius.

Beneficio Con la configuración de los sensores SICK DS500-P111 (a 10 metros de la boca de salida del acero recién fundido) implementada por Electrónica Industrial Schädler, aumentó la producción (n o hay detención del proceso por falla de stanciómetro SICK DS500

sensores) y la seguridad para las faenas de mantenimiento de los sensores, al alejarlos del metal fundido. Al mantener el proceso continuo, se reducen considerablemente las pérdidas de material.

Seguridad y Eficiencia en la Carga de Pallets: Problema El transporte de productos a través de pallets presenta un riesgo. La grúa horquilla, necesaria para sus traslados, puede –eventualmente- dañar el pallets y/o la carga, además existe la posibilidad de ocasionar algún accidente a los operarios.

Solución Implementar cortinas fotoeléctricas en centrales de carga para aumenta la seguridad tanto a operarios como a los productos embalados. Electrónica Industrial Schädler introdujo al mercado las cortinas fotoeléctricas modelo ELG de SICK. Esta se comporta como una rejilla invisible, cubriendo el acceso a las bodegas y alertando a los operarios de grúas horquillas en caso de que las tenazas se sitúen a Cortina infrarroja SICK ELG

una altura insegura para los peatones en el área. En caso de peligro se activa una alarma sonora y visual

Beneficio Las cortinas fotoeléctricas han permitido cambiar el comportamiento del operador de la grúa a una conducta segura. La empresa evita pérdidas por pallets

dañados,

como

también

productos por una carga mal estibada.

la

perdida

de

AUTOMATIZACION > Sensores para Posición de Válvulas LA SITUACION ANTERIOR – EMPRESA TABACOLERA Las plantas de elaboración de cigarrillos suelen estar divididas en dos sectores: la etapa primaria, donde se procesa la hoja de tabaco, y la secundaria, de armado del cigarrillo. La etapa primaria incluye el picado, la humectación y la aromatización del tabaco mediante procesos basadas en la circulación de diversos líquidos. Estos procesos estaban siendo controlados mediante válvulas operadas manualmente. El team de Mantenimiento de Planta de Nobleza, buscando reducción de costos y mejoramiento de calidad, decidió automatizar los procesos de la etapa primaria instalando PLCs y Sensores Inductivos F25 "Twins" de Pepperl+Fuchs, con Cabezal de Doble Sensado quienes se encargarían de comunicar la acción de cierre y apertura de las válvulas a los PLC.