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Post on 16-Mar-2020
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Automa'zación III
Grafcet Elías Herrero
Introducción • El Grafcet es un método gráfico de modelado de sistemas de
control secuenciales • Surgio en Francia a mediados de los años 70, y fue creado por una
agrupación de algunos fabricantes de autómatas, en concreto Telemecanique y Aper, junto con dos organismos oficiales, AFCET (Asociación Francesa para la Ciberné'ca, Economía y Técnica y ADEPA (Agencia Nacional para el Desarrollo de la Producción Automa'zada).
• Fue homologado en Francia (NFC), Alemania (DIN), y con posterioridad por la Comisión Electrotecnia Internacional ( IEC 848, en 1998).
• Describe la evolución de un proceso que se pretende controlar, indicando las acciones que hay que realizar sobre dicho proceso y que informaciones provocan el realizar una u otra acción
Símbolos normalizados
• Etapas – La evolución de un proceso representada mediante un gráfico Grafcet,
esta formada por una sucesión de etapas que representan cada uno de sus estados, llevando cada una de ellas asociada una o varias acciones a realizar sobre el proceso.
– Las etapas se representan con un cuadro y un número o símbolo con un subíndice numérico en su interior, en ambos casos el número indica el orden que ocupa la etapa dentro del Grafcet
– Las etapas iniciales, aquellas en las que se posiciona el sistema al iniciarse el proceso, se representan con un cuadro doble.
Símbolos asociados
• Acción asociada – Son una o varias acciones a realizar sobre el proceso, cuando la etapa de la cual dependen dichas acciones se encuentra ac'vada.
Símbolos normalizados • Las acciones se clasifican en:
– Internas: Temporizaciones, contadores, cálculos matemá'cos, etc. – Externas: Se producen sobre el proceso a controlar, cerrar/abrir una
válvula, etc.
• Transiciones – Unen diferentes etapas que se deben ejecutar secuencialmente. – La transición puede disponer de una condición para que se pueda
ejecutar
Transiciones
• Toda transición lleva asociada una condición – Función booleana – Se le suele llamar recep'vidad
• Una transición está validada si: – La etapa o etapa anteriores están ac'vadas
• Se produce el franqueo de la transición si: – La transición está validada – Y la recep'vidad es verdadera
Estructuras base
• Soporta dos 'pos de estructura secuencial – Estructura base:
• Secuencialidad • Concurrencia
– Estructura lógica: • Concatenación de estructuras
Estructuras base • De secuencia única
– Las etapas se ac'van unas detrás de otras
• De secuencia paralela – Es un conjunto de estructuras
que se ac'van por una misma transición de forma simultanea.
Dos secuencias únicas
Estructura 1
Transición que ac'va ambas estructuras
Estructura 2
Símbolo secuencias paralelas
Estructuras lógicas
• Divergencia OR – Posibilidad de tomar dos o más secuencias alterna'vas a par'r de una en común.
• Convergencia OR
Estructuras lógicas
• Divergencia en AND
• Convergencia en AND
Ejemplo La pulsación de x1 o x2 debera iniciar el movimiento ascendente del montacargas m1 o m2 respec'vamente. Sólo un montacargas debe estar en funcionamiento a la vez. También inicialmente se supone que el accionamiento simultáneo de los dos pulsadores no puede ocurrir.
Ejemplo Variación: Se requiere un sólo pulsador X para iniciar el movimiento de los dos montacargas, sincronismo en el inicio del movimiento y la única restricción que se impone es que para cada ciclo de funcionamiento ambos montacargas deben estar situados en su posición inicial (q y r). Además se deja abierta la posibilidad de que los dos montacargas posean movimientos con dis'ntas velocidades.
X and q and rr
Ejemplo Variación: Si en el ejemplo anterior se pretende que exista también sincronismo en el movimiento de descenso del montacargas, para ello el sistema debe esperar a que ambos montacargas se encuentren en la posición (s, t) antes de iniciar el movimiento de descenso simultáneo hasta la situación inicial (q, r).
Problema reto • Existe un pulsador “B”, de inicialización del sistema, con
objeto de que el motor adquiera una velocidad de giro de régimen permanente, que se ob'ene accionando M. El taladro posee varias velocidades en el sen'do longitudinal del eje, léase bajada lenta del utensilio del taladro BL, bajada rápida BR y subida rápida SR.
• La pieza en la que se va a realizar el taladro se detecta mediante un detector induc'vo P, y se sujeta mediante dos sujeciones accionadas por C. La tarea de realizar un taladro sigue la siguiente secuencia: primero se detecta la pieza mediante el detector induc'vo, posteriormente se pulsa el botón “A” de inicio de operación con lo que actúan las sujeciones de la pieza y al mismo 'empo se inicia el descenso rápido de la broca “BR”.
• Antes de empezar a realizar el taladro propiamente dicho a la pieza, el detector “Y” provoca el paso de descenso rápido de la broca a descenso lento “BL”, el cual se interrumpe cuando se detecta el final de carrera “Z”. Inmediatamente se produce la subida rápida de la broca hasta alcanzar la posición de reposo “X”.
Problema reto
Calificadores
Modificación • Existe un pulsador “B”, de inicialización del sistema, con objeto de
que el motor adquiera una velocidad de giro de régimen permanente, que se ob'ene accionando M.
• Para dar 'empo a que el motor adquiera esa velocidad, se introducirá una espera de 5 segundos.
• La pieza en la que se va a realizar el taladro se detecta mediante un detector induc'vo P, y se sujeta mediante dos sujeciones accionadas por C. La tarea de realizar un taladro sigue la siguiente secuencia: primero se detecta la pieza mediante el detector induc'vo, se debe esperar 1 segundo para que actúen las sujeciones de la pieza y al mismo 'empo se inicia el descenso rápido de la broca “BR”.
• Antes de empezar a realizar el taladro propiamente dicho a la pieza, el detector “Y” provoca el paso de descenso rápido de la broca a descenso lento “BL”, el cual se interrumpe cuando se detecta el final de carrera “Z”. Inmediatamente se produce la subida rápida de la broca hasta alcanzar la posición de reposo “X”, donde la sujeción C se libera necesitando un impulso de al menos 2 segundos.
• El pulsador A lo u'lizaremos para apagar el motor si no hay pieza presente, y si la hay para comenzar el proceso de taladro.
Diagramas no seguros
Diagramas no seguros
Problema reto
Tenemos una cinta transportadora como la que se ve en la imagen. En ella tenemos un motor (M) que hace ponerse en movimiento la cinta. Este motor es controlado por un único pulsador (P) con la siguiente lógica: -‐ Si P es pulsado durante menos de 2 segundos, la cinta se desplazará durante 10 segundos. La cinta se puede parar inmediatamente si se vuelve a pulsar P. -‐ Si P es pulsado durante más de 2 segundos, la cinta se desplazará permanentemente, hasta que se vuelva a pulsar P durante más de 2 segundos.
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