ESPECIFICACIÓN INFORMAL DE LA PLANTA DE ANODIZADO Curso: Automatización I Germán Zapata Madrigal. I.E., Msc. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLIN

ESPECIFICACIÓN INFORMAL DE LA PLANTA DE ANODIZADO Descripción del proceso. Descripción de las áreas funcionales. Dinámicas continuas. Descripción de modos de marcha. Condiciones iniciales, seguridades y alarmas. Condiciones de paro. Diagrama de secuencia. Selección y lista de instrumentos. Inventario de señales. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO El anodizado es un proceso de oxidación basado en la electrólisis que se desarrolla en el material de aluminio. El Anodizado Duro se utiliza para mejorar la resistencia mecánica del Aluminio. Las aplicaciones más frecuentes se ven en el acabado de Pistones, Cilindros, Planchas de vapor, etc. El automatismo consiste en mover e introducir una pieza de metal en una serie de 10 tanques colocados en forma horizontal uno tras otro. La pieza tiene movimientos controlados tanto horizontales como verticales por medio de un puente grúa. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia DINAMICAS CONTINUAS Dinámicas continuas en el proceso: Temperatura: Esta variable debe ser supervisada y controlada para garantizar precisión al proceso y seguridad al operario. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DE AREAS FUNCIONALES Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DE AREAS FUNCIONALES Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DE MODOS DE MARCHA Automático:En el modo automático la pieza realiza un movimiento secuencial a través de todos los tanques. Este modo tiene las siguientes especificaciones: P1: Desde el SCADA se selecciona el modo automático por medio de un pulsador P2: Una vez seleccionado el modo de marcha esta se ejecutara al pulsar el botón de inicio. P3: Si se presiona Fin de ciclo, el proceso sale del modo automático y vuelve ha inicio Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DE MODOS DE MARCHA Origen – destino:El modo origen-destino permite elegir una secuencia y tiempos de operación. P4: Desde el SCADA se selecciona el modo origen-destino por medio de un pulsador. P5: Una vez ingresada la secuencia en el SCADA esta se ejecutara al pulsar el botón de inicio. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

DESCRIPCIÓN DE MODOS DE MARCHA Modo manual: es de total manipulación del usuario, cuenta con unos pulsadores que deben presionarse para elegir el movimiento deseado. Sin embargo en este modo de marcha se deben cumplir algunos requerimientos de seguridad para garantizar un buen manejo del proceso. P6: Desde el SCADA se selecciona el modo manual por medio de un pulsador P7: Una vez seleccionado el modo de marcha esta se ejecutara al pulsar el botón de inicio. P8: si se presiona el pulsador de movimiento hacia arriba la pieza se moverá hacia arriba. P9: si se presiona el pulsador de movimiento hacia abajo la pieza se moverá hacia abajo. P10: si se presiona el pulsador de movimiento hacia adelante la pieza se moverá hacia adelante. P11: Si se presiona el pulsador de movimiento hacia atrás la pieza se moverá hacia atrás. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

CONDICIONES INICIALES C1: Puente grúa en posición inicial: Antes de ejecutar cualquier modo de marcha, el puente grúa debe estar ubicado en al posición inicial, para esto se debe diseñar una subrutina de posicionamiento inicial que garantice la condición inicial de posición y referencia. C2: Ningún operario cerca del área de operacion: Ningun operario de estar cerca del area de operación de la planta de anodizado, para esto se disponen de fotoceldas que sensar el contacto del operario con el area de trabajo. C3: Temperatura deseada en proceso de recubrimiento: En modo automático y origen destino se debe garantizar la temperatura antes de iniciar el proceso de pretratamiento de la pieza, con el fin de garantizar la calidad de la pieza. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia SEGURIDADES S1: Descenso de pieza restringido: entre las seguridades consideradas para el sistema se encuentran el no permitir el descenso de la pieza en cualquier intervalo, con el fin de evitar daños de la misma o de la maquinaria. S2: Temperatura deseada para recubrimiento: El recubrimiento electrolítico solo se realizar a cuando la temperatura en el tanque correspondiente sea la adecuada. S3: Movimiento de la pieza: No se permite movimiento horizontal si la pieza se encuentra dentro del tanque. S4: Evitar el contacto del operación con la planta: No se permite que el operario introduzca las manos sobre los rieles del puente grúa ni sobre los tanques: S5: Inhalación de químicos: evita que el operación inhale el humo de los químicos utilizados en los tanques. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia CONDICIONES DE PARO PA1: Parada propia del proceso: Son realizadas en cada tanque, antes de realizar el proceso de descenso para realización de la tarea correspondiente a cada tanque, durante o después de realizada dicha tarea. Los tiempos de parada están definidos por unos temporizadores que pueden ser elegidos por el usuario o programador. Un caso particular de parada del proceso es el que se realiza en el tanque 9, debido a que ningún movimiento será activado hasta que no se cumpla con la condición de la temperatura deseada. PA2: Parada de fin de ciclo: En modo de marcha automático el sistema realiza un fin de ciclo al activar el I2. En modo origen-destino después de terminar la secuencia continuará el movimiento hacia adelante hasta activar I2 ciclo el usuario puede inducir el paro de fin de ciclo al llevar el puente grúa hasta por medio de un botón implementado en el SCADA. PA3: Parada de emergencia: El paros de emergencia es activado por el usuario en cualquier momento de ejecución del proceso; este puede ser activado desde el SCADA o desde un pulsador. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia DIAGRAMA DE SECUENCIA Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

LISTA DE SENSORES Y ACTUADORES Dos sensores de fin de carrera. Un encoder para el movimiento horizontal. Un encoder para el movimiento vertical. Termocupla tipo K Actuadores: Motor DC para desplazamiento vertical. Motor DC para desplazamiento horizontal. Relé de estado solidó. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia INVENTARIO DE SEÑALES Variable Tipo PLC Descripción Cero BOOL I0.7 Coordenada cero Findecarrera I0.2 Fin de carrera para error en el proceso EncoderX I0.0 Desplazamiento horizontal EncoderY I0.1 Desplazamiento Vertical Temperatura IW0 Temperatura en el tanque de electrodepositación Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia INVENTARIO DE SEÑALES Variable Tipo PLC Descripción MoverX BOOL Q0.5 1 = Mover la pieza en X 0 = Se detiene SentidodegiroX Q0.6 1 = Giro izquierda 0 = Giro derecha MoverY Q0.7 1 = Mover la pieza en Y SentidodegiroY Q1.0 1 = Giro arriba 0 = Giro abajo Relé Q0.0 Activación del relé de estado solidó. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

Universidad Nacional de Colombia GRACIAS. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín