Trabalho T1 de Projetos de Automação Automação Semestre 01/2015

Transcrição

1 Trabalho T1 de Projetos de Automação Automação Semestre 01/2015 Engenharia de Controle e Automação

2 Nome do Projeto: Prensa hidráulica para conformação de peças. Para este projeto desenvolva: Descritivo de funcionamento completo do sistema informando o tipo de peça conformada e demais dados de produção da prensa; Tabela correlacionando lista de endereço de entrada e saída do controlador com tags do controlador, tipo dos tags, descrição, tensão elétrica do dispositivo associado à entrada ou saída, tipo do contato (NA ou NF), tipo do atuador, dados de ajuste do dispositivo; Diagrama elétrico de comando de ligações de alimentação do controlador, entradas e saídas; Diagrama de Causa e Efeito do Sistema. Especificação do sistema de controle e a arquitetura de controle. (IAB) Programa em Lógica Ladder. Responder esta pergunta: Qual é o controle mais apropriado para bombas hidráulicas controladas por inversores de frequência: Vetorial ou Escalar? Porquê?

3 Observações: Trabalho em grupo de acordo com a distribuição dos grupos nas aulas de laboratório. CADA GRUPO COM NO MÍNIMO 3 E COM MÁXIMO DE 5 PARTICIPANTES. Primeira atividade é definir as atribuições de cada participante no grupo, conforme os assuntos da página anterior.

4 Observações: Encaminhar para o leonardo.tavares@pucrs.br somente o arquivo GrupoX_TurmaY.ACD do programa ladder do controlador para teste do sistema. Nomeie este arquivo com o nome do teu grupo e a tua turma. Ex.: Grupo1_T450.ACD Entrega em papel. (inclusive do programa Ladder) no dia 13/11/2015 Apresentar uma introdução, sumário, desenvolvimento e conclusão sobre o trabalho, ou seja, formatação do trabalho conforme padrão da faculdade. Não serão aceitos trabalhos após a data de entrega dia 13/11/2015 assim como o programa ladder por . Para agendamento do uso do laboratório Sala 115F enviar um para: milton.junior@pucrs.br informando o número da sua bancada e o seu horário de aula

5 Informações sobre o hardware: Bancada 1: Controlador CompactLogix modelo L32E V.20; Inversor de frequência PowerFlex 40E; Bancadas 2, 4 e 6: Controlador CompactLogix modelo L23E V.20; Usar os Inversores de frequência PowerFlex 40E das bancadas ao lado. Bancadas 3 e 5: Controlador CompactLogix modelo L23E V.20; Inversor de frequência PowerFlex 40E; Bancadas 7 e 8: Controlador CompactLogix modelo L27E V.21; Inversor de frequência PowerFlex 525;

6 Nome do Projeto: Prensa hidráulica para conformação de peças. Breve descritivo de funcionamento que deverá ser melhor detalhado neste trabalho: Ao pulsar o botão de liga (NA) bomba hidráulica e com o botão de desliga (NF) bomba hidráulica em repouso e sem o sinal de falha da bomba hidráulica (inversor de frequência), liga-se o motor da bomba hidráulica. Ao pulsar o botão de desliga (NF) bomba hidráulica ou o sinal de falha da bomba hidráulica (inversor de frequência) sinalizar falha no Inversor de frequência, o motor da bomba hidráulica deverá ser desligado. Nesta situação, todas as saídas digitais deverão ser desligadas. Com o motor da bomba hidráulica ligado habilita-se o funcionamento do sistema hidráulico, ou seja, os movimentos dos cilindros hidráulicos. Haverá um cilindro hidráulico de dupla ação para a alimentação da peça primária na prensa e mais dois cilindros hidráulicos de dupla ação para realizar o processo de conformação na peça. Estes três cilindros hidráulicos são de dupla ação, ou seja, para cada movimento de cada cilindro deve-se utilizar uma saída digital do controlador de forma alternada. A velocidade máxima do motor da B.H. controlado pelo inversor de frequência é no máximo 60Hz e o tempo de aceleração e desaceleração são de 6 segundos. O Inversor de Frequência deverá ser identificado no programa do PAC como Bomba.

7 A seqüência dos movimentos destes cilindros no processo de prensagem é: Com o motor da bomba hidráulica em funcionamento e girando o botão com retenção de duas posições de liga/desliga processo de conformação (NA) para a posição de liga processo de prensagem, liga-se um sinalizador luminoso (cor vermelha) chamado de processo de prensagem ativado e aciona-se o avanço do cilindro alimentador para enviar a peça primária localizada em um magazine de peças para o interior da prensa. Após o avanço deste cilindro deve-se realizar o avanço simultâneo de dois cilindros para realizar a conformação. Após o avanço destes dois cilindros deve-se recuar o cilindro alimentador. Após o avanço dos dois cilindros de conformação deve-se iniciar uma contagem de tempo de 10 segundos para completar o processo de conformação. Com a contagem de tempo completa, deve-se recuar os dois cilindros de conformação completando assim o processo. Após o recuo dos cilindros, a peça escorrega para a caixa de estoque de peças OK por ação da gravidade. Para simular os tempos de avanço e recuo dos cilindros hidráulicos deverão ser utilizados temporizadores de 5 segundos.

8 Neste projeto deverá existir um Controle Estatístico de Processo (CEP) em uma rotina separada do processo de prensagem: Se o processo de prensagem foi completado com sucesso, deve-se contar esta peça em um contador de peças Ok. Se o processo não foi completado por ação de pulso no botão de desliga bomba hidráulica, ou botão de liga/desliga processo de prensagem estiver na posição de desliga ou o sinal de falha do inversor de frequência do motor da bomba hidráulica atuar por falha deve-se contar esta peça inacabada em um contador de peças não Ok Nok. Também será necessário registrar o tempo de operação do sistema, assim como o tempo de sistema parado e o tempo de falha do inversor de frequência: O tempo de operação é caracterizado pelo funcionamento da bomba hidráulica e do processo de prensagem ativado. O tempo de sistema parado é caracterizado quando a bomba hidráulica estiver ligada e quando o processo de prensagem estiver desligado. Se ambos estiverem desligados NÃO é registrado o tempo de sistema parado. O tempo de falha do inversor de frequência é caracterizado quando o sinal de falha do inversor de frequência estiver ativo. O registro destes três tempos deverão ser retentivos, ou seja, deve-se utilizar os temporizadores RTO. Também deve-se prever o uso de um botão de pulso (NA) para zerar o registro de tempo destes três temporizadores.

9 Considerações Gerais para o diagrama elétrico de comando: Alimentação elétrica do Controlador deve ser de 24Vdc; Os dispositivos conectados nas entradas digitais devem ser de 24Vdc; Os dispositivos conectados nas saídas digitais devem ser de 24Vdc; Deverá ser previsto o uso de disjuntores termomagnéticos para a proteção dos circuitos elétricos de comando;

10 Tabela resumida de Endereços e Tags: Entradas e Saídas Tags do Controlador Descrição do Tag ED 0 Desliga_BH Desliga Bomba Hidráulica ED 1 Liga_BH Liga Bomba Hidráulica ED 2 Zera_Tempos_Processo Zera Tempos de Processo ED 3 Liga_Desliga_Processo Liga Desliga Processo de Prensagem Rede Ethernet/IP Bomba.Fault Falha da Bomba Hidráulica Rede Ethenret/IP Bomba.Start Liga Bomba Hidráulica Rede Ethenret/IP Bomba.Stop Desliga Bomba Hidráulica SD 1 Avança_Alimentador Avança Cilindro Alimentador SD 2 Recua_Alimentador Recua Cilindro Alimentador SD 3 Avança_Prensa_Cil_Esq Avança Prensa Cilindro Esquerdo SD 4 Recua_Prensa_Cil_Esq Recuo Prensa Cilindro Esquerdo SD 5 Avança_Prensa_Cil_Dir Avança Prensa Cilindro Direito SD 6 Recua_Prensa_Cil_Dir Recuo Prensa Cilindro Direito SD 7 Processo_Prensagem_Ativado Sinalizador luminoso do Processo de Prensagem Ativado - Pecas_OK Contador de Peças OK - Peças_NOK Contador de Peças NOK - Tempo_Operacao Tempo de Operação da Prensa - Tempo_Nao_Operacao Tempo de Sistema Parado da Prensa - Tempo_Falha_BH Tempo de Falha da Bomba Hidráulica FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

11 FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

12 Trabalho T1 entrega dia 19/06/2015 Liga Bomba Hidráulica Painel de Operações Processo Prensagem Desl. Liga Zera Tempos De Processo Entrada das peças Primárias Avança Avança Cilindro Prensa 1 Cilindro Prensa 2 Desliga Bomba Hidráulica Proc. Prensagem Ativado Recua Recua Guia de contenção das peças Durante o avanço do cilindro Cilindro Alimentador Avança Recua Túnel de passagem Da peça Bomba Hidráulica Reservatório de Óleo Hidráulico Peças OK.

13 Definições para o trabalho: Quarta T450 Grupo 1:

14 Definições para o trabalho: Quinta T470 Grupo 1:

15 Definições para o trabalho: Sexta T460 Grupo 1:

16 Perguntas? FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO