Los sistemas de Control GRAFCET, es la representación grafica de las acciones a realizar en el transcurso del proceso programado y las transiciones de una etapa a la siguiente, es decir, se definen las variables que intervienen en el proceso y se les asigna una sus correspondientes de direcciones de memoria; el método GRAFCET esta regularizado según la normativa internacional electrotécnica IEC 848.
A continuación un ejemplo en la siguiente figura:
Para representar un ejemplo de lenguaje de programación, tomare para el ejemplo el lenguaje del autómata "Siemens STEP7" uno de los modelos más utilizados en procesos industriales.
Para ello, lo primero hay que identificar los dos tipos de lenguajes de los que se sirve el autómata, que son el lenguaje literal y los lenguajes gráficos.
El lenguaje gráfico se representa por una lista de instrucciones formada por caracteres denominada AWL, los cuales se muestran a continuación.
El lenguaje gráfico se representa mediante el esquema de contactos denominado KOP, similar al que se muestra a continuación.
Resumen para realizar la programación de un autómata.
Localización de las diferentes señales de entradas y salidas al automatismo y asignarles direccionamiento.
Traducción al lenguaje grafico de contactos KOP.
Opinión.
Toda la información sobre el capitulo "Lenguajes de programación" se ha obtenido en referencia a los textos de Gil, Arturo (2007), Universidad politécnica de Zaragoza. El tema de lenguajes de programación, a mi opinión, el tema más importante y útil para proceder a la realización de la programación, es una información muy visual y por lo tanto muy práctico. Para la redacción de este tema, puse como ejemplo el autómata "Siemens STEP 7" dado a que es uno de los más comercializados, aparte de ser uno de los modelos más utilizados también por el sistema docente para realizar prácticas por el sistema educativo.
Representación de sistemas secuenciales
Según Ponsa, Pere y Granollers, Antoni GRAFCET "es la representación grafica del control secuencial sobre el proceso."
A partir de esto, el GRAFCET creado se denomina GRAFCET de producción, en asociado al módulo de producción.
Una vez generado el GRAFCET de producción, pasamos a desarrollar una serie de pasos.
Supervisión:
Contabilizar todas las especificaciones de los posibles estados para los que se puede preparar el proceso ha diseñado.
Definir los módulos a utilizar en función del proceso a diseñar y representarlos gráficamente según las transiciones de la guía GEMMA (Guía de Estudios de modos de marcha y paro).
En los diferentes módulos, se generan diferentes GRAFCET parciales, es decir uno por cada parte.
Estos GRAFCET parciales, se acoplan en formato modular y estructurado en un GRAFCET general en el que se visualizan todos y cada uno de los módulos.
El último paso de la supervisión, es la vigilancia en la que toma parte un operario. Ya consolidada esta fase de supervisión, se da paso a la fase de interacción.
Interacción:
La interacción se realiza con la intervención de la mano humana mediante el diseño de los mandos situados en un panel con la conexión de los dispositivos presentes y la recepción de señales sonoras o lumínicas.
Estos dispositivos son definidos de antemano en la fase de supervisión.
Representación gráfica GRAFCET con especificaciones de la guía GEMMA
Una vez ejecutadas las fases de supervisión e interacción, damos paso a las fases de implementación y pruebas.
Implementación del programa.
Requiere de dos pasos para su realización:
Elección del lenguaje de programación para su propia programación.
Traducción a GRAFCET del lenguaje de programación nombrado anteriormente.
Pruebas:
Una vez cargado el programa en el autómata, hay que realizar una verificación del programa por partes: controlar cómo evoluciona el proceso, simular situaciones de paradas, puestas en marcha, emergencias, etc.
En la siguiente figura, se muestra un ejemplo práctico y visual para la estructuración de un proyecto de automatización, se muestran las diferentes fases de secuencia.
Resumiendo, para la interpretación del GRAFCET nos debemos de centrar en las fases de supervisión e interacción ya que las fases de implementación y pruebas pertenecen a la propia localización del autómata.
Opinión.
Toda la información sobre el capitulo "Representación de sistemas secuenciales" se ha obtenido en referencia a los textos de Ponsa, Pere y Granollers, Antoni (2008) de los apuntes de la asignatura "Diseño industrial" de la Universidad politécnica de Cataluña. En mi opinión, este tema es la culminación a todo el trabajo anterior del desarrollo y conocimiento de los sistemas de automatismos.
AUTOEXAMEN
1/ Todos los circuitos eléctricos que componen los automatismos convencionales, se representan en dos tipos de esquemas diferentes:
A/ De mando y de potencia.
B/ Unifilares y multifilares.
C/ De control y de procesos.
2/ Los esquemas multifilares…
A/ Son los esquemas en los que se muestran todos los mecanismos y conductores que intervienen en el circuito.
B/ Son los esquemas en los que tanto los mecanismos como los conductores se muestran de forma genérica, en ellos se representa la instalación o los circuitos de forma simbólica.
C/ Constan de unas protecciones térmicas o automáticas conectadas sobre cada línea que interactúa en el circuito.
3/ ¿Qué dispositivos transforman señales físicas de origen no eléctrico, que en alguna parte de sus parámetros tales como densidad de corriente, nivel de tensión o frecuencia?
A/ Sensores
B/ Receptores
C/ Actuadores
4/ ¿Como se denominan los sensores según el rango de valores que proporcionan?
A/ De tensión y "Todo o Nada"
B/ De corriente y "Todo o Nada"
C/ De medida y "Todo o Nada"
5/ ¿Cuales son las ventajas de utilizar detectores proximidad capacitivos?
A/ Son de fácil instalación, ofrecen robustez, son insensibles a corrientes transitorias, el rango de tensiones de uso es muy diverso y poseen inmunidad CEM.
B/ Son capaces de detección sin contacto físico y a gran distancia cualquier objeto, son estáticos de larga duración ya que prácticamente no tienen desgaste.
C/ Tienen un gran alcance, gozan de una gran precisión y gran resistencia a entornos complicados.
6/ ¿Básicamente, qué es un autómata?
A/ Es el encargado de establecer los controles de criterio sobre las señales de entrada y de salida.
Parten de las señales que proporcionan los sensores y en respuesta a los criterios de actuación anteriormente programados, ofrece una señal de salida sobre los actuadores para el correcto funcionamiento del sistema diseñado.
B/ Es el encargado de detectar o medir la magnitud que se desea controlar. Estos, toman lectura del dato de control enviando una señal al autómata para su procesamiento.
Ejemplos de estos son, codificadores, sensores de movimiento, tacómetros, etc.
C/ Es el encargado de transformar las señales de tensión de entrada al autómata en diversas actuaciones a la salida estos.
Ejemplos de estos, son contactores, relés, finales de carrera, etc.
7/ ¿Básicamente, qué es la CPU de un autómata?
A/ Codifican y adaptan las señales al lenguaje del autómata provenientes de los sensores de entrada tales como selectores, pulsadores, final de carrera, etc.
B/ Interpreta las señales del procesador y las envía a los actuadores talles como motores, contactores, relés, etc.
C/ Interpreta las señales de entrada a través de sensores, las procesa y da órdenes de salida a los actuadores
8/ ¿Cuáles son los bloques fundamentales de la CPU?
A/ ALU, Acumulador, Flags, Contador de secuencias, decodificador/secuenciador y Programas ROM.
B/ ALU, Acumulador, Flags, Contador de impulsos, decodificador/secuenciador y Programas ROM.
C/ ALU, Acumulador, Flags, Contador de programa, decodificador/secuenciador y Programas ROM.
9/ ¿Cómo funciona la memoria RAM?
A/ Realiza procesos de toma de datos y respuesta por un proceso eléctrico. Con fallo de corriente su memoria se borra.
B/ Únicamente hace lecturas, no se pueden sobrescribir.
C/ Únicamente hace de lecturas y es reprogramable.
10/ ¿Qué son las entradas analógicas?
A/ Este tipo de señales reciben las señales cuantificadas de los sensores de campo.
El PLC, realiza la codificación de estas señales en forma de 0 y 1 en función de su amplitud.
B/ Son las recibidas directamente de los transductores llamados "transductores de campo", tales como un tacómetro, fotosensor o un sensor de nivel, la señal de estos mide el valor de forma instantánea sobre una variable física.
C/ Este tipo de señales reciben las señales cuantificadas de los sensores de campo, tales como un tacómetro, fotosensor o un sensor de nivel, la señal de estos mide el valor de forma instantánea sobre una variable física.
11/ En el lenguaje KOP…
A/ Las salidas de señal se representan con la letra I y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
Las entradas de señal se representan con la letra Q y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
B/ Las salidas de señal se representan con la letra S y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
Las entradas de señal se representan con la letra E y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
C/ Las entradas de señal se representan con la letra I y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
Las salidas de señal se representan con la letra Q y van seguidas con el número de bit 0.0 o de byte 0.1
12/ ¿Cuáles son los pasos a desarrollar una vez generado el GRAFCET?
A/ Supervisión, Interacción, Programación del programa y Pruebas.
B/ Supervisión, Interacción, Implementación del programa y Pruebas.
C/ Resumen, Interacción, Implementación del programa y Pruebas.
CONCLUSIONES
La mayor repercusión que puede tener el temario la asignatura "Automatic", en español "Automática" a mi juicio, es la de aportar a una sociedad en vías de desarrollo como la del país en el que resido actualmente (Haití), en el que la industrialización y los procesos de producción todavía son como a principios de siglo XX, todo a base de mano de obra, es la de poder aportar o poder desarrollar los conocimientos adquiridos en una revolución industrial que ya es presente y que va de a mano con la automatización, ya que el país se encuentra en un periodo de cambio y evolución en la que va a necesitar de profesionales que posean este tipo de conocimientos, ya que la industrialización es el motor de la economía de cualquier país.
REFERENCIAS
Según la "Real Academia de ciencias físicas y exactas", define……………..PAGINA 4
Dice Juan Carlos Martín, (2009) que la normalización………………….….. PAGINA 6
Según cita Armesto Quiroga, José Ignacio, un sensor es: "Son……………. PAGINA 12
Los textos y apuntes de Martín Sarmiento, Francisco (2006), director……. PAGINA 21
Según Martín Sarmiento, Francisco, un autómata programable…….……… PAGINA 22
Según Martín Sarmiento, Francisco "cualquier dispositivo…….…………… PAGINA 24
Según Pérez Hernández, Alejandra "Un interfaz es el punto…….………… PAGINA 25
Según Ponsa, Pere y Granollers, Antoni GRAFCET "es…….……………… PAGINA 35
BIBLIOGRAFIA
Armesto Quiroga, José Ignacio (2007-2008), temario del Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática, Vigo.
Gil, Arturo (2007), apuntes del departamento de electrónica de la universidad politécnica de Zaragoza.
Juan Carlos Martín, Mª Pilar García, Juan Carlos Martín Castillo, María Pilar García (2009) "automatismos industriales" editorial Editex, Madrid.
Balcells, Josep (2008) apuntes del departamento de electricidad, Universidad de Madrid.
Martín Sarmiento, Francisco (2006), apuntes del departamento de electricidad de la universidad de Granada
Pere Ponsa, Toni Granollers (2008) apuntes del departamento de Diseño y automatización industrial politécnica de Cataluña.
Pérez Hernández, Alejandra (2007), apuntes de cátedra de la universidad politécnica de Madrid.
Practicas del CPIFP Corona de Aragón (2012), Zaragoza.
http://www.profesorenlinea.cl
Autor:
Alvaro Pascual Sonsona
ID UB267770
AUTOMATIC
FECHA: DECEMBRE 2013
LUGAR: PUERTO PRINCIPE
ATLANTIC INTERNATIONAL UNIVERSITY
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