PLANTA DE EXTRUSION DE ALUMINIO(FABRICACION Y DISTRIBUCION)

El ciclo de trabajo que se va automatizar en este Proyecto es el correspondiente a unaplanta de extrusin de aluminio. Estos sistemas son muy comunes en los entornos fabriles actuales debido a las mltiples aplicaciones de los perfiles de aluminio.La extrusin es un proceso de transformacin del aluminiopor deformacin plstica. Consiste en moldear dicho metal, en caliente o fro, por compresin en un recipiente obturado en un extremo con una matriz o hilera. En uno de sus extremos, la matriz presenta un orificio con las dimensiones aproximadas del producto que se desea obtener; y por el otro extremo, un disco macizo, llamado disco de presin. En la actualidad existen dos tipos de extrusin: la directa, en la cual un lingote cilndrico caliente de aluminio (llamado tocho) pasa a travs de una matriz con la forma adecuada. Y la inversa, en la que es la matriz la que se desplaza a lo largo del tocho. En este Proyecto, consideraremos un proceso de extrusin directa como el que se ilustra a continuacin:

Los productos extruidos representan ms del 50% del mercado europeo de productos de aluminio; de este porcentaje, el sector de la edificacin utiliza la mayor parte. El aluminio extruido se usa en los sistemas deperfilesde ventanas y puertas en edificios residenciales y comerciales, en estructuras de viviendas y edificios prefabricados, en materiales para tejados y revestimientos exteriores, muros cortina, fachadas de locales comerciales, etc. Adems, el aluminio extruido se usa tambin en el transporte de cargas, en fuselajes de aviones, vehculos de carretera y ferrocarriles, y para aplicaciones marinas.

Este Proyecto consistir en automatizar un sistema de fabricacin de perfiles de aluminio por extrusin. Asimismo, el proceso productivoincluir la distribucin de los perfiles en palets que se dedicarn a diversas actividades segn veremos ms adelante. Todo ello, en un intento por asemejar nuestra planta a un sistema productivo real de las mismas caractersticas.

A continuacin se presentara un esquema de la estacin automatizada.Este primer apartado del Proyecto contendr la configuracin de la planta de extrusin y recoger adems el conjunto de componentes, tan comerciales como no comerciales, necesarios para su definicin.Layout con las dimensiones del conjuntoSe muestra a continuacin un croquis de la planta de extrusin:

Como puede observarse, en la planta de extrusin se realizan procesos muy diversos en una misma cinta transportadora, si bien la cinta est a su vez subdividida en tres cintas controladas por sus correspondientes motores elctricos. Tambin hay una cinta adicional que se encarga de trasladar los perfiles empaletados para su posterior distribucin. Tras explicar en el apartado anterior el proceso de extrusin del aluminio, podemos clasificar las zonas de la planta segn el siguiente esquema:

En virtud del esquema se distingue la relacin de etapas siguiente:

ETAPA 1. Calentamiento y primera seccinEn esta primera etapa comenzamos introduciendo un tocho de aluminio en bruto en la cinta transportadora. La introduccin de material al proceso se supone realizada manualmente o bien por un sistema automatizado externo al sistema que describimos. Por ejemplo, el material en bruto podra porvenir tambin de un proceso de tratamiento del aluminio para configurarlo en modo de barras, aunque estas tambin podran suponerse compradas. En cualquier caso, se trata de un proceso previo que no nos concierne en nuestro Proyecto.Introducimos las barras de aluminio en bruto en la cinta y pulsamos el botn PM (PUESTA EN MARCHA), pulsador que pone en funcionamiento los motores elctricos de todas las cintas transportadoras. Tras avanzar un pequeo recorrido, el tocho de aluminio se introduce en unhorno. Este horno dispone de un sensor de posicin que, al detectar la presencia del tocho de aluminio en el interior, ordena la detencin de la cinta transportadora.Llegados a este punto, el horno se conecta automticamente e inicia el calentamiento del tocho de aluminio. Este calentamiento est programado para durar alrededor de 5 minutos, tiempo en el que la cinta permanece quieta. Trascurrido este tiempo, se da por finalizado el proceso y el aluminio ha alcanzado la temperatura apta para su posterior extrusin.Adems, las elevadas temperaturas a las que est sometido el aluminio se aprovechan para realizar un primer corte de los tochos primigenios. Un dispositivo sensor situado a la salida del horno detecta el tocho y, mediante una sierra convenientemente situada, ordena la seccin del tocho. La sierra est accionada, a su vez, por un cilindro neumtico.El resultado es la obtencin de tochos ms pequeos que, en definitiva, ofrecen un material lo suficientemente abundante como para ser extruido. La seccin en tochos permite adaptarlos a las dimensiones de la mquina de extrusin, como veremos en la siguiente etapa.NOTA: La eleccin de los 5 minutos de calentamiento se ha realizado en base de la siguiente tabla y en referencia al aluminio:

ETAPA 2: Extrusin del aluminioLos pequeos tochos de aluminio se desplazan sobre la cinta transportadora hasta llegar a la mquina de extrusin. Un sensor situado a la entrada de la mquina detecta la presencia del tocho y ordena la apertura de la cmara de extrusin. Suponemos quela matriz ha sido calentada previamente en un hornopor parte de un operario, pues resulta fundamental que tanto el aluminio como la matriz que configurar su forma estn a elevada temperatura.Tras introducirse el tocho de aluminio en la cmara de extrusin, el cilindro extrusor comienza a expandirse lentamente debido a la cantidad de material que debe procesar. En este puntoha comenzado el proceso de extrusin, en el que la cinta transportadora continua desplazndose para no restar tiempo innecesariamente. A la salida de la mquina comienza a obtenerse el aluminio extruido, de un espesor visiblemente inferior al que tena en forma de tocho. Este hilo de aluminio es continuo y a medida que va saliendo se apoya sobre la cinta, que se encarga de desplazarlo hacia el siguiente proceso.

Cuando el hilo continuo es detectado por un sensor situado al final de la cinta, se ordena la detencin de la misma. Es el momento de realizar un segundo corte por sierra con el fin de dividir la longitud de material extruido. De esta forma, una nueva sierra accionada por un pistn neumtico secciona el aluminio y este avanza en barras ms definidas hacia adelante. Cabe destacar que existe un contador a la salida de la cinta (en la misma posicin que el sensor) que contabiliza el nmero de barras extruidas en el proceso. Aunque lo veremos con ms detalle, podemos adelantar que cuando el contador contabilice un total de 9 barras extruidas se ordenar el accionamiento de la cinta transportadora de pallets, situada al final de la planta, encargada de disponer un nuevo pallet a la salida del almacn donde iremos guardando las barras extruidas.

ETAPA 3: Refrigeracin y definicin acotada de perfilesTras la etapa de extrusin, las barras de aluminio se llevan por una cinta ms ancha de lo habitual, pues en esta etapa el desplazamiento es vertical en lugar de horizontal. Tras un pequeo camino, las barras llegan a una zona de refrigeracin previa al ltimo corte. En esta zona un sensor detecta la presencia de barra y acciona el sistema neumtico de la estructura que aparece reflejada en la imagen. El resultado es el accionamiento de dos cilindros nuemticos que, en su carrera, expulsan un agente refrigerante para disminuir le elevada temperatura a la que ha estado sometido el aluminio tras el calentamiento en el horno y la extrusin. Con ello se evitan microsoldaduras entre el aluminio y la sierra. La refrigeracin solo dura unos segundos, de modo que no resulta necesario detener la cinta.Tras la refrigeracin, el aluminio avanza hacia la zona de corte. Este tercer y ltimo corte es ms preciso, pues tiene la finalidad de otorgar una dimensin acotada y predefinida a las barras de aluminio (en los anteriores cortes solo buscbamos subdividir los tochos de aluminio para hacerlos ms manejables). El esquema es similar al de los casos previos: un sensor detecta la presencia del material y ordena su seccin a una sierra debidamente situada para obtener la medida prevista de los perfiles.El resultado final son perfiles de aluminio aptos para ser vendidos o incorporados a un sistema de montaje. El color del aluminio ha cambiado debido al proceso de extrusin, pasando de un tono cobrizo a uno ms azulado, como puede observarse en la imagen adjunta. Sin embargo, el proceso no termina aqu.

ETAPA 4: Almacenamiento de perfilesLos perfiles obtenidos se dirigen por una cinta especial que los traslada hacia el almacn. A la entrada del almacn existe una barrera normalmente cerrada y en la que se controla la entrada de material. En este punto entra en juego un contador que contabiliza el nmero de barras que entran en el almacn.La misin del contador est justificada debido a las especificaciones de nuestra fbrica. Hemos supuesto que nuestra empresa se dedica a la venta de perfiles de aluminio destinados, entre otros campos, al sector de la construccin. Asimismo, hemos decidido que laventa de perfiles de aluminio se realice en paquetes de nueve unidades. Por consiguiente, el contador ha de contabilizar la entrada de perfiles hasta alcanzar un total de 9 perfiles, momento en que la barrera dejar de abrirse y no se permitir la entrada de ms material. Inmediatamente despus de detectar estos nueve perfiles, un cilindro hidrulico de grandes dimensiones los arrastra en conjunto hacia una ltima cinta independiente de las dems, que ser la encargada de su distribucin.

ETAPA 5: DistribucinEn esta etapa final se procede a la distribucin de los perfiles de aluminio en pallets de nueve unidades. Cabe tomar en consideracin que la salida de pallets del almacn se activa cuando el sensor de la etapa 2 detecta un total de 9 barras extruidas (ver etapa 2 para mayor aclaracin). Cuando esto sucede, aparece un nuevo pallet que espera a la salida del almacn de barras a que el conjunto est preparado para salir.Al alcanzar el pistn que arrastra los 9 perfiles su posicin final, el paquete es dispuesto sobre el pallet preparado a la salida. A continuacin, el motor elctrico de la cinta transportadora de esta etapa se activa. Una vez en funcionamiento, el pallet de los 9 perfiles se desplaza por la cinta hasta el final de la misma. As, el paquete de perfiles de alumino est preparado para su venta y distribucin. La cinta transportadora se detiene cuando el pallet ha alcanzado el final del proceso, con el fin de no mantenerlo en funcionamiento intilmente y ahorrar energa en la planta.

Dimensiones de la plantaTras la explicacin del proceso ofrecemos a continuacin una idea aproximada de las dimensiones de la planta:NOTA:cotas en metros

Componentes comercialesEl proyecto integra una serie de dispositivos que son ofertados por laempresa Festo(www.festo.com). Ofrecemos a continuacin una descripcin de los productos de Festo que se adecuaran a las necesidades de nuestro proceso de produccin.InventarioDispositivoFuncinCaractersticas tcnicas

Cilindro normalizado DSBCsegn ISO 15552.Este tipo de cilindro electroneumtico es ideal para gobernar el movimiento del conjunto desierraspresentes en la instalacin.Adems es idneo para impulsar el aluminio durante el proceso de extrusin.Se trata de uncilindro de doble efecto. Amortiguacin inteligente y reducido tiempo de ajuste. Presenta dos ranuras para sensores. Tamao: 60mm Carrera: 300mm Imn integrado para la deteccin de posiciones.

Detector de proximidad SMT-8M-A.Se sita en el inicio y el final de la carrera del cilindro. Nos servir de gran ayuda para detectar el momento en que el mbolo alcanza estas dos posiciones. Salida de conexin PNP, NPN, NO, NC Tensin de funcionamiento: 24V Calidad de los cables: cadena de arrastre + robot. Longitud del cable: 1m Proteccin contra cortocircuitos, proteccin contra polaridad incorrecta y proteccin contra sobrecarga

Cilindro normalizado DDPCsegn ISO 15552.Cilindro adecuado para acelerar grandes masas de forma controlada. Nos ser muy til para desplazar los pallets desde el almacn hasta la cinta transportadora. Dimetro [mm]: 100 Carrera mx. [mm]:750 Fuerza mx. [N]:4200 Carga til horizontal mx./vertical [kg]: 450 / 150

Electrovlvula VSVA monoestable normalizada.Electrovlvulas 5/2 y de emergencia 3/2. Nmero 546691.Permite transformar la seal elctrica proveniente de los rels en una actuacin fsica: es la responsable de que se muevan los cilindros 5/2 instalados en el sistema. Tipo de accionamiento: elctrico de 24V Tamao de las vlvulas: 18 mm Caudal nominal normal: 600 a 1.400 l/min Presin de funcionamiento: -0,9 a 16 bar Construccin: corredera Tipo de reposicin: muelle mecnico

Motor elctrico MTR-DCIEste tipo de motor es el que usaremos para accionar las cinco cintas transportadoras de nuestro sistema. Tamao: 32 Revoluciones a la salida del reductor: 500rpm Par de giro a la salida del reductor: 8Nm Motor CC con codificador Controlador integrado e interfaz de parametrizacin RS232

Sensor ptico de posicin. Sensor de colores SOEC.Detecta la posicin de la pieza y desencadena una nueva accin a causa de ello. Mtodo de medicin: sensor de colores. Tipo de luz: luz blanca. Salida analgica: 0 a 10V y 0 a 20mA. Tamao: construccin en bloque. 50x50x17 mm. Alcance: 12 a 32mm.

Componentes no comercialesOfrecemos a continuacin la lista de componentes no adquiridos a travs de Festo u otras empresas:

InventarioComponenteFuncinCaractersticas tcnicas

Horno elctricopara extrusinNecesario para calentar los tochos de aluminio y prepararlos as para el proceso de extrusin. Temperatura mxima alcanzable: 800C Dimensiones: 800*500*500 Temporizador incluido Seal acstica incorporada y panel de mandos

Mquina de extrusinde perfiles de aluminioPermite extruir los tochos de aluminio, obteniendo como resultado un hilo continuo de material. Potencia: 7000kW. Capacidad de la cmara: 35000 cm3 de aluminio. Panel de mandos y seal acstica incorporados.

Cinta transportadora(x4)Permite trasladar el material de aluminio desde una zona de la planta a otra. Mltiples medidas: consultar el plano de la planta proporcionado. Asistida por un servomotor. Elevada capacidad de carga.

Pulsador de puesta en marcha y parada BACO LBX20120Este cuadro de mandos permite controlar el funcionamiento de la planta a voluntad del usuario y ofrece la posibilidad de detencin del proceso. Seal acstica y visual incorporados. Pulsador de puesta en marcha (PM). Pulsador de puesta en parada (PP).

Avisador lumnico 365-9728Indica que en el ciclo de trabajo existe una situacin de emergencia*Color rojo 200 mm de altura 100 mm de dimetro

Avisador lumnico 365-9734Indica con una luz verde que el almacn de perfiles est por llenar (existe espacio en el almacn). Color verde 200mm de altura 100 mm de dimetro

Avisador lumnico 365-9734Indica con una luz roja que el almacn de perfiles est completamente lleno (no existe espacio en el almacn). Color rojo 200mm de altura 100 mm de dimetro

Pulsador de parada de emergencia y rearme Allen Bradley 800F-1YM4El rearme es necesario una vez se ha pulsado la seta de emergencia. La apertura se realiza mediante una llave25 mm de dimetro

Compuertadel almacn de perfiles.Se trata de la entrada del almacn de perfiles de aluminio.Se abre cuando el almacn est por llenar y permanece cerrada si el almacn est lleno.

Estructurade sujeccin de los cilindros refrigerantes.Se trata una estructura diseada para soportar los dos cilindros neumticos destinados a expulsar el agente refrigerante.Elevada resistencia para soportar el peso de los cilindros.

DESCRIPCION DEL PUESTO AUTOMATIZADO

Memoria descriptiva con la secuencia de accionamientos reales del sistemaEn esta seccin del proyecto comprobamos las correspondencias del sistema real diseado con el modelo elegido para la simulacin en AS.

Modelo ASSistema realImagen AS

Sierra accionada mediante cilindro neumticoCilindro normalizado DSBC segn ISO 15552

Sensor de posicinSensor ptico de posicin. Sensor de colores SOEC.

Cilindro neumtico para arrastrar palletsCilindro normalizado DDPC segn ISO 15552.

Vlvula monoestable 5/2Electrovlvula VSVA monoestable normalizada.Nmero 546691

Vlvula de emergencia 3/2Electrovlvula VSVA monoestable normalizada.Nmero 546691

Motor elctrico el accionamiento de cinta transportadoraMotor elctrico MTR-DCI

Detector de final de carreraDetector de proximidad SMT-8M-A

Mquina de extrusin de perfiles de aluminioCilindro normalizado DDPC segn ISO 15552.

Cuadro de mandos de puesta en marcha, parada, emergencia y rearme.Pulsadores PM, PP, EM y REAR

Semforo de llenado/vaciado de almacnLuces indicadoras

Tras presentar la relacin de dispositivos reales y modelizados con el programa Automation Studio, pasamos a analizar la secuencia de accionamientos que permite que la planta de extrusin funcione adecuadamente.

ETAPA 1 El ciclo de trabajo comienza solamente cuando pulsamos elpulsador de puesta en marcha PM. PM pone en funcionamiento los motores elctricos M1, M2 y M3 que accionan las cintas transportadoras. El motor M4 no est ligado a este pulsador. La barra se desplaza por la cinta hasta introducirse completamente en el horno. Entonces, pulsamos elpulsador P1(que en la realidad saltara solo al ser un sensor de posicin) y detenemos la cinta M1 durante un tiempo a travs de untemporizador. Transcurrido este tiempo la cinta vuelve a ponerse en marcha. La barra continua su recorrido hasta que es detectada por un nuevosensor de posicin P2 (pulsador)que vuelve a detener el avance de la cinta durante un tiempo temporizado muy pequeo. Durante este tiempo de parada, se acciona automticamente elcilindro neumtico V1que aproxima la sierra y corta el tocho de aluminio. Tras realizar esta operacin, transcurre un tiempo muy breve y la cinta vuelve a funcionar.El motivo por el que se ha temporizado la parada de la cinta es por la gestin de calidad; en lugar de ordenar el funcionamiento de la cinta cuando el cilindro volviese a recogerse, se ha optado por temporizarlo para los casos en que el corte no resulta satisfactorio e invalida el tocho de aluminio. En tal caso, es preciso eliminar el material del sistema.

ETAPA 2 Una vez cortado, el tocho de aluminio contina por la cinta hasta que es detectado por unsensor de posicin- pulsador P3. Este sensor se encuentra inmediatamente antes de la entrada de la cmara de extrusin. Al introducirse el tocho en la mquina, el pistn neumtico de extrusin V2 acta y comprime el material contra la matriz, dando inicio al proceso de fabricacin. La cinta transportadora gobernada por elmotor M2sigue funcionando, mientras el hilo continuo de material fruto de la extrusin se va apoyando sobre ella. Cuando el material alcanza la posicin delsensor P4ocurren dos cosas: por un lado, el contador incorporado al sensor se activa y contabiliza una unidad extruida. Por otro, la cinta transportadora se detiene automticamente gracias a un temporizador. Adems, se activa elcilindro neumtico V3que a su vez desplaza una sierra hasta el material y lo secciona. El resultado es la obtencin de barras extruidas de un tamao definido (aun no acotado dentro de las medidas que deseamos) que proseguirn su caminouna vez termine el tiempo temporizado.

ETAPA 3 Las barras de aluminio prosiguen su camino hasta que son detectadas por elsensor de posicin P5. Sin detener el movimiento de la cinta, se ordena entonces la activacin de loscilindros hidrulicos V4 y V5que refrigeran la barra que pasa inmediatamente debajo de ellos. Estos cilindros estn temporizados para refrigerar el material durante unos segundos. A continuacin se procede al ltimo corte. Cuando el material alcanza la posicin delsensor P6, este detiene elmotor elctrico M3de la cinta durante un tiempo temporizado, en el que elcilindro neumtico V6acta y sierra la barra de aluminio. En este caso, la posicin del sensor ha sido calculada previamente para cortar la barra exactamente en el lugar que deseamos y obtener as una medida acotada y definida. Tras el corte, la cinta vuelve a ponerse en marcha.

ETAPA 4 Se trata de la etapa de almacenamiento de los perfiles de aluminio. Unsensor de posicin P7situado a la entrada del almacn es el encargado de ordenar la apertura de la compuerta cuando se avecina un nuevo perfil. Cada vez que se abre la compuerta, un contador contabiliza una unidad y cuando llega a 9, impide la entrada de ms perfiles al almacn. A su vez, al contabilizarse 9 perfiles la luz verde del semforo situado junto al almacn se torna enrojo, indicando que est lleno.En cuanto esto ocurre,el cilindro neumtico V7situado en el interior del almacn se activa y desplaza el paquete de perfiles hasta lacinta transportadora M4, donde estar esperando un pallet como veremos a continuacin.

ETAPA 5 Nada ms alcanzarse el final de carrera del cilindro V7, el motor elctrico M4 se enciende y la cinta transportadora vinculada a l se pone en funcionamiento. El pallet estaba esperando previamente a la salida del almacn gracias a la seal enviada por elsensor de posicin P4de la etapa 2, que cuando contabiliza 9 perfiles extruido ordena que se saque un pallet del almacn de pallets. El pallet transporta el paquete de perfiles de aluminio por la cinta hasta llegar al final de la misma. En ese momento,el sensor de posicin V8detecta que el pallet ha terminado su recorrido y detiene la cinta transportadora para evitar un gasto innecesario de energa.

Seales adicionales:la puesta en parada PP(que detiene el proceso con normalidad),la seta de emergencia EM(que congela el proceso en caso de accidente)y el pulsador de rearme REAR (necesario cuando se ha pulsado previamente EM, para reiniciar el sistema).Mapeo de sealesEn esta seccin se describe el conjunto de seales presentes en la automatizacin del Proyecto y su implicacin en el modelo real.

EntradasSealFuncin en el sistema

PMPulsador de puesta en marcha.Activa los motores M1, M2 y M3 que gobiernan las cintas transportadoras

PPPulsador de puesta en parada.Desactiva los motores M1, M2 y M3 de las cintas con normalidad.

EMSeta de emergencia.Desactiva inmediatamente las cintas transportadoras y los dispositivos que estn funcionando en ese momento. Solo debe pulsarse en caso de accidente.

REARPulsador de rearme.Debe pulsarse si se ha activado previamente la seta de emergencia para reiniciar el sistema.

P1Sensor de posicin.Detecta si el tocho de aluminio se ha introducido en el horno y hace se encienda.

P2Sensor de posicin.Cuando detecta el tocho de aluminio, ordena al cilindro V1 que proceda a seccionarlo.

P3Sensor de posicin.Cuando detecta el tocho ordena el movimiento del pistn de la mquina de extrusin.

P4Sensor de posicin.Al detectar el hilo continuo de material, realiza tres tareas: Enva una seal elctrica al contador que contabiliza cuntas barras han sido extruidas. Detiene el motor M2 de la cinta. Activa el cilindro V3 que sierra el aluminio.

P5Sensor de posicin.Detecta la barra y activa los cilindros V4 y V5 enccargados de refrigerarla.

P6Sensor de posicin.Detecta la barra y ordena que la sierra del cilindro V6 la seccione. El resultado es una medida acotada.

P7Sensor de posicin.Se sita a la entrada del almacn y activa la apertura de la compuerta siempre y cuando el nmero de perfiles en su interior sea inferior a 9.

P8Sensor de posicin.Se coloca al final de la ltima cinta transportadora y cuando el pallet cargado de perfiles llega a su posicin, desactiva el motor elctrico M4 de la cinta.

D+Sensor de proximidad de final de carreraSe sita en el final de carrera del cilindro V7 para que cuando el mbolo llegue hasta su posicin se active automticamente el contador.

E+Sensor de proximidad de final de carreraSe sita en el final de carrera del cilindro V8 para que cuando el mbolo llegue hasta su posicin se active el motor elctrico M4 de la cuarta cinta trnasportadora.

SalidasSealFuncin en el sistema

K1RelGobierna el funcionamiento del motor M1 de la primera cinta transportadora.

K2RelControla el accionamiento de la vlvula monoestable 5/2 V1, que a su vez controla la primera sierra.

K3RelGobierna el funcionamiento del motor M2, correspondiente a la segunda cinta transportadora.

K4RelAcciona la vlvula monoestable 5/2 V2, vinculada al pistn de extrusin.

K5RelAcciona la vlvula monoestable 5/2 V3, unida a la segunda sierra.

K6RelGobierna el funcionamiento del motor M3 de la tercera cinta.

K7RelAcciona la vlvula monoestable 5/2 V4 conectada a uno de lo cilindros de refrigeracin.

K8RelAcciona la vlvula monoestable 5/2 conectada al otro cilindro de refrigeracin.

K9RelAcciona la vlvula V6 conectada a la tercera y ltima sierra.

K10RelControla el cambio de posicin de la vlvula V7 que ordena la apertura de la compuerta del almacn.

K11RelAcciona la vlvula V8 conectada al cilindro que, en el interior del almacn, desplaza el paquete de 9 perfiles hacia la salida. Tras esta operacin, los perfiles quedan dispuestos sobre un pallet.

K12RelAcciona la vlvula del cilindro V9 que arrastra cada pallet desde el almacn hasta la cuarta cinta transportadora.

K13RelAcciona la vlvula de emergencia 3/2 vinculada a todas las vlvulas del sistema.

K14RelActiva el motor elctrico M4 que gobierna el funcionamiento de la cuarta cinta transportadora.

Esquemas en el Automation StudioEsta seccin del Proyecto ofrece los esquemas neumtico y elctrico del sistema elaborados en el Automation Studio, as como la periferia elctrica de los PLCs y Ladder Siemens correspondiente.Esquema ElectroneumticoComo hemos venido diciendo durante el proyecto, utilizamos cilindros electroneumticos para lograr el movimiento de las sierras de cortar y otros elementos, tales como el pistn de extrusin, los cilindros de refrigeracin, la barrera del almacn y los accionamientos destinados a arrastrar peso.El esquema electroneumtico se compone de un total de9 cilindros simples de doble efecto, gobernados por9 electrovlvulas monoestables 5/2nombradas desde V1 hasta V9. Adicionalmente, estas vlvulas estn controladas a su vez por unavlvula de emergencia 3/2(V10), que permite el funcionamiento normal de las vlvulas y los cilindros salvo que ocurra un accidente (parada de emergencia EM), en cuyo caso ordena el cese inmediato de la alimentacin a las vlvulas a las que se conecta.El funcionamiento de esta parte del Proyecto es sencillo. Una vez circula corriente por los rels del circuito elctrico de fuerza, estos activan automticamente las vlvulas que gobiernan. Las vlvulas cambian de posicin y permiten la entrada de aire al pistn, que se desplaza y realiza la tarea encomendada (en el caso de las sierras, por ejemplo, secciona la barra que se encuentra en su zona de alcance). El circuito electroneumtico es la parte del Proyecto ms prxima a la realidad, y de su funcionamiento adecuado dependen los esquemas de fuerza, el de la periferia elctrica y el ladder Siemens.Ofrecemos a continuacin una imagen del esquema electroneumtico descrito:

La imagen que se muestra a continuacin identifica cada cilindro con su funcionalidad:

Esquema del Circuito de FuerzaEste esquema resulta de vital importancia para conectar la parte electrnica del Proyecto con la parte fsica de los actuadores mecnicos y luminosos. El circuito de fuerza o de potencia tiene como fin relacionar la parte de control de la automatizacin con el circuito neumtico. Acta como puente entre ambos circuitos.El circuito de fuerza est constituido por dos lneas de 24V y 0V interconectadas a travs de un cableado con otros elementos esenciales: Por un lado, lossolenoides V1 a V10, que activan las vlvulas 5/2 monoestables y permiten cambiarlas de una posicin a otra, as como la vlvula de emergencia 3/2. Por otro, losrels K1 a K16, que activarn el circuito de potencia siempre y cuando lo ordene la parte electrnica. Los rels en este esquema se simbolizan como interruptores abiertos y, cuando se activan, cierran el circuito y permiten la activacin de las vlvulas y otros elementos. Adems, este Proyecto incluye dos tipos de elementos que resultan novedosos respecto a los Assignments realizados hasta la fecha. En primer lugar, losmotores elctricos M1, M2, M3 y M4, empleados para controlar el funcionamiento de las cintas transportadoras del proceso. Los motores sustituyen a los rels. Y en segundo lugar, lasseales de carcter luminoso L1 y L2, que simulan la luz roja y la luz verde incorporadas en el semforo que existe a la entrada del almacn. Estas luces tambin sustituyen la posicin de los rels.Toda esta informacin puede apreciarse en el esquema adjunto:

LINK:

http://wikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/index.php/09442_Proyecto_de_Automatizaci%C3%B3n:_Planta_de_extrusi%C3%B3n_de_aluminio._Fabricaci%C3%B3n_y_distribuci%C3%B3n