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Estación de llenado Manual Station de remplissage Manuel

CD incluido/inclus

696691 ES/FR

Utilización prevista y convenida/Utilisation conforme

La estación que se describe en el presente manual está prevista exclusivamente para fines de formación y perfeccionamiento profesional en materia de automatización y fue concebida únicamente con ese fin. La entidad a cargo de la formación y/o los instructores que la imparten deberán velar por que los aprendices/estudiantes respeten las disposiciones de seguridad que se describen en los manuales correspondientes. Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad en relación con daños ocasionados al aprendiz/estudiante, a la entidad u empresa encargada de impartir la formación y/o a otros terceros por uso indebido o por utilización en situaciones que no correspondan estrictamente a la enseñanza, a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos daños premeditadamente o por imprudencia o negligencia temeraria.

Cette station est exclusivement destinée à la formation initiale et continue dans le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans les manuels accompagnant la station. Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l’utilisation de la station en dehors du contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle ou à une négligence grossière de Festo Didactic.

N° de pedido: Datos actualizados en: Autores: Gráficas/Graphics: Redacción: Maquetación:

696691 07/2006 Bernhard Schellmann, Jürgen Helmich Doris Schwarzenberger Albert Sigel, Markus Bellenberg, E. v. Terzi 07/2006

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Germany, 2006 Internet: www.festo-didactic.com e-mail: [email protected] Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de este documento, así como su uso indebido y/o su exhibición o comunicación a terceros. De los infractores se exigirá el correspondiente resarcimiento de daños y perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos. La diffusion et la reproduction du présent document, son exploitation et la communication de son contenu sont interdites sauf autorisation expresse. Tout manquement à cette règle expose le contrevenant au versement de dommages et intérêts. Tous nos droits sont réservés, notamment pour le cas de la délivrance d’un brevet ou celui de l’enregistrement d’un modèle d’utilité.

Índice/Table des matières

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2 3 4 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 6.8 7 8

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Introducción___________________________________________________ 5 Contenidos didácticos ___________________________________________ 6 Indicaciones importantes ________________________________________ 7 Responsabilidad del usuario______________________________________ 7 Responsabilidad de los estudiantes________________________________ 7 Riesgos en la utilización del sistema modular de producción____________ 7 Garantía y responsabilidades _____________________________________ 8 Utilización prevista y convenida ___________________________________ 8 Indicaciones de seguridad _______________________________________ 9 Datos técnicos ________________________________________________ 10 Transporte, desembalaje, contenido del suministro _________________ 11 Construcción y funcionamiento __________________________________ 12 La estación de llenado__________________________________________ 12 Montaje como estación individual ________________________________ 14 Montaje como estación adicional _________________________________ 14 La bomba ____________________________________________________ 15 Control de nivel de llenado ______________________________________ 16 PARADA DE EMERGENCIA _______________________________________ 17 Cinta de transporte con barrera de luz _____________________________ 18 Clasificador neumático _________________________________________ 19 2/2-Wege-Dosierventil _________________________________________ 20 Funcionamiento del tramo de regulación de llenado__________________ 20 Placa de conexiones ___________________________________________ 21 Descripción del proceso de llenado _______________________________ 22 Puesta en funcionamiento ______________________________________ 25 Puesto de trabajo _____________________________________________ 26 Comprobación visual ___________________________________________ 26 Conexiones de cables __________________________________________ 27 Llenado y vaciado _____________________________________________ 28 Alimentación de tensión ________________________________________ 28 Ajustar los detectores __________________________________________ 29 Detector de posición capacitivo __________________________________ 29 Flotador con interruptor ________________________________________ 30 Sensor de ultrasonido __________________________________________ 31 Cargar programa del PLC________________________________________ 32 Unidades de control Siemens ____________________________________ 32 Unidad de control de Festo ______________________________________ 35 Unidades de control Allen Bradley ________________________________ 37 Unidades de control Mitsubishi/MELSEC___________________________ 40 Pantalla táctil _________________________________________________ 42 Mantenimiento _______________________________________________ 47 Contenido del CD-ROM y actualizaciones__________________________ 48

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Índice/Table des matières

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2 3 4 5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 6.8 7 8

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Introduction __________________________________________________ Contenus de formation _________________________________________ Remarques importantes ________________________________________ Engagement de l’exploitant _____________________________________ Engagement des étudiants ______________________________________ Dangers liés à l’utilisation du système_____________________________ Garantie et responsabilité_______________________________________ Utilisation conforme ___________________________________________ Consignes de sécurité__________________________________________ Caractéristiques techniques_____________________________________ Transport/Déballage/Fourniture_________________________________ Présentation et fonction ________________________________________ La station de remplissage _______________________________________ Présentation en station isolée ___________________________________ Présentation en station aval _____________________________________ Pompe ______________________________________________________ Surveillance du niveau _________________________________________ ARRÊT D’URGENCE_____________________________________________ Convoyeur à barrière photo-électrique ____________________________ Séparateur pneumatique _______________________________________ Distributeur de dosage 2/2______________________________________ Fonction de la boucle de niveau __________________________________ Bornier ______________________________________________________ Description du cycle du process __________________________________ Mise en service _______________________________________________ Poste de travail _______________________________________________ Contrôle visuel ________________________________________________ Câblage _____________________________________________________ Remplissage et vidange ________________________________________ Alimentation en tension ________________________________________ Ajustage des capteurs __________________________________________ Capteur de proximité capacitif ___________________________________ Contacteur à flotteur ___________________________________________ Capteur à ultrasons ____________________________________________ Chargement du programme dans l’API_____________________________ Automate Siemens ____________________________________________ Automate Festo _______________________________________________ Automate Allen Bradley_________________________________________ Automate Mitsubishi/MELSEC ___________________________________ Pupitre tactile_________________________________________________ Maintenance _________________________________________________ Contenu du CD-ROM et mises à jour ______________________________

49 50 51 51 51 51 52 52 53 54 55 56 56 58 58 59 60 61 62 63 64 64 65 66 69 70 70 71 72 72 73 73 74 75 76 76 79 81 84 86 91 92

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Introducción

El sistema para la enseñanza de la automatización y técnica de procesos de Festo Didactic fue concebido para la utilización en función de diversos niveles de estudio y requisitos profesionales. Los equipos y las estaciones del sistema modular de producción, automatización de procesos (MPS®PA) permiten un estudio y perfeccionamiento profesional cercano a la realidad imperante en las plantas de producción. El hardware está conformado por componentes industriales estructurados según criterios didácticos. La estación de llenado es un sistema apropiado para adquirir las siguientes cualificaciones profesionales fundamentales: • Competencia profesional en relaciones humanas • Competencia profesional en materias técnicas • Competencia profesional en relación con métodos Esta cualificación se rige por criterios aplicables en la práctica. Adicionalmente se aprende a trabajar en equipo, en cooperación con los demás y, además, se adquieren conocimientos en materia de organización. Mediante proyectos de estudio se pueden abordar cada una de las siguientes fases: • Planificación • Montaje • Programación • Puesta en funcionamiento • Funcionamiento y utilización • Optimización de parámetros regulables • Mantenimiento • Localización de fallos

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1 Introducción

1.1 Contenidos didácticos

Los contenidos didácticos están clasificados según los siguientes sectores: • Mecánica – Construcción mecánica de una estación • Técnica de procesos – Entender y crear diagramas de flujo y documentación – Montaje de tubos para unir componentes de la técnica de procesos – Análisis de sistemas • Neumática – Tender correctamente los tubos flexibles para conectar componentes neumáticos • Electrotécnica – Cableado correcto de componentes eléctricos • Técnica de detectores y sensores – Utilización correcta de detectores – Medición de magnitudes no eléctricas, de la técnica de procesos y de regulación • Técnica de regulación – Principios básicos de la técnica de regulación – Ampliación de cadenas de medición para formar circuitos de regulación – Análisis de tramos de regulación – Utilización de unidades de regulación • PLC – Programación y utilización de un PLC – Estructura de un programa PLC • Puesta en funcionamiento – Puesta en funcionamiento de un equipo de técnica de procesos – Puesta en funcionamiento de un circuito regulador • Localización de fallos – Localización sistemática de fallos en un sistema de técnica de procesos – Controlar el funcionamiento, efectuar el mantenimiento y la reparación de equipos de técnica de procesos

Temas para el trabajo según proyectos • Técnica de regulación – Tramo de regulación de la presión • Control de seguridad de recipientes – Utilización de un flotador con interruptor • Técnica de detectores y sensores – Utilización de detectores de nivel de llenado • Planificar, ejecutar y documentar modificaciones

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1 Introducción

1.2 Indicaciones importantes

Para la utilización segura y exenta de fallos del MPS®PA, es indispensable conocer las indicaciones y normas de seguridad básicas. El presente manual contiene las indicaciones de seguridad más importantes para el uso correcto y fiable del MPS®PA. Todas las personas que trabajan con el MPS®PA deberán respetar las indicaciones de seguridad. Adicionalmente deberán respetarse las reglas y prescripciones de prevención de accidentes válidas en el lugar de la utilización.

1.3 Responsabilidad del usuario

El usuario se compromete a permitir el uso del MPS®PA únicamente a personas que cumplan las siguientes condiciones: • Personas que conocen las normas de seguridad en el puesto de trabajo y de prevención de accidentes y que han sido instruidas en la utilización del MPS®PA. • Personas que han leído y entendido el capítulo dedicado al tema de la seguridad y las advertencias contenidas en el presente manual. Deberá controlarse regularmente si el personal trabaja aplicando los correspondientes criterios de seguridad.

1.4 Responsabilidad de los estudiantes

Todas las personas a las que se encomendó el trabajo con el MPS®PA, deberán comprometerse a lo siguiente antes de iniciar el trabajo: • Leer el capítulo dedicado al tema de la seguridad y las advertencias contenidas en el presente manual. • Respetar las normas básicas de seguridad en el puesto de trabajo y de prevención de accidentes.

1.5 Riesgos en la utilización del sistema modular de producción

La estación MPS®PA ha sido concebida recurriendo a la tecnología más avanzada y respetando las normas de seguridad técnica. No obstante, es posible que existan riesgos que pueden poner en peligro la integridad física y la vida del usuario o de terceras personas o que se produzcan daños en la máquina o en otros bienes materiales. La estación MPS®PA únicamente deberá utilizarse respetando las siguientes condiciones: • Utilización prevista y convenida • Utilización en perfecto y seguro estado técnico

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1 Introducción

¡Deberá eliminarse de inmediato cualquier fallo que pueda reducir el nivel de seguridad!

1.6 Garantía y responsabilidades

Son válidas nuestras «Condiciones generales de venta y suministro». Éstas están a disposición del usuario a más tardar en fecha de firma del contrato. Se excluyen los derechos de garantía y de responsabilidades en caso de daños a personas o a bienes materiales si éstos se deben a una o varias causas que se especifican a continuación: Casos de utilización no prevista y convenida del MPS®PA: • Montaje, puesta en funcionamiento, utilización y mantenimiento incorrectos del MPS®PA • Utilización del MPS®PA estando defectuosos los sistemas de seguridad o si los sistemas de seguridad y protección no fueron montados correctamente o si no funcionan correctamente • Desatender las indicaciones incluidas en el presente manual en relación con transporte, almacenamiento, montaje, puesta en funcionamiento, utilización, mantenimiento y equipamiento del MPS®PA • Efectuar modificaciones no autorizadas en el MPS®PA • Control deficiente de partes del equipo, sujetas a desgaste • Ejecución incorrecta de reparaciones • Catástrofes provocadas por incidencia de cuerpos extraños y por causas de fuerza mayor Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad en relación con daños ocasionados a aprendices/estudiantes de la empresa y/o de otros terceros si la utilización / el funcionamiento del equipo se realiza en condiciones que no son estrictamente de enseñanza, a menos que Festo Didactic haya provocado los daños de modo premeditado o por imprudencia temeraria.

1.7 Utilización prevista y convenida

La estación que se describe en el presente manual está prevista exclusivamente para fines de formación y perfeccionamiento profesional en materia de automatización y fue concebida únicamente con ese fin. La entidad a cargo de la formación y/o los instructores que la imparten deberán velar por que los aprendices/estudiantes respeten las disposiciones de seguridad que se describen en los manuales correspondientes. La utilización prevista y convenida también incluye lo siguiente: • Observancia de todas las indicaciones incluidas en el presente manual • Observancia de los trabajos de inspección y mantenimiento

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Indicaciones de seguridad

Indicaciones generales • Los aprendices/estudiantes únicamente deberán trabajar con la estación en presencia y bajo la vigilancia de un instructor. • Tener debidamente en cuenta las indicaciones incluidas en las hojas de datos correspondientes a cada uno de los elementos y, en especial, todas las indicaciones correspondientes a la seguridad. Electricidad • ¡Las conexiones eléctricas sólo deberán establecerse estando desconectada la corriente eléctrica en el equipo! • Utilizar únicamente baja tensión de máximo 24 V DC. • Si se utilizan componentes con conexión de 230 VAC, las conexiones únicamente podrá realizarlas una persona debidamente cualificada. • Asegurar la conexión a la red eléctrica mediante un interruptor FI. Neumática • No superar la presión máxima admisible de 800 kPa (8 bar). • Conectar el aire comprimido sólo después de haber conectado los tubos flexibles y de haberlos asegurado debidamente. • No retirar tubos si el sistema se encuentra bajo presión. Mecánica • Efectuar el montaje de todos los componentes de modo fijo en el panel de prácticas perfilado. • Acceder a partes de la estación únicamente si no está en funcionamiento. Técnica de procesos • ¡Rellenar el depósito únicamente si no se aplica tensión eléctrica! • ¡Desconectar la alimentación de 24VDC y 230VAC! • Utilizar agua corriente potable limpia (recomendado). De esta manera, la bomba podrá funcionar durante más tiempo sin ser necesario realizar un trabajo de mantenimiento. • La temperatura de funcionamiento máxima del depósito no deberá superar +65° C. • La presión de funcionamiento máxima del líquido contenido en las tuberías no deberá superar 0,5 bar. • Las bombas no deberán funcionar en vacío. No utilizar agua salada, líquidos sucios o líquidos viscosos en la bomba. • Vaciar el líquido contenido en las estaciones / en el equipo antes de efectuar cambios en el tendido de los tubos. • Para evacuar el líquido de la estación, abrir la válvula de salida.

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Datos técnicos

Parámetros

Valores

Presión de funcionamiento máxima en los tubos

50 kPa (0.5 bar)

Alimentación de tensión para la estación

24 V DC / 4,5 A

Panel de prácticas perfilado

700 x 700 x 32 mm

Caudal de la bomba

0…6 l/mín

Depósito de dosificación

3 l máx.

Depósito principal

10 l máx.

Sistema de tubos flexibles

DN15 (∅a 15mm)

Entradas digitales

8

Salidas digitales

6

Entradas analógicas

1

Salidas analógicas

1 (2)

Cantidad de recipientes

2

Margen de señales para

Bombas (0...24 VDC) con

On/Off

actuadores

accionamiento del motor (digital)

(tensión de mando 24 VDC) 0…10 V

Margen de los emisores de señales

Sensor de ultrasonido (analógico), eléctrico

Margen de medición 500…150 mm 0...10 VDC

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Transporte, desembalaje, contenido del suministro

Transporte El MPS®PA se entrega embalado en una caja de transporte con fondo apropiado para la paletización. La caja de transporte únicamente deberá transportarse utilizando carretillas elevadoras apropiadas. La caja deberá asegurarse de tal modo que no pueda tumbarse o caerse. Cualquier daño ocasionado durante el transporte deberá notificarse de inmediato al transportista y a Festo Didactic.

Desembalaje Para retirar la estación de la caja, primero deberá extraerse cuidadosamente el material de relleno. Al desembalar, poner cuidado en no dañar los componentes montados en la estación. Después de desembalar la estación, comprobar posibles daños. Cualquier posible daño deberá notificarse de inmediato al transportista y a Festo Didactic.

Contenido del suministro Comprobar si el contenido del suministro corresponde a lo especificado en el albarán y en la hoja de pedido. Cualquier posible diferencia deberá notificarse de inmediato a Festo Didactic.

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Construcción y funcionamiento

5.1 La estación de llenado

La estación de filtración combina un tramo de regulación con detectores y actuadores digitales y analógicos. El tramo de regulación de llenado funciona mediante un PLC y reguladores. Los envases se alimentan a la estación de llenado mediante dos cintas de transporte. Después de elegir una receta, se llena una cantidad determinada de envases con el líquido proveniente del depósito de dosificación o, activando la modalidad de llenado continuo, se llena una cantidad indistinta de envases. Se pueden tratar las siguientes funciones de regulación: • PID: regulador de caudal (función principal)

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5 Construcción y funcionamiento

La estación de llenado está compuesta de Detectores

2 flotadores con interruptor para medición del nivel (5) 2 detectores de posición capacitivos Sensor de ultrasonido (6) 3 detectores de reflexión directa Barrera de luz

Actuadores

Bomba (9) Válvula dosificadora de 2/2 vías (8) Clasificador neumático (10) Cinta de transporte, 2 tramos parciales completos (2)

Componentes adicionales

Placa de conexiones (4) con comparador Pantalla táctil con escuadras de fijación (1) Accionamiento del motor

Unidades de control

Unidad de control y regulación Regulador industrial PLC (opcional)

Elementos pasivos

Tuberías Depósito principal (3) Depósito de dosificación (7) Acanaladuras para cables Perfiles Placa perfilada con bastidor (19´´/ER/A4) Carro

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5 Construcción y funcionamiento

5.1.1 Montaje como estación individual Antes de llenar el depósito principal, deberá cerrarse la válvula manual en el conducto de salida. El tubo para la conexión de una estación previa PA se cierra con un tapón ciego. El líquido se vierte desde arriba directamente en el depósito principal. En a modalidad automática, se puede elegir si se llenará una cantidad determinada de envases con una cantidad determinada (lote) o si el sistema funcionará de modo continuo, en cuyo caso el depósito de dosificación se llena con líquido proveniente del depósito principal apenas el nivel es inferior a un mínimo determinado. Así se puede llenar una cantidad ilimitada de envases. Una vez elegida la modalidad de llenado por lote o de llenado continuo y después de haber seleccionado una receta, el líquido se bombea del depósito principal hacia el depósito de dosificación para que pueda empezar la operación de llenado. Para vaciar los depósitos, se abre la válvula manual del tubo de salida. Para vaciar el líquido, deberá colocarse un tubo rígido o flexible para verterlo en un cubo o recipiente similar.

5.1.2 Montaje como estación adicional La estación de filtración puede combinarse con las estaciones de filtración, de reactor y de mezcla para crear un solo sistema. Se pueden obtener diversas variantes: • PA estaciones previas: estación reactor, estación de filtración, MPS®-C: zona de acumulación • PA estaciones posteriores: MPS®-C: zona de acumulación; sin estaciones MPS®PA Si la estación de llenado es la primera estación, el líquido se vierte directamente en el depósito principal, igual que en el caso de utilización como estación individual. En caso de uso como estación adicional, el depósito principal se une con la bomba de la estación anterior mediante la parte final de la tubería de alimentación. Antes de llenar el depósito principal tiene que cerrarse la válvula manual del conducto de salida y tiene que abrirse la del lado de alimentación (PA estación previa). A continuación, la bomba PA de la estación anterior transporta el líquido hacia el depósito principal de la estación de llenado. Al término de la operación de llenado, los envases tienen que retirarse manualmente de la cinta de transporte. Si el depósito principal está lleno, no puede activarse la operación de bombeo desde la estación anterior. En ese caso, aparece la indicación de «Estación ocupada». La comunicación entre MPS® de las estaciones PA está a cargo de emisores/receptores, igual que en el caso de las estaciones MPS®-C . La estación de mezcla tiene un emisor y un receptor para la transmisión de datos.

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5 Construcción y funcionamiento

5.2 La bomba

El bombeo del líquido está a cargo de una bomba centrífuga. Esa bomba transporta el líquido desde el depósito principal hacia el depósito de dosificación. La bomba centrífuga no debe funcionar en seco. Por ello deben llenarse con líquido el depósito y los tubos que llevan hacia la bomba y que provienen de ella antes de poner en funcionamiento las instalaciones.

Bomba con motor de 24 VDC

Indicación de seguridad La bomba centrífuga se conecta y desconecta mediante una conexión digital. La bomba no debe funcionar en seco. Para conectar la bomba deberá consultarse el esquema de distribución eléctrico. Deberán tenerse en cuenta la hoja de datos de la bomba y las correspondientes normas de seguridad.

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5 Construcción y funcionamiento

5.3 Control de nivel de llenado

La estación de llenado incluye las siguientes soluciones técnicas para controlar el nivel de llenado: • Detectores de posición capacitivos. En el primer depósito de dosificación, uno en la parte superior y otro en la inferior. • Flotador con interruptor en el depósito de dosificación y lateralmente en el depósito principal para evitar que rebose el líquido. • Sensor de ultrasonido para detectar el nivel de llenado mínimo en el depósito de dosificación.

Control de llenado mediante detector de posición capacitivo

Detectores de posición capacitivos Dos detectores de posición capacitivos se encuentran montados en un costado del depósito principal para controlar el nivel del líquido. Los detectores están montados en una barra perfilada mediante escuadras de fijación. La posición de los detectores se ajusta mecánicamente a lo largo de las barras perfiladas. El detector de posición inferior indica que el depósito contiene la cantidad mínima de 3 l. El detector superior indica que el depósito principal contiene la cantidad máxima de 6 l. En la posición inicial, es decir, cuando el depósito está lleno, ambos detectores están activados.

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5 Construcción y funcionamiento

Flotador con interruptor El flotador con interruptor para monta en la tapa y para montaje lateral controla el aumento del nivel del líquido dentro del depósito y hace las veces de protección contra rebose. Si el nivel sube por encima de un máximo, se abre el contacto tipo Reed del flotador interrumpiendo el circuito eléctrico de las bombas. Las bombas se desconectan.

Control del nivel de llenado mediante flotador con interruptor (montaje lateral)

Sensor de ultrasonido El sensor de ultrasonido mide el nivel de llenado en el depósito de dosificación. Este sensor se ajusta de tal modo que si el nivel es bajo, la tensión es pequeña y si aumenta el nivel, también aumenta la tensión (línea característica invertida, 0...10V).

Sensor analógico de ultrasonido

5.4 PARADA DE EMERGENCIA

Funcionamiento: desconexión de todas las bombas, de la válvula de bola de 2 vías • Funcionamiento como unidad individual: conexión del pulsador de PARADA DE EMERGENCIA al panel del PLC (puente de PARADA DE EMERGENCIA) • Funcionamiento en red: conexión del panel del PLC o a un panel de PARADA DE EMERGENCIA

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5 Construcción y funcionamiento

5.5 Cinta de transporte con barrera de luz

La cinta de transporte consta de dos partes que se montan en ángulo de 90°. El accionamiento de las cintas está a cargo de motores con engranajes y con limitador de corriente de arranque.

Cintas de transporte

La cinta de transporte sólo empieza a funcionar si al comienzo de la cinta (cinta de transporte corta) se encuentra un envase. Este envase activa la barrera de luz. En la zona del clasificador y al final de la cinta también hay barreras de luz. La barrera en la zona del clasificador emite la señal de «Envase presente», con lo que puede empezar la operación de llenado. La señal emitida por la barrera de luz que se encuentra al final de la cinta se encarga de desconectar los motores de las cintas de transporte.

Barrera de luz

Indicaciones de seguridad Deberán tenerse en cuenta las hojas de datos de las cintas de transporte y de las barreras de luz y, además, las correspondientes normas de seguridad.

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5 Construcción y funcionamiento

5.6 Clasificador neumático

El clasificador neumático tiene dos cilindros de doble efecto con un bloqueo mecánico para evitar que avancen o retrocedan al mismo tiempo. La leva frena los envases que llegan por la cinta de transporte. A continuación empieza la operación de llenado. Al término de la operación de llenado, la leva se retira y el envase lleno puede avanzar. La segunda leva avanza y evita que el siguiente envase sea transportado hacia la estación de llenado. Al invertirse el sentido del movimiento de los cilindros, el envase queda bloqueado por unos instantes.

Indicaciones de seguridad Deberán tenerse en cuenta la hoja de datos del clasificador y las correspondientes normas de seguridad.

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5 Construcción y funcionamiento

5.7 2/2-Wege-Dosierventil

La electroválvula de 2/2 vías de accionamiento directo tiene. Esta válvula se monta en el tubo mediante un racor. La válvula se monta fijamente mediante una escuadra metálica.

Indicaciones de seguridad Deberán tenerse en cuenta la hoja de datos de la electroválvula de 2/2 vías y las correspondientes normas de seguridad.

5.8 Funcionamiento del tramo de regulación de llenado

Deberá regularse el nivel del líquido contenido en el depósito de dosificación. En el circuito de regulación, la bomba hace las veces de elemento de control. El líquido se bombea desde el depósito principal hacia el depósito de dosificación. El nivel se detecta mediante un sensor de ultrasonido (valor real) y ese nivel deberá mantenerse constante mientras que el sistema funcione de modo continuo y aunque se produzcan fallos o cambios del valor real.

Indicaciones de seguridad Antes de efectuar los ajustes de los detectores, deberán tenerse en cuenta la hoja de datos de los detectores y las normas de seguridad.

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5 Construcción y funcionamiento

5.9 Placa de conexiones

El panel de conexiones hace las veces de interface para las señales de entradas y salidas analógicas y digitales. Todas las señales analógicas se transforman en 0...10 V y se ponen en el terminal analógico. Las señales binarias (máximo ocho entradas y ocho salidas por estación) se ponen en el terminal de E/S. De esta manera se garantiza la compatibilidad con EasyPort, SimuBox, EduTrainern y PLC.

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1. Terminal E/S (estación Syslink): Conexión de las entradas (por ejemplo, detectores capacitivos) y conexión de salidas (por ejemplo, bombas). 2. Terminal analógico (Syslink analógico): conexión analógica del valor real x y de la magnitud y. 3. Comparador: mediante los potenciómetros es posible convertir el valor real en una señal digital. 4. Accionamiento del motor: permite el accionamiento analógico de motores (0...10V corresponde a 0...24V). 5. Puente: desde fábrica (puente de conexión = "analógico") se activa analógicamente el actuador (bomba, calefacción, etc.) (terminal analógico UA1). Cambiando el puente de "analógico" a "digital", el actuador (bomba, calefacción, etc.) también se puede activar digitalmente. (Terminal E/S salida A0.0) . 6. Convertidor de medición: convierte señales de procesos en valores de tensión uniformes (0…10 V). 7. Circuito de protección contra rebase: si un depósito está a punto de rebasarse, se abre el conmutador del flotador, el relé se desactiva y se interrumpe la alimentación de corriente a las bombas. 8. Limitador de corriente de arranque: limita la corriente máxima de la estación (por ejemplo, corriente de arranque de las bombas).

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5 Construcción y funcionamiento

5.10 Descripción del proceso de llenado

El líquido se bombea del depósito principal hacia el depósito de dosificación. Los envases vacíos avanzan sobre la cinta de transporte. El líquido se vierte en los envases a través de la válvula dosificadora en función de la receta seleccionada.

Condiciones • El depósito principal debe contener líquido (los detectores de posición inferior y superior están activados). La estación no debe estar ocupada mientras no esté lleno el depósito principal. • El depósito de dosificación está vacío.

Posición inicial Los actuadores están desconectados (posición de PARADA DE EMERGENCIA)

Funcionamiento automático, llenado por lotes 1. Seleccionar receta A, B, C o D (cantidad y nivel de llenado) 2. Iniciar el proceso 3. Conectar la bomba hasta haberse alcanzado el nivel (cantidad x volumen) 4. Alimentar los envases. El clasificador sujeta un envase 5. La válvula de dosificación abre hasta la señal del temporizador (dependiendo de la receta) 6. Poner en funcionamiento la cinta transportadora; esperar hasta que se alcanza el final de la cinta. El sensor conmuta. 7. Retirar el envase 8. Continuar con 4 9. Notificación de «Receta lista» una vez que se alcanzó la cantidad nominal 10. Fin Con la función de STOP pueden desconectarse los actuadores en cualquier momento.

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Recetas

Cantidad

Volumen de llenado

Receta A

30

50 ml, Atención: no para envases pequeños.

Receta B

20

50 ml, Atención: no para envases pequeños.

Receta C

40

25 ml

Receta D

60

25 ml

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5 Construcción y funcionamiento

Funcionamiento automático, llenado continuo En la modalidad de llenado continuo, el líquido contenido en el depósito de dosificación mantiene siempre el mismo nivel (presión de llenado y tiempo constantes). La bomba funciona hasta que el depósito principal está vacío. La bomba se desconecta cuando el líquido alcanza el nivel previsto en el depósito de dosificación. 1. 2. 3. 4.

Seleccionar receta A o B Iniciar el proceso Mientras que el depósito principal no esté vacío, se siguen alimentando envases La válvula dosificadora está abierta hasta que el temporizador conmuta (valor constante) 5. Poner en funcionamiento la cinta y esperar hasta que el envase llega hasta el final de la cinta y la barrera de luz desconecta el motor de la cinta. 6. Retirar envase 7. Continuar con 3 Con la función de STOP pueden desconectarse los actuadores en cualquier momento.

Receta

Tiempo

Nivel de llenado del depósito de dosificación

Receta A „25 ml“

Aprox. 600 ms

1l

Receta B „50 ml“

Aprox. 2000 ms

1l

Atención: no para envases pequeños.

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5 Construcción y funcionamiento

Funcionamiento manual Todos los actuadores pueden activarse en la pantalla táctil en el menú manual/esquema de flujo. Se indican todos los valores analógicos y los estados de las señales. En modalidad de funcionamiento manual, la estación debe constar como ocupada para que no se bombee líquido hacia el depósito, proveniente de una estación previa. Al mismo tiempo tiene que poder activarse la función de STOP en cualquier momento para desconectar todos los actuadores.

Esquema de flujo en la pantalla táctil, funcionamiento manual

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6

Puesta en funcionamiento

Las estaciones del MPS®PA se entregan • completamente montadas • ajustadas para el funcionamiento como estación individual • habiéndolas puesto en funcionamiento • y debidamente controladas

Sistema modular de producción Automatización de procesos

Preparar el puesto de trabajo

Realizar control visual

Establecer conexiones mediante cables

Llenar/vaciar depósito

Conectar tensión eléctrica

Ajustar detectores

Cargar programa PLC del tramo de regulación

Seleccionar receta de la mezcla

Definir valor nominal/Revisar parámetros de regulación

Iniciar programa PLC

Activar circuito de regulación

Diagrama de flujo para la puesta en funcionamiento de la estación de llenado MPS®PA.

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6 Puesta en funcionamiento

6.1 Puesto de trabajo

Para la puesta en funcionamiento de la estación MPS®PA se necesita lo siguiente: • La estación MPS®PA debidamente montada y ajustada • Una pantalla táctil • Un panel de PLC • Una unidad de alimentación de 24 V DC, 4,5 A • Un PC con software de programación PLC instalado Nota Al combinar estaciones es posible que sea necesario realizar cambios en la construcción mecánica y modificar la posición y el ajuste de los detectores. (Véase capítulo 5.1.1/5.1.2) Todos los componentes, los tubos y los cables están identificados de modo inconfundible, de modo que no es problema alguno volver a establecer todas las conexiones.

6.2 Comprobación visual

¡Antes de cualquier puesta en funcionamiento deberá realizarse un control visual! Antes de la puesta en funcionamiento de la estación MPS®PA, revise lo siguiente: • Las conexiones eléctricas. • La conexión, la estanquidad y el estado de las tuberías, de las conexiones entre los tubos y las conexiones entre tubos flexibles y componentes neumáticos. • Los componentes mecánicos y neumáticos para comprobar si hay defectos visibles (fisuras, conexiones sueltas, etc.). ¡Elimine los fallos descubiertos antes de poner en funcionamiento la estación! Para que la estación MPS®PA funcione correctamente, es necesario respetar todos los pasos previstos para la puesta en funcionamiento.

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6 Puesta en funcionamiento

6.3 Conexiones de cables

1

3 2

Cables entre el panel del PLC y la estación

1

2

3

Interfaces Pantalla táctil PLC/FED

Panel PLC – Estación (conexión digital) Establecer una conexión entre el panel del PLC y el terminal de E/S de la estación utilizando un cable digital para E/S. Panel PLC – Estación (conexión analógica) Establecer una conexión entre el panel del PLC y el terminal de E/S de la estación utilizando un cable analógico para E/S (cable con marcas de color negro). Cable digital adicional para E/S Opcionalmente es posible conectar un panel de mando externo al panel del PLC.

Siemens S7 FESTO FEC CPX Mitsubishi FX1N Allen Bradley ML1500

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MPI con cable estándar para Profibus (p.ej. TN533036). Conexión serie con cable FEC-KBG8 (TN539643). Conexión serie con cable CA30 (TN 548583). Conexión serie con cable CA96 (TN 548584).

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6 Puesta en funcionamiento

6.4 Llenado y vaciado

1. Desconectar la alimentación de tensión y desenchufar la unidad de alimentación eléctrica. 2. Controlar si los tubos están conectados correctamente a los componentes respectivos. 3. Cerrar la válvula de salida. 4. Conectar la alimentación de aire comprimido. 5. Llenar el primer depósito de dosificación con máximo 6 l de agua corriente limpia. El flotador con interruptor (protección contra rebose) no debe estar activado mecánicamente. El flotador debe encontrarse en posición horizontal y el contacto Reed debe estar cubierto. 6. Comprobar los tubos rígidos y flexibles conectados a los componentes para verificar si están estancos. 7. Limpiar salpicaduras de agua. 8. Conectar la alimentación de tensión en la unidad de 24 V DC. 9. Controlar si se encienden los LED de los dos detectores de posición capacitivos tras haber llenado el depósito. 10. El depósito principal se vacía cuando se bombea el líquido hacia el depósito de dosificación o cuando se abre la válvula manual de salida para verter el líquido en un recipiente aparte. Para ello conectar un tubo apropiado en la salida. 11. Comprobar que el clasificador tenga un recipiente vacío. Los recipientes llenos deberán retirarse de inmediato de la cinta de transporte. Nota el equipo siempre deberá vaciarse totalmente si no se va a utilizar durante algún tiempo.

6.5 Alimentación de tensión

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La estación recibe 24 V DC (máx. 4,5 A) a través de una unidad de alimentación.

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6 Puesta en funcionamiento

6.6 Ajustar los detectores

6.6.1 Detector de posición capacitivo Los dos detectores de posición capacitivos tienen la función de comprobar el nivel de llenado. Los detectores deberán ajustarse de tal manera que detecten el líquido sin establecer contacto con él, aunque sin detectar la pared del depósito. El líquido modifica la capacidad del condensador incluido en el detector de posición. Nota Los detectores de posición capacitivos se utilizan para consultar el nivel mínimo y máximo del líquido en los depósitos.

Condiciones – El depósito lleva montado un perfil que debe utilizarse para montar las escuadras de fijación para los detectores. – Los detectores de posición capacitivos deben recibir corriente eléctrica – La unidad de alimentación de corriente debe estar conectada

Procedimiento 1. Montar los detectores con las escuadras de fijación de tal manera que los detectores no establezcan contacto con la pared del depósito. La distancia frente a la pared del depósito debe ser de 5 mm. 2. Llenar él depósito con líquido. 3. El detector inferior deberá responder si el nivel es de 2 l, mientras que el superior deberá hacerlo si el nivel llega a los 6 l. Mover los detectores hacia abajo y arriba respectivamente hasta que se conecte el LED correspondiente al alcanzarse los niveles ajustados previamente. Nota El detector de proximidad debe activarse por efecto del líquido contenido en el depósito. Si el depósito no contiene líquido, no debe emitirse la señal.

4. Controlar la posición y el ajuste del detector de posición llenando y vaciando varias veces el depósito

Documentos • Hojas de datos Detector de posición capacitivo (258172) en la carpeta Español\04_Llenado\Hojas de datos en el CD-ROM. • Instrucciones de montaje Estación de llenado en la carpeta Español\04_Llenado\Instrucciones de montaje en el CD-ROM

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6 Puesta en funcionamiento

6.6.2 Flotador con interruptor El flotador con interruptor se monta del depósito. El contacto del interruptor se abre cuando el líquido contenido en el depósito a superado el nivel máximo. En ese caso, el relé desconecta las bombas. Nota El flotador con interruptor puede utilizarse tanto para medir el aumento del nivel como su reducción.

Condiciones – El depósito debe estar montado debidamente – El flotador con interruptor debe recibir corriente eléctrica – La unidad de alimentación de corriente debe estar conectada

Procedimiento 1. El flotador con interruptor se introduce por dentro a través del orificio de la tapa del depósito y se atornilla desde fuera. 2. Conectar el flotador con interruptor. El conector cerrado tiene que emitir una señal. 3. Llenar el depósito y comprobar si el flotador interrumpe la señal cuando el líquido supera el nivel máximo. El flotador debe girar hacia arriba. 4. Controlar la posición y el ajuste del detector llenando y vaciando el depósito varias veces. Nota Deberá comprobarse que el flotador pueda moverse libremente y que no se atasque a causa de la suciedad.

Documentos • Hojas de datos Flotador con interruptor en la carpeta Español\04_Llenado\Hojas de datos en el CD-ROM • Instrucciones de montaje Estación de llenado en la carpeta Español \04_Llenado\Instrucciones de montaje en el CD-ROM

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6 Puesta en funcionamiento

6.6.3 Sensor de ultrasonido El sensor de ultrasonido se monta en la tapa del depósito. Este sensor emite una señal ultrasónica inaudible que vuelve al receptor al reflejarse en un objeto (por ejemplo, un líquido). El sensor de ultrasonido emite una señal analógica (0...10V) en función del nivel de llenado. Nota El sensor de ultrasonido puede utilizarse tanto para detectar el aumento como la disminución del nivel.

Condiciones – El depósito está montado – El sensor de ultrasonido está conectado a la red eléctrica – El sensor está atornillado a la tapa de tal modo que el LED no se enciende si el depósito está vacío – La unidad de alimentación eléctrica está conectada

Procedimiento El LED debe encenderse incluso si el depósito contiene muy poco líquido. Si no fuese así, deberá volver a ajustarse el sensor utilizando las tuercas de fijación. Nota Deberá comprobarse si el lado del emisor del sensor está limpio..

Documentos • Hojas de datos Sensor de ultrasonido en el fichero Español \04_Llenado\Hojas de datos en el CD-ROM. • Instrucciones para el montaje Estación de llenado en el fichero Español \04_Llenado\Instrucciones de montaje en el CD-ROM.

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6 Puesta en funcionamiento

6.7 Cargar programa del PLC

Los programas PLC incluidos fueron concebidos para unidades de control con entradas y salidas analógicas. A modo de alternativa también es posible controlar la estación únicamente con señales digitales. En este caso, no se regulan las funciones.

6.7.1 Unidades de control Siemens • Unidad de control: Siemens S7-313C • Software de programación: Siemens STEP7 versión 5.2 o superior 1. Conectar el PC con la unidad de control con el cable de programación RS232 utilizando el adaptador para PC 2. Conectar la unidad de alimentación eléctrica 3. Conectar la alimentación de aire comprimido 4. Desbloquear la función de PARADA DE EMERGENCIA (si procede) 5. Borrar el contenido de la memoria del PLC: – Esperar hasta que el PLC concluyó sus rutinas de control

CPU 313C – Poner el selector de modalidades de funcionamiento en MRES. Mantener el selector en esa posición hasta que el LED de STOP se encienda por segunda vez y se quede encendido (transcurren aproximadamente 3 segundos). A continuación, soltar el conmutador de modalidades de funcionamiento. – En el lapso de 3 segundos debe volver a ponerse el conmutador en MRES. El LED de STOP empieza a parpadear rápidamente y el CPU ejecuta la función de borrar. Ahora se puede volver a soltar el conmutador de modalidades de funcionamiento. – Si el LED de STOP se queda encendido ininterrumpidamente, ello significa que el CPU ha concluido la operación de borrar. – En esta operación no se cancelan los datos de la tarjeta MMC (Micro Memory Card). Para borrar su contenido deberá establecerse una conexión con el PLC en el menú Sistema «Meta/Unidades participantes conectadas» y, a continuación, dar la orden de borrar todos los módulos contenidos en la carpeta de módulos.

6. Poner el conmutador de modalidad de funcionamiento en posición de STOP 7. Activar el software de programación 8. Descomprimir el archivo MPS-PA.zip incluido en la carpeta Fuentes\PLC\S7 en el CD-ROM Nota No descomprimir los archivos con WinZip® o programas similares. Utilizar el software de Siemens STEP7.

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6 Puesta en funcionamiento

Archivo
Descomprimir …
Seleccionar archivo (CD ROM: Fuentes\PLC\S7) MPS-PA.zip Abrir
Elegir carpeta para guardar OK
Descomprimir: Los archivos descomprimidos serán guardados en la carpeta de proyectos. OK
Descomprimir: Los siguientes archivos fueron descomprimidos. ¿Abrir los archivos ahora? Sí

9. Seleccionar la configuración del hardware que proceda y cargarla al PLC: SPS 313C 10. Seleccionar el programa 04AbfüllenBottling

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6 Puesta en funcionamiento

11. Cargar el proyecto en la unidad de control (el screenshot es un ejemplo)

Sistema meta
Cargar
Seguir las instrucciones que aparecen en la pantalla

12. Conmutador de modalidades de funcionamiento en posición RUN

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6 Puesta en funcionamiento

6.7.2 Unidad de control de Festo • Unidad de control: Festo FEC CPX • Software de programación: Festo FST versión 4.10 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Unir el PC y la unidad de control con el cable de programación TTL-RS232 Conectar la unidad de alimentación eléctrica Conectar el aire comprimido Desbloquear el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (si procede) Esperar hasta que el PLC haya terminado su rutina de control Iniciar el software de programación Descomprimir el archivo 04Bo.zip en el fichero Fuentes\PLC \FEC\ que se encuentra en el CD-ROM adjunto (el screenshot es un ejemplo)

Project
Descomprimir …
Abrir (CD ROM: Fuentes\PLC\FEC\) 04Bo.zip
Descomprimir proyecto, OK

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6 Puesta en funcionamiento

8. Compilar el proyecto

Proyecto
Compilar todo

9. Cargar el proyecto en la unidad de control

Online
Download Project
Seguir las instrucciones que aparecen en pantalla

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6 Puesta en funcionamiento

6.7.3 Unidades de control Allen Bradley • Unidad de control: Micrologix (ML) 1500 • Software de programación: RSLogix 500/RSLINXLite 1. 2. 3. 4.

Unir el PC y la unidad de control con el cable de programación RS232 Conectar la unidad de alimentación eléctrica Conectar la alimentación de aire comprimido Desbloquear el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (si procede)

Nota • Para ejecutar los siguientes pasos, es necesario que antes se hayan configurado los parámetros Online (nodo de la red, controladores) con RSLINXLite/RSLogix 500 • Para evitar conflictos con la interface serie, cierre también RSLINXLite después de utilizar RSLogix 500

CPU ML 1500: Configuración de parámetros online – Esperar hasta que el PLC haya concluido las rutinas de control – Iniciar RSLINXLite (el screenshot es un ejemplo)

Communications
Configure Drivers…
Seleccionar « RS-232 DF1 devices» en la lista de «Available Driver Types». A continuación, hacer clic en Add New…
Confirmar (“Choose a name…“, por defecto: AB_DF1-1) con OK
Auto configure
OK
Close

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6 Puesta en funcionamiento

– Iniciar RSLogix 500

Comms
System Comms…
Marcar la unidad de control en la lista y confirmar con OK

5. Borrar la memoria del PLC: – Esperar hasta que el PLC haya concluido las rutinas de control. CPU ML 1500 – Colocar el conmutador de modalidad de funcionamiento en REM o PROG. – Iniciar el software de programación. – Seleccionar Comms
System Comms…
y marcar la unidad de control y hacer clic en Online. – Una vez establecida la conexión, seleccionar Comms
Clear Processor Memory y confirmar con OK. – Cuando se apaga el LED de COMM 0, significa que se ha cancelado la memora del PLC y que pueden cargarse los programas. 6. Abrir el archivo de proyecto 04Bo.rss que se encuentra en el fichero Fuentes\PLC\ML 1500 del CD-ROM adjunto (el screenshot muestra un ejemplo)

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6 Puesta en funcionamiento

File
Open …
Seleccionar archivo de proyecto (CD ROM: Fuentes\PLC\ML 1500) 04Bo.rss
Abrir

7. Cargar el proyecto en la unidad de control (el screenshot muestra un ejemplo)

Comms.
System Comms.
Seleccionar unidad de control, hacer clic en Download.
Confirmar la indicación que aparece a continuación («Revision note»,«…sure to proceed with Download?», «…want to go online?») con Sí u OK.

8. Colocar el conmutador de modalidad de funcionamiento en REM o RUN

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6 Puesta en funcionamiento

6.7.4 Unidades de control Mitsubishi/MELSEC • Unidad de control: Mitsubishi FX1N • Software de programación: GX IEC Developer 6.01 o superior 1. Unir el PC y la unidad de control con el cable de programación RS232/RS422 con adaptador para PC 2. Conectar la unidad de alimentación eléctrica 3. Conectar la alimentación de aire comprimido 4. Desbloquear el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (si procede) 5. Borrar la memoria del PLC: – Esperar hasta que el PLC haya concluido las rutinas de control. CPU FX1N – Colocar el conmutador de modalidad de funcionamiento en STOP. – Iniciar el software de programación. – Seleccionar Online
PLC Clear
All y confirmar con Sí. – Se ha cancelado la memora del PLC y que pueden cargarse los programas. 6. Abrir el archivo de proyecto ) 04Bo.pcd que se encuentra en el fichero Fuentes \PLC\FX1N del CD-ROM adjunto (el screenshot muestra un ejemplo).

Extras
Project Restore …
Seleccionar archivo del proyecto (CD ROM: Fuentes\PLC\FX1N) 04Bo.pcd
Abrir
Seleccionar fichero OK
Confirmar la notificación («After saving,…») con OK)

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6 Puesta en funcionamiento

7. Compilar el proyecto

Project
Rebuild all

8. Cargar el proyecto en la unidad de control (el screenshot muestra un ejemplo)

Project
Transfer
Download to PLC…
Confirmar las notificaciones siguientes («Transfer to PLC», ….) con OK

9. Colocar el conmutador de modalidad de funcionamiento en RUN

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6 Puesta en funcionamiento

6.8 Pantalla táctil

La pantalla táctil está montada en la parte delantera del lado derecho de panel de prácticas perfilado. La pantalla táctil FED 120 COL tiene una resolución de 320 x 240 píxeles. La alimentación de tensión de 24 V se realiza a través de un conector de seguridad tipo clavija. Utilización e indicaciones En primer lugar deberán conectarse todos los componentes al equipo. Deberá comprobarse si el PLC está en funcionamiento y si se ha cargado el programa. En caso de no ser así, la estación indicará lo siguiente: «Ninguna estación reconocida. Volver a iniciar PLC».

Menú principal Si todos los componentes están en funcionamiento, aparece el menú principal en la pantalla táctil. 1. Elegir primero el idioma (alemán, inglés, español o francés). Para ello, pulsar la bandera que corresponda. 2. Seleccionar una de las cuatro modalidades de funcionamiento: automático, manual, configuración del controlador o indicación de tendencias. Nota Con STOP es posible desconectar en todo momento los actuadores. Así finaliza el funcionamiento automático.

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6 Puesta en funcionamiento

Funcionamiento automático Menú principal (puntos 1 y 2) 3. En el menú principal, pulsar la tecla «Automático». 4. Pulsar una de las teclas para el funcionamiento de la estación de llenado «sin estación PA siguiente» o «con estación PA siguiente».

5. En la siguiente imagen que aparece en pantalla, elegir la receta de la mezcla. Se indican las temperaturas y los tiempos de agitación memorizados en el programa. 6. Comprobar en «Conf. Contr.» los parámetros del controlador. 7. Pulsar la tecla «Iniciar» y se procede a la reacción de la mezcla (consultar 5.10 Secuencias de la operación de la mezcla).

Nota • Cuando el recipiente B401 está vacío, en el indicador (MMM...) se obtiene la indicación «Llenar depósito B401)». • Una vez concluida la operación, se obtiene la indicación «Receta lista». 8. Con la tecla «Regresar» se vuelve a acceder al menú principal.

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6 Puesta en funcionamiento

Funcionamiento manual Menú principal (puntos 1 y 2) 3. En el menú principal, pulsar la tecla «Manual». 4. En el esquema aparecen todos los actuadores y detectores de diversos colores. El detector de color «verde» está activado y está emitiendo una señal; el detector de color «rojo» no está activado. El actuador de color «verde» está en funcionamiento y el actuador de color «gris» no está en funcionamiento.

5. Todos los actuadores pueden activarse a través de la pantalla. En el caso de actuadores con valor analógico predeterminado, se abre una ventana nueva en pantalla para efectuar los ajustes respectivos.

6. Ajustar el valor de ajuste utilizando las teclas provistas de flechas. En el display aparece el valor real de la presión. 7. Con la tecla «Regresar» se vuelve a acceder al menú principal.

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6 Puesta en funcionamiento

Configuración del controlador Menú principal (puntos 1 y 2) 3. En el menú principal, pulsar la tecla «Configuración del controlador». 4. Utilizando las teclas con las flechas, efectuar el ajuste del coeficiente proporcional KP y de los tiempos anterior y posterior Ti y Tv.

5. Mediante la tecla de «Controlador externo activado» es posible activar un controlador industrial externo opcional. 6. Con la tecla «Cargar valores predet.» se recuperan los valores predeterminados del controlador. 7. Con la tecla «Regresar» se vuelve a acceder al menú principal.

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6 Puesta en funcionamiento

Tendencia Menú principal (puntos 1 y 2) 3. En el menú principal, pulsar la tecla «Tendencia». 4. En la ventana de tendencia se obtienen informaciones sobre el valor de ajuste, el valor real y el valor nominal de la cantidad de llenado.

Nota En el extremo inferior de la pantalla se encuentran diversas teclas con las siguientes funciones: • t+10 o t-10 = Retroceder o avanzar 10 segundos la ventana. • c+10 o c-10 = Retroceder o avanzar 10 segundos el puntero. • Teclas x / y = Función de zoom para los ejes X / Y. • RST T = Reset de la presentación de tendencias 5. Con la tecla «Regresar» se vuelve a acceder al menú principal.

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Mantenimiento

La estación de llenado no precisa de mantenimiento específico. Sin embargo, es recomendable efectuar las siguientes operaciones de mantenimiento regularmente: Limpiar con un paño suave y que no deje hilachas • la superficie activa de los detectores de posición • toda la estación Además: • Comprobar el libre movimiento del flotador • Controlar si el liquido contiene impurezas. Si la estación no se utiliza durante algún tiempo, puede producirse un deterioro de la calidad del líquido. • Si no se ha utilizado la estación durante un tiempo prolongado, siempre deberá vaciarse el depósito. No deberán utilizarse detergentes agresivos o abrasivos.

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Contenido del CD-ROM y actualizaciones

Nota Todos los documentos que se mencionan a continuación se encuentran en el CDROM de formato PDF.

Equipo

Estación de llenado

Esquemas de distribución

Estación de llenado, eléctrica Estación de llenado, neumática

Listas de programas

S7-31xC tabla de símbolos S7-31xC lenguaje de pasos secuenciales

Instrucciones de uso/ Hojas de datos

Estación de llenado Bomba Válvula de 2/2 vías Distribuidor neumático Cinta de transporte (dos tramos parciales) Limitador de corriente de arranque para el motor de la cinta Barrera de luz Detector de posición capacitivo Flotador con interruptor Sensor de ultrasonido, analógico Comparador Terminal analógico Terminal E/S Convertidor para la bomba, accionamiento del motor Depósito de dosificación Depósito Tuberías (Regulador)

Actualizaciones

Informaciones actualizadas y ampliaciones de la documentación técnica de las estaciones MPS® PA se encuentran en: www.festo-didactic.com Service
MPS PA

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1

Introduction

Le système de formation « Automatisation de process et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux d’accès à la formation et objectifs professionnels. Les installations et stations du « Système Modulaire de Production – Automatisation de Process » (MPS®PA) permettent une formation initiale et continue axée sur les réalités de l’entreprise. Le matériel est constitué de composants industriels adaptés à une approche didactique. La station de remplissage fournit un système adapté à la dispense des qualifications clés en • compétences sociales, • compétences techniques et • compétences méthodologiques dans une optique axée sur la pratique. Elle permet en outre de développer l’aptitude au travail en équipe et à la coopération ainsi que le sens de l’organisation. La formation sous forme de projets permet d’aborder les phases réelles d’un projet. Citons notamment les phases de : • conception, • montage, • programmation, • mise en service, • exploitation, • optimisation des paramètres de régulation, • maintenance et • dépannage.

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1 Introduction

1.1 Contenus de formation

Les contenus de formation susceptibles d’être abordés relèvent des domaines suivants : • Mécanique – Architecture mécanique d’une station – Technique de manutention • Ingénierie – Lecture et création de synoptiques et de documentations – Tuyautage de composants de process – Analyse de systèmes • Pneumatique – Raccordement par tuyaux de composants pneumatiques • Électrotechnique – Câblage de composants électriques dans les règles de l’art • Capteurs – Utilisation de capteurs dans les règles de l’art – Mesure de grandeurs non électriques de process et de régulation • Régulation – Bases de la régulation – Conversion de chaînes de mesure en boucles de régulation fermées – Analyse de systèmes régulés – Utilisation de régulateurs • Automates programmables (API) – Programmation et utilisation d'un API – Structure d’un programme d’API • Mise en service – Mise en service d’une installation de process – Mise en service d’une boucle de régulation • Dépannage – Dépannage systématique sur une installation de process – Vérification, maintenance et réparation d’installations de process

Sujets de projets • Régulation – Régulation de niveau • Sécurisation de réservoirs – Utilisation d’un contacteur à flotteur • Capteurs – Capteur de mesure de niveau • Étude, mise en œuvre et documentation de transformations

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1 Introduction

1.2 Remarques importantes

La condition de base à l’utilisation en toute sécurité et au parfait fonctionnement du système MPS®PA est de bien connaître les consignes élémentaires et prescriptions de sécurité. Le présent manuel contient les indications les plus importantes pour utiliser le système MPS®PA en toute sécurité. Les consignes de sécurité, notamment, doivent être respectées par tous ceux qui travaillent sur le système MPS®PA. Il convient en outre de respecter les règles et prescriptions de prévention des accidents en vigueur sur le site considéré.

L’exploitant s’engage à ne laisser travailler sur le système MPS®PA que des 1.3 Engagement de l’exploitant personnes : • au fait des prescriptions fondamentales de sécurité et de prévention des accidents et ayant été initiées à la manipulation du système MPS®PA, • ayant lu et compris le chapitre sécurité et les avertissements du présent manuel. Le respect de la sécurité par le personnel sera vérifié à intervalles réguliers.

1.4 Engagement des étudiants

Toutes les personnes chargées de travailler sur le système MPS®PA s’engagent, avant de commencer, à : • lire le chapitre sécurité et les avertissements du présent manuel, • respecter les prescriptions fondamentales de sécurité et de prévention des accidents.

1.5 Dangers liés à l’utilisation du système

Le système MPS®PA est construit conformément à l’état de l’art et aux règles techniques reconnues en matière de sécurité. Son utilisation peut néanmoins mettre en danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu’affecter l’intégrité de la machine ou d’autres biens. Le système MPS®PA ne doit s’utiliser que : • pour l’usage auquel il est destiné et • en parfait état sur le plan de la sécurité.

Les défauts susceptibles d’affecter la sécurité doivent être immédiatement éliminés!

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1 Introduction

1.6 Garantie et responsabilité

Nos « Conditions générales de vente et de livraison » sont systématiquement applicables. Elles sont à la disposition de l’exploitant au plus tard à la signature du contrat. Les recours en garantie légale et responsabilité civile pour dommages corporels et matériels sont exclus si ces derniers sont dus à l’une ou plusieurs des causes suivantes : Utilisation non conforme du système MPS®PA • Montage, mise en service, commande et maintenance du système MPS®PA dans des conditions inappropriées • Travaux de maintenance et de montage ne devant être exécutés que par un spécialiste, par exemple sur équipements et organes alimentés en 230 V CA. • Exploitation du système MPS®PA en présence d’équipements de sécurité défectueux ou de dispositifs de sécurité et de protection mal montés ou non opérationnels • Non-respect des consignes données dans le manuel en matière de transport, stockage, montage, mise en service, exploitation, maintenance et équipement du système MPS®PA • Transformations arbitraires du système MPS®PA • Mauvaise surveillance d’éléments de l’installation sujets à une usure • Réparations non conformes aux règles de l’art • Catastrophes dues à l’action de corps étrangers et force majeure. Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l’utilisation de la station en dehors du contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle ou à une négligence grossière de Festo Didactic.

1.7 Utilisation conforme

Cette station est exclusivement destinée à la formation initiale et continue dans le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans les manuels accompagnant la station. L’utilisation conforme implique également : • le respect de toutes les consignes données dans le manuel et • la mise en œuvre des travaux de contrôle et de maintenance.

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2

Consignes de sécurité

Généralités • Les étudiants ne doivent travailler sur la station que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un formateur. • Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier toutes les consignes de sécurité ! Équipement électrique • N’établissez et ne coupez les liaisons électriques qu’en l’absence de tension ! • N’utilisez que des très basses tensions (TBT) de 24 V CC maximum. • Les travaux à exécuter sur composants alimentés en 230 V CA ne doivent l’être que par un spécialiste. • Protégez le branchement local au secteur par un disjoncteur différentiel. Pneumatique • Ne dépassez pas la pression maximale admissible de 800 kPa (8 bar). • N’appliquez l’air comprimé qu’après avoir branché et protégé tous les tuyaux. • Ne débranchez pas de tuyaux sous pression. Mécanique • Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée. • Ne mettez les doigts dans la station que quand elle est arrêtée. Process • Remplissez toujours la cuve en l’absence de tension ! • Coupez l’alimentation en 24 V CC et 230 V CA ! • Utilisez de l’eau du robinet ayant la qualité d’eau potable (recommandé) afin d’assurer une plus longue autonomie à la station (pompe) entre deux maintenances. • La température maximale de service de la cuve ne doit pas dépasser +65 °C . • La pression maximale de service du liquide dans les tuyauteries ne doit pas dépasser 0,5 bar. • Les pompes ne doivent pas tourner à sec. La pompe ne doit pas s’utiliser pour de l’eau de mer, des liquides chargés ni des fluides visqueux. • Vidangez le liquide dans les stations et/ou l’installation avant de procéder à des modifications du parcours des tuyauteries. • Le liquide contenu dans la station peut se vidanger par ouverture du robinet de purge !

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3

Caractéristiques techniques

Paramètre

Valeur

Pression de service maximale dans les tuyauteries

50 kPa (0,5 bar)

Alimentation en tension de la station

24 V CC/4,5 A

Plaque profilée

700 x 700 x 32 mm

Débit de la pompe

0…6 l/min

Cuve de dosage

3 l maximum

Cuve principale

10 l maximum

Système de tuyauteries flexibles

DN15 (∅a 15mm)

Entrées numériques

8

Sorties numériques

6

Entrées analogiques

1

Sorties analogiques

1 (2)

Nombre de cuves

2

Gamme des signaux des organes de réglage

Gamme des signaux des émetteurs de signaux

54

Pompe (0…24 V CC) à

Marche/Arrêt

commande de moteur

0…10 V

(numérique)

(tension de commande de 24 V CC)

Capteur à ultrasons (analogique), électrique

Gamme de mesure de 500…150 mm 0…10 V CC

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4

Transport/Déballage/Fourniture

Transport Le système MPS®PA est livré dans une caisse-palette. La caisse doit être exclusivement manutentionnée au moyen de transpalettes ou de chariots à fourche appropriés. Il convient de faire en sorte que la caisse ne puisse se renverser ni tomber. Les dommages subis lors du transport doivent être immédiatement signalés au transporteur et à Festo Didactic.

Déballage Lors du déballage de la station, retirez avec précaution le matériau de calage de la caisse. Lors du déballage, veillez à ne pas endommager les superstructures de la station. Une fois la station déballée, vérifiez si elle a été éventuellement endommagée. Les endommagements doivent être immédiatement signalés au transporteur et à Festo Didactic.

Fourniture Vérifiez la conformité de la fourniture au bon de livraison et à la commande. Les nonconformités éventuelles doivent être immédiatement signalées à Festo Didactic.

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5

Présentation et fonction

5.1 La station de remplissage

La station de remplissage associe un système régulé à des capteurs numériques et analogiques et à des actionneurs. La régulation de niveau est assurée par API et régulateur. Un convoyeur à deux bandes transporteuses achemine les pots vides à la station de remplissage. À l’issue de la sélection d’une recette, le liquide contenu dans la cuve de dosage sert à remplir soit un nombre donné de pots, soit, en mode continu, un nombre quelconque de pots. Les fonctions de régulation exécutables sont les suivantes : • Régulateur PID pour la régulation de niveau (fonction principale)

5

6

4

7

3

2 8

9

1

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10

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5 Présentation et fonction

La station de remplissage comprend Capteurs

2 contacteurs à flotteur de détection de niveau (5) 2 capteurs de proximité capacitifs Capteur à ultrasons (6) 2 détecteurs à réflexion Barrière photo-électrique

Actionneurs

Pompe (9) Distributeur de dosage 2/2 (8) Séparateur pneumatique (10) Convoyeur, 2 sections complètes (2)

Composants de raccordement

Bornier (4) avec comparateur Pupitre tactile avec équerre de fixation (1)

Commande de moteur

Unités de commande Équipement de commande/régulation API régulateur industriel (en option)

Éléments passifs

Tuyautage Cuve principale (3) Cuve de dosage (7) Chemins de câbles Profilés Plaque profilée avec cadre de montage (19"/ER/A4) Chariot

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5 Présentation et fonction

5.1.1 Présentation en station isolée Avant le remplissage de la cuve principale, fermez le robinet de la conduite d’évacuation. En l’absence de station PA en aval, obturez par un bouchon la conduite de raccordement prévue à cet effet. Remplissez directement la cuve principale par le haut. En mode automatique, vous pouvez choisir s’il convient de remplir un nombre donné de pots à partir d’une quantité de liquide donnée (mode discontinu ou « Charge ») ou si l’installation doit fonctionner en continu, c’est-à-dire en refaisant le plein dans la cuve de dosage quand le niveau tombe au-dessous d’une certaine valeur et en ayant ainsi la possibilité de remplir un nombre quelconque de pots. À l’issue du choix du mode automatique « Charge » ou « Continu » et de la sélection d’une recette, le liquide est pompé de la cuve principale dans la cuve de dosage, et le conditionnement commence. Pour vider les cuves, ouvrez le robinet de la conduite d’évacuation. Pour ce faire, branchez un bout de tuyau ou de flexible à l’embout et récupérez le liquide dans un seau ou un récipient analogue.

5.1.2 Présentation en station aval Le station de remplissage peut s’associer aux stations de filtration, réacteur et mélange pour former un système complet. Différentes variantes sont alors possibles : • Stations PA amont : station de mélange, station réacteur, station de filtration, MPS®-C : tampon • Stations PA aval : MPS®-C : tampon, Pick&Place ; pas de stations MPS®PA Si la station de remplissage est la première station, le remplissage de la cuve principale s’opère directement, comme pour la station isolée. En cas d’utilisation en station aval, la cuve principale se raccorde à la pompe de la station amont par l’intermédiaire de l’embout de la conduite d’alimentation. Avant de remplir la cuve principale, fermez le robinet de la conduite d’évacuation et ouvrez celui de l’alimentation (station PA amont). Le liquide est alors refoulé par la pompe de la station PA amont dans la cuve principale de la station de remplissage. À l’issue du remplissage, vous devez retirer les pots du convoyeur à la main. Si la cuve principale est déjà remplie de liquide, le pompage depuis la station amont ne peut être démarré. L’automate signale alors « Station occupée ». La communication entre les stations MPS®PA s’opère par émetteur/récepteur – comme pour les stations MPS®-C. La station de remplissage comporte un émetteur et un récepteur en vue de la communication.

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5 Présentation et fonction

5.2 Pompe

La circulation du liquide est assurée par une pompe centrifuge. Elle refoule le liquide de la cuve principale dans la cuve de dosage. La pompe centrifuge ne doit pas tourner à sec. Il faut donc qu’avant de mettre la station en service, la cuve et les tuyauteries menant à la pompe et en partant soient remplies de liquide.

Pompe à moteur 24 V CC

Consignes de sécurité La pompe ne doit pas s’utiliser à sec. Pour le raccordement de la pompe, reportezvous au schéma électrique. Notez les indications de la fiche technique de la pompe et les consignes de sécurité !

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5 Présentation et fonction

5.3 Surveillance du niveau

La station de remplissage intègre les solutions techniques suivantes pour la surveillance du niveau dans les cuves : • capteurs de proximité capacitifs), à raison d’un en haut et en bas de la cuve principale ; • contacteurs à flotteur encastré dans le couvercle de la cuve de dosage et monté sur le côté de la cuve principale à titre de protection antidébordement ; • capteur à ultrasons de détection du niveau minimal dans la cuve de dosage.

Surveillance du niveau par capteurs de proximité capacitifs

Capteurs de proximité capacitifs Deux capteurs de proximité capacitifs sont montés sur le côté de la cuve principale, par équerres de fixation à un rail profilé, en vue de surveiller le niveau d’eau. Les capteurs peuvent être mécaniquement ajustés sur le rail. Le capteur du bas indique que la cuve est remplie au niveau minimal de 2 l. Le capteur du haut indique le niveau maximal (6 l) de la cuve principale. Normalement, c’est-à-dire quand la cuve est remplie, les deux capteurs sont actionnés.

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5 Présentation et fonction

Contacteurs à flotteur Les contacteurs à flotteur encastré dans le couvercle et monté sur le côté surveillent la montée du liquide dans la cuve et servent à éviter le débordement. Dès que le niveau maximal est dépassé, le flotteur des deux contacteurs se déplace vers le haut, ouvrant le contact du relais Reed dans le boîtier du contacteur et coupant ainsi le circuit d’alimentation des pompes. Les pompes s’arrêtent.

Surveillance du niveau par contacteur à flotteur (monté sur le côté)

Capteur à ultrasons Le capteur à ultrasons mesure le niveau dans la cuve de dosage et est réglé de manière à délivrer une faible tension quand le niveau est bas et une tension plus forte quand le niveau est plus élevé (caractéristique inversée, 0…10 V).

Capteur analogique à ultrasons

5.4 ARRÊT D’URGENCE

Fonction : Coupure de l’alimentation de toutes les pompes, fermeture de robinet à boisseau sphérique à 2 voies • Fonctionnement en station isolée : raccordement du bouton coup-de-poing d’arrêt d’urgence au tableau API (shunt d’ARRÊT D’URGENCE) • Fonctionnement en réseau : raccordement du tableau API à une carte d’ARRÊT D’URGENCE

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5 Présentation et fonction

5.5 Le convoyeur se compose de deux sections montées à 90°. L’entraînement des Convoyeur à barrière photo- bandes est assuré par moto-réducteurs à limiteur de courant de démarrage. électrique

Convoyeur

Le convoyeur ne démarre qu’en présence d’un pot au début de la bande transporteuse (section courte). La barrière photo-électrique est ainsi actionnée. Deux autres barrières photo-électriques sont disposées au niveau du séparateur et en fin de bande. Au niveau du séparateur, la barrière émet le signal « Pot présent », permettant de démarrer l’opération de remplissage. En fin de bande, le signal émis par la présence d’un pot coupe l’alimentation des moteurs du convoyeur.

Barrière photo-électrique

Consignes de sécurité Notez les indications des fiches techniques du convoyeur et de la barrière photoélectrique ainsi que les consignes de sécurité.

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5 Présentation et fonction

5.6 Séparateur pneumatique

Le séparateur pneumatique contient deux vérins à double effet dont la rentrée ou la sortie simultanée des deux tiges est empêchée par un dispositif de verrouillage mécanique intégré. Les pots qui arrivent au poste de remplissage sont stoppés par le poussoir. L’opération de remplissage démarre. À l’issue du remplissage, l’un des poussoirs rentre et libère le pot rempli, tandis que le second poussoir sort et empêche que le pot suivant ne soit transporté au poste de remplissage. Lors de la commutation des vérins, le pot est confiné un court instant entre les poussoirs.

Consignes de sécurité Notez les indications de la fiche technique du séparateur et les consignes de sécurité.

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5 Présentation et fonction

5.7 Distributeur de dosage 2/2

L’électrodistributeur 2/2 est un distributeur à commande directe. Il se monte par un raccord enfichable dans la tuyauterie. Le distributeur est monté à demeure dans la station par une équerre en acier.

Consignes de sécurité Notez les indications de la fiche technique de l’électrodistributeur 2/2 et les consignes de sécurité.

5.8 Fonction de la boucle de niveau

Il s’agit de réguler le niveau d’un liquide dans la cuve de dosage. L’organe de réglage de la boucle est la pompe. Elle pompe le liquide de la cuve principale dans la cuve de dosage. La quantité réelle de liquide est mesurée par un capteur analogique à ultrasons et, en mode continu, doit être maintenue constante même à la suite de perturbations ou de sauts de la valeur de consigne.

Consignes de sécurité Avant de régler les capteurs, notez les indications de la fiche technique des capteurs et les consignes de sécurité !

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5 Présentation et fonction

5.9 Bornier

Le bornier sert d’interface pour les signaux d’entrée/sortie analogiques et numériques. Tous les signaux analogiques sont convertis en 0…10 V et se raccordent au terminal analogique. Les signaux binaires, soit un maximum de 8 entrées et 8 sorties par station, se raccordent au terminal d’E/S. La compatibilité est ainsi assurée avec EasyPort, SimuBox, EduTrainers et tableaux API. 1

2

3

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5

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7

8

1. Terminal d’E/S (station Syslink) : raccordement des entrées, par exemple des capteurs des proximité capacitifs, ainsi que raccordement des sorties, par exemple des pompes. 2. Terminal analogique (Syslink analogique) : raccordement analogique de la valeur réelle x et de la grandeur réglante y. 3. Comparateur : la valeur réelle peut être convertie en un signal numérique par l’intermédiaire des potentiomètres. 4. Commande de moteur : permet la commande analogique de moteurs (0…10 V correspondant à 0…24 V). 5. Cavalier : à la livraison (cavalier = « analogique »), l’organe de réglage (pompe, chauffage, etc.) se commande en analogique (terminal analogique UA1). La modification de l’implantation du cavalier d’« analogique » en « numérique » permet de commander également l’organe de réglage (pompe, chauffage, etc.) en numérique. (Terminal d’E/S, sortie A0.0) 6. Convertisseur de mesure : convertit les signaux du process en valeurs de tension normalisées (0…10 V). 7. Circuit antidébordement : quand une cuve déborde, le contacteur à flotteur s’ouvre, faisant retomber le relais et coupant l’alimentation électrique des moteurs des pompes. 8. Limiteur de courant de démarrage : limite le courant maximal dans la station (par exemple au démarrage des pompes).

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5 Présentation et fonction

5.10 Description du cycle du process

Le liquide est pompé de la cuve principale dans la cuve de dosage. Des pots vides sont acheminés sur un convoyeur. Les pots sont remplis de liquide par le distributeur de dosage, en fonction de la recette sélectionnée.

Prérequis au démarrage • La cuve principale doit être remplie d’un liquide (capteurs de proximité du bas et du haut actionnés). Station non occupée tant que la cuve principale n’est pas pleine. • La cuve de dosage est vide.

État initial Les actionneurs sont déconnectés (position d’ARRET D’URGENCE).

Remplissage automatique en mode « Charge » 1. Sélectionnez la recette A, B, C ou D (nombre et dose). 2. Démarrez. 3. Mettez la pompe en marche jusqu’à ce que le niveau soit atteint (nombre x dose). 4. Amenez un pot ; le séparateur immobilise un pot. 5. Ouvrez le distributeur de dosage le temps voulu (fonction de la recette). 6. Mettez le convoyeur en marche ; attendez que le pot arrive en fin de bande et que le capteur commute. 7. Retirez le pot. 8. Reprenez en 4. 9. Message « Recette terminée » quand le nombre de pots spécifié est atteint. 10. Fin.

La fonction STOP permet de déconnecter à tout moment les actionneurs.

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Recette

Nombre

Dose

Recette A

30

50 ml. Attention ! Pas pour petits pots !

Recette B

20

50 ml. Attention ! Pas pour petits pots !

Recette C

40

25 ml

Recette D

60

25 ml

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5 Présentation et fonction

Remplissage automatique en mode « Continu » En mode continu, la station fonctionne à niveau constant dans la cuve de dosage (pression de remplissage constante et temps constant). La pompe fonctionne en mode automatique tant que la cuve principale n’est pas vide. Quand le niveau est atteint dans la cuve de dosage, la pompe s’arrête. 1. 2. 3. 4.

Sélectionnez la recette A ou B. Démarrez. Si la cuve principale n’est pas vide, des pots sont acheminés. Ouvrez le distributeur de dosage jusqu’à la commutation de la minuterie (valeur constante). 5. Mettez le convoyeur en marche ; attendez que le pot arrive en fin de bande et que le capteur commute. 6. Retirez le pot. 7. Reprenez en 3. La fonction STOP permet de déconnecter à tout moment les actionneurs.

Recette

Temps

Niveau de la cuve de dosage :

Recette A « 25 ml »

600 ms environ

1l

Recette B « 50 ml » Attention ! Pas pour petits pots !

2000 ms environ

1l

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5 Présentation et fonction

Mode manuel Tous les actionneurs peuvent être mis en service dans le menu Manuel/Synoptique affiché sur le pupitre tactile (bouton à effleurer à l’écran). Toutes les valeurs analogiques et l’état des signaux des capteurs sont affichés. En mode manuel, la station doit être signalée comme étant occupée pour que du liquide provenant d’une station amont ne soit pas pompé dans la cuve. La fonction STOP, qui met hors service tous les actionneurs, est en même temps active à tout moment.

Synoptique du mode manuel sur le pupitre tactile

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6

Mise en service

Les stations du système MPS®PA sont livrées d’origine • complètement montées, • configurées en stations isolées opérationnelles, • essayées et • contrôlées.

Système de production modulaire Automatisation de process

Préparer le poste de travail

Effectuer le contrôle visuel

Réaliser le câblage

Remplir/vidanger la cuve

Établir l'alimentation électrique

Régler les capteurs

Charger le programme de la boucle de régulation dans l'API

Sélectionner la recette

Imposer la valeur de consigne/ Vérifier les paramètres de régulation

Démarrer le programme de l'API

Faire fonctionner la boucle de régulation

Organigramme de mise en service de la station de remplissage du système MPS®PA.

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6 Mise en service

6.1 Poste de travail

Pour mettre en service la station MPS®PA, il vous faut : • la station MPS®PA montée et configurée, • un pupitre tactile, • un tableau API, • un bloc d’alimentation 24 V CC, 4,5 A et • un PC sur lequel est installé un logiciel de programmation d’API. Nota En cas de combinaison de plusieurs stations, des modifications doivent éventuellement être apportées à la structure mécanique ainsi qu’à l’implantation et au réglage des capteurs. (voir points 5.1.1/5.1.2) Tous les composants, tuyautages et câblages sont bien repérés, ce qui permet de rétablir sans problèmes toutes les liaisons.

6.2 Contrôle visuel

Le contrôle visuel doit être effectué avant chaque mise en service ! Vérifiez avant le démarrage de la station MPS®PA : • les raccordements électriques, • la bonne fixation, l’étanchéité et l’état des tuyauteries, raccords, composants pneumatiques et tuyaux, • l’absence de défauts visibles sur les composants mécaniques (fissures, liaisons mal serrées, etc.). Éliminez les défauts constatés avant le démarrage de la station ! Le respect de toutes les étapes de mise en service est indispensable au bon fonctionnement de la station MPS®PA.

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6 Mise en service

6.3 Câblage

1

3 2

Câblage entre tableau API et station

1

2

3

Interfaces API/pupitre tactile FED

Tableau API – Station (liaison numérique) Reliez le tableau API au terminal d’E/S de la station à l’aide du câble de données d’E/S numérique. Tableau API – Station (liaison analogique) Reliez le tableau API au terminal d’E/S de la station à l’aide du câble de données d’E/S analogique. (Câble repéré en noir). Câble de données d’E/S numérique additionnel En option, vous pouvez raccorder un pupitre de commande externe au tableau API.

Siemens S7 FESTO FEC CPX Mitsubishi FX1N Allen Bradley ML1500

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MPI avec câble Profibus standard (p.ex. TN 533036). Liaison série avec câble FEC-KBG8 (TN 539643). Liaison série avec câble CA30 (TN 548583). Liaison série avec câble CA96 (TN 548584).

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6 Mise en service

6.4 Remplissage et vidange

1. 2. 3. 4. 5.

Coupez la tension d’alimentation et débranchez le connecteur de la prise secteur. Vérifiez l’étanchéité du tuyautage des composants. Fermez le robinet de vidange. Mettez en service l’alimentation en air comprimé. Remplissez la cuve principale de 6 l maximum d’eau du robinet propre. Le contacteur à flotteur (antidébordement) ne doit pas être actionné mécaniquement. Le flotteur doit être à l’horizontale et recouvrir l’interrupteur à lames souples (relais Reed). 6. Vérifiez l’étanchéité du tuyautage des composants. 7. Essuyez les éclaboussures. 8. Mettez en marche l’alimentation 24 V CC. 9. Vérifiez qu’à l’issue du remplissage, les LED des deux capteurs de proximité capacitifs indiquent bien la présence d’un signal. 10. La cuve principale se vide lorsque la pompe transfère le liquide dans la cuve de dosage ou que l’on ouvre le robinet implanté dans la conduite de vidange et que l’on récupère le liquide dans un récipient séparé. Pour ce faire, branchez un bout de tuyau ou de flexible adéquat au raccord de la conduite. 11. Veillez à ce qu’il y ait un pot vide dans le séparateur. Retirez immédiatement les pots remplis du convoyeur. Nota Videz toujours complètement la station en cas d’inutilisation prolongée.

6.5 Alimentation en tension

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La station s’alimente par bloc secteur en tension continue de 24 V (4,5 A maximum).

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6 Mise en service

6.6 Ajustage des capteurs

6.6.1 Capteur de proximité capacitif Les deux capteurs de proximité capacitifs s’utilisent en détecteurs de niveau sur la cuve principale. Il faut qu’ils soient réglés de manière à détecter sans contact le liquide dans la cuve, mais pas la paroi de la cuve. Le liquide fait changer la capacité d’un condensateur monté dans le capteur de proximité. Nota Les capteurs de proximité capacitifs s’utilisent aux positions niveau inférieur et niveau supérieur.

Prérequis – La cuve et un profilé de fixation des équerres sont montés. – Le raccordement électrique des capteurs est réalisé. – Le bloc d’alimentation est sous tension.

Procédure 1. Montez les capteurs de proximité à l’aide de leur équerre de fixation de manière à ce qu’ils ne touchent pas la cuve. Écartement de 5 mm par rapport à la cuve. 2. Remplissez la cuve de liquide. 3. Les capteurs de proximité se règlent aux valeurs suivantes : – 2 l (en bas) ; 6 l (en haut) – Déplacez les capteurs vers le haut ou vers le bas jusqu’à ce que le témoin d’état (LED) s’allume au niveau du volume considéré. Nota Les capteurs de proximité doivent se déclencher sous l’effet du liquide présent dans la cuve. S’il n’y a pas de liquide dans la cuve, aucun signal ne doit être présent.

4. Contrôlez le positionnement et le réglage des capteurs en remplissant et en vidant à nouveau la cuve.

Documents • Fiches techniques Capteur de proximité, capacitif (258172) dans le dossier Français\04_Remplissage\Fiches techniques du CD-ROM fourni. • Instructions de montage Station de remplissage dans le dossier Français\04_Remplissage\Instructions de montage du CD-ROM fourni.

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6 Mise en service

6.6.2 Contacteur à flotteur Le contacteur à flotteur est destiné à être monté dans les cuves. Le contacteur s’ouvre en cas de dépassement du niveau maximal du liquide dans la cuve et coupe alors l’alimentation des pompes par l’intermédiaire du relais.

Prérequis – La cuve est montée. – Le raccordement électrique du contacteur est réalisé. – Le bloc d’alimentation est sous tension.

Procédure 1. Montez le contacteur de l’intérieur dans l’ouverture du couvercle de la cuve et vissez-le de l’extérieur. 2. Raccordez le contacteur. Le contacteur doit délivrer un signal en l’absence de liquide. 3. Remplissez la cuve et déterminez si le contacteur coupe bien le signal en cas de dépassement du niveau maximal. Le flotteur doit se déplacer vers le haut. 4. Contrôlez le positionnement et le réglage du contacteur en remplissant et en vidant à nouveau la cuve. Nota Veillez à ce que le flotteur soit toujours bien mobile et ne coince pas par suite d’un encrassement.

Documents • Fiches techniques Contacteur à flotteur dans le dossier Français\04_Remplissage\Fiches techniques du CD-ROM fourni. • Instructions de montage Station de remplissage dans le dossier Français\04_Remplissage\Instructions de montage du CD-ROM fourni.

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6 Mise en service

6.6.3 Capteur à ultrasons Le capteur à ultrasons est destiné à être monté dans le couvercle de cuves. La capteur à ultrasons émet un signal ultrasonore inaudible qui, après réflexion sur un objet, tel que le liquide, est renvoyé au récepteur intégré dans le boîtier du capteur. Le capteur à ultrasons délivre un signal analogique (0…10 V) en fonction du niveau. Nota Le capteur à ultrasons peut se monter pour détecter aussi bien la montée du niveau du liquide que la baisse du niveau.

Prérequis – La cuve est montée. – Le raccordement électrique du capteur est réalisé. – Le capteur est vissé dans le couvercle de telle manière que la LED n’est pas allumée quand la cuve est vide. – Le bloc d’alimentation est sous tension.

Procédure La LED doit s’allumer dès qu’il y a de l’eau, même si le niveau d’eau est faible. Dans le cas contraire, le capteur doit être réajusté à l’aide des écrous de fixation. Nota Veillez à ce que le côté émetteur du capteur soit toujours propre.

Documents • Fiches techniques Capteur à ultrasons dans le dossier Français\04_Remplissage\Fiches techniques du CD-ROM fourni. • Instructions de montage Station de remplissage dans le dossier Français\04_Remplissage\Instructions de montage du CD-ROM fourni.

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6 Mise en service

6.7 Chargement du programme dans l’API

Les programmes API fournis sont conçus pour des automates à entrées/sorties analogiques. À titre d’alternative, la station peut aussi être commandée exclusivement par des signaux numériques. Dans ce cas, il n’y a pas de régulation des fonctions.

6.7.1 Automate Siemens • Automate : Siemens S7-313C • Logiciel de programmation : Siemens STEP7, version 5.2 ou supérieure 1. Reliez le PC et l’automate à l’adaptateur PC au moyen du câble de programmation RS232. 2. Mettez le bloc d’alimentation sous tension. 3. Mettez en service l’alimentation en air comprimé 4. Déverrouillez le bouton d’ARRÊT D’URGENCE (s’il existe). 5. Procédez à un effacement général de la mémoire de l’API : – Attendez que l’API ait terminé ses routines de contrôle.

CPU 313C – Poussez le sélecteur de mode sur MRES. Maintenez le sélecteur de mode dans cette position jusqu’à ce que la LED STOP clignote pour la seconde fois et reste allumée en permanence (soit 3 s). Relâchez alors le sélecteur de mode. – Dans les 3 s qui suivent, vous devez poussez à nouveau le sélecteur de mode sur MRES. La LED STOP se met alors à clignoter rapidement, et la CPU effectue un effacement général. Vous pouvez à présent relâcher le sélecteur de mode. – Quand la LED STOP repasse à l’allumage permanent, c’est que la CPU a terminé l’effacement général. – Les données de la MMC (« Micro Memory Card ») ne sont pas effacées. Cet effacement peut se déclencher en établissant la communication avec l’automate dans le menu « Système cible/Afficher les usagers joignables » et en effaçant tous les blocs dans le dossier des blocs.

6. Amenez le sélecteur de mode en position STOP. 7. Démarrez le logiciel de programmation. 8. Désarchivez le fichier MPS-PA.zip dans le dossier Sources\API\S7 du CD-ROM fourni. Nota Ne décompressez pas les fichiers *.zip à l’aide de WinZip® ni de programmes analogues. Utilisez le logiciel Siemens STEP7.

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6 Mise en service

File
Retrieve…
Sélectionner l’archive (CD-ROM : Sources\API\S7) Ouvrir MPS-PA.zip
Sélectionner le dossier de destination OK
Désarchiver : Les données désarchivées ont été enregistrées dans le dossier du projet. OK
Désarchiver : Les objets suivants ont été désarchivés. Voulez-vous maintenant les ouvrir ? Oui

9. Sélectionnez la configuration matérielle adéquate et chargez-la dans votre API : SPS 313C 10. Choisissez le programme 04AbfüllenBottling.

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6 Mise en service

11. Chargez le projet dans l’automate (la copie d’écran n’est qu’un exemple).

PLC
Download
Suivez les instructions affichées à l’écran.

12. Amenez le sélecteur de mode en position RUN.

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6 Mise en service

6.7.2 Automate Festo • Automate : Festo FEC CPX • Logiciel de programmation : Festo FST, version 4.10 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Reliez le PC et l’automate au moyen du câble de programmation TTL-RS232. Mettez le bloc d’alimentation sous tension. Mettez en service l’alimentation en air comprimé Déverrouillez le bouton d’ARRÊT D’URGENCE (s’il existe). Attendez que l’API ait terminé ses routines de contrôle. Démarrez le logiciel de programmation. Désarchivez le fichier 04Bo.zip dans le dossier Sources\API \FEC\ du CD-ROM fourni.

Project
Restore…
Ouvrir (CD-ROM : Sources\API\FEC\) Ouvrir 04Bo.zip
Désarchiver le projet, OK

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6 Mise en service

8. Compilez le projet.

Project
Build Project

9. Chargez le projet dans l’automate.

Online
Download Project
Suivez les instructions affichées
l’écran.

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6 Mise en service

6.7.3 Automate Allen Bradley • Automate : Micrologix (ML) 1500 • Logiciel de programmation : RSLogix 500/RSLINXLite 1. 2. 3. 4.

Reliez le PC et l’automate au moyen du câble de programmation RS232. Mettez le bloc d’alimentation sous tension. Mettez en service l’alimentation en air comprimé Déverrouillez le bouton d’ARRÊT D’URGENCE (s’il existe).

Nota • Les opérations qui suivent supposent que les paramètres de communication nécessaires (nœuds du réseau, pilotes) aient été préalablement configurés à l’aide de RSLINXLite/RSLogix 500 ! • Afin d’éviter les conflits avec l’interface série, quittez aussi RSLINXLite après avoir fini d’utiliser RSLogix 500 !

CPU ML 1500 – Configuration des paramètres de communication – Attendez que l’API ait terminé ses routines de contrôle. – Démarrez RSLINXLite.

Communications
Configure Drivers…
Dans la liste « Available Driver Types », choisir l’entrée « RS-232 DF1 devices » et cliquer sur Add New…
Message (« Choose a name… », par défaut : AB_DF1-1) Valider par OK
Auto configure
OK
Close

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6 Mise en service

– Démarrez RSLogix 500.

Comms
System Comms…
Sélectionner l’automate dans la liste et valider par OK.

5. Effacez la mémoire de l’API : – Attendez que l’API ait terminé ses routines de contrôle. CPU ML 1500 – Amenez le sélecteur de mode sur REM ou PROG. – Démarrez le logiciel de programmation. – Choisissez dans le menu Comms
System Comms…
Sélectionnez l’automate et cliquez sur Online. – Une fois la communication établie, choisissez dans le menu Comms
Clear Processor Memory et validez par OK. – Quand la LED COMM 0 s’éteint, c’est que la mémoire de l’API est effacée et prête à recevoir les programmes. 6. Ouvrez le fichier de projet 04Bo.rss dans le dossier Sources\API\ML 1500 du CDROM fourni. (La copie d’écran n’est qu’un exemple.)

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6 Mise en service

File
Open …
Sélectionner le fichier de projet (CD-ROM : Sources\API\ML 1500) 04Bo.rss
Ouvrir

7. Chargez le projet dans l’automate (la copie d’écran n’est qu’un exemple).

Comms.
System Comms.
Sélectionner l’automate, cliquer sur Download
Valider les messages suivants (« Revision note », « …sure to proceed with Download? », « …want to go online? ») par Oui ou OK .

8. Amenez le sélecteur de mode en position REM ou RUN.

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6 Mise en service

6.7.4 Automate Mitsubishi/MELSEC • Automate : Mitsubishi FX1N • Logiciel de programmation : GX IEC Developer, version 6.01 ou supérieure 1. Reliez le PC et l’automate à l’adaptateur PC au moyen du câble de programmation RS232/RS422. 2. Mettez le bloc d’alimentation sous tension. 3. Mettez en service l’alimentation en air comprimé 4. Déverrouillez le bouton d’ARRÊT D’URGENCE (s’il existe). 5. Effacez la mémoire de l’API : – Attendez que l’API ait terminé ses routines de contrôle. CPU FX1N – Amenez le sélecteur de mode en position STOP. – Démarrez le logiciel de programmation. – Choisissez dans le menu Online
PLC Clear
All et validez par Oui. – La mémoire de l’API est alors effacée et prête à recevoir les programmes. 6. Désarchivez le fichier projet 04Bo.pcd dans le dossier Sources\API\FX1N du CDROM fourni.

Extras
Project Restore …
Sélectionner le fichier projet (CD-ROM : Sources\API\FX1N) 04Bo.pcd
Ouvrir
Sélectionner le dossier de destination, OK
Valider le message suivant (« After saving,… ») par OK.

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6 Mise en service

7. Compilez le projet.

Project
Rebuild all

8. Chargez le projet dans l’automate (la copie d’écran n’est qu’un exemple).

Project
Transfer
Download to PLC…
Valider les messages suivants (« Transfer to PLC », ….) par OK.

9. Amenez le sélecteur de mode en position RUN.

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6 Mise en service

6.8 Pupitre tactile

Le pupitre tactile est fixé à l’avant droit de la plaque profilée. Le pupitre tactile FED 120 COL a une résolution de 320 x 240 points. Son raccordement à l’alimentation 24 V s’opère par fiches de sécurité de 4 mm. Commande et affichage Raccordez d’abord tous les composants de l’installation. Vérifiez que l’API est bien en service et que le programme est chargé. Si ce n’est pas le cas, le pupitre tactile affiche le message « No station recognized. Please restart PLC ».

Menu principal Si tous les composants sont en service, le menu principal s’affiche sur le pupitre tactile. 1. Sélectionnez d’abord la langue (allemand, anglais, espagnol ou français) à l’aide de l’un des quatre drapeaux. 2. Choisissez l’un des quatre modes de fonctionnement : mode automatique, mode manuel, configuration du régulateur ou tendance. Nota Le bouton « STOP » permet de déconnecter à tout moment les actionneurs – mettant fin au mode automatique.

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6 Mise en service

Mode automatique Menu principal (points 1 et 2) 3. Appuyez dans le menu principal sur le bouton « Mode automatique ». 4. Appuyez sur l’un des boutons correspondant à l’utilisation de la station en mode de remplissage « Charge » ou en mode de remplissage « Continu ».

5. Sélectionnez à l’écran suivant une recette. Les doses enregistrées dans le programme ainsi que le nombre et la durée de remplissage sont alors affichées. Choisissez la quantité totale à l’aide des touches fléchées. 6. Vérifiez dans « Conf. régul. » les paramètres de régulation. 7. Appuyez sur le bouton « Démarrer » pour exécuter la recette. (cf. 5.10 Cycle des recettes)

Nota • Si la station B401 est vide, vous recevez dans la zone de message (MMM…) le message « Remplir la cuve B401 ». • Quand la recette est terminée, vous recevez le message « Recette terminée ». 8. Le bouton « Retour » vous permet de revenir au menu principal.

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6 Mise en service

Mode manuel Menu principal (points 1 et 2) 3. Appuyez dans le menu principal sur le bouton « Mode manuel ». 4. Le synoptique vous montre en couleur tous les actionneurs et capteurs. Un capteur « en vert » est actionné et délivre un signal, un capteur « en rouge » n’est pas actionné. Un actionneur « en vert » est en service, un actionneur « en gris » ne l’est pas.

5. Tous les actionneurs peuvent être commandés à l’écran. . Dans le cas d’actionneurs à spécifications analogiques, un nouvel écran s’affiche pour la poursuite du paramétrage.

6. Réglez la valeur réglante à l’aide des boutons fléchés ou directement. Lisez la dose réelle à l’écran. 7. Le bouton « Retour » vous permet de revenir au menu principal.

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6 Mise en service

Configuration du régulateur Menu principal (points 1 et 2) 3. Appuyez dans le menu principal sur le bouton « Configuration du régulateur ». 4. Réglez les valeurs du coefficient de proportionnalité KP, de la constante de temps d’intégration Ti et de la constante de temps de dérivation Tv à l’aide des boutons fléchés ou directement.

5. Le bouton « Marche régulateur externe » vous permet de mettre en marche un régulateur industriel externe disponible en option. 6. Le bouton « Charger les valeurs par défaut » vous permet de régler l’équipement de régulation à des valeurs standard imposées. 7. Le bouton « Retour » vous permet de revenir au menu principal.

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6 Mise en service

Tendance Menu principal (points 1 et 2) 3. Appuyez dans le menu principal sur le bouton « Tendance ». 4. La fenêtre de tendance vous permet de faire afficher la valeur réglante ainsi que la valeur réelle et la valeur de consigne de la dose.

Nota En bas de l’écran, se trouvent différents boutons ayant les fonctions suivantes : • t+10 ou t-10 = Décaler la fenêtre de tendance de 10 s vers l’avant ou vers l’arrière. • c+10 ou c-10 = Décaler le curseur de la fenêtre de tendance de 10 s vers l’avant ou vers l’arrière. • x et y = Fonction zoom pour les axes x et y. • RST T = Réinitialisation (« Reset ») de l’affichage de tendance. 5. Le bouton « Retour » vous permet de revenir au menu principal.

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7

Maintenance

La station de remplissage n’exige pratiquement aucune maintenance. Il convient toutefois, à intervalles réguliers, de : • nettoyer la face sensible des capteurs de proximité et du capteur à ultrasons, • nettoyer l’ensemble de la station à l’aide d’un chiffon doux non pelucheux ainsi que de • vérifier la mobilité du flotteur. • Veillez à ce que le liquide ne soit pas encrassé ! Une immobilisation prolongée de la station peut conduire à un vieillissement du liquide. • Vidangez impérativement et complètement la station en cas d’inutilisation prolongée. Aucun produit de nettoyage agressif ou abrasif ne doit être utilisé.

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8

Contenu du CD-ROM et mises à jour

Nota Tous les documents énumérés ci-dessous sont enregistrés sous forme de fichiers pdf sur le CD-ROM fourni.

Matériel

Station de remplissage

Schémas

Station de remplissage, schéma électrique Station de remplissage, schéma pneumatique

Listings de programmes

S7-31xC, table des symboles S7-31xC, langage de runtime

Mode d’emploi/Fiches techniques

Station de remplissage Pompe Distributeur de dosage 2/2 Séparateur pneumatique Convoyeur (2 sections) Limiteur de courant de démarrage pour moteur de convoyeur Barrière photo-électrique Capteur de proximité capacitif Contacteur à flotteur Capteur à ultrasons, analogique Comparateur Terminal analogique Terminal d’E/S Convertisseur pour pompe, commande de moteur Cuve de dosage Cuve Tuyauteries (Régulateur)

Mises à jour

La documentation technique des stations MPS® PA fait l’objet d’informations d’actualité et de compléments que vous trouverez sur Internet à l’adresse : www.festo-didactic.com Service
MPS PA

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