Mezclado de líquidos.
Objetivo: El objetivo de esta práctica
es la programación del autómata para el manejo de un dispositivo
mezclador de líquidos.
Requisitos previos: Conocer la teoría GRAFCET. Manejo
del programa CX-Programmer.
Material necesario: Automáta OMRON CPM1 ó CQM1,
PC con el programa CX-Programmer y cable de conexión al autómata.
Presentación de resultados: GRAFCET y diagrama de relés
de cada apartado.
Enunciado:
Se dispone de un dispositivo mezclador de líquidos como el que se muestra
en la figura:
• Dispone de 2 depósitos, A y B, con los distintos
líquidos a mezclar en el depósito de mezcla. Los depósitos
A y B cuentan cada uno con una electroválvula de entrada, una electroválvula
de salida, una resistencia de calentamiento, un indicador de llenado, un indicador
de vacío y un termostato que se activa cuando el líquido contenido
en el depósito alcanza la temperatura correcta.
• La mezcla se realiza, como ya hemos indicado, en el depósito
de mezcla. Este depósito tiene un motor mezclador que se encarga de mover
el recipiente para hacer la mezcla, un indicador de llenado (Sm), un indicador
de vacío (Sv) y una electroválvula de salida.
• Los porcentajes de cada líquido en la mezcla
se establecen controlando el tiempo de apertura de cada electroválvula
de salida. La relación es lineal y el sistema está calibrado de
manera que a cada x segundos le corresponde un 10x % en la mezcla. Así
por ejemplo si queremos una mezcla que contenga 20% de líquido A, y 80%
de líquido B, se abrirán las electroválvulas un tiempo
de 2s y 8s respectivamente.
Apartado 1:
El funcionamiento para el que hay que programar el sistema es el siguiente:
• Cuando se ponga en marcha mediante el pulsador correspondiente (M) se
abrirán las electroválvulas de entrada de los depósitos
A y B . Transcurrido un tiempo de 5 segundos se conectarán las resistencias
de calentamiento de dichos depósitos. Las electroválvulas de entrada
se cerrarán cuando el depósito esté lleno, condición
que nos indicarán los sensores de llenado que llamaremos La y Lb.
• Una vez los líquidos hayan alcanzado la temperatura correcta
(observar que cada líquido es calentado a una temperatura distinta) se
procederá a realizar la mezcla abriendo las electroválvulas de
salida el tiempo necesario para obtener:
- 40% líquido A
- 60% líquido B
• Cuando los líquidos estén en el depósito de mezcla
o este esté lleno (esta última condición nos l indica el
sensor de llenado, Sm) se procederá a conectar el motor de mezclado.
El motor de mezcla tarda 10 segundos en realizar la mezcla. Transcurrido este
tiempo se detiene el motor mezclador y se abre la electroválvula de salida
del depósito mezclador hasta que quede vacio.
1. Diseñar el sistema utlizando GRAFCET e implementarlo.
Nota: Intentar realizar el diseño utlizando las posibilidades
de dirvengencia en “Y” y en “O” que nos permite el GRAFCET.
Apartado 2:
Realizar las modificaciones necesarias en el diseño para introducir un
pulsador que se encargue de detener el sistema y vaciar todos los depósitos
adecuadamente.
Notación:
Para simplificar la simulación y comprobación utilizaremos las
siguientes entradas y salidas:
Entradas |
Salidas |
||
Indicador depósito lleno A (La): 000.00 Indicador depósito vacío A (Sa): 000.01 Indicador temperatura A (Ta): 000.06 Indicador depósito lleno B (Lb): 000.02 Indicador depósito vacío B (Sb): 000.03 Indicador temperatura B (Tb): 000.08 Indicador depósito lleno Mezcla (Sm): 000.04 Indicador depósito vacío Mezcla (Sv): 000.05 Reset (R): 000.10 Puesta en marcha (M): 000.11 |
Electroválvula entrada depósito A (Esa):10.00 Electroválvula entrada depósito B (Esb): 10.01 Electroválvula salida depósito A (Esa): 10.02 Electroválvula salida depósito B (Esb): 10.03 Resistencia calentamiento dep. A (Ra): 10.04 Resistencia calentamiento dep. B (Rb): 10.05 Motor de mezcla (MM): 10.06 Electroválvula salida dep. Mezcla (Esm): 10.07 |