GRAFCET. LLENADO AUTOMATICO DE DOS TANQUES
Planteamiento
En una fábrica se llenan automáticamente mediante un PLC dos tanques, tanques A y B. En los dos tanques se han instalado sensores de nivel que proporcionan las señales de 'vacío' (NIA, NIB) y 'lleno' (NSA, NSB). El llenado automático de los tanques se energiza y desenergiza pulsando los pulsadores 'MARCHA' y 'PARO' respectivamente. Un piloto de LED verde nos indica que la operación de llenado automático o de vaciado manual se está llevando a cabo. Los tanques se llenan de uno en uno. Si ambos tanques se encuentran vacíos, el tanque A comienza a llenarse primero. Cuando el PLC recibe la señal de 'vacío' la electroválvula V0 se abre inmediatamente y la llave aguas abajo V1A o V1B se abre pasados 3 segundos. Cuando la señal de 'lleno' es recibida por el PLC la electroválvula V1A o V1B se cierra inmediatamente mientras que la electroválvula V0 lo hace 6 segundos más tarde. Si durante la operación se pulsa 'PARO' todas las electroválvulas se cierran inmediatamente.
GRAFCET
Elaboramos el GRAFCET que consta de una divergencia/convergencia en “O” con 4 columnas.
La primera es la del llenado de sólo el tanque A cuando el tanque B contiene líquido. La condición de transición es NIA'·NIB. La siguiente columna llena el tanque B cuando el tanque A tiene líquido con la función de transición NIA · NIB'. La columna que se corresponde con el estado 23 es la de vaciado, que se producirá mientras se mantenga pulsado el pulsador “VACIADO” que genera la señal digital “VAC”. Al dejar de pulsarlo se genera la señal complementaria de bajo nivel VAC' que regresa la máquina al estado de descanso, estado 0. La última columna, transición NIA' · NIB', se ejecutará cuando ambos tanques se encuentren vacíos, empezando a llenarse el tanque A.
Análisis de la implementación de las funciones de transición
Definimos la función lógica Z = NIA' · NIB, 'sensor nivel inferior tanque A no activado y sensor nivel inferior tanque B activado', es decir el tanque A está vacío mientras que el tanque B contiene líquido.
La tabla de la verdad lógica que se obtiene de la función Z,
siendo entonces estas señales activadas a bajo nivel (asserted low signals), lo que nos permite obtener la tabla de la verdad física. NIA y NIB son activadas bajo y la salida Z es activada alto.
en donde H = 24 VDC y L = 0 VDC.
La implantación en diagrama FUP de la tabla de la verdad física la representamos,
que se traduce al diagrama KOP,
En el diagrama KOP, NIA se activa con un '1' lógico en la entrada digital del PLC. NIB se activa con un '0' lógico en su entrada digital correspondiente. Es decir, el contacto NC del sensor del tanque A está cerrado porque no hay agua y el contacto NC del sensor del tanque B está abierto porque contiene agua.
Las otras funciones se pueden analizar de manera similar a la descrita.
Simulación
Se realiza con CADeSIMU y PC_SIMU.
En el siguiente video se ha realizado un pequeño SCADA/HMI y en el que a modo de ejemplo se procede a llenar automáticamente el tanque A,
En este último video de simulación se ha traducido el GRAFCET a diagrama KOP, tal y como se implementaría en un PLC,
