practica 7: shift registers
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FACULTAD DE INGENIERA INGENIERA MECNICA
Nombre del alumno: Mario Uriel Arzate Velsquez
Prctica no. : 7
Materia: Control Lineal
2015A
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1
Objetivo
Que el alumno aprenda a usar las funciones de cambios de registro integradas en el
PLC compact Logix L31, por medio de un programa realizado en diagrama escalera
que sea capaz de controlar doce luces.
Introduccin
Los cambios de registro pueden ser utilizados en lneas de produccin para rastrear
productos mientras la banda sigue en movimiento realizando las operaciones
encomendadas en las estaciones de trabajo.
Un ejemplo en el cual los cambios de registro son aplicables es la lnea de produccin
de botellas, la cual necesita identificar parmetros como el tamao, el color, o si tiene
algn dao. Los sensores sern los encargados de identificar la botella y mandar la
informacin al registro para decidir cul ser la operacin que se realizara en la
botella.
Marco terico
A continuacin se da una breve definicin de las funciones y sensores utilizados en
esta prctica. Nota: Lase el marco terico de las prcticas anteriores para tener
conocimiento de algunos otros conceptos bsicos del PLC y sus elementos.
Temporizador: Un temporizador es un rel en el cual sus contactos no conmutan
inmediatamente despus que su bobina es energizada; antes bien, hay un lapso de
tiempo programable entre uno y otro evento llamado retardo.
Este retardo puede ser:
1. A la conexin. Los contactos se hallan desactivados (abiertos) y despus de ser
energizada la bobina transcurre el retardo y los contactos se cierran. Cuando la bobina
es desenergizada los contactos vuelven nuevamente a su posicin de reposo pero de
manera inmediata.
2. A la desconexin. En este caso, los contactos se hallan desactivados (abiertos), pero
al energizar la bobina se cierran inmediatamente; al terminar el retardo se abren
nuevamente. Al desenergizar la bobina no ocurre nada en los contactos puesto que ya
se han desenergizado.
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Temporizador TON (Temporizador con retardo a la conexin): Cuenta el tiempo desde
cero al activar la entrada de habilitacin. Si la cuenta es mayor o igual al valor de
preseleccin (.PRE), se activa el bit de temporizacin (.DN). El valor actual de
temporizacin se borra al desactivar la entrada de habilitacin [1] (Figura 1)
Figura 1. Bloque de la instruccin TON en el diagrama escalera
Instruccin BSR: Cuando el rengln va de falso a verdadero, el procesador establece el
bit de habilitacin (EN bit 15) y el bloque de datos se desplaza a la derecha (a un
nmero de bit superior) por una posicin de bit. El bit especificado en la direccin de
bit se desplaza a la ltima posicin de bit. El primer bit se desplaza fuera del fichero y
se almacena en el bit de descarga (UL bit 10) en el byte de estado del elemento de
control. El desplazamiento se completa inmediatamente [2] (Figura 5).
Figura 5. Bloque de la instruccin BSR en el diagrama escalera
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MATERIAL
Cantidad Descripcin Imagen
1 PLC compact Logix L31 1.
1 Cable de puerto serial
5 Cables para botonera
2 Cable de CA
1 Botonera
1 Base de fischertechnik
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4
1 Software RSlogix 5000
1 Juego de desarmadores
2 Pinzas de corte
1 Kit Mechanc+static de Fischertechnik
1 Protoboard
3 Par de puntas para fuente
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Desarrollo
Problema planteado
En la industria de manufactura moderna, los panqueques estn hechos por multiple
maquinaria en 3 sabores: Chocolate, zarzamora y sin sabor. Cuando los panqueques
estn listos son llevados a travs de una banda , sin un orden especifico. Son
acomodados en una pila. Cuando llegan a la pila una entrada I:000/3 se hace
verdadera, y la pila es cargada activando una salida O:001/1 por un segundo. En
cuanto los panqueques estn siendo colocados en la pila, un detector de color es usado
para determinar de qu sabor son. Un valor es puesto en una constante y un bit
tambin se hace verdadero. Los panqueques pueden ser descargados de la pila,
activando una salida por un segundo hasta que el sabor deseado es retirado. Cualquier
panqueque que se retire ya no puede ser regresado a la pila. Disee un diagrama en
escalera para controlar esta pila.
Propuesta para solucionar el problema
Para el proceso planteado se planea implementar 4 sensores, 3 inductivos, y 1 ptico.
Los tres primeros detectarn el sabor del panqueque y mandarn un impulso a una
funcin BSR que comience el rastreo del panqueque para depositarlo en su lugar
correspondiente
Y el ltimo sensor se utilizar para detectar el retiro del panqueque.
1.- Conexin del PLC a la PC mediante el puerto COM
Despus de Realizar la correcta instalacin del software RSLogix 5000 y RSLinx se
procede a conectar el PLC a la PC mediante el puerto COM. Nota: Para ms
informacin sobre la conexin del PLC a la PC, lase el apartado de desarrollo de la
prctica 1.
El proceso que se realiza en esta prctica es la clasificacin de piezas por su
orientacin.
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1.- Asignacin de variables
*Variables en el mdulo de entrada (Tabla 1, Figura 7, y Figura8, Figura 9)
Entradas Nombre
Local:1:I.Data.0 Plain
Local:1:I.Data.1 Presence_detected
Local:1:I.Data.5 Chocolate
Local:1:I.Data.7 Blue_berry
Tabla 1 Variables en el mdulo de entrada
Figura 7. Conexin de los sensores inductivos al mdulo digital de entradas.
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Figura 8. Conexin del sensor ptico al mdulo de entradas
*Variables en el mdulo de salida (Tabla 2, Figura 9a , Figura 9b, y Figura 10)
Tabla 2 Variables en el mdulo de salida
Salidas Nombre
Local:2:O.Data.5 Presence_detected
Local:2:O.Data.12 Lamp3
Local:2:O.Data.10 Lamp2
Local:2:O.Data.8 Lamp1
Local:2:O.Data.9 Conveyor
Local:2:O.Data.11 Chocolate piston
Local:2:O.Data.13 Blue_berry piston
Local:2:O.Data.15 Plain piston
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Figura 9a. Conexin de las bobinas al mdulo de salidas (Los pines verdes son
conectados a tierra)
Figura 9b. Conexin del motor al mdulo de salidas
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Figura 10. Conexin al mdulo digital de salidas
*Funciones de bloque, y variables en el diagrama escalera (Tabla 3 y Tabla 4)
Funcin de bloque Nombre
Temporizador TON T1
Temporizador TON T2
BSR Bit shift right
Tabla 3 Funciones de bloque en el diagrama escalera
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Tabla 4 Variables en el diagrama escalera
Variables Tipo Valor
Zero Bool 0
Grab_cake3 Bool 0
Grab_cake2 Bool 0
Grab_cake Bool 0
Emergency Bool 0
Conveyor_on Bool 0
One Bool 0
R1 Control -
R2 Control -
R3 Control -
R4 Control -
R5 Control -
R6 Control -
Array Dint[2] (Arreglo) [0,0]
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Diagrama escalera del programa (Figura 11a, Figura 11b).
Figura 11a. Diagrama en escalera
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Figura 11b. Diagrama en escalera
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2.- Programa desarrollado
Lnea 0: El proceso comienza cuando el botn Start es presionado. Inmediatamente,
la bobina Conveyor_on es activada (Figura 12).
Figura 12. Inicio del proceso Lnea 1: El contacto Conveyor se cierra y permite el encendido del temporizador T1. (Figura 13).
Figura 13. Encendido del temporizador T1
Lnea 2: T1.DN activa el temporizador T2, y cuando T2 termina su intervalo de vuelve a reiniciar el conteo de T1 por medio de T2.DN (Figura 14).
Figura 14. Encendido del temporizador T2
Lnea 3: La salida Conveyor se activa 800ms cada vez que el contacto de T1.TT se cierra, y se mantiene apagada mientras la cuenta de T2 corre. Haciendo que el avance de la banda sea del tipo intermitente (Figura 15).
Figura 15. Encendido de la salida Conveyor
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Lnea 4: El sensor manda un pulso a la entrada Chocolate, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [0] en la casilla 5 (Figura 16a y Figura 16b).
Figura 16a. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Chocolate
Figura 16b. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Chocolate Lnea 5: El sensor manda un pulso a la entrada Blue_berry, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [1] en la casilla 5 (Figura 17a y Figura 17b).
Figura 17a. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Blue_berry
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Figura 17b. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Blue_berry Lnea 6: El sensor manda un pulso a la entrada Plain, activando la funcin BSR y agregando un nmero 1 al arreglo Array [1] en la casilla 5 (Figura 18).
Figura 18. Activacin de la funcin BSR por medio de la entrada Plain
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Lnea 7: El registro T1.TT manda un nmero cero por medio de las funciones BSR a los arreglos Array [0], Array[1] y Array[2] haciendo avanzar los valores de las casillas hacia a la derecha (Figura 19).
Figura 19. Avance de las casillas de ambos arreglos
Lnea 8: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[0].2 activar la salida Chocolate_piston (Figura 20a y Figura 20b).
Figura 20a. Activacin de la salida Chocolate_piston
Figura 20b. Activacin de la salida Chocolate_piston
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Lnea 9: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[1].1 activar la salida Blue_berry_piston (Figura 21a y Figura 22b).
Figura 21a. Activacin de la salida Blue_berry_piston
Figura 22b. Activacin de la salida Blue_berry_piston Lnea 10: Al llegar el numero 1 a la posicin Array[2].0 activar la salida Plain_piston (Figura 23a y Figura 23b).
Figura 23a. Activacin de la salida Plain_piston
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Figura 23b. Activacin de la salida Plain_piston Lnea 11: Cuando el botn Select_chocolate es presionado la bobina Grab cake es activada (Figura 24).
Figura 24. Activacin de la bobina Grab_cake Lnea 13: El contacto normalmente Grab_cake activa la salida Lamp1 (Figura 25a Figura 26b).
Figura 25a. Activacin de la salida Lamp1
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Figura 25b. Activacin de la salida Lamp1 Lnea 13: Cuando el botn Select_Blue_berry es presionado la bobina Grab cake2 es activada (Figura 26).
Figura 26. Activacin de la bobina Grab_cake2 Lnea 14: El contacto normalmente Grab_cake2 activa la salida Lamp2 (Figura 27a Figura 27b).
Figura 27a. Activacin de la salida Lamp2
Figura 27b. Activacin de la salida Lamp2
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Lnea 15: Cuando el botn Select_plain es presionado la bobina Grab cake3 es activada (Figura 28).
Figura 28. Activacin de la bobina Grab_cake3
Lnea 16: El contacto normalmente Grab_cake3 activa la salida Lamp3 (Figura 29a Figura 29b).
Figura 29a. Activacin de la salida Lamp3
Figura 29b. Activacin de la salida Lamp3 Lnea 17: Los contactos Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3 activan el temporizador retentivo T3 (Figura 30).
Figura 30. Activacin del temporizador T3
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Lnea 18: El registro T3.DN desenclava las bobinas Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3, y resetea el temporizador T3 (Figura 31).
Figura 31. Desactivacin de las bobinas Grab_cake, Grab_cake2, Grab_cake3. Lnea 19: Si el botn Emergency es presionado entonces la banda parar y no se podr reanudar el proceso hasta que no se desactive este interruptor (Figura 32).
Figura 32. Paro de la banda. Conclusiones Esta prctica se aprendi como se utilizan los cambios de registros para tener una mejor nocin a la hora de aplicar estos conocimientos a la hora de aplicarlo en un problema de deteccin de defectos en un proceso de lnea, as como tambin los pasos que se deben llevar a cabo para realizarlo correctamente. De esta manera se tiene una idea ms formada del trabajo al cual se enfrenta un programador en la industria Bibliografa [1] Allen-Bradley. (Diciembre de 2014). Logix5000 Controllers General Instructions
Reference Manual.U.S.A: Rockwell Automation.
[2] Allen-Bradley. (Diciembre de 2014). Logix5000 Controllers General Instructions
Reference Manual.U.S.A: Rockwell Automation.
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