4.3 Spatio-temporal average filter
5.1.3 Threshold SRAMs
Bloque funcional como control de velocidad
En muchas tareas de transporte, se controla la velocidad mínima de las instalaciones con el fin de diagnosticar, por ejemplo, una fricción elevada o la rotura de un eje del motor de accionamiento. Si se realiza el diagnóstico, se puede apagar el motor de la cinta transportadora al igual que los motores de las unidades encargadas del suministro de materiales para evitar así problemas de
atascamiento y activar también las señales de alarma.
Aquí, se debe realizar una supervisión de esta naturaleza en el módulo funcional "MONSPEED" (Monitoring Speed) por medio del sensor de pulsos. MONSPEED detecta, a partir de una distancia temporal muy grande entre los pulsos, que la velocidad se encuentra por debajo del valor mínimo predeterminado, apaga el motor y genera una señal de alarma, que debe generar un acuse de recibo. Más aún, este módulo funcional toma en cuenta que, si se enciende el motor, éste siempre arranca con velocidad cero y, por tanto, la lógica de control se debe invalidar por un tiempo predeterminado.
El bloque funcional MONSPEED posee el siguiente diagrama lógico. A continuación se describirá la tarea exactamente.
Variables de entrada:
INIT (BOOL): Señal dada por el control para la activación del motor de la cinta transportadora
IMP (BOOL): Señal proveniente del sensor de pulsos
ACK (BOOL): Pulsador de acuse de recibo
TIMER1 (TIMER): Dirección del temporizador; en Step 7 este tipo de direcciones se debe predeterminar desde el exterior.
TMON (S5TIME): Tiempo de monitorización
TIMER2 (TIMER):Dirección del temporizador; en Step 7 este tipo de direcciones se debe predeterminar desde el exterior.
TSTART (S5TIME): Duración de la supresión de monitorización de la velocidad durante el arranque
Variables de salida
MOTOR (BOOL): Control directo del motor de la cinta transportadora
ALARM (BOOL): Señal de alarma
INIT es una señal de la unidad de control para activar el motor de la cinta transportadora y que, no obstante, todavía será procesada por el módulo funcional.
MOTOR es la señal que activa el motor directamente a través de la salida binaria asignada. Si no aparece ningún problema de monitorización, entonces, esta señal es idéntica a INIT. Pero si aparece un problema, es decir, la ALARMA se activa (véase a continuación), entonces, el nivel lógico del MOTOR es siempre cero.
Si la señal MOTOR cambia de 0 a 1, entonces se debe desactivar la
monitorización del tiempo de arranque TSTART, ya que el motor siempre se pone en marcha a partir de la velocidad 0.
Si el tiempo de arranque TSTART ha concluido, y la distancia temporal entre 2 pulsos IMP del sensor es mayor que el tiempo de monitorización TMON, entonces, la señal MOTOR debe ser igual a cero y la ALARMA se debe poner en uno. Simultáneamente, también se pone a cero el tiempo de arranque ya transcurrido, para que el motor, después de acusar recibo de la señal de alarma, pueda arrancar de nuevo.
Con ACK se puede poner a cero la señal de ALARMA. Realización del experimento
a) Diseñe un diagrama lógico para el módulo funcional MONSPEED. A continuación, compruebe su resultado a partir de la siguiente selección de diagramas.
Nota: Ahí se encuentran tres soluciones correctas.
Observación: Para descartar el tiempo de arranque e implementar la monitorización propiamente dicha, se requiere, correspondientemente, un temporizador apropiado. La activación de la alarma se realiza mediante un biestable.
¿Cuáles de los siguientes diagramas lógicos son correctos para el módulo funcional (MONSPEED)?
b) Implemente el control en el módulo funcional FB3, de ser posible, con una red. A continuación integre FB3 para la marcha hacia la derecha en el módulo de organización OB1. Implemente adicionalmente en OB1 una red para la marcha hacia la izquierda (marcha de retorno) y para la marcha lenta. Compruebe el funcionamiento del control con TSTART=1s y TMON=0,1s. Al hacerlo, utilice la siguiente tabla de símbolos:
Símbolo
Dirección Tipo de datos
Comentario
T_IMS1_Timer1 T0 TIMER Temporizador de retorno hacia la izquierda (TON) T_IMS1_Timer2 T1 TIMER Temporizador de retorno hacia la
derecha (TON)
I_IMS1_INIT I0.0 BOOL Pulsador, activación del motor, monitorización de velocidad I_IMS1_IMP I1.5 BOOL Sensor de pulsos
I_IMS1_TS I1.7 BOOL Pulsador de marcha lenta
I_IMS1_TL I1.0 BOOL Pulsador de avance a la izquierda (contacto normalmente abierto) I_IMS1_ACK I0.1 BOOL Pulsador, acuse de recibo, monitorización de velocidad Q_IMS1_QR Q1.0 BOOL Salida marcha a la derecha Q_IMS1_QS Q1.2 BOOL Salida de marcha lenta
Q_IMS1_ALARM Q1.4 BOOL Señal de alarma, monitorización de velocidad
Se pueden encontrar soluciones en el archivo "FB3.pdf" del CD adjunto.
c) Conteste las siguientes preguntas:
¿Por qué se implementa la solución de tareas de manera limitada (por ejemplo, la monitorización de la velocidad de desplazamiento) en un módulo funcional (FB)?
Porque, de esta manera, el módulo se puede integrar limpiamente en el proyecto sólo una vez.
Porque el módulo se puede implementar en el proyecto cuantas veces se desee.
Si en un proyecto se integra la monitorización de la velocidad de desplazamiento de una cinta de transporte por medio de un módulo FB, ¿cuántas instancias diferentes se deben declarar para este módulo funcional?
Una