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Automatización Industrial Boletín de Problemas nº 3 1.- Se dispone de dos carros que trasladan mercancía, el transvase de ésta de un

carro a otro se realiza mediante la apertura de unas compuertas inferiores.

Las señales de control existentes son: M: Marcha; A1: Abre compuertas del carro 1; A2: Abre compuertas del carro 2; MT: Tiempo en que las puertas están abiertas; D1: Mueve el carro 1 hacia la derecha; I1 Mueve el carro 1 hacia la izquierda; D2 Mueve el carro 2 hacia la derecha; I2 Mueve el carro 2 hacia la izquierda.

Los sensores de posición de los carros: A, B, C, D están dispuestos según la figura:

I1

1

D1 B I2

A

D2 2

M C

D

Diseñar una RdP binaria que modele el sistema de control del movimiento de los carros. Implemente el sistema de control mediante un esquema Kop.

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2.-Para pasar mercancía de una cinta transportadora a otra se utiliza un sistema de émbolos como el mostrado en la figura. Se dispone de las siguientes entradas y salidas: Entradas: S1: sensor de presencia en principio de cinta 1; L1: sensor de presencia final de cinta 1; Lp: Sensor de presencia en pistón 2; L2:Sensor de presencia en cinta 2; A1 Pistón 1 totalmente contraído; A2: Pistón 2 totalmente contraído; T: Final cuenta temporizador Salidas: M1: Motor cinta 1; E1: Extiende el pistón 1;

E2: Extiende el pistón 2; R1:

Retrocede el pistón 1;R2: Retrocede el pistón 2; MT: Activa el temporizador. M1

A 1 Pistón Total/ contraído

L1

E 1 Extiende Pistón R 1 Retrocede Pistón

S1 E2 R2 A2

Lp L2

Utilice una RdP binaria para diseñar un sistema de control que permita que el sistema trabaje de acuerdo a las siguientes prescripciones: - El motor de la segunda cinta está siempre funcionando. - La primera cinta ha de funcionar siempre que haya mas de un paquete situado sobre ella - Los sistemas deben funcionar de forma concurrente, pero evitando que se produzcan colisiones entre las mercancías. - Ha de pasar un tiempo T desde el momento en que se ubica una pieza sobre el sensor L2 hasta que se inicia de nuevo el proceso de transvase de mercancías.

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3.-En una planta del Polo Químico de Huelva se necesita obtener un producto P, a partir de cantidades del producto A y B que se mezclan y se funden en un reactor durante unos tiempos determinados. El esquema de la instalación es el siguiente: VE B

VE A

Válvula Entrada A

Válvula Entrada B

PRODUCTO B

PRODUCTO A

(Nivel necesario) (Deposito Vacío).

NA VA

MEDIDA PRODUCTO B

MEDIDA PRODUCTO A

M

VSA

N B (Nivel necesario) VB (Deposito Vacío)

V SB

MEZCLADOR

TM

TIEMPO MEZCLA

TR

TIEMPO ACTIVACIÓN

AGUA VA E

VS M

( Nivel necesario) NR

REACTOR (Deposito Vacío) VR

AGUA

REACTOR

R PRODUCTO C

SUCIA VSA

VSP

Utilice una RdP binaria para diseñar un sistema de control que permita que el sistema realice las siguientes operaciones: Medir productos A y B; Mezclar durante un tiempo TM Actuando el motor M; Calentar Actuando la resistencia R durante un tiempo TR; Vaciar el reactor; Lavar reactor. El sistema ha de realizar mayor número de operaciones concurrentes posibles. Departamento de Ingeniería Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática

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4.- La figura representa un sistema de dos cintas transportadoras, S1 y S2, que suministran mercancía a una tercera S3. Esta última está siempre funcionando, mientras que las dos primeras se detienen cada vez que un paquete es detectado por el sensor situado al final de la cinta. Una vez es detectado un paquete, éste es recogido por un manipulador que lo deposita sobre la cinta S3.

P1 M1

S1 S3

P2 M2 P3

S2

A

B

El manipulador dispone de dos señales de entrada A y B. Cuando se recibe un valor positivo en la entrada A, el manipulador está programado para recoger un paquete de la cinta S1 y depositarlo en la S3. Lo mismo ocurre para las mercancías ubicadas sobre la cinta S2 si el valor positivo es detectado por la entrada B. Utilice una RdP binaria para diseñar un sistema de control que permita coordinar las distintas operaciones del sistema. Contemple estas dos posibilidades: a) En el caso de caso de que respectivamente, al mismo tiempo, estén situadas dos cajas sobre los sensores P1 y P2 el manipulador tenderá a recoger en primer lugar la caja ubicada sobre P2. b) En el caso de caso de que respectivamente, al mismo tiempo, estén situadas dos cajas sobre los sensores P1 y P2 el manipulador tenderá a recoger alternativamente cajas de una cinta o de otra.

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5.- Una plataforma dispone de un vástago y dos accionadores H y V. El accionador

H permite mover el vástago hacia arriba (si recibe una señal positiva en la entrada Va) o hacia abajo (si recibe una señal positiva en la entrada Vb). Igualmente ocurre con el accionador H que permite mover el vástago hacia la derecho o la izquierda. La plataforma también dispone de cuatro sensores de posición del vástago, A, B, D, I, distribuidos según se ilustra en la figura. Se trata de mover el vástago, que inicialmente está sobre la esquina 1, hasta que llegue a la esquina 3, sin salirse de la superficie, después se ha de volver bordeando 3-4 y 4-1. Desde 1 a 3, una salida luminosa L estará apagada, después lucirá para volverse a apagar cuando se termine el ciclo.

A

Va

3

4 L = 1

Hi

Hd Vb

I

L = 1 L = 0

1

D

2 B

Utilice una RdP binaria para diseñar el sistema de control del movimiento del vástago sobre la plataforma. Realice un diagrama Kop que implemente dicho sistema de control.

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6.-Diseñe un sistema de control para una cadena de producción como la mostrada en la figura:

B

OA

FA

EI MB

Máquina B

Máquina M A

FB OB OC MA

A

Máquina C

N

FC

MC

ED

C

Donde: Entradas: M y N (posición separador); A,B,C (detectores de presencia); FA, FB, FC (fin operación sobre producto). Salidas: OA,OB,OC (realizar operación sobre producto); EI, ED (Posicionamiento del discriminador); MA, MB, MC (motores avance cintas). Cuando las máquinas B Y C estén ambas libres, el discriminador dará prioridad al envio de la pieza hacia la máquina B. Una vez las máquinas B y C hayan terminado su operación sobre las piezas, las respectivas cintas transportadoras entrarán en funcionamiento durante un tiempo T.

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7) El dibujo de la figura representa un sistema de grúas para el transporte de mercancías. Ambas grúas se accionan de forma independiente mediante los pulsadores M1 y M2. Las mercancías son suspendidas de las grúas. Tras accionar el pulsador correspondiente a una grúa ésta se dirigirá hacia la zona central donde se parará durante un tiempo tf mientras es recogida la mercancía. Una vez transcurrido este tiempo, la grúa volverá a su posición inicial. Dado que solo puede haber una grúa en la zona central, se han situado dos sensores intermedios de posición S11 y S12. Si una grúa activa un sensor intermedio y la zona central está ocupada, la grúa se detendrá, y esperará a que la zona central quede libre, lo cual ocurrirá cuando la otra grúa actúe en la vuelta el sensor intermedio correspondiente. Cuando esto ocurra, la grúa que está esperando se accionará de nuevo dirigiéndose hacia el centro. Si se diese el caso de que ambas grúas accionaran a la misma vez los dos sensores intermedios, la grúa 1 tendría prioridad para ocupar la zona central. Los sensores s1 y s2 permiten detectar la presencia del la grúa en su posición de reposo. El sensor sc permite detectar que una grúa ha llegado a la zona central. Las grúas solo pueden actuarse si se encuentran en su posición de reposo. Para mover la grúa 1 hacia la derecha se actúa el motor D1, y para moverla hacia la izquierda se actúa el motor I1. Para mover la grúa 2 hacia la izquierda se actúa el motor I2, para moverla hacia la derecha se actúa el D2. El temporizador encargado de contar el tiempo de espera es TF. Diseñe una Red de Petri que modele un automatismo que controle el sistema de acuerdo a las condiciones establecidas.

s1

s11

sc

s12

s2

M1

M2 I1

D1

D2

I2

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8) La figura representa un sistema compuesto por una cinta transportadora, S1, que suministra pieza cilíndricas a la cinta S2 y piezas cúbicas a la cinta S3. Las cintas se mueven mediante los motores M1, M2 y M3 respectivamente. La cinta S1 se detiene cada vez que una pieza es detectada por la cámara situada al final de la cinta. Dicha cámara, activa la señal AC si se trata de una pieza cúbica, por contra, activa la señal BC si se trata de una pieza cilíndrica. Si la cámara no detecta pieza alguna las dos señales se encuentran desactivadas. M3 AC

BC

S3

Cámara M1

P3 M2

S1 P1

AR BR CR

S2 P2

Las cintas S2 y S3 disponen de dos sensores P2 y P3 que detectan la presencia de piezas. El manipulador dispone de dos señales de entrada AR y BR . Cuando se recibe un valor positivo en la entrada AR, el manipulador está programado para recoger un paquete de la cinta S1 y depositarlo en la S3, cuando se recibe un valor positivo en la entrada BR, el manipulador está programado para recoger un paquete de la cinta S1 y depositarlo en la S2. El manipulador se para si no se activa ninguna de las dos entradas. Cada vez que el manipulador deposita una pieza sobre la cinta S3 o la S2 se activa la señal CR. Utilice una RdP binaria para diseñar un sistema que controle el funcionamiento del sistema en cada uno de los siguientes casos: A) Considere que las cintas S2 y S3 están siempre funcionando y que la cinta S1 solo para cuando la cámara detecta una pieza. B) Incluya en el diseño anterior el sensor P1 de forma que la cinta S1 solo funcione si en ella hay colocada al menos una pieza. C) Incluya en el diseño anterior los sensores P2 y P3 de forma que las cintas S2 y S3 se detengan cuando las piezas llegan al final de las líneas, impidiendo que éstas vuelvan a activarse hasta que las piezas sean retiradas. En todos los casos la cinta S1 ha de funcionar de forma concurrente con el manipulador.

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