Dalla pagina prodotto si possono scaricare i documenti tecnici del prodotto.
Il video seguente mostra la linea in funzione insieme al manipolatore.
Obiettivi
osservando il modellino in funzione ricavare il diagramma temporale
descrivere l'automatismo con un diagramma SFC
re-implementare il programma per PLC usando il diagramma SFC
aggiungere un pannello HMI per supervisione e controllo
dialogare col PLC del manipolatore (quando il pezzo è arrivato alla fine della linea si attiva il manipolatore che lo sposta nuovamente all'inizio per un nuovo ciclo)
L'immagine sotto riporta delle sigle che permettono di identificare ingressi e uscite (per il PLC) come riportate sulla morsettiera del modellino. NB: ingressi e uscite sul PLC non coincidono con quelle in figura.
Ingressi e uscite sono riportati sulla morsettiera:
Una descrizione dei morsetti è indicata nella tabella sotto.
morsetto
sigla
indirizzo PLC
descrizione
nome simbolico
1
24V DC
L+
alimentazione motori
2
24V DC
L+
alimentazione sensori
3
GND
M
massa
4
GND
M
massa
5
I1
I0.0
finecorsa espulsore 1 avanti
FC_E1A
6
I2
I0.1
finecorsa espulsore 1 indietro
FC_E1I
7
I3
I0.2
finecorsa espulsore 2 avanti
FC_E2A
8
I4
I0.3
finecorsa espulsore 2 indietro
FC_E2I
9
I5
I0.4
fotcellula espulsore 1
FTC_E1
10
I6
I0.5
fotocellula fresa
FTC_F
11
I7
I0.6
fotocellula inizio linea
FTC_START
12
I8
I0.7
fotocellula trapano
FTC_T
13
I9
I1.0
fotocellula fine linea
FTC_STOP
14
15
Q1
Q0.1
motore espulsore 1 indietro
M_E1I
16
Q2
Q0.0
motore espulsore 1 avanti
M_E1A
17
Q3
Q0.3
motore espulsore 2 indietro
M_E2I
18
Q4
Q0.2
motore espulsore 2 avanti
M_E2A
19
Q5
Q0.4
motore nastro inizio linea
M_N1
20
Q6
Q0.5
motore nastro fresa
M_N2
21
Q7
Q0.6
motore fresa
M_F
22
Q8
Q0.7
motore nastro trapano
M_N3
23
Q9
Q1.0
motore trapano
M_T
24
Q10
Q1.1
motore fine linea
M_N4
Scaricare il programma del 2013 dal PLC
E' possibile scaricare il programma dal PLC in TIA Portal per esaminarlo. Per farlo:
usare la versione di TIA Portal con cui è stato scritto il programma (la 11)
creare un nuovo progetto inserendo (non rilevando) una CPU della stessa serie di quello del trainer (serie 30)
stabilire il collegamento online con il PLC
cliccare su blocchi programmi e poi sul pulsante Caricamento del dispositivo (PLC)
salvare il progetto e riaprirlo con TIA Portal 13 per “migrare” alla versione corrente
programmazione non modulare (18 segmenti tutti nel main)
la logica è gestita con blocchi SR
le fotocellule sono NC (1 = assenza ostacolo)
i finecorsa sono NO
la soluzione non è per niente robusta perché fa affidamento su una corretta sequenza dei segnali; se qualcosa va storto l'automatismo si blocca e per ripartire non resta che mettere in STOP e poi in RUN il PLC
Sensori e attuatori
I nove ingressi collegati al PLC sono:
5 fotocellule che segnalano la presenza di un ostacolo con un segnale basso di tensione (sono coppie LED/fototransistor alimentate a 24V)
4 finecorsa meccanici per il movimento dei due espulsori (sono pulsanti con un contatto di scambio usati come normalmente aperti nel programma originale)
Le dieci uscite del PLC comandano:
2 motori 24V DC che muovono avanti e indietro i due espulsori (servono due uscite per ogni motore per la marcia avanti e indietro)
4 motori 24V DC che azionano i quattro nastri trasportatori
2 motori 24V DC che azionano fresa e trapano
Il pilotaggio di nastri, fresa e trapano non è complicato perché non prevede l'inversione del moto: l'uscita a relè del PLC, collegata ai 24V dell'alimentatore interno, aziona direttamente il motore. Per i due motori degli espulsori, per ottenere un movimento in avanti o indietro con un'alimentazione singola, si usa una soluzione con doppio relé SPDT (deviatore) come nel caso del manipolatore.
In tutti i motori sono presenti accoppiamenti meccanici particolari:
nei nastri trasportatori un riduttore abbassa la velocità di rotazione e cambia l'asse del movimento, una ruota dentata produce un'ulteriore riduzione di velocità e aziona il nastro
negli espulsori è presente un riduttore e un accoppiamento pignone-cremagliera
nella fresa il solo riduttore
nel trapano riduttore e accoppiamento con Coppia_conica conica per azionare un asse ortogonale
Diagramma temporale 2018
SFC 2018
Implementazione in ladder
Differenze tra versione del compito e modellino
Il programma caricato nel PLC del modellino si differenzia rispetto alle specifiche proposte per la prova pratica. Adattiamo le specifiche alla versione caricata sul modellino per caricare indifferentemente una delle due versioni (quella del 2013 e la nostra). Anche il diagramma temporale e la tabella delle variabili andrebbero adattati di conseguenza.
Le modifiche da fare sono queste:
le cinque fotocellule sono NC (1 senza ostacolo, 0 con ostacolo)
marcia avanti e indietro dei due espulsori vanno invertite
impostiamo i timer TON_E1, TON_E2 e TON_END a 1.5 secondi
per evitare impuntamenti aggiungiamo il merker di passo P11 tra quelli che comandano il motore del nastro M_N4 e P4 tra quelli che comandano il motore del nastro M_N2
Problemi e possibili miglioramenti
il pezzo rischia di bloccarsi in una maglia del nastro mentre l'espulsore 2 avanza, modificare il programma facendo avanzare i nastri mentre avanzano gli espulsori
aggiungere un timer TON che si attiva insieme a ogni movimento che produca un allarme e l'arresto se il movimento non si compie entro il tempo massimo prefissato (tipo watchdog/timeout)
aggiungere al progetto il PLC del manipolatore e inserire due pagine nell'HMI per il monitoraggio e l'impostazione delle coordinate
Programma 2019 con HMI
In questo file zip zip un programma che gestisce la linea (allarmi compresi) e un pannello HMI.
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nastro.txt · Ultima modifica: 2020/07/03 17:57 (modifica esterna)