Line 31

Indice

• Introdução

• Trabalho Realizado

  • Classificação

    • Estação 10

    • Estação 20

    • Estação 30

    • Estação 40

    • Estação 50

  • Grafcets

    • Estação 10 Grafcet

    • Estação 20 Grafcet

    • Estação 30 Grafcet

    • Estação 40 Grafcet

    • Estação 50 Grafcet

  • Fluxograma

  • Processo

    • Comunicações Profinet

    • Programação de servo no TIA Portal

  • HMI(Human-Machine Interface)

  • Manual

    • Fluxograma

      • Conceito

      • Simbologia

      • Criar um Fluxograma

    • Texto Estruturado

      • Passos

Introdução

A Line 31 é uma das Lines do Grupo 30. Dividida em 5 estações das quais resultam: “Transporte” , ”Pressurização” , “Alimentação (Corpo e Miolo)” e “Seleção” .

Trabalho Realizado

Classificação

Estação 10

Tags	Inputs	Legend	Tags	Outputs	Legend
Axis_1_Homing_switch	I0.0		Axis_1_Pulse	Q0.0
Axis_1_HighHw_LimitSwitch	I0.1	Fim de Curso(Frente)	Axis_1_Direction	Q0.1
Axis_1_LowHw_LimitSwitch	I0.2	Fim de Curso(Tras)	3110Y10	Q0.3	Cilindro Vertical
311010B10	I0.3	Sensor de Movimento(Baixo)	3110Y20A	Q0.4	Cilindro Rotacional(Esquerda)
311010B11	I0.4	Sensor de Movimento(Cima)	3110Y20B	Q0.5	Cilindro Rotacional(Direita)
311020B20	I0.5	Sensor de Rotacao(Esquerda)	3110Y30	Q0.6	Cilindro Horizontal
311020B21	I0.6	Sensor de Rotacao(Direita)	3110GA	Q0.7	Fechar Garra
311030B10	I0.7	Sensor de Posicao Avancada	3110GB	Q1.0	Abrir Garra
311030B11	I1.0	Sensor de Posicao Recuada	31192011	Q8.5	Luz Laranja
3110G10	I1.1	Sensor de Garra	31192012	Q8.6	Luz Verde
311920SB2	I8.4	Stop	31192013	Q8.7	Luz Vermelha
311920SB1	I8.5	Start
311920QS	I8.6	Switch de Emergência
311920SA	I8.7	Switch ON/OFF

Estação 20

Tags	Inputs	Legend	Tags	Outputs	Legend
3120B21	I0.0	Sensor de frente	3120Y20	Q0.0	Cilindro Superior
3120B22	I0.1	Sensor de Trás	3120Y10	Q0.1	Cilindro Inferior
3120B11	I0.2	Sensor de Frente	292011	Q0.7	Luz Laranja
3120B12	I0.3	Sensor de Trás	292012	Q1.0	Luz Verde
3120B40	I0.4	Sensor Base	292013	Q1.1	Luz Vermelha
3120B31	I0.5	Sensor de Cima(Tubo)
3120B32	I0.6	Sensor de Baixo(Tubo)
3120B33	I0.7	Sensor Metálico(Tubo)
3129SB2	I1.2	Stop
3129SB1	I1.3	Start
3129QS	I1.4	Switch de Emergência
3120SA	I1.5	Switch ON/OFF

Estação 30

Tags	Inputs	Legend	Tags	Outputs	Lengend
3130B21	I0.0	Sensor Garra	3130Y20	Q0.0	Garra
3130B22	I0.1	Sensor Garra Fechada	3130Y10	Q0.2	Base
3130B11	I0.2	Sensor de Trás (Base)	3130Y30	Q0.3	Prensa
3130B12	I0.3	Sensor de Frente(Base)	392011	Q0.7	Luz Laranja
3130B31	I0.4	Sensor de Pos.Rec(Prensa)	392012	Q1.0	Luz Verde
3130B32	I0.5	Sensor de Pos.Av(Prensa)	392013	Q1.1	Luz Vermelha
3139SB2	I1.2	Stop
3139SB1	I1.3	Start
3139QS	I1.4	Switch de Emergência
3139SA	I1.5	Switch ON/OFF

Estação 40

Tags	Inputs	Legend	Tags	Outputs	Legend
314020B11	I0.0	Sensor Tubo em cima	314020Y10	Q0.0	Cilindro Baixo do Tubo
314020B10	I0.1	Sensor Tubo em baixo	314020Y20	Q0.1	Cilindro Cima do Tubo
314010B31	I0.2	Sensor Prato lado Esq.	314010R10	Q0.2	Prato
314010B30	I0.3	Sensor Prato lado Dir.	314030G10	Q0.3	Garra
314010B10	I0.4	Sensor Tubo	314030Y20	Q0.4	Cilindro Vertical
314020B21	I0.5	Sensor á Frente	314030Y10	Q0.5	Cilindro Horizontal
314020B20	I0.6	Sensor a trás	314040HL10	Q0.6	Semáforo Encarnado
314020B30	I0.7	Sensor á Frente	314040HL20	Q0.7	Semáforo Laranja
314020B31	I1.0	Sendor a trás	314040HL30	Q1.0	Semáforo Verde
314010B20	I1.1	Sensor posição inicial	4920HL1	Q8.5	Luz Laranja
314030B21	I1.2	Sensor Mov.(Prato)	4920HL2	Q8.6	Luz Verde
314030B10	I1.3	Sensor Garra	4920HL3	Q8.7	Luz Vermelha
314930B41	I1.4	Sensor de Garra em baixo
314030B40	I1.5	Sensor de Garra em cima
314030B51	I8.0	Sensor de Trás
314030B50	I8.1	Sensor de Frente
3149SB1	I8.5	Start
3149QS	I8.6	Switch de Emerg.
3149SA	I8.7	Switch ON/OFF

Estação 50

Tags	Inputs	Legend	Tags	Outputs	Legend
	I0.0	Encoder(Fase A)	Tapete	Q0.0	Motor (Rotação Avancada)
	I0.1	Encoder(Fase B)	Tapete	Q0.1	Motor (Rotação Recuada)
	I0.2	Encoder(Fase C)	3150Y20	Q0.4	Cilindro 1
3150B11	I0.3	Sensor de Material	3150Y30	Q0.5	Cilindro 2
3150B12	I0.4	Sensor de Metálico	3150Y40	Q0.6	Cilindro 3
3150B13	I0.5	Sensor Otico	592011	Q0.7	Luz Amarela
3150B21	I0.7	Sensor(Cilindro 1)	592012	Q1.0	Luz Verde
3150B31	I1.0	Sensor(Cilindro 2)	592013	Q1.1	Luz Laranja
3150B41	I1.1	Sensor(Cilindro 3)
3159SB2	I1.2	Stop
3159SB1	I1.3	Start
3159QS	I1.4	Switch de Emerg.
3159SA	I1.5	Switch ON/OFF

Fluxograma

Estação 50

|Individual|Junções| — | — Corpo Preto|Corpo Branco + Miolo Branco = 11 Corpo Branco|Corpo Branco + Miolo Preto = 3 Miolo Preto|Corpo Branco + Miolo Metálico = 15 Miolo Branco|Corpo Preto + Miolo Branco = 9 Corpo Plástico|Corpo Preto + Miolo Preto = 1 Corpo Metálico|Corpo Preto + Miolo Metálico = 13 Miolo Plástico|Corpo Metálico + Miolo Branco = 12 Miolo Metálico|Corpo Metálico + Miolo Preto = 4 ||Corpo Metálico + Miolo Metálico = 16

Grafcets

Estação 10

Estação 20

Estação 30

Estação 40

Estação 50

Com Rejeicao

Sem rejeicao

Fluxograma

Estação 50

Fluxograma Inteiro

Fluxograma por Partes

Texto Estruturado

(* Testa corpo PosB13*)

IF #Posicao = #PosB13a THEN
    IF #B13 THEN
        #CorpoB13 := #Corpo_B;
    ELSE
        #CorpoB13 := #Corpo_P;
    END_IF;
END_IF;

(* Testa miolo PosB13*)

IF #Posicao = #PosB13b THEN 
   IF #B13 THEN
       #MioloB13 := #Miolo_B;
   ELSE
       #MioloB13 := #Miolo_P;
   END_IF;
END_IF;

(* Testa corpo PosB12*)

IF #Posicao = #PosB12a THEN
   IF #B12 THEN
       #CorpoB12 := #Corpo_M;
   ELSE
       #CorpoB12 := #Corpo_PL;
   END_IF;
END_IF;

(* Testa miolo PosB12*)

IF #Posicao = #PosB12b THEN
   IF #B12 THEN
       #MioloB12 := #Miolo_M;
   ELSE
       #MioloB12 := #Miolo_PL;
   END_IF;
END_IF;

( Funcao Principal )

( Corpo Metalico )

IF #CorpoB13 = #Corpo_B THEN
     IF #CorpoB12 = #Corpo_M THEN
        IF #MioloB13 = #Miolo_P THEN
        #Classificacao := 4;
        ELSE
            IF #MioloB13 = #Miolo_B THEN
               IF #MioloB12 = #Miolo_M THEN
                #Classificacao := 16;
               ELSE
                   IF #MioloB12 = #Miolo_PL THEN
                       #Classificacao := 12;
                END_IF;
           END_IF;
      END_IF;
END_IF;

( Corpo Branco )

ELSE

    IF #MioloB13 = #Miolo_P THEN
        #Classificacao := 3;
    ELSIF #MioloB13 = #Miolo_B THEN
        IF #MioloB12 = #Miolo_M THEN
            #Classificacao := 15;
        ELSIF #MioloB12 = #Miolo_PL THEN
            #Classificacao := 11;
        END_IF;
    END_IF;
END_IF;

( Corpo Preto )

ELSE

IF #CorpoB13 = #Corpo_P THEN
    IF #MioloB13 = #Miolo_P THEN
        #Classificacao := 1;
    ELSIF #MioloB13 = #Miolo_B THEN
        IF #MioloB12 = #Miolo_M THEN
            #Classificacao := 13;
        ELSIF #MioloB12 = #Miolo_PL THEN
            #Classificacao := 9;
        END_IF;
    END_IF;
END_IF;

END_IF;

Processo

Foto Peça

Estação 10

A estação 10 têm como objetivo o transporte do “corpo” e “miolo” ao longo da Line 31 . Para esse transporte acontecer ter-se-á que fazer um grafcet (mencionado acima) e um ladder. Esta estação é controlada por um servo motor que na qual movimenta o apelidado de “Carro”. Estes movimentos são feitos através de um Motion Control .Basicamente para o “Carro” movimentar-se, tive que criar em primeiro lugar um MC_MoveAbsolute e comunicar que a posição com o valor 0.0 destinava-se ao inicio do ciclo que o “Carro” irá fazer,mais resumidamente Posição_HOME .Com esta posição o carro está apto para iniciar o seu ciclo, que irá começar nesta posição, fazendo a comunicação, chamada de PROFINET com a Estação 20 .Esta comunicação é muito importante , pois irá “dizer” a que momento o nosso”carro” pode avançar ou não para a estação seguinte. Se a estação 20 tiver completo o seu processo iremos então criar novamente um MC_MoveAbsolute com a posição suficiente para comunicar com a estação 30 (Valor= 287.2048 ), quando a estação 30 tiver feito o seu processo o “carro” vai avançar para a estação 40 até á posição com o valor igual a 776.1536 , estação 40 efetua o seu processo e de seguida o carro transporta a nossa peça(Corpo e miolo) até à posição 1051.882 , de seguida o “carro” volta para a sua posição inicial através de um MC_Home que têm o valor 0.0 onde iniciará um novo ciclo.

Estação 20

A estação 20, é a estação onde se identifica e coloca-se manualmente o “corpo” através de um tubo. Chegando ao fim do tubo, o nosso “Corpo” irá ser “orientado” através de um cilindro, cilindro este que só se movimenta,porque um sensor colocado no fim do tubo detetou algo. Após a detecção do nosso “corpo” chegar ao fim do tubo, o cilindro então irá movimentar-se para a frente onde o irá guiar até que ele seja agarrado pela garra que o nosso “carro” contêm.

Estação 30

A estação 30 da Line 31 têm como objetivo a verificação de alguma anormalidade. Resumidamente o “corpo” é “largado” na garra, esta garra contêm um sensor, que após 1s deteta e a garra fecha, e de seguida a base movimenta-se para trás, onde a meio desse movimento, teremos uma prensa que verificará se temos algum objeto no interior do nosso “corpo”. Não tendo nada no interior a base irá então voltar a posição inicial e abrir a garra para que o nosso corpo seja encaminhado para a proxima estação.

Estação 40

Na estação 40 temos então o seguinte processo: Coloca-se manualmente o miolo num tubo que irá ser encaminhado até um “prato” que irá rodar 180 graus estando ao mesmo nivel da garra.Esta garra têm como objetivo a colocação do “miolo” no interior do nosso “corpo” completando assim a nossa peça. O nosso corpo estará numa base que contêm um sensor e é então a partir dai que o nosso “carro” recebe o sinal de conclusão do processo da estação 40.

Estação 50

A estação 50, a última estação de um ciclo, têm como objetivo a divisão das peças, pois temos varias junções de “corpos” e “miolos”.Esta divisão é feita através da marcação de posições de um encoder e também da detecção de sensores, e claro por um cilindro que irá guiar a peça até à sua secção.

Comunicações Profinet

O PROFINET é um protocolo baseado em Ethernet para conectar dispositivos de processo – sensores, atuadores etc – aos sistemas de controlo.

Memórias-Profinet

PLC 29

Inputs:

IDW100 <—— QDW101

Outputs:

QDW100 ——> IDW100

---

PLC 39

Inputs:

IDW104 <—— QDW104

Outputs:

QDW104 ——> IDW104

---

PLC 49

Inputs:

IDW106 <—— QDW105

Outputs:

QDW105 ——> IDW106

Programação de servo no TIA Portal

Para programação de um servo o TIA Portal disponibiliza um conjunto de blocos (sub-rotinas) de controlo de movimento (Motion Control) que permitem integrar de forma fácil e prático o servo ao programa.

O bloco MC_Power , é responsavel por alimentar/ligar o servo, sem este estar ligado, nao sera possivel executar nenhum movimento.

O bloco MC_Home é responsável por calibrar a posição Home levando o servo até ao sensor de Homing configurado e de seguida atribui a essa posição um valor absoluto que pode ser configurado na variável Position .

O bloco MC_MoveJog permite mover o servo nos dois sentidos (frente e trás) apenas enviando sinais para a entrada própria do sentido em que se pretende mover o servo. Se executarmos o Jog_Forward o servo ira movimentar-se para a frente, se executarmos o Jog_Backward o servo ira movimentar-se para tras.

O bloco MC_MoveAbsolute é responsável por mover o servo até uma coordenada absoluta, independentemente da atual coordenada.

O bloco MC_MoveRelative é responsável por mover o servo a uma determinada distancia de coordenadas a partir da coordenada atual do servo.

O bloco MC_Halt permite ao programa parar movimentos do servo antes do mesmo os concluir.

O bloco MC_Reset confirma uma mensagem de erro. A memória de erro é apagada para que fique disponível para “novas mensagens” de erro.

Funcionamento Completo do Processo

HMI(Human-Machine Interface)

HMI significa interface homem-máquina e consiste em um painel que permite um utilizador comunicar com uma máquina, um programa de computador ou um sistema. Em um ambiente industrial, uma HMI pode ter vários formatos. Ela pode ser um ecra independente, um painel conectado a outro equipamento ou um tablet. Seja qual for sua aparência, sua principal finalidade é permitir aos utilizadores visualizarem dados sobre operações e controlarem o equipamento.

Na HMI configurada por mim, iremos ter 9 ecras.Um deles sera o ecra inicial (Root Screen), que tera conexao com 5 ecras que tem o objetivo e a finalidade de comandar cada cilindro de cada estacao, com 2 ecras que tem o objetivo de fazer testes e movimentar a estacao 19 e por fim um ecra que tera objetivo de se tornar mais facil a utilizacao da HMI utilizando assim 5 botoes com connecao para cada PLC.

Imagem 1 - HMI

Na imagem 1 e 2, observa-se o ecra principal (Root Screen) da HMI . Este ecra tem como objetivo direcionar o utilizador para os outros ecras. Como se pode observar, existem 3 icones a cinzento, numa barra inferior em que o utilizador basta pressionar e este troca de vista. Imagem 2 - TIA Portal

Imagem 3 - HMI

Nas imagens 3 e 4 podemos observar que contem 5 blocos, todos eles com o objetivo de fazer movimentar a nosso robo pneumatico. No 1°bloco temos 2 icones que estão associados ao MC_Power, através do seu Data Block , fazendo o Enable e o Disable da estação. No 2°bloco temos 2 icones que estão associados ao MC_MoveJog, através do seu Data Block , fazendo com que, se o utilizador mantiver pressionado um desses icones, o robo pneumatico irà movimentar-se lateralmente ,se pressionar o icone com o nome Jog Forw o robo pneumatico irà movimentar-se para a esquerda, se pressionar o icone com o nome Jog Backw ele irà movimentar-se para direita. No 3°bloco, temos 1 icone e 1 amostrador ,que estão associados ao MC_Home, através do seu Data Block . Se o utilizador pressionar o icone que têm o nome de Servo Home, o robo pneumatico ira movimentar-se para a posicão HOME , ou seja posicão 0.0. No amostrador irà estar o valor da posicao do robo pneumatico no preciso momento. No bloco ,com o nome de Move Absolute, temos 2 amostradores e 1 icone, com o nome de Start. Os amostradores dao-nos os valores que o utilizador quer atingir, e por fim o icone, se o utilizador pressiona-lo, o robo pneumatico ira movi mentar-se ate aos valores mencionados nos dois amostradores. No bloco ,com o nome de Move Relative, temos 2 amostradores e 1 icone, com o nome de Start. Os amostradores dao-nos os valores que o utilizador quer atingir, e por fim o icone, se o utilizador pressiona-lo, a estacao 10 ira movimentar-se ate aos valores mencionados nos dois amostradores. No canto inferior direito encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 4 - TIA Portal

Imagem 5 - HMI

Nas imagens 5 e 6 podemos observar que conteem 6 blocos, na qual dois deles sao iguais aos blocos das imagens 3 e 4. Os restantes 4 blocos , tem um icone, nomeado de Start, e se o utilizador pressionar, a estacao 10 ira movimentar-se ate a estacao que o bloco indica. No canto inferior direito encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra. Imagem 6 - TIA Portal



Imagem 7 - HMI

Nas imagens 7 e 8, encontra-se 5 blocos, cada um com o nome, que nos redireciona para outro ecra. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra. Imagem 8 - TIA Portal



Imagem 9 - HMI

Nas imagens 9 e 10, observa-se varios icones com o objetivo de comandar manualmente e automaticamente na estacao 19, o icone Start faz com que a estacao faca o seu ciclo uma vez, em termos mais praticos da-se o nome de “Modo Ciclo”, enquanto que mais abaixo temos um Switch ON/OFF que o objetivo e estar em modo automatico a estacao, ate receber uma ordem de paragem. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 10 - TIA Portal



Imagem 11 - HMI

Nas imagens 11 e 12, observa-se varios icones com o objetivo de comandar manualmente e automaticamente na estacao 29. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 12 - TIA Portal



Imagem 13 - HMI

Nas imagens 13 e 14, observa-se varios icones com o objetivo de comandar manualmente e automaticamente na estacao 39. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 14 - TIA Portal



Imagem 15 - HMI

Nas imagens 15 e 16, observa-se varios icones com o objetivo de comandar manualmente e automaticamente na estacao 49. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 16 - TIA Portal



Imagem 17 - HMI

Nas imagens 17 e 18, observa-se varios icones com o objetivo de comandar manualmente e automaticamente na estacao 59. No canto inferior esquerdo encontra-se um icone, que se o utilizador pressionar, ele direciona-se para outro ecra.

Imagem 18 - TIA Portal

Manual

Fluxograma

Conceito

Um fluxograma é um diagrama que descreve um processo. É bastante utilizado em várias áreas para documentar, estudar, planear, melhorar e comunicar processos complexos por meio de diagramas claros e fáceis de entender. Nos Fluxogramas usa-se retângulos, ovais, diamantes e muitas outras formas para definir os tipos de passos, assim como setas conectoras para definir fluxo e sequência. Podem ser gráficos simples e desenhados à mão ou diagramas abrangentes desenhados por computador descrevendo as várias etapas e direcao. Os Fluxogramas também são conhecidos por nomes mais especializados, como fluxogramas de processo, mapas de processos, fluxogramas funcionais, notação de modelagem de processos de negócio ou diagramas de fluxo de processos.

Simbologia

Terminal

Processo

Seta de Fluxo

Decisão

Criar um fluxograma

Em baixo têm uma figura com um exemplo de um fluxograma,onde pode observar que o objetivo é descobrir o porquê de um candeeiro não acender. Interpreta-se da seguinte forma este Fluxograma . Se a lâmpada não tiver enroscada, irá enroscar a lâmpada para que o candeeiro acenda, caso isso não aconteça (sabe-se que a lâmpada está bem enroscada) teremos que ver a outra decisão, ver se a lâmpada está fundida. Se a lâmpada estiver fundida chegamos à conclusão que teremos que comprar um novo candeeiro.

Texto Estruturado

Passos

1 Passo

Começa-se por criar um novo bloco.

2 Passo

De seguida, pressiona onde diz FC”Function”(Bloco verde) e seleciona a linguagem SCL

3 Passo

Após o 2 passo deparasse com a janela do bloco criado, pronta a programar.

4 Passo

Para criar as suas Tags, basta pressionar na seta direcionada para baixo e irá observar a página que estava minimizada.

5 Passo

Concluindo que têm, todos os passos anteriores completos,então poderá começar a fazer o texto estruturado.