girador de botellas con reconocimiento...

Master en Automtica, Robtica y Telemtica

Curso 2013-2014

TRABAJO FIN DE MASTER

GIRADOR DE BOTELLAS CON

RECONOCIMIENTO POR VISIN

Escuela Tcnica

Superior de

Ingeniera

Alumnos: Manuel Jess Trigueros Lpez

Girador de botellas con reconocimiento por visin.

Trabajo Fin de Master en Automtica, Robtica y Telemtica 2

Indice

Objetivos ................................................................................................ 3

Introduccin ............................................................................................ 4

VISIN ................................................................................................... 8

Fotoclula ............................................................................................ 8

Cmara ............................................................................................. 10

Blacklight ........................................................................................... 11

Controlador del sistema de visin ...................................................... 12

AUTOMATIZACIN ............................................................................. 22

Funcionamiento ................................................................................. 25

Programa........................................................................................... 31

HMI ....................................................................................................... 35

Pantallas ........................................................................................... 36

Pantalla principal ........................................................................... 37

Pantalla de formatos ...................................................................... 39

Pantalla de movimiento manual ..................................................... 40

Pantalla de ajustes de parmetros ................................................ 41

ACTUACIN ........................................................................................ 43

Variadores de frecuencia ................................................................... 44

Servomotores .................................................................................... 45

Encoder ............................................................................................. 47

ANEXO I: Instrucciones del programa.

ANEXO II: Esquema elctrico.



Objetivos

Se desea realizar un sistema que sea capaz de reconocer la posicin en

la que se encuentran diversos formatos de botellas, todos ellos con cuatro

caras, que circulan a travs de una cinta transportadora de una planta de

envasado, ya que se necesita poner una etiqueta en uno de sus laterales. Si

la botella, a la entrada del sistema de girado, no se encuentra en la posicin

correcta para poner la etiqueta se proceder a girar la misma 90 para

dejarla en la posicin adecuada.

La deteccin de la posicin en la que se encuentra la botella se realizar

mediante un sistema de visin artificial, ubicado en el interior de una

estructura cerrada a la luz, donde se encuentra el girador, para evitar

interferencias lumnicas en a la hora de captar las imgenes.

Para poder interactuar con el sistema se dispondr de un HMI, que

mostrar la configuracin actual del proceso as como los diferentes avisos

de alarma que se produzcan en el sistema, como consecuencia de las

operaciones del mismo.



Introduccin

Para llevar a cabo las exigencias expuestas se ha desarrollado un

sistema consistente en una cinta transportadora, en la que se ha instalado

una estructura rectangular, con paredes opacas para evitar el paso de la luz,

en la parte media de la cinta, donde se encuentran todos los equipos

destinados al anlisis y giro de las botellas. Este sistema est compuesto por

un conjunto de fotoclulas, que permiten la deteccin de las botellas, un

equipo de visin artificial y un conjunto de cintas, que en caso de tener que

realizar el giro de una botella realizar un movimiento diferencial para colocar

la botella en la posicin adecuada.

Por otro lado se encuentra el sistema de automatizacin, que est

compuesto por un PLC que, en funcin de la respuesta del anlisis del

sistema de visin, ordenar a los motores que realicen el giro diferencial o

no. Este sistema girador procesa tambin la seal procedente de unos

variadores de frecuencia, situados aguas arriba en el proceso, para

sincronizar la velocidad del transporte de las botellas con el del sistema

girador, adecuando las velocidades de los variadores de frecuencia

existentes con los variadores de frecuencia del sistema girador.

El sistema puede actuar de forma manual o automtica. Tanto en un

modo como en el otro se puede actuar sobre el sistema girador a travs de

una HMI, en la que se encuentra unos pulsadores que activan o desactivan

los elementos del sistema girador, adems de mostrar, en tiempo real,

informacin del sistema girador, como pueden ser avisos, velocidad de

proceso de botellas, etcC



A continuacin, en la Imagen 1, se puede apreciar en el siguiente

esquema la colocacin de los diferentes sensores y actuadores que

intervienen en el sistema.

Tanto el PLC como el HMI se ubicarn en un cuadro elctrico anexo el

cual quedar fijado posteriormente a la estructura metlica del sistema.

Servomotores

Cmara

Fotoclula de Disparo

Fotoclula de Giro

Fotoclula acumulacin entrada

Fotoclula saturacin salida

Encoder

Imagen 1



En la Imagen 2 se muestra el sistema de giro en alzado, pudiendo

apreciar desde un punto de vista diferente el lugar de entrada y salida del

producto y el sistema de ajuste, dependiendo de la altura de la botella a

tratar.

En la Imagen 3 aparecen dos de las botellas con las que se trabaja en el

proceso. Aparecen ambas caras y en una con el resultado final de etiqueta.

ENTRADA SALIDA

Imagen 2

Imagen 3



Se puede decir que las fases que intervienen en el proceso son las

siguientes:

DETECCIN

VISIN

PROCESADO

AUTOMATIZACIN

ACTUACIN

HMI



VISIN

A la hora de detectar la botella y reconocer si se encuentra en la

posicin adecuada se emplear una fotoclula, que indicar la existencia de

una botella que necesita ser inspeccionada, una cmara, que se encargar

de fotografiar la botella cuando la fotoclula se lo indique, un backlight, que

ofrecer una iluminacin tras la botella para que la imagen no salga oscura, y

una unidad de procesamiento, que es donde se procesar la imagen

obtenida con la cmara y en funcin de los parmetros obtenidos en

comparacin con los que se hayan establecido indicarn si la botella ha de

ser girada o no.

Fotoclula

Como ya se ha comentado anteriormente, la fotoclula se dispondr a la

entrada del sistema de girado, en el interior del habitculo, justo encima de la

cmara, de modo que cuando la botella se coloque frente a ella la fotoclula,

que est apuntando hacia el tapn, la detectar y enviar un bit de

confirmacin al plc, que a su vez ordenar a la cmara que dispare.

Para la fotoclula se usar un montaje en PNP, de este modo el bit que

se enva al plc siempre estar a 0 y cuando detecte pasar a 1.

La fotoclula elegida es de la marca Keyence y es del tipo infrarrojo.

Posee las siguientes caractersticas:

Modelo PZG62CB

Tipo Deteccin de objetos transparentes

Salida NPN +PNP

Distancia de deteccin 0,1-1m



Indicador Led verde espera, Led naranja On.

Tensin de alimentacin 10-30 Vdc

Consumo 34 mA

En la Imagen 4Imagen 3 se esquema de conexionado de la fotoclula.

En la Imagen 5 se muestra la forma en la que se debe de instalar el

infrarrojo, que se hara justo frente al catadiptrico para provocar su reflexin.

Imagen 4

Imagen 5



Cmara

La cmara utilizada para la captura de las imgenes ser monocromo,

ya que no hace falta distinguir ningn tipo de color, al tratarse de una botella

de color uniforme. Para el estudio de las botellas, en lo que debemos

centrarnos es en la captura del contorno de la figura que se encuentra

silueteada en las caras de las botellas.

Sus caractersticas ms significativas son las siguientes:

Elemento de imagen 11x 5,05 megapixeles

Frecuencia transferencia imagen 130 MHz

Sistema de transferencia Transferencia digital serial

Resistencia Ambiental:

Temperatura 0-40C

Humedad relativa 35-85% HR

Peso (Sin lente) 130g

En la Imagen 6 se muestra la cmara que se ha utilizado.

Imagen 6



Blacklight

Para que el objeto a analizar quede mejor resaltado sobre el fondo se ha

de instalar un blacklight, que no es ms que una superficie iluminada

uniformemente y con la misma intensidad en todos sus puntos.

El la luz puede ser de diversos colores, pero en este caso en concreto

se ha elegido una luz roja, que se ajusta mejor a las necesidades.

En la Imagen 7 se muestra el blacklight que se ha empleado para

iluminar el objeto a tratar.

Sus principales caractersticas son las siguientes:

Alimentacin: 18-35 Vdc

IP: 67

Iluminacin: Led

Peso: 30g

Dimensiones: 160X130(115x100) mm

Imagen 7



Controlador del sistema de visin

Este controlador permite analizar las imgenes obtenidas por la cmara,

a partir de unos patrones dados y devolver una respuesta a travs de un

interfaz de E/S al plc, que actuar sobre los dems elementos que componen

el sistema.

El controlador utilizado es de la marca Keyence, al igual que la cmara y

las fotoclulas. Se trata del CV-5002, tal y como se muestra en la Imagen 8.

Sus principales caractersticas son:

Tensin de alimentacin 24 V DC 10%

Consumo 2,2 A. (con 2 cmaras).

Peso 1250 g.

Entrada de la cmara 2 cmaras color/monocromtica.

Registro de programa 1000 programas en SD.

rea de medicin rectngulo, circulo, arco, anillo y

polgono.

Imagen 8



Deteccin de la posicin: Bsqueda de patrones.

Medicin de ngulos.

Medicin de rectas y crculos.

Centro de gravedad

A la controladora se le conectan una serie de perifricos, necesarios

para realizar el programa de reconocimiento de los objetos que se quieren

analizar. Estos perifricos son los mostrados en la Imagen 9.

Imagen 9



Las partes de las que est compuesto el controlador son las mostradas

en la Imagen 10.

1. Conector de unidad de expansin 2: Se utiliza para conectar la

unidad de expansin de control de la iluminacin, pero no se

utilizar, la iluminacin quedar controlada a travs del plc.

2. Conector paralelo de E/S: Se utiliza para conectar la seal de

entrada/salida paralela. No se utilizar para este sistema.

3. Ranura para SD2 (superior), ranura para SD1 (inferior): En la

ranura SD1 aloja una memoria SD para guardar los diferentes

programas y la SD2 se utiliza como expansin.

4. Conector modular: Se utiliza para conectar la consola (mando de

gobierno).

5. Terminal de salida RGB (SVGA): Se utiliza para conectar un

monitor externo.

6. Puerto USB: Se utiliza para conectar un cable USB para

programarlo desde un equipo porttil o de sobremesa.

Imagen 10



7. Conector de la cmara 2: Se utilizara para conectar una segunda

cmara en caso de que fuera necesario. En este sistema no se

necesita.

8. Conector de la unidad de expansin: Se utiliza para conectar una

unidad de expansin a la cmara. No se utilizar en este sistema.

9. Puerto RS-232C: Es un puerto de comunicaciones RS-232.

10. Conector de la cmara 1: Se utiliza para conectar la cmara que

utiliza el sistema.

11. Conector de Ethernet: puerto para conectar mediante Ethernet.

12. Conector del bloque de terminales de E/S: Se utiliza para

conectar la alimentacin de 24v y es a travs del cual nos

comunicaremos con el plc.

13. Terminal de tierra.

La consola permite desplazarse a travs de las pantallas del programa y

poder ingresar y modificar los valores de los diferentes apartados, con el fin

de ajustarlos a las necesidades del proceso. En la Imagen 11 se muestra

esta consola y se enumeran sus partes.

Imagen 11



1. ENTER: Se utiliza a modo de joystick y se pulsa para confirmar la

opcin.

2. Funcin: se pulsa para mostrar el men de funciones.

3. Pantalla: Pulsando se pasa de pantalla en pantalla.

4. Ver: Muestra la barra view, para acercar o alejar la pantalla.

5. Botn trasero: Permite realizar distintas opciones cuando se usa en

combinacin con otros botones.

6. RUN/STOP: Se usa para cambiar entre modo Run y Program.

7. Disparador: Captura una imagen.

8. Men: Alterna entre las pantallas de ayuda que se muestran en la parte

inferior de la pantalla.

9. Escape: Vuelve a la pantalla anterior o reanuda la operacin anterior.

El anlisis de las imgenes se realiza mediante un software, que se

encuentra integrado en el controlador, el cual puede ser configurado

atendiendo a las necesidades de cada proyecto.

Imagen 12



En la Imagen 12 se muestra la pantalla principal a la que se accede

cuando se conecta una pantalla al equipo controlador de la cmara. A partir

de esta se accede a otras pantallas donde se recogen los diferentes

parmetros que configuraran la captura y anlisis a las necesidades de cada

formato.

Las secciones que componen la pantalla son las siguientes:

1. Modo operativo (PROGRAM/RUN): muestra el modo operativo

actual. Program significa que se estn definiendo las variables del

programa y Run indica que se encuentra en modo de

funcionamiento.

2. Estado de la inspeccin: muestra el resultado tras haber

procesado la imagen.

3. Barra Men: muestra el nmero de programa actual y los tres

mens de programacin avanzada, si se pulsa el botn men de la

consola alternar entre activas y desactivar men.

4. Menu edit (edicin): aparece solo en modo program. La mayora

de las opciones de inspeccin bsica se configuran en el men

edit (edicin). Al igual que ocurra en la barra Men.

5. Vista de resultados: muestra los resultados y estado de la

inspeccin en de la ventana actual.

6. Barra help (ayuda): muestra una gua para las operaciones con la

consola.

7. Informacin: Muestra la informacin sobre las cmaras conectadas

al CV o sobre la plantilla y la posicin de la pantalla.



Para mejorar la imagen y resaltar aquella zona que es ms significativa

para el reconocimiento del objeto el controlador cuenta con una serie de

filtros. Estos filtros son enumerados a continuacin:

None (Ninguno): No se ejecutar ninguna mejora a la imagen. Un

ejemplo de este filtro es mostrado en la Imagen 13.

Binary (Binario): Se convierte la imagen a una imagen binaria. Un

ejemplo de este filtro es mostrado en la Imagen 14

Expand (Ampliacin): Se amplan los pxeles blancos y se elimina

el ruido de pxeles negros. Un ejemplo de este filtro es mostrado

en la Imagen 15.

Shrink (Contraccin): Se encogen los pxeles blancos y se elimina

el ruido de pxeles blancos. Un ejemplo de este filtro es mostrado

en la Imagen 16.

Average (Promedio): Se obtiene el promedio de la intensidad para

eliminar el ruido. Un ejemplo de este filtro es mostrado en la

Imagen 17.

Median (Mediana): Se elimina el ruido manteniendo el contorno.

Un ejemplo de este filtro es mostrado en la Imagen 18.

Sharpen (Agudizacin): Se mejoran las regiones donde hay un

cambio de intensidad. Un ejemplo de este filtro es mostrado en la

Imagen 19.

Sobel X: Se extraen las regiones donde hay u cambio de

intensidad en la direccin X. Un ejemplo de este filtro es mostrado

en la Imagen 20.

Sobel Y: Se extraen las regiones donde hay un cambio de

intensidad en la direccin vertical (Y). Un ejemplo de este filtro es

mostrado en la Imagen 21.



Sobel: Se extraen los bordes en ambas direcciones. Un ejemplo

de este filtro es mostrado en la Imagen 22.

Prewitt: Se extraen los bordes en la direccin X e Y (como Sobel).

No obstante, este filtro enfatiza los bordes de alto contraste y no

los de bajo contraste. Un ejemplo de este filtro es mostrado en la

Imagen 23.

Roberts: Enfatiza los bordes que aparecen diagonalmente en la

pantalla. Un ejemplo de este filtro es mostrado en la Imagen 24.

Laplacian (Laplace): Se extraen los bordes en todas las

direcciones de forma uniforme, pero el contraste de los bordes

ser menor que con Prewitt, Sobel o Roberts. Un ejemplo de este

filtro es mostrado en la Imagen 25.

Imagen 13 Imagen 14

Imagen 15 Imagen 16



Imagen 17 Imagen 18

Imagen 19 Imagen 20

Imagen 21 Imagen 22

Imagen 23 Imagen 24



Estos filtros pueden ser aplicados de forma independiente o en cascada

uno tras otro. Al utilizarlos en cascada se puede obtener un resultado ms

ptimo a las necesidades del sistema, cosa que para este proceso es lo que

se realiza.

Imagen 25



AUTOMATIZACIN

La parte de automatizacin del sistema se realiza a travs de un PLC,

que ser el encargado de recibir la seal de las fotoclulas, ordenar al

controlador de la cmara que realice el disparo, siempre y cuando no se

encuentre ocupada, y en funcin de la respuesta enviada por el controlador

de la cmara crear un movimiento diferencial que ser enviado al controlador

de los servomotores.

En este sistema se han de controlar 17 entradas digitales y 12 salidas

digitales, sin que se trate ni como entrada ni como salida ninguna seal

analgica.

Tras el estudio de las necesidades del sistema se opta por un PLC de

omron, modelo CP1L-EM40DT-D, el cual cuenta con 24 entradas y 16

salidas, todas ellas del tipo transistor y adems la comunicacin con el resto

de equipos es con un puerto Ethernet, el cual es ideal para conectarlo con el

HMI. Un ejemplo de este plc es el mostrado en la Imagen 26.

Imagen 26



Las principales caractersticas de este PLC son las siguientes:

Power supply: 20,4 26,4 Vdc

Encoder inputs: 4

Pulse outputs: 2

Counters: 6

Digital inputs: 24

Digital outputs 16

Analogue outputs 2

PLC Ports: Ethernet

Las seales de entrada a tratar son las siguientes:

- Encoder Fase A: Ofrece el resultado de la zona A del encoder.

- Encoder Fase B: Ofrece el resultado de la zona B del encoder.

- En servicio: El sistema se encuentra funcionando.

- Foto acumulador entrada sinfn: fotoclula que me indica si hay una

acumulacin de botellas suficiente para que puedan pasar por el

sinfn.

- Foto disparo cmara: fotoclula que me detecta las botellas a la

entrada del sistema para que se capture la imagen.

- Foto inicio giro: fotoclula que detecta a la botella que se encuentra

en la zona donde acta el giro, en el caso de que sea necesario.

- Foto saturacin de salida: fotoclula que me detecta si existe

saturacin de botellas en la salida, para no seguir acumulando.

- VF Transporte OK: El variador de frecuencia de la cinta de transporte

est operativo.

- VF Sinfn OK: El variador de frecuencia del sinfn se encuentra

operativo.

- Servo Giro 1 Ready: El servomotor 1 se encuentra operativo.



- Servo Giro 2 Ready: El servomotor 2 se encuentra operativo.

- Cmara STO: La cmara se encuentra disponible.

- Cmara OR: Resultado del anlisis, en funcin de la configuracin.

- Cmara Error: El controlador da una salida de error.

- Cmara RUN: La cmara se encuentra capturando una imagen en

ese momento.

Las seales de salida, como respuesta a las entradas, sern las

siguientes:

- Tren Pulsos Servo Giro 1: Enva un tren de pulsos al servomotor 1

para controlar su giro.

- Tren Pulsos Servo Giro 2: Enva un tren de pulsos al servomotor 1

para controlar su giro.

- Marcha VF Transporte: ordena poner en marcha el variador para que

funcione el transporte.

- Marcha VF Sinfn: ordena poner en marcha el variador para que

funcione el sinfn.

- Marcha Servo Giro 1: El servomotor 1 se encuentra operativo.

- Marcha Servo Giro 2: El servomotor 2 se encuentra operativo.

- Disparo cmara: ordena el disparo de la cmara.

- Cambio programa cmara: Ordena el cambio del programa

atendiendo a la combinacin de bits.

- Bit 0 programa cmara: Bit de menor peso en el nmero de programa

- Bit 1 programa cmara: Bit intermedio en el nmero de programa.

- Bit 2 programa cmara: Bit de mayor peso en el nmero de

programa.

- Baliza alarma: Activa la baliza de alarma por acumulacin de fallos.



Funcionamiento

Tal y como qued descrito en la introduccin el sistema procesa la

posicin de un determinado formato de botella y en caso de no encontrarse

en la posicin deseada, para fijar posteriormente una etiqueta, este girar la

botella 90, posicionando la botella en la posicin adecuada para que la

etiqueta quede fijada correctamente.

Para llevar a cabo esto se ha desarrollado un programa en un PLC el

cual interacta con el operario a travs de un terminal HMI, con el cual se

pueden introducir datos y a su vez ofrece otros datos que aportan

informacin del proceso.

A continuacin se describe el funcionamiento del sistema, sin

profundizar en el programa, el cual ser descrito en el siguiente apartado.

Las botellas llegan a la zona donde se encuentra el girador a travs de

una cinta transportadora, la cual, en funcin de los requerimientos de

produccin, puede variar su velocidad. La velocidad del transporte hasta el

girador est gobernada por un variador de frecuencia.

Es muy importante conocer la velocidad a la que circula este transporte,

ya que se ha de copiar, por parte del sistema, para que las botellas discurran

correctamente, sin cambios bruscos de velocidad que provoquen la cada de

la botella.

Para copiar la velocidad del sistema originariamente se pens en

colocar un encoder giratorio, el cual colocado solidariamente al eje del motor

de uno de los transportes permite interpretar la velocidad a la que se

encuentra este. Este sistema ofrece buenos resultados, pero al tratarse de

una unin mecnica entre dos sistemas puede reportar resultados



indeseados a lo largo de la vida del girador, por lo que este mtodo no es

adecuado para esta labor, pero s se instala, tal y como se ha mencionado

anteriormente para usarlo a modo de contador de pasos desde la deteccin

de la botella por la segunda fotoclula y su entrada en las cintas que realizan

el giro.

Una vez desechada la idea del encoder giratorio, como medidor de

velocidad, se opta por usar una salida que posee el variador de frecuencia de

la lnea, para conectarla al variador de frecuencia del transporte del sistema.

Dicha salida proporciona la frecuencia a la cual est funcionando el

transporte, fijando esta en el variador que controla el transporte que pasa por

el sistema.

Para que las botellas no entren agolpadas al sistema se usa un tornillo

sinfn, con una hlice adecuada al ancho de la botella, cada vez que se

cambie de formato habr que cambiar el tornillo sinfn para que el paso de

hlice coincida con el ancho del nuevo formato. Este tornillo sinfn esta

accionado por un motor el cual ha de proporcionar una velocidad idntica a la

del transporte. Este motor est controlado por un variador de frecuencia, en

el cual se repetir el proceso anterior de conectar la salida del variador del

transporte de entrada al sistema con el variador del tornillo sinfn, creando

una conexin en cascada entre los tres variadores, el existente y los dos que

incorpora el sistema de giro.

Una vez que la botella entra en la carcasa es detectada por una

fotoclula, que se encuentra ubicada al principio de la estructura. Esta

fotoclula hace disparar la cmara, la cual hace una foto de la botella. La

cmara se encuentra enfocando la zona de la botella que nos interesa.



Para que la imagen se vea con mayor claridad frente a esta se

encuentra el backlight, que se dispara junto a la cmara como si de un flash

se tratase, pero en este caso el efecto deseado es el inverso. Cuando pasa

la botella lo hace por delante del backlight, de modo que cuando se produce

el disparo de la cmara el backlight ofrece una iluminacin desde la parte

trasera que hace distinguir perfectamente la forma de la botella. Los backlight

se venden de diversos colores y para este caso se ha elegido una luz roja, ya

que ofrece un mejor resultado que el resto.

La lente de la cmara puede ser sustituida por otra de caractersticas

diferentes, permitiendo ajustarse mejor a las caractersticas del objeto a

analizar. El enfoque de la cmara se realiza de forma manual girando el

objetivo hacia un lado o hacia otro.

El procesado de las imgenes se realiza por el controlador de la cmara,

el cual cuenta con un software que permite fijar una serie de parmetros y

aplicar una serie de filtros, sin necesidad de tener que utilizar un pc ni el

tener que desarrollar un programa desde cero en Matlab u otro similar.

A partir de la foto obtenida y mediante el software del controlador se fija

el rea de la imagen que se desea analizar y, se fija tambin la velocidad del

obturador, consiguiendo imgenes con ms iluminacin o con menos,

adems de otros parmetros.

Es posible aplicar una serie de filtros, tales como sobel, Laplace, binary,

etc., pudiendo aplicar en cadena varios de estos filtros, para obtener una

imagen lo ms limpia posible.



Una vez procesada la imagen para trabajar con ella, se procede al

anlisis de la misma. Hay diversos mtodos para que se pueden emplear

para el reconocimiento de la cara de la botella, uno de ellos es fijar un

segmento en la imagen y cada vez que este aparezca nos da un resultado

vlido y cuando no aparezca da un resultado errneo. Este mtodo se ha

ensayado para este sistema, pero debido a las caractersticas de las botellas

a analizar, no se han obtenido los resultados idneos para una lnea de

produccin, producindose lecturas errneas en varias de las botellas, por lo

que se ha optado por otro mtodo.

Otro mtodo que ofrece este software es medir el rea de partes negras

que aparecen en la imagen. Para llevar a cabo este mtodo se crea un

contraste en la zona a analizar, para que resalten los perfiles en negro, se fija

el rea de trabajo en la zona donde se diferencien ambas caras y se aplica el

conteo de negro. Una vez contado la cantidad de negro y tras realizar una

serie de muestras se obtiene una media en el resultado, para poder fijar el

valor a partir del cual se considerar botella buena o botella mala. La

diferencia entre el valor obtenido como bueno y el valor obtenido como malo

ha de ser significativa, para evitar la posibilidad de que se produzcan errores

en la identificacin.

En la Imagen 27 se muestra una captura de la pantalla, que se conecta

al controlador de la cmara, en la que aparece una botella colocada en una

posicin incorrecta. Tras el resultado de las reas en negro ofrece un valor,

el cual est por encima del lmite fijado en el programa y la da como mala,

indicando en la pantalla NG en color rojo.



En la Imagen 28, sin embargo, ocurre el caso contrario. Tras el anlisis

por parte del controlador del rea seleccionada, devuelve un valor,

correspondiente al rea de negro que existe en la zona. En este caso esa

rea es inferior al fijado en el programa y la da como buena, apareciendo en

la pantalla OK en color verde.

Imagen 27

Imagen 28



El controlador posee una serie de entradas y salidas digitales que se

conectan a las entradas y salidas del plc para que puedan interactuar entre

s.

Cuando el resultado de la lectura de la cara de una botella es correcto la

salida OR no variar su estado, dependiendo de la configuracin dada se

quedar en 1 o en 0, por lo que el sistema no sufrir ningn cambio, los dos

servomotores giraran a la misma velocidad, pero en el caso de ser

incorrecto, la salida OR se activar, con lo que avisar al plc para que envie

la orden a los servomotores que han de realizar el giro diferencial. Este

proceso ser explicado ms adelante en el siguiente apartado.

Una vez detectada una cara errnea la botella pasar delante de la

segunda fotoclula, a partir de la cual se empezaran a contar los pulsos

emitidos por el encoder giratorio, para que a partir de un valor dado empiece

el giro diferencial de los servomotores. Este proceso se realiza a modo de

temporizacin, pero en este caso es ms preciso ya que se cuenta con la

velocidad del motor y conocida la distancia es fcil calcular el tiempo que

tardar la botella en alcanzar las cintas sobre las que actan los

servomotores.

Una vez realizado el giro es sistema vuelve a la posicin de reposo a la

espera de la siguiente botella.

El sistema de giro est diseado para alcanzar una velocidad mxima

de trabajo de 9000 botellas/hora (2,7 botellas/seg.).

Como se ha podido observar, a raz de los planos de la estructura, todo

el sistema de procesado, cmara, fotoclulas y servomotores, se encuentran

cubiertos por una caja, la cual no permitir el paso de la luz, la cual puede

afectar a la correcta identificacin de las caras de las botellas.



Programa

El programa se ha desarrollado mediante el software de omron, cx-

programmer, ya que el plc es de esa misma marca.

En la Imagen 29 se muestra una captura del programa, en el que se

pueden apreciar varias ventanas, que ayudan a realizar la programacin.

En la parte izquierda se muestra en forma de rbol la parte referente a la

tabla de variables, configuracin del plc y sus perifricos y las diferentes

secciones que componen el programa.

En la parte central-derecha, aparece el programa en s en lenguaje

lader. Se ha elegido este lenguaje de programacin porque es ms grfico y

es ms fcil de seguir a la hora de realizar un seguimiento online.

En la parte inferior izquierda aparece una ventana de referencias

cruzadas, para ver donde se repiten las variables del programa, y en la parte

inferior derecha se muestra una ventana que se usa en modo online, para

mostrar el valor actual de la variable.

Imagen 29



El programa se ha dividido en dos secciones, una en la que se

encuentra la parte relativa a la actuacin de los elementos y otra para las

variables del HMI, con las diferentes variables, procedentes de los botones

de la misma y la parte relativa a las alarmas del programa, que son

mostradas en el HMI.

Cada seccin est dividida a su vez en varias subsecciones, que

facilitan mejor el funcionamiento del programa y permitir en el futuro poder

realizar modificaciones en el mismo con mayor facilidad.

El programa completo se incluye en forma de anexo en este trabajo,

donde se podrn analizar las particularidades del mismo con mayor detalle.

En este captulo se describirn las diferentes secciones que se han incluido

en el programa.

- Marcha Auto: En esta seccin se incluyen las condiciones necesarias

para que el sistema se ponga en marcha. Para ello se han aadido

en modo AND una serie de contactos, que son las condiciones, que

se han de activar o desactivar para que se active la bobina de

marcha.

- Reset marcha HMI: No se podr poner en marcha desde la pantalla,

si una de las variables, relativas a las condiciones de arranque no

est validada.

- Temporizacin paro-marcha-auto:

- Acumulacin botellas entrada sinfn: si la fotoclula de entrada al

sinfn se encuentra activa durante un tiempo, fijado por el usuario, se

activa una variable, que indica que existe una acumulacin de

botellas a la entrada y pone en marcha el sinfn, para que puedan

procesarse las botellas. Si transcurrido otro tiempo, tambin fijado por



el usuario, no se detectan botellas se quitar la marca anterior y se

parar el sinfn.

- Acumulacin botellas a la salida: Cuando la fotoclula de salida

detecta la presencia de una botella durante un tiempo fijado se para

el transporte y se activa en la pantalla una alarma indicando la

acumulacin de botellas.

- Temporizacin foto disparo cmara: introduce un retardo desde que

se detecta la botella por la fotoclula hasta que se dispara la cmara.

- Temporizacin foto inicio de giro: se produce un retardo entre que se

detecta la botella, en la entrada a la cinta de los servos, y se empieza

a realizar el desfase en el giro.

- Marcha variador de frecuencia sinfn entrada: Tras cumplirse una

serie de condiciones en las variables del sistema, tales como que se

encuentra activada la marcha y que no existen errores de ningn tipo,

pone en marcha el sinfn de entrada.

- Marcha variador de frecuencia transporte: Al igual que ocurre en el

caso anterior, tras cumplirse una serie de condiciones, pone en

marcha el variador de frecuencia del transporte de botellas.

- Marcha servo giro 1: Si el servo se encuentra OK y se le da la orden

de marcha al mismo, se activar la salida del plc que activa el

movimiento del servo 1.

- Marcha servo giro 2: Es idntica a la anterior.

- Iluminacin cmara: activa la iluminacin de la cmara cuando el

sistema se encuentra en funcionamiento.

- Lectura encoder: Lee los pulsos que son enviados por el encoder y

crea una tabla para fijar la frecuencia .

- Tren de pulsos a servo: Establece una relacin entre los pulsos que

provienen del encoder para ofrecerlos al controlador de los servos.



- Salida a tren de pulsos a servo 1: Genera una salida en frecuencia

para el servomotor 1 a partir de los pulsos ofrecidos por el encoder.

- Salida a tren de pulsos a servo 2: Genera una salida en frecuencia

para el servomotor 2 a partir de los pulsos ofrecidos por el encoder.

- Control de giro de botellas: Esta seccin del programa es la que

enva el diferencial de giro al servomotor 1 con respecto al

servomotor 2.

- Disparo cmara: Realiza el disparo de la cmara con un retardo dado

por un temporizador fijado por el usuario.

- Resultado inspeccin cmara: Tras realizar el disparo de la cmara el

controlador de la cmara analiza la imagen obtenida y en funcin de

los parmetros dados devuelve un bit que indica si es error o es

correcta. En funcin de este bit se realiza el giro diferencial o no.

- Seleccin programa cmara: En este apartado se realiza mediante un

bloque MOV (movimiento de una palabra) la seleccin del tipo de

programa. Se introduce una el programa que se desea y ser enviado

a la palabra correspondiente que guardar la informacin.



HMI

Para que se pueda visualizar parte del proceso y poder actuar sobre

este se ha instalado una HMI (Human Machine Interface), de modo que se

podrn visualizar un determinado nmero de variables del sistema y actuar

sobre otras.

El HMI que se ha seleccionado tiene un TFT LCD tamao 5,6 a color de

la marca Omron, modelo NB5Q TW01B, el cual se muestra en la Imagen 30.

Las caractersticas principales de este dispositivo son las siguientes:

Resolucin: 320x234

Dimensiones mm (HxWxD): 142x184x46

Peso: 625g

Comunicacin: Ethernet

Alimentacin: 24,4-27,4 Vdc

Potencia: 7 W.

Imagen 30



Pantallas

Para poder controlar el girador de botellas desde el HMI se cuenta con 4

pantallas, de las cuales 2 de ellas estn condicionadas por otras 2.

Las pantallas con las que cuenta el HMI son las siguientes:

Pantalla principal

Pantalla de parmetros

Pantalla de formato

Pantalla de manual/automtico

Para el diseo de estas pantallas se ha usado el programa NB-Designer

del proveedor Omron, que se muestra en la Imagen 31. Se ha utilizado este

programa debido a que es el ms indicado para la HMI seleccionada al

tratarse del mismo proveedor de la HMI.

A continuacin se procede a realizar una descripcin de las diferentes

pantallas, as como la forma de acceder a las mismas.

Imagen 31



Pantalla principal

La pantalla que se muestra en la Imagen 32 es la que aparece en el HMI

por defecto cuando se enciende, ya que desde ella se puede acceder al resto

de pantallas y muestra la informacin imprescindible durante el

funcionamiento del girador de botellas.

En la parte superior de la pantalla aparecer el nombre del formato que

se tiene seleccionado.

En la parte central de la pantalla se muestran una serie de datos, tales

como:

La velocidad de la lnea, en botellas/hora.

Un contador parcial de botellas, que se puede resetear para saber

cuntas botellas se procesan por lote de produccin.

Un contador total, en el que se recoge el nmero de botellas que

se han procesados desde que se instal el girador de botellas en

la lnea.

En la parte inferior de la pantalla existe una lnea en la cual se mostraran

los errores que se produzcan durante el funcionamiento del girador de

Imagen 32



botellas. Estos errores estn introducidos en una palabra, la cual en funcin

de su valor nos mostrar el error programado.

A los laterales de la pantalla aparecen una serie de botones. Con los

botones de la izquierda puedo elegir si pongo en marcha el sistema o no

(MARCHA) y si deseo puentear el sistema de giro de botellas (BY-PASS), es

decir, el sistema no analizar la botella sino que la dejar pasar tal y como

entra.

Los botones de la derecha de la pantalla son los siguientes:

Cambiar formato: Direcciona a la pantalla en la cual puedo elegir

los diferentes formatos de botellas que se pueden tratar.

Manual: Se accede a la pantalla en la cual se puede activar, de

forma manual, diferentes elementos del girador de botellas.

Ajustes de parmetros: Direcciona a la pantalla en la cual se

pueden personalizar las partes del programa en las que se ha

dejado una variable en forma de palabra, la cual puede

modificarse desde esta pantalla, tales como temporizadores,

pulsos, etc..



Pantalla de formatos

A la pantalla que muestra la Imagen 33 se accede desde la pantalla

principal y en ella podemos seleccionar el tipo de formato de botella con el

que se est trabajando actualmente en la lnea de produccin.

La pantalla muestra la informacin referente al formato que se tiene

elegido actualmente y otra lnea en la que se va mostrando los diferentes

formatos que se pueden elegir, a travs de la flecha hacia delante o hacia

detrs.

Cuando se posicione en el formato que se desea cambiar se ha de

pulsar el botn CAMBIAR y luego en VOLVER, para regresar a la pantalla

principal.

Imagen 33



Pantalla de movimiento manual

A la pantalla de la Imagen 34 se accede desde la pantalla principal y en

ella se pueden activar o desactivar, de forma manual, diferentes elementos

del sistema.

Los elementos sobre los que se puede actuar, activndolo o

desactivndolo, son los siguientes:

V.F. TPTE: Variador de frecuencia de la lnea de transporte.

V.F. SINFN: Variador de frecuencia de las cintas que estn en el

sinfn.

SERVO GIRO 1: Servo motor 1 ubicado en el sinfn.

SERVO GIRO 2: Servo motor 2 ubicado en el sinfn.

ILUM. LED: Acta sobre el backlight que se encuentra frente a la

cmara.

Imagen 34



Pantalla de ajustes de parmetros

A la pantalla de la Imagen 35 se accede desde la pantalla principal y en

ella se pueden modificar los diferentes valores de aquellas variables que

estn en modo de palabra dentro del programa.

Al intentar acceder a esta pantalla desde la pantalla principal se nos

pregunta si verdaderamente se desea acceder a dicha pantalla.

Una vez que se ha confirmado que s se desea acceder a la pantalla de

parmetros se solicita que se introduzca el nombre de usuario y su

contrasea, tal y como se muestra en la Imagen 36.

Imagen 35

Imagen 36



Una vez se han introducido los datos correspondientes al usuario y clave

correctamente se tiene acceso a la pantalla de modificacin de parmetros.

La pantalla de modificacin de parmetros es la mostrada en la Imagen 37.

En esta pantalla se configuran una serie de parmetros que

corresponden a valores que se utilizan en el programa como variable de

tiempo en los temporizadores o relaciones de unidades

Los parmetros configurables son los siguientes:

- Frec. Servos/ Frec. Enc.: Relacin entre la frecuencia de servos y la

frecuencia del encoder.

- % inc. Vel. Giro botella: configura cuanto se ha de incrementar la

velocidad en el giro cuando se detecta una botella en la posicin

incorrecta.

- Retardo disparo cmara: Se introduce el tiempo de retardo de disparo

de la cmara desde que es detectada por la fotoclula de entrada. El

valor introducido en multiplicado por 100 ms.

- Retardo inicio de giro: Se introduce el retardo que ha de tener desde

que la botella es detectada por la fotoclula de giro para que empiece

la velocidad diferencial de los servomotores. Como en el caso

anterior el valor introducido es multiplicado por 100 ms.

Imagen 37



ACTUACIN

En esta parte vamos a hablar de aquellos elementos que no intervienen

propiamente como condicionante en el transcurso del proceso de gestin de

las botellas, pero s nos son necesarias para llevar a cabo estas acciones,

aportando informacin al PLC o llevando a cabo las acciones ordenadas por

este.

Estos elementos son dos, los variadores de frecuencia y los

servomotores.

El variador de frecuencia se utiliza en la parte del transporte de la

botella, ya que se ha de sincronizar la velocidad de la lnea existente con la

lnea que atraviesa el sistema y a su vez transmitirla al tornillo sinfn que

introduce las botellas a una distancia equidistante, unas de otras, en el

sistema.

Se utilizarn dos variadores de frecuencia conectados en cascada con el

variador de frecuencia de la lnea de transporte existente.

Los servomotores estn colocados sobre los rodamientos de las cintas

que realizan el giro de las botellas. Estos servomotores son controlados por

un controlador, programado previamente, el cual incrementa y decrementa

hasta la velocidad asignada cuando se detecta una botella en posicin

errnea.

El utilizar servomotores y no motores paso a paso u otro tipo de motor

obedece a que los servomotores ofrecen mayor par que cualquier otro motor,

lo cual es muy recomendable en este caso al tratarse de un sistema que se

encuentra en constante friccin.



Variadores de frecuencia

Un variador de frecuencia (siglas VFD, del ingls: Variable Frequency

Drive o bien AFD Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el control

de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio

del control de la frecuencia de alimentacin suministrada al motor. Un

variador de frecuencia es un caso especial de un variador de velocidad. Los

variadores de frecuencia son tambin conocidos como drivers de frecuencia

ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Dado que el voltaje

es variado a la vez que la frecuencia, a veces son llamados drivers VVVF

En este sistema se han usado dos variadores

de frecuencia, uno en el transporte de las botellas

hacia el girador y otro en el sinfn de entrada, ya

que ambos elementos han de ir a la misma

velocidad a la que va toda la lnea y esta, en

funcin de la cantidad de botellas que vayan

saliendo de la llenadora, ir variando su velocidad,

por lo que tendr que estar ajustndose en cada

momento y a su vez la del transporte y el sinfn,

para evitar atascos o cada de botellas a lo largo

del sistema de giro.

El motor usado en un sistema VFD es normalmente un motor de

induccin trifsico. Algunos tipos de motores monofsicos pueden ser

igualmente usados, pero los motores de tres fases son normalmente

preferidos. Varios tipos de motores sncronos ofrecen ventajas en algunas

situaciones, pero los motores de induccin son ms apropiados para la

mayora de propsitos y son generalmente la eleccin ms econmica.

Imagen 38



Imagen 39

Servomotores

Un servomotor (tambin llamado servo) es un dispositivo similar a un

motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier

posicin dentro de su rango de operacin, y mantenerse estable en dicha

posicin.1

Un servomotor es un motor elctrico que puede ser controlado tanto en

velocidad como en posicin. Un ejemplo de este tipo de servomotores es el

mostrado en la Imagen 39.

Est conformado por un motor, una caja reductora y un circuito de

control. Tambin potencia proporcional para cargas mecnicas. Un servo,

por consiguiente, tiene un consumo de energa reducido.

La corriente que requiere depende del

tamao del servo. Normalmente el

fabricante indica cul es la corriente que

consume. La corriente depende

principalmente del par, y puede exceder un

amperio si el servo est enclavado, pero

no es muy alta si el servo est libre

movindose a plena carga.

En otras palabras, un servomotor es un motor especial al que se ha

aadido un sistema de control (tarjeta electrnica), un potencimetro y un

conjunto de engranajes. Con anterioridad los servomotores no permitan que

el motor girara 360 grados, solo aproximadamente 180; sin embargo, hoy en

da existen servomotores en los que puede ser controlada su posicin y

velocidad en los 360 grados.



Imagen 40

Los servomotores hacen uso de la modulacin por ancho de pulsos

(PWM) para controlar la direccin o posicin de los motores de corriente

continua. La mayora trabaja en la frecuencia de los cincuenta hercios, as

las seales PWM tendrn un periodo de veinte milisegundos. La electrnica

dentro del servomotor responder al ancho de la seal modulada. Si los

circuitos dentro del servomotor reciben una seal de entre 0,5 a

1,4 milisegundos, ste se mover en sentido horario; entre 1,6 a 2

milisegundos mover el servomotor en sentido antihorario; 1,5 milisegundos

representa un estado neutro para los servomotores estndares.

El control del servo se lleva a cabo desde un driver

que interpreta la seal de pulsos que es enviada desde

el plc, a raz de las dems seales procedentes de los

diferentes transductores colocados en el girador de

botellas.

En la Imagen 40 se muestra uno de los

controladores que se han utilizado para el control de los

servomotores. En esta imagen se pueden obeservar los

diferentes puertos de entrada y salida.



Encoder

Un encoder es un transductor rotativo que

transforma un movimiento angular en una serie de

impulsos digitales. Estos impulsos generados pueden

ser utilizados para controlar los desplazamientos de

tipo angular o de tipo lineal, si se asocian a

cremalleras o a husillos. Las seales elctricas de rotacin pueden ser

elaboradas mediante controles numricos (CNC), contadores lgicos

programables (PLC), sistemas de control etc.

El encoder utilizado en este sistema es el mostrado en la Imagen 41.

El sistema de lectura se basa en la rotacin de un disco graduado con

un reticulado radial formado por lneas opacas, alternadas con espacios

transparentes. Este conjunto est iluminado de modo perpendicular por una

fuente de rayos infrarrojos. El disco proyecta de este modo su imagen sobre

la superficie de varios receptores oportunamente enmascarados por otro

reticulado que tiene el mismo paso del anterior llamado colimador. Los

receptores tienen la tarea de detectar las variaciones de luz que se producen

con el desplazamiento del disco convirtindolas en las correspondientes

variaciones elctricas.

El sistema de lectura se basa en la rotacin de

un disco graduado con un reticulado radial formado

por lneas opacas, alternadas con espacios

transparentes, tal y como se muestra en la

Imagen 42. Este conjunto esta iluminado de modo

perpendicular por una fuente de rayos infrarrojos. El

Imagen 41

Imagen 42



disco proyecta de este modo su imagen sobre la superficie de varios

receptores oportunamente enmascarados por otro reticulado que tiene el

mismo paso del anterior llamado colimador. Los receptores tienen la tarea de

detectar las variaciones de luz que se producen con el desplazamiento del

disco convirtindolas en las correspondientes variaciones elctricas.

El encoder incremental proporciona

normalmente dos formas de ondas cuadradas y

desfasadas entre s en 90 elctricos, los cuales

por lo general son Canal A y Canal B. Con la

lectura de un solo canal se dispone de la

informacin correspondiente a la velocidad de

rotacin, mientras que si se capta tambin la seal

B es posible discriminar el sentido de rotacin en base a la secuencia de

datos que producen ambas seales. Est disponible adems otra seal

llamada canal Z o cero, que proporciona la posicin absoluta de cero del eje

del encoder. Esta seal se presenta bajo la forma de impulso cuadrado con

fase y amplitud centrada en el canal A, tal y como se muestra en la

Imagen 43.

Imagen 43

ANEXO I

INSTRUCCIONES DEL PROGRAMA

000000(000000)

[Nombre de programa : NuevoPrograma1]

[Nombre de seccin : Seccin1]

MARCHA AUTO

200.12

HMI_MARCHAMARCHA AUTO DESDE PANTALLA

I: 0.04

I004EN SERVICIO

I: 1.00

I100V.F. TRANSPORTE OK

I: 1.02

I102SERVO GIRO 1 OK

I: 1.04

I104SERVO GIRO 2 OK

I: 1.10

I110CMARA ERROR

I: 1.11

I111CMARA RUN

Q: 101.01

O1011CAMBIO PROGRAMA CMARA

1

200.00

MARCHA_AUTMARCHA AUTOMTICA

T0008

200.09

HMI_BY_PASSGIRADOR EN MODOPASO A TRAVS (SIN GIRAR) DESDE PANTALLA

2

1

(305)

D213

N_PROG_CAM

#0

[OP1]N DE PROGRAMA DE CMARA CARGADO[OP2]

I: 1.03

I103SERVO GIRO 1 READY

I: 1.05


200.00

MARCHA_AUT

MARCHA AUTOMTICA a001 a016 a024a056 b068 a073b075 a080 b087a091 b098 a103b106 a146 a166b173 b178 a268a276 b281

200.00


2

000001(000019)

RESET MARCHA HMI

I: 0.04

I004EN SERVICIO

RSET

200.12

HMI_MARCHA

MARCHA AUTO DESDE PANTALLA a000 a057 b239

I: 1.00


I: 1.02

I102SERVO GIRO 1 OK

I: 1.04

I104SERVO GIRO 2 OK

000002(000024)

TEMPORIZACIN PARO MARCHA AUTO

200.00


I: 0.06

I006FOTO DISPARO CMARA

I: 0.07

I007FOTO GIRO BOTELLA

TIM

0008D8

DT[8]

[OP1]

b002 [OP2]CONSIGNAS TEMPORIZADORES 0..63

000003(000028)

ACUMULACIN BOTELLAS ENTRADA SINFN

CF113

P_OnIndicador de siempre ON

I: 0.05

I005FOTO ACUMULACIN ENTRADA SINFN

TIM

0000D0

DT[0]

[OP1]

a036 [OP2]CONSIGNAS TEMPORIZADORES 0..63

I: 0.05

I005FOTO ACUMULACIN ENTRADA SINFN

TIM

0001D1

DT[1]

[OP1]


T0000 KEEP(011)

200.01

ACUM_ENT_SF

ACUMULACIN ENTRADA SINFN a058 b245

T0001

000004(000040)

ACUMULACIN BOTELLAS A LA SALIDA

CF113


I: 0.08

I008FOTO ACUMULACIN SALIDA

TIM

0002D2

DT[2]

[OP1]


I: 0.08 TIM [OP1]

I008FOTO ACUMULACIN SALIDA

0003D3

DT[3]


T0002 KEEP(011)

200.02

ACUM_SAL

ACUMULACIN ALA SALIDA b059 a242

T0003

000005(000052)

TEMPORIZACIN FOTO DISPARO CAMARA

I: 0.06

I006FOTO DISPARO CMARA

TIM

0004D4

DT[4]

[OP1]


000006(000054)

TEMPORIZACIN FOTO INICIO GIRO

I: 0.07

I007FOTO GIRO BOTELLA

TIM

0005D5

DT[5]

[OP1]


000007(000056)

MARCHA VARIADOR DE FRECUENCIA SINFIN ENTRADA

200.00


200.12

HMI_MARCHAMARCHA AUTO DESDE PANTALLA

200.01

ACUM_ENT_SFACUMULACIN ENTRADA SINFN

200.02

ACUM_SALACUMULACIN A LA SALIDA

Q: 100.02

O1002MARCHA V.F. TRANSPORTE

Q: 100.04

O1004MARCHA SERVO GIRO 1

Q: 100.06


I: 1.10

I110CMARA ERROR

I: 1.11

I111CMARA RUN

1

200.09


200.03

HMI_MVFSFMARCHA V.F. SINFIN ENTRADA DESDE HMI

200.00


1I: 1.01

I101V.F. SINFIN OK

I: 0.04

I004EN SERVICIO

Q: 100.03

O1003

MARCHA V.F. SINFIN

000008(000073)

MARCHA V.F. FRECUENCIA TRANSPORTE

200.00


I: 1.00


I: 0.04

I004EN SERVICIO

Q: 100.02

O1002

MARCHA V.F. TRANSPORTE a060 a110

200.04

HMI_MVFTPMARCHA V.F. TRANSPORTE DESDE HMI

200.00


000009(000080)

MARCHA SERVO GIRO 1

200.00


200.09


I: 1.02

I102SERVO GIRO 1 OK

I: 1.03


I: 0.04

I004EN SERVICIO

Q: 100.04

O1004

MARCHA SERVO GIRO 1 a061 a084 a112a117 a120 b142b218 a293

Q: 100.04


200.05

HMI_MSG1MARCHA SERVO GIRO 1 DESDE HMI

200.00


000010(000091)

MARCHA SERVO GIRO 2

200.00


200.09

HMI_BY_PASSGIRADOR EN MODOPASO A

I: 1.04

I104SERVO GIRO 2 OK

I: 1.05


I: 0.04

I004EN SERVICIO

Q: 100.06

O1006

MARCHA SERVO GIRO 2 a062 a095 b224a300

TRAVS (SIN GIRAR) DESDE PANTALLA

Q: 100.06


200.06

HMI_MSG2MARCHA SERVO GIRO 2 DESDE HMI

200.00


000011(000102)

ILUMINACIN CMARA

I: 0.04

I004EN SERVICIO

200.00


200.09


Q: 100.07

O1007

ILUMINACIN CMARA

200.10

HMI_ILUMINACIONENCENDER ILUMINACIN CMARA DESDE PANTALLA

200.00


000012(000110)

LECTURA ENCDER (VELOCIDAD LNEA)

Q: 100.02

O1002MARCHA V.F. TRANSPORTE

PRV(881)

#0010#0003D200

VEL_LIN

[OP1][OP2][OP3]FRECUENCIA PULSOS ENTRADA ENCDER

c113

000013(000112)

TREN DE PULSOS A SERVOS

Q: 100.04

O1004MARCHA SERVO

*(420)

D200

VEL_LIND202

REL_VEL

[OP1]FRECUENCIA PULSOS ENTRADA ENCDER

GIRO 1 _SERVOS

D300

DINT_AUX

c111 [OP2]RELACIN FREC.SERVOS = K x FREC. ENCODER[OP3]

c114 c115 c116c133 c134 c138c139

/(430)

D300

DINT_AUX

&100D204

FREC_SERVOS_NORMAL

[OP1]

c113 c115 c116c133 c134 c138c139 [OP2][OP3]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVOS NORMAL

c115 c119 c124

*(420)

D204

FREC_SERVOS_NORMAL

D208

ACEL_GIRO

D300

DINT_AUX

[OP1]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVOS NORMAL

c114 c119 c124 [OP2]ACELERACIN GIRO[OP3]

c113 c114 c116c133 c134 c138c139

/(430)

D300

DINT_AUX

&100D206

FREC_SERVO_2_GIRO

[OP1]

c113 c114 c115c133 c134 c138c139 [OP2][OP3]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVO 2PARA GIRO DE BOTELLA

c127

000014(000117)

SALIDA TREN DE PULSOS A SERVO 1

Q: 100.04


200.09


SPED(885)

#0000#0000D204

FREC_SERVOS_NORMAL

[OP1][OP2][OP3]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVOS NORMAL

c114 c115 c124

000015(000120)

SALIDA TREN DE PULSOS A SERVO 2

Q: 100.04


200.09


200.07

ACELERARA '1' SE ACELERA EL SERVO2 PARA GIRAR LA BOTELLA

SPED(885)

#0001#0000D204

FREC_SERVOS_NORMAL

[OP1][OP2][OP3]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVOS NORMAL

c114 c115 c119

200.07

ACELERARA '1' SE ACELERA EL SERVO2 PARA GIRAR LA BOTELLA

SPED(885)

#0001#0000D206

FREC_SERVO_2_GIRO

[OP1][OP2][OP3]FRECUENCIA TREN DE PULSOS SERVO 2PARA GIRO DE BOTELLA

c116

000016(000128)

CONTROL DE GIRO DE BOTELLA

CF113


T0005 200.08

GIRAR_BOTELLAHAY QUE GIRAR LA BOTELLA PRESENTE EN FOTO_GIRO

RSET

200.08

GIRAR_BOTELLA

HAY QUE GIRAR LA BOTELLA PRESENTE EN FOTO_GIRO a131

MOVL(498)

#00000000

D300

DINT_AUX

[OP1][OP2]

c113 c114 c115c116 c134 c138c139

INI(880)

#0011#0002D300

DINT_AUX

[OP1][OP2][OP3]

c113 c114 c115c116 c133 c138c139

SET

200.07

ACELERAR

A '1' SE ACELERAEL SERVO 2 PARA GIRAR LA BOTELLA b123 a126 a137

200.07

ACELERARA '1' SE ACELERA EL SERVO2 PARA

PRV(881)

#0001#0000D300

DINT_AUX

[OP1][OP2][OP3]

c113 c114 c115c116 c133 c134c139

GIRAR LA BOTELLA

CMPL(060)

D300

DINT_AUX

D210

N_PULSOS_GFIRO

[OP1]

c113 c114 c115c116 c133 c134c138 [OP2]N DE PULSOS DE ENCODER PARA GIRO DE BOTELLA

CF000

P_GEIndicador de mayor que o igual a (GE)

RSET

200.07

ACELERAR

A '1' SE ACELERAEL SERVO 2 PARA GIRAR LA BOTELLA b123 a126 a137

Q: 100.04


200.09


000017(000146)

DISPARO CMARA

200.00


200.09


I: 1.10

I110CMARA ERROR

I: 1.11

I111CMARA RUN

T0004 KEEP(011)

200.11

MEM_DISPARO

MEMORIA DISPARO CMARA a156

T0006

200.11

MEM_DISPAROMEMORIADISPARO CMARA

TIM

0006D6

DT[6]

[OP1]

a153 a159 [OP2]CONSIGNAS TEMPORIZADORES 0..63

T0006 Q: 101.00

O1010

DISPARO CMARA

a160 c187 c188 c189

Q: 101.00

O1010DISPARO CMARA

T0007 TIM

0007D7

DT[7]

[OP1]

b161 [OP2]CONSIGNAS TEMPORIZADORES 0..63

000018(000166)

RESULTADO INSPECCIN CMARA

200.00


200.09


I: 1.10

I110CMARA ERROR

I: 1.11

I111CMARA RUN

I: 1.08

I108CMARA STO

I: 1.09

I109CMARA OR

KEEP(011)

200.08

GIRAR_BOTELLA

HAY QUE GIRAR LA BOTELLA PRESENTE EN FOTO_GIRO a131

I: 0.04

I004EN SERVICIO

200.00


200.09


I: 1.11

I111CMARA RUN

I: 1.10

I110CMARA ERROR

000019(000178)

SELECCIN PROGRAMA CMARA

200.00 200.13 (305)

D212

(305)

D212

SET

200.14

MEMORIA CAMBIO DE


HMI_CAMBIAR_PROGCAMBIAR PROGRAMA DE CMARA DESDE PANTALLA

N_PROG_SEL

D213

N_PROG_CAM

[OP1]N DE PROGRAMA DE CMARA SELECCIONADO EN PANTALLA[OP2]N DE PROGRAMA DE CMARA CARGADO

N_PROG_SEL

#0

[OP1]N DE PROGRAMA DE CMARA SELECCIONADO EN PANTALLA[OP2]

CAMBIAR_PROG

PROGRAMA DE CMARA a185

200.14

CAMBIAR_PROGMEMORIACAMBIO DE PROGRAMA DE CMARA

MOVB(082)

D212

N_PROG_SEL

#0200101

[OP1]N DE PROGRAMA DE CMARA SELECCIONADO EN PANTALLA

c181 c182 c188c189 c202 [OP2][OP3] c188 c189 a160 a164 b010 a192 a194 a199 a200 a201 a259

MOVB(082)

D212

N_PROG_SEL

#0301101



MOVB(082)

D212

N_PROG_SEL

#0402101



TIM

0009D9

DT[9]

[OP1]


T0009 Q: 101.01

O1011

CAMBIO PROGRAMA CMARA b010 a194 c187 c188 c189

Q: 101.01

O1011CAMBIO PROGRAMA CMARA

TIM

0010D10

DT[10]

[OP1]


T0010 RSET

200.14

CAMBIAR_PROG

MEMORIA CAMBIO DE PROGRAMA DE CMARA a185

RSET

Q: 101.02

O1012

BIT 0 SEL. PROG.CMARA c187 c188 c189

RSET

Q: 101.03

O1013


RSET

Q: 101.04

O1014


MOV(021)

D212

N_PROG_SEL

D213

N_PROG_CAM


c181 c182 c187c188 c189 [OP2]N DE PROGRAMA DE CMARA CARGADO

c011 c181 c236

ANEXO II

ESQUEMA ELCTRICO

REV. MODIFICA DATA FIRMA APPROV.

VISTO

DISEGN.

DATA

PROG/ELE

FOLIO

DE

1

13

ALIMENTACIN GIRADOR DE BOTELLAS

NE09713

DIS.: MSP/LRACLIENTE MUELO-OLIVES SA - Priego de Crdoba

=

+

15/11/2013

B1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

!

"!

2L1

11-

2N1

1-

8N8L

7N

5N

7L1

5L

L

1NN

1L

1+

7L

6L

11+

2L

2N

3N 4L

4N 6N

13+

3L

12-

10+

10-

13-

9-9+ 12+

N

+ -

L1 PE

X1

-1

10A, C

12

34

-1Q1

30 mA

12

34

-1Q2

4A, C

12

34

-1Q3

230V

AC

5.3

-2K12.5

X1

-25

.4

X1

-3

4A, C

12

34

-1Q4

230V

AC

6.3

6.4

4A, C

12

34

-1Q5

230V

AC

3.1

3.1

4A, C

12

34

-1Q6

230V

AC

4.1

4.1

4A, C

12

34

-1Q7

-1E1

30

-1S1 -1E2

4A, C

12

34

-1Q8

24VDC, 10A

-1G1

2A, C

12

34

-1Q9

24V

DC

7.1

0VD

C7

.1

2A, C

12

34

-1Q10

24V

DC

7.8

0VD

C7

.9

4A, C

12

34

-1Q11

24V

DC

2.2

0VD

C2

.2

4A, C

12

34

-1Q12

24V

DC

12.1

0VD

C1

2.1

4A, C

12

34

-1Q13

24V

DC

12.6

0VD

C1

2.6

REV. MODIFICA DATA FIRMA APPROV.

VISTO

DISEGN.

DATA

PROG/ELE

FOLIO

DE

2

13

CIRCUITO SEGURIDAD GIRADOR DE BOTELLAS

NE09713

DIS.: MSP/LRACLIENTE MUELO-OLIVES SA - Priego de Crdoba

=

+

15/11/2013

B1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

11+

11- 200

11-

201

202

203

206

205

204

I004

11+

G9S-2002

24VDC1.7

0VDC1.8

A1

14T22T21

T32A2 T11 T12 T31 13 23

24

-2B1

-2S12.4

1112

-2S1

SERVICIO

1314

-2S2

2.6

\>

girador de botellas con reconocimiento...

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