Treibervariablen

TEMA:

Control de una maquina cortadora de zinc, basada en un servomotor que será supervisada por medio de un HMI

OBJETIVOS:

General:

Diseñar y realizar un control automático de una maquina cortadora de zinc

Específicos:

Diseñar un HMI para el control de la maquina cortadora de zinc, donde se exprese el conjunto de procedimientos.

Implementar el control, para poder controlar el servomotor y saber direccionarlo con la ayuda del PLC.

Llegar a la máxima precisión para el cortado del zinc ya que es un programa que se lo puede implementar en el mercado

FUNDAMENTO TEÓRICO:

HMI

La sigla HMI es la abreviación en ingles de Interfaz Hombre Maquina. Los sistemas HMI podemos pensarlos como una “ventana” de un proceso. Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador o en una computadora. Los sistemas HMI en computadoras se los conoce también como software HMI (en adelante HMI) o de monitoreo y control de supervisión.

PLC Delta (DVP20SX2)

El controlador lógico programable (PLC) es un sistema de control mediante operaciones electrónicas. Un procedimiento de un fácil almacenamiento, funciones de control secuenciales, una posición programada con entradas y salidas de control, y son utilizados en el campo de control de la automatización industrial.

La Serie DVP de autómatas programables (PLC) Delta se aplica a variadas máquinas automáticas gracias a su alta velocidad, estabilidad y elevada confiabilidad.

PANTALLAS TÁCTILES

Las pantallas HMI, permiten visualizar y controlar de manera remota distintos procesos industriales cuyos automatismos están basado en PLC. La ventaja

más importante de estas pantallas, es que soporta la conexión de los PLCs más usados en el mundo.

CONTROLADOR DE TEMPERATURA

El controlador de temperatura es un dispositivo de medición utilizado en el control de temperatura. Termopar de tipo y resistencia de temperatura de tipo temperatura medida controladores electrónicamente, obteniendo el cambio de temperatura desde el sensor y el envío de los datos medidos al procesador electrónico. El dispositivo de salida controlará entonces la variación de temperatura dentro de un rango específico.

CONVERTIDOR DE FRECUENCIA DELTA VFD-E

El convertidor de frecuencia Delta VFD-E incorpora de serie un microautómata programable integrado, lo que lo convierte en un equipo idóneo para múltiples aplicaciones, especialmente aquellas en que más se valore la integración de funciones tradicionales de varios equipos en uno solo para simplificar el diseño, cableado y mantenimiento.

SERVO MOTOR DELTA

Los motores auxiliares de la serie ECMA, son servomotores auxiliares permanentes de CA de 200W a 3kW, muy capaces de combinarse con drives auxiliares CA de 200 a 230 V de serie ASDA-A2. Existen de algunos tamaños. La velocidad del motor es de 1000r/min a 5000 r/min y salida del par es de 1,92N-M a 57,29 N-M. En términos de configuración, este tiene la opción del freno y de aceite para dar completo soporte a las necesidades.

SERVO DRIVE DELTA ASD-A204 21-U

El servo Delta es un sistema integrado basado en tecnología industrial y

electrónica y desarrollada como respuesta a distintas necesidades de clientes para controlar máquinas herramientas.

PROCESO:

Realizar las conexiones del tablero según los diagramas y las fotos mostradas

1.- En la ventana configuraciones ingresar los parámetros del servomotor:

 Número de pulsos

 Velocidad de rotación (rpm)

Programar en Screen Open Macro: (1#2@SERVO-030C) = 255

2.- En la ventana de control y supervisión pulsar los siguientes comandos:

 Botón Power: Para encender el servomotor.

 Botón Paro de emergencia: Para detener el proceso en cualquier instante.  Botón Inicio: Para poner en marcha el servomotor.

Programar en Screen Cycle Macro:

IF $0.9 == ON BITON(0:0#1@M1) ELSE

BITOFF(0:0#1@M1) ENDIF

Programar en Clock Macro

BITON(1#[email protected]) IF $0.1 == ON BITON(1#[email protected]) BITON $0.10 ELSE BITOFF(1#[email protected]) ENDIF

IF $0.2 == ON BITON(1#[email protected]) $20 = 0 BITOFF $0.10 ELSE BITOFF(1#[email protected]) ENDIF If $0.10 == ON $20 = $20 + 1 ENDIF IF $20 == 8 $20 = 0 BITON(1#[email protected]) ENDIF IF $0.3 == ON BITON(1#[email protected]) ELSE BITOFF(1#[email protected]) $20 = 0 BITOFF $0.10 ENDIF IF $20 > 5 BITON $0.9 ELSE BITOFF $0.9 ENDIF

3.- En la ventana de control del Variador de Frecuencia Delta:

 Ingresar la frecuencia deseada para el funcionamiento del motor.  Pulsar el botón Star para activar el variador de frecuencia.

Existe un visualizador numérico para observar la frecuencia programada.

Programar en On Macro

(2#2@INVERTER-2000) = 010010 Programar en Off Macro

(2#2@INVERTER-2000) = 1

4.- En la ventana de control del Regulador de Temperatura Delta:

 Ingresar el valor de SV  Ingresar el valor SP

 Pulsar el botón STOP si se desea desactivar el regulador de temperatura

Se encuentran dos visualizadores out 1 y out 2 para observar el aumento o disminución de la temperatura

CONFIGURACIONES DE SERVODRIVE

ESTADO DE SALIDA DE DISPLAY

El parámetro P0-46 indica que visualización tendrá el display siendo 0x0001 Bit1: SON (Servo On)

LIMITE MAXIMO DE VELOCIDAD

El parámetro P1-55 indica el valor máximo que gira el servomotor siendo 6000 rpm el límite máximo y programado 3000 rpm

ENTRADAS DIGITALES

El parámetro P2-10 hasta P2-17 son las entradas digitales asignables a continuación los parámetros asignados

TIEMPO DE ACELERACIÓN Y DESACELERACIÓN

El parámetro P5-20 indica el tiempo de aceleración y desaceleración que toma el servomotor para alcanzar la velocidad máxima y para detenerse respectivamente

VELOCIDAD DE ROTACIÓN

El parámetro P5-60 indica la velocidad de rotación del servomotor siendo 6000 lo máximo y configurado en 554

MODO DE FUNCIONAMIENTO

El parámetro P6-02 indica el modo de funcionamiento del servo drive siendo 82 que el servomotor se detiene después de completado los pulsos

CANTIDAD DE PULSOS

El parámetro P6-03 indica la cantidad de pulsos que puede contar el servodrive y convertirlos a rpm siendo 100000 pulsos un rpm y configurado 1528988 puede ser positivo o negativo de acuerdo al signo el sentido de rotación

TABLA DE DIRECCIONAMIENTO:

DIRECCIONAMIENTO HMI DOP-B07E415 65536 Colors

Ventana Descripción Tipo Dirección

Configuración del servomotor

Número de pulsos (Numeric Entry) Word 1#2@SERVO-0606 Velocidad de rotación (Numeric Entry) Word 1#2@SERVO-0578 Supervisión y

control del supervisor

Botón Power Bit 1#[email protected] Botón Paro Bit 1#[email protected] Botón Inicio Bit 1#[email protected] Variador de

Frecuencia Delta

Botón Star Bit 2#2@INVERTER-2000 Frecuencia (Numeric Entry) Word 4@INVERTER-2001

Regulador de Temperatura

Delta

SV (Numeric Display) Word 5@TEMP_CTRL-1000 SP (Numeric Entry) Word 5@TEMP_CTRL-1001 OUT 1 (Barra gráfica) Word 5@TEMP_CTRL-1012 OUT 2 (Barra gráfica) Word 5@TEMP_CTRL-1013 Botón STOP Bit 5@TEMP_CTRLB-814

MATERIALES:

 PLC delta (DVP20SX2)

 Módulo de expansión (DVPEN01) del PLC  Convertidor de frecuencia delta (VFD007E21T)  Pantallas Delta HMI

 DOP-B07S (E) 415

 DOP-AS35THTD

 Servo motor delta (ECMA-C10604ES)  Servo drive delta ASD-A204 21-U  Cables de conexión

 Computadora

CONCLUSIONES

Se pudo diseñar el sistema para el control de la cortadora del Zinc mediante la ayuda del sistema de supervisión y control de datos.

Se implementó el sistema HMI para el control automático y secuencial de la dobladora de zinc y asi obtener un mejor rendimiento.

Se obtuvo la máxima precisión con la ayuda del servomotor para tener exactitud para los cortes del Zinc

RECOMENDACIONES:

Tener siempre en cuenta las conexiones ya que cada elemento tiene su nivel de voltaje a trabajar

No conectar ni desconectar cables cuando el modulo este en ON ya que podría ocurrir un cortocircuito

BIBLIOGRAFÍA:

Autómatas Programables, Josep Balcells, os Luis Romeral p g. , 1 Edición Alfaomega, Junio 1998.

6.3 Práctica 3