4.3 Spatio-temporal average filter
5.1.1 Frame synchronizer
El generador de pulsos del sistema de transporte se debe utilizar aquí, entre otros fines, para resolver un problema de posicionamiento. Similares tareas son
necesarias para muchas instalaciones técnicas equipadas con sistemas
incrementales de medición como, por ejemplo, máquinas herramientas, robots, etc.
El experimento de conteo de posición y control de velocidad se subdivide en las siguientes tareas parciales, complementarias entre sí:
Tarea parcial 1, conteo de posición: dependiendo del sentido de la marcha de la cinta transportadora, se debe medir la posición real del portador de piezas de trabajo por medio de los pulsos captados por el sensor. En este caso, un pulso corresponde a una distancia de desplazamiento definida.
Tarea parcial 2, control de velocidad: partiendo del resultado de la tarea parcial anterior, el portador de piezas de trabajo se debe conducir a toda velocidad hasta la mitad del trayecto para, luego, en marcha lenta, desplazarse hacia el interruptor de fin de carrera.
Tarea parcial 1 de conteo de posición:
El generador de pulsos es un sistema incremental de medición de
desplazamiento. Por lo tanto, el portador de piezas de trabajo, al inicio, debe encontrarse en una posición de referencia definida. En este caso, dicha
referencia debe ser la posición final izquierda. Al inicio, el portador de piezas se debe posicionar manualmente, de manera que se active el sensor de posición final 2. En este experimento, partimos de esta premisa.
El control del conteo de posición debe satisfacer los siguientes requerimientos:
Si el portador avanza hacia la derecha, es decir, si se activa el pulsador I_IMS1_TR, deberá aumentar el número de pulsos registrados. Si se suelta el pulsador, entonces el motor se detiene.
Si el portador avanza hacia la derecha, es decir, si se activa el pulsador I_IMS1_TL deberá descender el número de pulsos registrados. Si se suelta el pulsador, entonces el motor se detiene.
El motor se debe desconectar si el portador llega a uno de los dos sensores de posición final.
Realización del experimento
a) Bosqueje un diagrama lógico para el experimento de conteo de posición. A continuación, compruebe su resultado a partir de la siguiente selección de diagramas.
Nota: Ahí se encuentra una solución correcta.
Por motivos de espacio, en las próximas imágenes se han omitido los prefijos I_IMS1_ y Q_IMS1_ de las entradas y salidas binarias.
b) Implemente el control en el módulo FC4 con tres redes. Al hacerlo, utilice la siguiente tabla de símbolos.
Símbolo
Dirección Tipo de datos Comentario
I_IMS1_TL I1.0 BOOL Pulsador de avance a la
izquierda (contacto normalmente abierto)
I_IMS1_TR I1.1 BOOL Pulsador de avance a la
derecha (contacto normalmente abierto)
I_IMS1_IL I1.3 BOOL Sensor izquierdo de
posición final 2
I_IMS1_IR I1.4 BOOL Sensor derecho de posición
final 1
Q_IMS1_QR Q1.0 BOOL Salida marcha a la derecha
Q_IMS1_QL Q1.1 BOOL Salida marcha a la izquierda
C_IMS1_COUNTER C0 COUNTER Contador ascendente y descendente (CTUD) c) Integre ahora FC4 en el módulo de organización OB1 del control.
d) Compruebe el funcionamiento del control.
Se puede encontrar la solución en el archivo "FC4.pdf" del CD adjunto.
Tarea parcial 2 de control de velocidad:
A partir de la tarea parcial 1, se debe completar el control para el cumplimiento de las siguientes exigencias:
Se supone que el portador ya se encuentra en algún lugar entre el sensor de posición final 2 de la izquierda (I_IMS1_IL) y el centro del sistema de transporte, y que el conteo de posición de la tarea parcial 1 está activado.
Si se activa brevemente el pulsador I_IMS1_TR, el portador debe moverse primeramente a toda velocidad hacia la derecha y, después de haber sobrepasado el centro, proseguir lentamente hasta alcanzar el sensor de posición final 1 de la derecha (I_IMS1_IR). Allí, el motor se detiene automáticamente.
A través del pulsador I_IMS1_TL, el portador se puede conducir a toda velocidad hacia la izquierda, mientras esta tecla se mantenga activada. El sensor 2, de posición final izquierda, desconecta el motor.
Las direcciones de movimiento se deben excluir mutuamente.
Para la tarea 2, determine un diagrama lógico complementario de la tarea parcial 1.
Nota: para determinar dónde se encuentra el centro de la cinta, el portador de piezas debe partir una vez desde la posición final de la izquierda. Como valor predeterminado del centro de la cinta, se puede integrar en el contador un número igual a la mitad de los impulsos registrados.
Realización del experimento
a) Esboce un diagrama lógico para el experimento de control de velocidad basándose en el diagrama de la tarea parcial 1. A continuación, compruebe su resultado a partir de la siguiente selección de diagramas funcionales.
Nota: Ahí se encuentran tres soluciones correctas.
Por motivos de espacio, en las próximas imágenes se han omitido los prefijos I_IMS1_ y Q_IMS1_ de las entradas y salidas binarias.
¿Cuáles de los siguientes diagramas complementados a partir de la solución de la tarea parcial 1 son correctos? ("COUNTEROUTPUT" es una salida adecuada de contador de la tarea parcial 1).
c) Implemente el control de la tarea parcial 2 en el módulo FC5 con redes adicionales. Al hacerlo, utilice la siguiente tabla de símbolos.
Símbolo
Dirección Tipo de datos Comentario
I_IMS1_TL I1.0 BOOL Pulsador de avance a la
izquierda (contacto normalmente abierto)
I_IMS1_TR I1.1 BOOL Pulsador de avance a la
derecha (contacto normalmente abierto)
I_IMS1_IL I1.3 BOOL Sensor izquierdo de posición final 2
I_IMS1_IR I1.4 BOOL Sensor derecho de posición
final 1
I_IMS1_IMP I1.5 BOOL Sensor de pulsos
Q_IMS1_QR Q1.0 BOOL Salida marcha a la derecha
Q_IMS1_QL Q1.1 BOOL Salida marcha a la izquierda Z_IMS1_ZAEHLER Z0 COUNTER Contador ascendente y
descendente (CTUD) M_IMS1_AFW_BCD MW4 WORD
Palabra auxiliar de marca para la salida BDC del contador (DEZ)
El contador SIMATIC no posee una salida equivalente a QU en el contador ascendente y descendente CTUD, de acuerdo con la norma internacional EN 61131-3. Por esta razón, la salida DEZ del contador de SIMATIC se debe convertir en primer lugar en un número entero (con BCD_I) para, a continuación, proceder a su comparación con el número de pulsos en el centro de la cinta de transporte (con CMP>I).
d) Integre ahora FC5 en OB1.
e) Compruebe el funcionamiento del control.