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Automatización industrial, máquinas de estado finito

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Laura Ruiz

on 30 March 2011

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Transcript of Automatización industrial, máquinas de estado finito

Automatización Industrial Máquinas de Estado Finito son una representación de transiciones de estados, la cual acepta símbolos de entrada, genera símbolos de salida y cambia su estado interno según un plan predefinido. Estado Estable Se define al momento donde la actividad está plenamente definida y es constante. Señal de transición Encargada de indicar el inicio o el fin de una actividad.

Se representa como una línea (flecha) indicando el nombre de la señal y la transición de un estado inicial a un estado final. Señal de salida Corresponde al comportamiento de las salidas en el estado donde se encuentra. Puede ser una salida de nivel constante en el tiempo, o alguna acción derivativa en el tiempo. Señal de salida transitoria En el momento que se produce una señal de transición de estado y mientras ocurre la transición, se puede generar una señal de salida transitoria, la cual puede tener diferentes aplicaciones. Máquina de estado finito con transición simple Es aquella que tiene transiciones de estado por variables lógicas simples Para la implementación de estas máquinas de estado finito es necesario precisar varios puntos
• Las variables incluidas dentro de los círculos son variables de salida (actuadores), las cuales tienen también su valor lógico asociado.
• Las variables que están acompañando las flechas que unen los estados son variables de entrada (Sensores) que provocan los cambios de estado.
• Las flechas que unen los estados (círculos) son los cambios de estado, pertenecen a los estados de donde salen.
• Los números incluidos dentro de los estados (Círculos) son la numeración de los estados.
• Cuando existe más de un cambio de estado (estados 1 y 2), debe establecerse la prioridad que está determinada por la flecha que va a los estados más internos (números bajos) y en orden de prioridad hasta las que van a los estados más externos (números altos)

PASOS PARA IMPLEMENTAR UNA MEF CON PLC S7 Pasos para imlementar una MEF con PLC S7 1.Se debe usar un contador por cada MEF y este se debe inicializar en cero, este contador corresponde al estado de la MEF.

2.Cada MEF se programa en un modulo FC y el modulo OB1 llama cada modulo FC, es decir cada MEF. En caso de tener sólo una MEF se puede programar sólo en el modulo OB1.

3.El programa de Cada MEF inicia preguntando el valor del contador para saber a qué estado debe saltar. El valor del contador, siempre indicara en qué estado se encuentra la MEF.

4.En cada estado se activa o desactiva los actuadores o salidas correspondientes y pregunta por cada condición (señales de transición), iniciando por las que tienen más prioridad, si cumple alguna condición de transición, carga el contador con el estado al cual debe ir la MEF.

5.Cada estado termina con la instrucción BEU finalización de modulo.
6.Como el modulo OB1 tiene ejecución cíclica el programa se repite cíclicamente. Ejemplo Se tiene una tina a la cual se le va a controlar su nivel entre un valor mínimo y otro máximo abriendo o cerrando una válvula para el suministro de líquidos. Además se va a controlar la temperatura interna entre un nivel mínimo y un nivel máximo por medio de una resistencia eléctrica, que se conecta para calentar y se desconecta cuando la temperatura máxima ha sido alcanzada. La caldera tiene en su control un pulsador de encendido (start) y otro de apagado (stop). Diagrama de flujo de datos Máquina de estado Tina El ejemplo, finalmente quedaría así:
En el modulo FC1 se programa la MEF1 Control de nivel
En el modulo FC2 se programa la MEF2 Control de Temperatura.
El modulo OB1 simplemente llama los dos módulos FC. En seudocódigo el modulo FC1 (control de Nivel)

Definición de entradas y salidas

Entradas

StartI0.0
StopI 0.1
NminI 0.2
NmaxI 0.3
TmaxI 0.5
TminI 0.4

Salida

Válvula Q 0.0
ResistenciaQ 0.1 Para implementar la MEF correspondiente al control de nivel se usara como contador de estados al contador cero (C0) y el contador uno (C1) para el control de temperatura. Ejercicio Se enciende la máquina con una señal de START.
Al iniciar el proceso, el tornillo se calienta por medio de la resistencia R, hasta que la temperatura accione un suiche térmico Xt, el cual tiene una banda de apagado encendido bastante amplia.
Si se detecta materia prima sobre un nivel mínimo Xn y con la temperatura sobre Xt, el motor del tornillo gira, hasta que se detecte el tornillo cargado completamente con una señal Xm. Este proceso se repite indefinidamente.
El molde en estado normal tiende a permanecer cerrado y su cierre se hace con un sistema neumático, hasta que el suiche Xc lo detecte cerrado.
La acción de cierre del molde con el sistema neumático deberá continuar después de su cierre con el fin de mantener la presión de cierre del molde.
Con el molde cerrado y material en el tornillo a la temperatura Xt, se realiza el proceso de inyección. Para ello se acciona el pistón de inyección, hasta que se detecte en el molde un nivel de presión Xp.
Después circula H2O por el molde hasta que la temperatura de este baje detectada con Xr.
El pistón de inyección debe retornar a la posición de carga para estar listo para una nueva operación.
Luego el molde se abre hasta Xo.
Luego se acciona el pistón neumático botar hasta Xb y la pieza cae.
El botador vuelve a su posición normal en un tiempo y su acción neumática de retorno continúa para garantizar que el botador se sostiene alto.
Todo el proceso se repite indefinidamente, hasta que en cualquier instante se de una señal de Stop. Inyectora de plástico básica FC1

Si cont=0
Salta al estado cero (E0)

Si cont=1
Salta al estado uno (E1)

Si cont=2
Salta al estado dos (E2)

Cont=0

E0 válvula =0
Si start=on
Cont=1
Termina modulo E1 válvula =1
Si stop=1
Cont=0
Si Nmax=on
Cont=1
Termina modulo

E2 válvula =0
Si stop=on
Cont=0
Si Nmin=0
Cont=1
Termina modulo
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