1. OBJETIVO.

2. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS.

3. CABLEADO.

4. CONFIGURACION Y PROGRAMACION del PLC

5. APLICACIÓN GRAFICA MEDIANTE PANTALLA.

6. PRESUPUESTO.

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1-OBJETIVO

El objeto de la actividad es adquirir las capacidades básicas para saber controlar la velocidad y la posición de un robot con un eje lineal accionado por un servomotor y controlado desde un servo-driver con Plc y pantalla táctil. El eje lineal se desplazara buscando un origen en 0 y 2 distancias A y B.

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2- CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS

2.1 Eje lineal. LEFS40NYA-1000 de SMC.

• 1000 mm de recorrido.

• Capacidad de carga en modo horizontal hasta 60 kg y en modo vertical hasta 23kg. • Tipo de actuador es de husillo a bola que convierte un movimiento giratorio en

lineal con poca fricción

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2.2 Servomotor R88MG40030HS de Omron

El servomotor escogido es cilíndrico de 230vac 400w 3000 rpm 1,3 Nm. Viene con el cable de potencia y del encoder conectorizado.

2.3 Servodriver Smart-Step2 R7D-BP04H de Omron

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Conector CN1 realizamos el control mediante entradas salidas del Plc

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2.4 Plc Control CP1L-14

8 Entradas / 6 Salidas transistorizadas NPN Podemos controlar hasta 2 Ejes

La entrada 2 la utilizaremos como búsqueda de origen y la 6 origen alcanzado

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2.5 Pantalla táctil NS5

Podemos utilizar cualquier terminal táctil con los drivers para Plc Omron en este caso vamos a utilizar la propia de Omron.

Programación cable USB con Cx-Designer. Comunicación serie con Plc

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3- CABLEADO

Cableado entre el servo mediante conector CN1 de E/S con el PLC. Las entradas de pulsos del servo son lin-drive, hay que limitar la corriente entre 7 a 15 ma con un resistencia de 1,6 a 2 K Vamos a utilizar las dos salidas de pulsos y la entrada de proximidad de origen. La pantalla táctil o bien las entradas/salidas físicas realizaran la búsqueda del origen y de los puntos A B, los pilotos señalizan las posiciones. Con el objeto de simplificar la aplicación omitimos los sensores de límite y el reset de contador por error.

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4- CONFIGURACION Y PROGRAMACIÓN DEL PLC

4.1 Búsqueda origen. En todos los robots es necesaria una búsqueda de origen, la realizamos mediante un detector inductivo utilizado como proximidad de origen para reducir velocidad, la salida Z del servo es utilizada como entrada de Plc y nos define el origen alcanzado una vez completada la vuelta a partir del flanco de bajada del detector.

Al ejecutar la Instrucción ORG búsqueda de origen enviamos en forma de trapecio los parámetros definidos en configuración.

Dirección CCW de búsqueda anti horario.

Método 0 tomamos el origen tras el 1er pulso de Z del servo, después del flanco

de bajada del detector de proximidad.

Inverso 1 si esta activado el sensor de proximidad de origen al dar la orden de búsqueda se invierte el sentido a CW hasta perder el sensor y se vuelve a invertir CCW.

Modo 1 Sólo se cablean las salidas de pulsos y las señales de origen (pulso Z) y proximidad de origen ( no se utilizan el reset de contador ECRST coordinada con la Z del servo )

Las señales de entrada y proximidad son NO ( normalmente abiertas )

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Definimos el Perfil trapezoidal de la búsqueda velocidades y aceleración Con los 10.000 pps tal y como está situado el detector no deja en 0mm

Valor de compensación lo dejamos a 0

Tiempo de monitorización a 0 solo válido para modo 2

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4.2 Búsqueda Punto A.

Al ejecutar la Instrucción PLS2 (887) nos situamos en el punto indicado

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La configuración quedaría de la siguiente forma:

1. Puerto valor #0 = salida de pulsos (CW 100.00, CCW 100.01)

2. Datos modo salida valor #001 = Método adelante/atrás 0 Dirección ( CW horario ) pulsos en +

20 mm a 900 mm visto de frente hacia izquierdas a partir del detector 0 Tipo coordenadas absolutas respecto origen 1

3. Datos control

D0 Rampa de aceleración 7D0 ( 2000 ) Hz/4ms D1 Rampa de desaceleración 7D0 ( 2000 ) Hz/4ms D2 Velocidad parte baja 86A0 ( 0000 ) Fre.tren de pulsos D3 Velocidad parte alta 0001 ( 0010 ) Fre.tren de pulsos D4 Pulsos parte baja 2710 ( 0000 ) Posición D5 Pulsos parte alta 0000 ( 0001 ) Posición

• Velocidad 100.000 Hz Pulsos para desplazamiento 10.000 pulsos = 80 mm en sentido horario CW (+) Sin tener en cuenta las rampas hemos cubierto esos 80 mm en 0,1”

v= e/t t= e/v t = 10.000/100.000 = 0,1

4. Frecuencia inicial de salida D6 Velocidad inicial parte baja 0000 Fre.tren de pulsos D7 Velocidad inicial parte alta 0000 Fre.tren de pulsos

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4- APLICACIÓN GRAFICA MEDIANTE PANTALLA

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Desde la pantalla táctil realizaremos la asignación de la posición con el escalado

D4-D5 doble-palabra entera sin signo damos la posición Escalado cada 1 mm desde la pantalla asignamos 125 pulsos (10.000 pulsos / 80 mm = 125 pulso mm) 1 unidad por pantalla se divide / 125 = 0,008 comprobado a 0,00799

Asignamos el límite máximo 900 mm / 0,00799 = 112.641 Pulsos

Asignamos el límite mínimo en 21 mm / 0,00799 = 2.628 Pulsos Direccionar los pulsadores y pilotos

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Sensor_Proximidad_Origen BOOL 0.02 CP1L-14 , Reducimos VELOCIDAD

Entrada_Origen_Alcanzada BOOL 0.06 CP1L-14 , Salida Z del Servo indica a PLC origen alcazado

CW BOOL 100.00 Pulsos horario

CCW BOOL 100.01 Pulsos antihorario

Piloto_Punto_A_alcanzado BOOL 100.02

Piloto_Punto_B_alcanzado BOOL 100.03

Piloto_origen_alcanzado BOOL 100.05

bit_interno_pulsos_alcanzado BOOL A280.03 DEFINIDO POR EL PLC como volumen de pulsos entregados

bit_interno_PARADA_ORIGEN BOOL A280.06 DEFINIDO POR EL PLC DEFINIDO POR EL PLC como origen Z alcanzado

Rampa_ACELERACION_punto_A UINT D0 Frecuencia Pulsos / 4ms

Rampa_DESACELERACION_punto_A UINT D1

Velocidad_Parte_baja_punto_A UDINT D2 Frecuencia Pulsos

Velocidad_Parte_alta_punto_A UINT D3

Posicion_Parte_baja_punto_A UDINT D4 Numero de pulsos 125 pulsos = 1mm

Posición_Parte_alta_punto_A UINT D5

Velocidad_inicio_Parte_baja_punto_A UDINT D6 Frecuencia Pulsos

Velocidad_inicio_Parte_alta_punto_A UINT D7 Frecuencia Pulsos

Rampa_ACELERACION_punto_B UINT D10 Frecuencia Pulsos / 4ms

Rampa_DESACELERACION_punto_B UINT D11

Velocidad_Parte_baja_punto_B UDINT D12 Frecuencia Pulsos

Velocidad_Parte_alta_punto_B UINT D13

Posicion_Parte_baja_punto_B UDINT D14 Numero de pulsos 125 pulsos = 1mm

Posición_Parte_alta_punto_B UINT D15

Velocidad_inicio_Parte_baja_punto_B UDINT D16 Frecuencia Pulsos

Velocidad_inicio_Parte_alta_punto_B UINT D17 Frecuencia Pulsos

Busqueda_Origen BOOL W0.00

Busqueda_Punto_A BOOL W0.01

Busqueda_Punto_B BOOL W0.02

Orden_Origen BOOL W1.00

Orden_Punto_A BOOL W1.01

Orden_Punto_B BOOL W1.02

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