Ud3 Na3.1 a2 Grafcet

MUNTATGE I MANTENIMENT DE SISTEMES AUTOMÀTICS DE PRODUCCIÓ. UD 5. EL GRAFCET

(SIEMENS S7-200)

ÍNDEX:

UD 5. EL GRAFCET. ........................................................................................................................... 3

NA 5.1. ELEMENTS BÀSICS. ......................................................................................................... 4 NA 5.2. TIPUS DE GRAFCET. ...................................................................................................... 13 NA 5.3. PRINCIPIS FONAMENTALS DEL GRAFCET. ................................................................. 14 NA 5.4. IMPLEMENTACIÓ DEL GRAFCET (SIEMENS)............................................................... 15 NA 5.5. ESTRUCTURES BÀSIQUES DEL GRAFCET.................................................................. 19 NA 5.6. ALGUNS EXEMPLES D’AUTOMATITZACIÓ INDUSTRIAL AMB MOTORS. .................. 32

2

UD 5. EL GRAFCET. El Grafcet és particularment útil com element d’anàlisi i documentació de programes d’autòmats programables (PLC’s), donat que permet definir de forma gràfica una seqüència d’accions al marge de com es programi en l’autòmat.

Una forma de representar sistemes seqüencials és la utilització d’aquest mètode gràfic anomenat GRAFCET: GRÀFIC FUNCIONAL de CONTROL d’ETAPES i TRANSICIONS. El Grafcet és una metodologia de definició o exposició de dades que facilita la comprensió del funcionament del procés que es desitja automatitzar, independentment de la tecnologia utilitzada per al seu desenvolupament. La complexitat dels automatismes industrials es tradueix també en una dificultat per a definir d’una manera clara i sense ambigüitats les especificacions funcionals que es desitja obtenir. Aquesta dificultat es veu agreujada per la utilització de gran nombre d’elements que intervenen en l’automatisme, com per exemple: actuadors, finals de cursa, elements de comandament, vàlvules de memòria,... etc. El Grafcet ens permet realitzar descripcions concises i ordenades en front de la descripció purament literal, que pot resultar llarga, imprecisa i moltes vegades incompleta. També ens permet utilitzar paràmetres lògics per a plantejar les seqüències pneumàtiques, és a dir, les connexions lògiques entre els diferents operants que donaran lloc a una acció. Aquesta forma de representació es basa en conceptes d’ETAPES i TRANSICIONS, que simplifica en gran manera el concepte genèric de l’automatització, ja que en automatismes seqüencials, com és el cas que ens ocupa, es considera el fet de que, entre el gran nombre d’informació disponible en el conjunt de l’automatisme, només es pren la que és significativa en un determinat moment,... en l’instant,... en el pas actual, en l’acció que es pretén realitzar,... etc. A partir d’aquestes idees fonamentals, els treballs realitzats per les comissions d’AFCET (Association Française pour le Cybernètique Econoòmique et Technique) i d’ADEPA (Agence Nationale pour le Developpment de le Production Automatisée) han donat com a resultat la definició d’un diagrama funcional: el GRAFCET (Graphe de Comands Etape/Transition). Aquest diagrama permet descriure el comportament de l’automatisme en relació a la informació que rep, imposant un funcionament rigorós, evitant incoherències, bloqueigs o conflictes de funcionament.

3

El Grafcet té una gran rellevància en les tècniques d’automatització programables, sobretot quan es tracta d’automatismes seqüencials, i en particular, quan s’han de realitzar seqüències pneumàtiques.

NA 5.1. ELEMENTS BÀSICS. El Grafcet es composa d’un conjunt d’ETAPES o estats que tenen associades unes ACCIONS o actuacions, les quals s’activen quan es compleixen les TRANSICIONS o condicions prèvies. a) Etapa: És una situació estable del sistema associat a un element de memòria, en la qual s’executa una acció de control. Aquesta es representa per un quadrat numerat de forma ordenada, seguint la seqüència de l’automatisme.

b) Transició: És la condició lògica, també anomenada receptivitat, que s’ha de complir per tal de que evolucioni el sistema, és a dir, per a passar d’una etapa a una altra.

c) Accions: Les accions van associades a les etapes i indiquen el funcionament del sistema: activació d’electrovàlvules (generalment s’indica els moviment dels cilindres), contactors (actuador associat = motor,...), relès, etc.

4

d) Sentit: Són les fletxes que indiquen el sentit en que s’ha d’executar el Grafcet, seguint línies verticals o horitzontals.

e) Estructures bàsiques:

Quan es dissenya un Grafcet cal diferenciar dos tipus d’accions: Biestables o Monoestables.

• Biestables: Quan només necessiten un impuls de comandament, conservant l’estat encara que no es mantingui el senyal de comandament. La vàlvula de potència que fa sortir i entrar el cilindre és Biestable i necessita un impuls de comandament per a fer que el cilindre surti (A+) i un altre per a que el cilindre entri (A-).

• Monoestables: Quan és necessari mantenir el senyal de comandament per tal de que el

cilindre conservi la posició. La vàlvula de potència que fa sortir i entrar el cilindre és Monoestable i necessita mantenir el senyal de comandament mentre el cilindre estigui en (A+), per a que el cilindre entri (A-) s’ha de treure el senyal de comandament. En pneumàtica s’utilitza majorment els circuits amb vàlvules de potència Biestables, ja que utilitzant aquestes, no cal estar pendent de la realimentació, Ara bé, en els exemples exposarem les dues versions, ja que quan s’utilitza la tècnica electropneumàtica és tan usual la utilització d’electrovàlvules de potència Biestables com Monoestables.

En automatismes elèctrics, l’element preactuador que s’utilitza amb més freqüència és el contactor, que com sabem, és tracta d’una bobina electromagnètica monoestable que en aplicar-li un corrent elèctric s’accionen els contactes associats i en tallar-li tornen al seu estat de repòs

5

f) Receptivitat: La condició lògica associada a una transició s’anomena receptivitat i es representa com una proposició en forma de funció exclusivament combinatòria d’informacions lògiques. Tanmateix això no vol dir que els senyals que formen la receptivitat hagin de ser binaris, ja que poden ser de qualsevol tipus, com per exemple: - Posició d’un mòbil. - Temperatura superior, igual o inferior a... - Corrent superior, igual o inferior a... - Temps de funcionament. - Comptatge. Una de les receptivitats o transicions més utilitzades és la de temps o temporització. És a dir, fer evolucionar un Grafcet en funció del temps... després d’estar un temps activa una etapa, activar la següent.

6

Quan s’activa l’etapa 1 (X1), el temporitzador comença a temporitzar (decrementa des de 20 fins arribar a 0). Quan aquest arriba al valor programat (20 = 2”), s’activa el contacte associat T37 i en conseqüència es compleix la condició d’evolució del Grafcet activant l’etapa 2 (X2) i desactivant (X1). També s’utilitza molt la condició de transició en forma de comptatge. És a dir, fer evolucionar un Grafcet en funció d’un comptatge (comptatge d’accions, nombre de peces, etc). g) Normes d’evolució:

• Norma 1: Situació inicial. La situació inicial del Grafcet ens descriu el comportament inicial de l’automatisme. Es correspon amb les etapes ACTIVES en el moment de la inicialització del sistema.

• Norma 2 : Verificació d’una transició. Una transició pot estar ACTIVADA o NO ACTIVADA.

S’activarà sempre i quan les etapes immediatament anteriors estiguin ACTIVES. Es verifica que una transició és VÀLIDA quan l’etapa anterior està ACTIVADA i la receptivitat també és ACTIVA.

• Norma 3 : Evolució d’una transició a la següent. El pas d’una transició implica

simultàniament d’ACTIVACIÓ de TOTES les etapes immediates següents i la DESACTIVACIÓ de totes les etapes immediates anteriors.

7

• Norma 4 : Evolució simultània de diverses transicions. Si més d’una transició s’activa

simultàniament, totes elles són traspassades simultàniament. Aquesta propietat permet separar un Grafcet en múltiples diagrames interconnectats.

8

• Norma 5 : Activació i desactivació simultànies. En un Grafcet pot haver més d’una etapa activa simultàniament. Si hi ha diverses etapes actives també s’han de desactivar simultàniament.

h) Validació de transicions: S’ha de tenir en compte el temps ! El temps que es tarda en traspassar una transició pot ser molt petit però mai nul. La tecnologia utilitzada és la que defineix el temps. Tanmateix això es pot realitzar de dues formes diferents: per nivell o per front (flanc).ç

• Nivells : Es defineix la condició a partir d’un nivell lògic “0” o “1”, i a partir d’aquest es realitzarà l’evolució d’un estat a un altre. La seva representació és la simbòlica utilitzada en els sistemes lògics.

• Fronts (flancs) : La receptivitat serà validada en produir-se el pas de “0” a “1” o de “1” a “0”

de la condició lògica.

Recordem que les instruccions utilitzades per aconseguir un front (flanc) són: Flanc positiu (+) o ascendent. Pas de “0” a “1”. Flanc negatiu(-) o descendent. Pas de “1” a “0”.

La representació dels flanc es realitza afegint els símbols • o bé • a l’equació de la receptivitat, segons el flanc sigui ascendent o descendent. Si es vol detectar un impuls complet (pas de “0” a “1” i de “1” a “0”) es pot indicar amb el símbol

9

i) Accions: A cada etapa s’ha d’associar les ACCIONS que s’han d’executar mentre l’etapa estigui activa. Aquestes es poden separar en externes o internes.

• Externes: Són les que s’executen en el procés que s’ha d’automatitzar (motors, vàlvules,...etc.

• Internes: Són les que s’utilitzen per al control intern de l’automatisme (temporitzadors,

comptadors, funcions de càlcul, variables,...etc.). Existeixen diversos tipus d’accions depenent de la durada d’aquesta respecte a l’etapa:

• Acció contínua (a nivell) : L’acció té una durada igual al de l’etapa que està associada.

• Acció condicionada : L’acció té una durada igual al de l’etapa que està associada, sempre

que es compleixi una determinada condició lògica que pot ser de variables d’entrada, variables internes o de l’activitat d’altres etapes. La condició associada a l’acció té la funció “and” amb respecte a l’etapa.

10

• Acció mantinguda o memoritzada : En el cas de tenir una acció que duri més del que dura

una sola etapa, el manteniment de l’acció pot fer-se de dues maneres diferents: o Per repetició de l’acció: es repeteix l’acció en cada etapa que volem tenir-la activa. o Per funció memoritzada: Es memoritza la funció d’activació (SET) en la primera

etapa que s’activa, i es desactiva (RSET) en la última etapa que ha d’estar desactiva.

11

j) Norma IEC-848: La Comissió Electrotècnica Internacional ha normalitzat la descripció gràfica del funcionament dels automatismes en la directiva IEC-848 amb el títol: “ETABLISSEMENT DES DIAGRAMMES FONCTIONNELS POUR SYSTEMES DE COMMANDE” (Primera edició a l’any 1988) Han definit les diverses accions que poden presentar-se en la pràctica, les estructures vàlides, les diverses formes d’evolució i l’implicació del sistema en la pràctica. El programari subministrat, compleix amb la normativa i els exemples estan desenvolupats de forma coherent amb la mateixa. 10

12

NA 5.2. TIPUS DE GRAFCET. Existeixen bàsicament dos tipus d’exposició de les dades en un Grafcet:

• Grafcet de 1r. Nivell: És aquell que permet entendre el funcionament de l’automatisme i on s’exposen totes les dades en les accions i transicions de forma literal i explicita. És un GRAFCET DESCRIPTIU del procés.

• Grafcet de 2n. Nivell: Un cop exposat el Grafcet de 1r. Nivell, s’hi reflecteixen les dades

precises dels elements reals de l’automatisme, per exemple la numeració concreta dels elements d’entrada i sortida d’un Autòmat. És un GRAFCET TECNOLÒGIC i OPERATIU del procés.

Existeix un tipus de representació Mixta, en la qual, queden reflectides totes les dades d’una forma simbòlica i que amb ajuda d’una taula de referències podem saber perfectament quins elements estem tractant.

13

NA 5.3. PRINCIPIS FONAMENTALS DEL GRAFCET. Per tal de tenir una metodologia acurada s’hauran de seguir una sèrie de normes o indicacions fonamentals:

• El funcionament d’un procés es pot descomposar en etapes, que s’activaran una darrera l’altra. Per regla general només podrà haver una sola etapa activa.

• Una o més accions es poden associar a cada etapa. • Poden haver etapes sense cap acció associada, aquestes s’anomenen etapes d’espera. • Les accions són efectives quan l’etapa a la qual estan associades està activa. • Una acció també pot ser condicionada, de forma que, no només depèn de l’etapa a la que

està associada sinó que també depèn d’una condició suplementària indicada externament a la progressió del Grafcet.

• Les etapes es numeren segons l’ordre en que ha d’evolucionar la seqüència. • Les condicions de transició indiquen la possibilitat d’evolució entre etapes i s’hi associarà

una condició lògica: and = i = · = *

or = o = + not = no = a

• En un Grafcet no hi poden haver dues etapes seguides ni dues transicions seguides. ETAPA + TRANSICIÓ.

• En tot Grafcet existirà una etapa inicial que s’activarà de forma incondicional en posar en marxa el procés. En una estructura automatitzada pot existir més d’una etapa inicial, corresponents a diferents Grafcets.

• Una etapa s’activa quan l’etapa anterior o de procedència ho està també i es compleix la condició de transició.

• Quan s’activa una etapa, es desactivarà l’etapa anterior o de procedència. • Quan s’ha activat una etapa, aquesta conserva el seu estat encara que es deixi de complir la

condició de transició (element biestable). Aquesta es desactivarà quan s’activi la següent. • Una etapa no es pot activar si només es compleix la condició de la transició, és

imprescindible que també estigui activa l’etapa que la precedeix (anterior).

14

NA 5.4. IMPLEMENTACIÓ DEL GRAFCET (SIEMENS). Per tal de poder executar un automatisme (seqüència) representat en un Grafcet, s’haurà de traduir aquest a un llenguatge que sigui comprensible i en forma d’instruccions de programació. Encara que el Grafcet es pot implementar en llenguatge de contactes elèctrics i relès convencionals, en aquest apartat tractarem de la implementació per als Autòmats Programables. Els paràmetres a tenir en compte seran els següents:

• SET: Activació memoritzada d’una etapa. • RESET: Desactivació de d’una etapa. • Per l’estructura del Grafcet, primer realitzarem la programació de les etapes i transicions

(seqüència) i seguidament es programaran les accions. • El SET d’una etapa depèn sempre de l’etapa anterior i (and) la transició associada.

Seguidament es realitzarà el RESET de l’etapa anterior. • Cada etapa tindrà assignat un bit de treball:

Etapa 0 = X0 = M0.0 Etapa 1 = X1 = M0.1

Etapa 2 = X2 = M0.2 ... etc. • És important que el número d’etapa coincideixi amb el número del bit. A l’hora d’ordenar i

seguir el Grafcet ajuda molt. Qüestió d’ordre. • Les accions depenen de les etapes on estan associades, de forma que, quan l’etapa està

activa es realitza l’acció i quan no ho està l’acció tampoc, això vol dir que s’hauran de programar amb la instrucció bobina (funció igualtat). No és un SET.

• Si hi ha diverses etapes que activen una mateixa acció, s’hauran d’associar els contactes de les etapes en paral·lel i activar l’acció. L’acció és única i no es pot repetir.

15

• La etapa inicial s’haurà d’activar per tal de que es pugui activar la primera etapa, ja que és

condició imprescindible, que per tal de que es pugui activar l’etapa 1 (X1), ha d’estar activa la 0 (X0) i es compleixi la condició de MARXA (M), i els CILINDRES ESTIGUIN A DINS (a0 i b0).

• Activar l’etapa inicial es pot fer automàticament utilitzant el bit de 1r. SCAN (que tots els

autòmats tenen), és a dir, es fa un SET en l’inici sobre (X0) en el moment que l’Autòmat es posa a RUN. En el SIEMENS S7-200 SM0.1 (Special marc / Marca especial).

16

Control d’etapes (pas d’una etapa a la següent).

Accions (activació de les sortides):

17

Implementació pel mètode cablat: La implementació d’un Grafcet no és exclusiva de la tècnica programada mitjançant PLC’s utilitzant funcions programables SET / RESET. De la mateixa forma que es realitza la implementació de forma programada utilitzant bits de treball com a ETAPES, en la tècnica cablada també es pot realitzar utilitzant relès com a etapes. Està clar que moltes vegades suposarà una gran dificultat realitzar la implementació, sobretot quan s’hagin de realitzar estructures complexes amb moltes etapes. Segurament trobarem mètodes (intuïtiu) que simplifiquin molt més els esquemes cablats, però aquest té l’avantatge que és ordenat i sistemàtic. La funció SET la podem substituir per la realimentació: un contacte obert en paral·lel amb la condició d’activació (etapa anterior i transició). La funció RESET es substitueix per un contacte tancat en sèrie. La condició inicial de marxa es pot aconseguir verificant que totes les etapes (relès) estan desactives.

18

NA 5.5. ESTRUCTURES BÀSIQUES DEL GRAFCET. El Grafcet pot tenir moltes variants en l’estructura i en aquest punt donarem una idea de les estructures més usuals a) Seqüència única: Aquesta estructura té forma lineal, d’una sola branca, i és la més representativa i comuna en la tècnica seqüencial purament pneumàtica. Totes les etapes s’activaran una rera l’altra, després de complir-se la transició que les separa.

19

Implementació Grafcet: Etapes i Transicions.

Implementació ACCIONS ELECTROVÀLVULES BIESTABLES.

Implementació ACCIONS ELECTROVÀLVULES MONOESTABLES.

20

b) Bifurcació en “o”: També rep el nom de selecció de seqüència o divergència i convergència en “o” i es tracta d’una estructura ramificada on només es pot seguir un camí: un camí o l’altre.

21

Configuració adreces: Entrades / Sortides / Etapes.


22



23

c) Bifurcació en “i”: També rep el nom de simultaneïtat de seqüència o divergència i convergència en “i” i es tracta d’una estructura ramificada on el Grafcet o seqüència evoluciona per tots els camins simultàniament: un camí i l’altre. El Grafcet convergeix quan tots els camins han arribat a activar la última etapa. És una de les excepcions on poden existir actives més d’una etapa: diverses etapes activades simultàniament. Després de la divergència en “i” totes les etapes inicials: X1, X4 i X7 s’activen.

24

Les etapes X3, X6 i X9, són etapes d’espera i quan totes estan actives es compleix la condició per tal de que el Grafcet evolucioni en la convergència i s’activi l’etapa X10. Les tres branques evolucionen simultàniament:

Configuració adreces: Entrades / Sortides / Etapes.


25

26



27

d) Salt d’etapes: Es tracta d’una divergència en “o” situada en un tram del Grafcet, que fa que evolucioni per un altre camí que no té cap etapa, no deixant que passi per unes etapes concretes.

La seqüència canvia quan s’activa m, i en aquest moment es realitza el salt sense passar per les etapes X2 i X3:

28

e) Bucles: Mentre que els salts d’etapes són endavant, el bucles són salts enrera, repetint una part del programa per la qual ja s’ha passat anteriorment mentre no es compleixi la condició que fa avançar el Grafcet.

Si m1 està actiu es repeteix el bucle o part del programa X2 i X3. Quan es desactiva m1, el Grafcet evoluciona cap l’etapa X4 (Biestable) sortint del bucle:

29

Implementació GRAFCET COMPLET

30

f) Subrutines: Molts automatismes poden estar composats per més d’un Grafcet. Quan hi ha una part de l’automatisme o seqüència que es repeteix moltes vegades, aquesta part pot estar en un Grafcet independent, subsidiari del Grafcet Principal. D’aquesta forma es redueix l’estructura del Grafcet Principal fent que en moments determinats, quan així es requereixi, surti del Grafcet Principal i realitzi la seqüència del Grafcet secundari.

Quan el Grafcet principal evoluciona i arriba a les etapes X2, X4 i X6 salta al subprograma SP1 executant una part de la seqüència.

31

NA 5.6. ALGUNS EXEMPLES D’AUTOMATITZACIÓ INDUSTRIAL AMB MOTORS. Els exemples que s’exposen a continuació estan implementats amb tecnologia cablada convencional intuïtiva i per GRAFCET. a) MARXA / PARADA AMB TÈRMIC. MATERIAL: MT : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. M : Polsador de marxa. P : Polsador de parada. K1 : Contactor. RT : Relè magnetotèrmic protecció motor. S1-S2-S3 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. En prémer el polsador de marxa (M) s’activarà el contactor (K1). 2. En deixar de prémer el polsador (M) el contactor seguirà activat, és a dir, quedarà realimentat. 3. Si premem el polsador de parada (P), el contactor deixarà de funcionar instantàniament. 4. El relè tèrmic (RT) desactivarà el contactor en cas de detecció d’avaria en el motor.

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1), en accionar-se, donarà corrent a un motor trifàsic (MT). El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de línia. 2. El motor disposarà de protecció per relè tèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització parada (K1). S3 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

32

Grafcet:

Esquemes elèctrics:

33

Implementació Grafcet:

34

b) MARXA POLSATÒRIA. MATERIAL: MT : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. M : Polsador de marxa. P : Polsador de parada. MP : Polsador de marxa polsatòria (N.O.) i (N.T.). K1 : Contactor. RT : Relè magnetotèrmic protecció motor.S1-S2-S3 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. Disposem d’un polsador de marxa (M) i un de parada (P) que accionaran i pararan respectivament el contactor (K1). Existirà també la realimentació corresponent per tal de mantenir en funcionament el contactor un cop es deixi de prémer el polsador de marxa. 2. Existirà un tercer polsador (MP) que accionarà el contactor (K1) en polsar-lo, però en deixar-lo anar, el contactor s’haurà de parar (s’ha d’anular la realimentació). Només funciona el contactor mentre es polsa (MP). 3. Si premem (MP) quan el contactor està en marxa, per haver polsat prèviament (M), (K1) seguirà funcionant, però en deixar de polsar (MP), el contactor s’ha de parar. 4. El relè tèrmic (RT) desactivarà el contactor en cas de detecció d’avaria en el motor.

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1), en accionar-se, donarà corrent a un motor trifàsic (MT). El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de línia. 2. El motor disposarà de protecció per relè tèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització parada (K1). S3 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

35

Grafcet:


36

- Implementació Autòmat amb retard:

37

- Implementació Grafcet b):

38

c) INVERSOR DE GIR PASSANT PER PARADA. MATERIAL: MT1 : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. ME : Polsador de marxa K1(SENTIT DE GIR ESQUERRE). MD : Polsador de marxa K2 (SENTIT DE GIR DRET). P : Polsador de parada general. K1 : Contactor de sentit de gir ESQUERRE. K2 : Contactor de sentit de gir DRET. RT : Relè magnetotèrmic. S1-S2-S3-S4 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. Mitjançant el polsador de marxa (ME) s’accionarà el contactor (K1) i restarà realimentat. 2. Amb el polsador de parada (P) pararem el contactor (K1) i, posteriorment, amb el segon polsador de marxa (MD), posarem en funcionament el contactor (K2) i quedarà realimentat. 3. Si mentre està en funcionament (K1) es prem (MD), seguirà funcionant (K1), és a dir, no canviarà el sentit de gir. 4. S’haurà d’incloure un enclavament entre polsadors (seguretat), de forma que no puguin entrar els dos contactors al mateix temps si es premen els dos polsadors alhora. 5. També haurà d’existir un enclavament elèctric entre els dos contactors, de forma que quan hagi entrat un contactor (o sentit de gir), l’altre no pugui entrar. No podran entrar els dos contactors al mateix temps. 6. La posada en marxa pot ser indistinta, és a dir, es pot posar en funcionament en primer lloc qualsevol dels contactors. Primer pot entrar (K2) i posteriorment, PASSANT PER PARADA, pot entrar (K1) i viceversa. 7. La protecció per tèrmic ha de ser eficaç per als dos sentits de gir.

39

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1) posarà en marxa el motor (MT1) en sentit de gir ESQUERRE (donarà l’ordre de fases R-U, S-V i T-W). 2. El contactor (K2) posarà en marxa el motor (MT1) en sentit de gir DRET (donarà l’ordre de fases T-U, S-V i R-W). 3. El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o en TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de la línia. 4. El motor disposarà de protecció per relè tèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització marxa (K2). S3 : Pilot de senyalització parada (K1) i (K2) (s’ha d’il·luminar quan no funcioni cap dels dos contactors). S4 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

Grafcet:

40


41

d) INVERSOR DE GIR SENSE PASSAR PER PARADA. MATERIAL: MT1 : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. ME : Polsador de marxa K1(SENTIT DE GIR ESQUERRE). MD : Polsador de marxa K2 (SENTIT DE GIR DRET). P : Polsador de parada general. K1 : Contactor de sentit de gir ESQUERRE. K2 : Contactor de sentit de gir DRET. RT : Relè magnetotèrmic. S1-S2-S3-S4 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. Mitjançant el polsador de marxa (ME) s’accionarà el contactor (K1) i restarà realimentat. 2. Amb l’altre polsador de marxa (MD), en polsar-lo, es pararà primer el contactor (K1) i seguidament es posarà en marxa (K2) i quedarà realimentat (amb el mateix polsador i en el mateix pols). Si es vol també es pot passar per parada (P) abans d’invertir el sentit de gir, és a dir, polsant primer (P) i seguidament (MD). 3. S’haurà d’incloure un enclavament entre polsadors (seguretat), de forma que no puguin entrar els dos contactors al mateix temps si els premem alhora. També haurà d’existir un enclavament elèctric entre els dos contactors, de forma que quan hagi entrat un contactor, l’altre no pugui entrar. 4. No podran entrar els dos contactors al mateix temps si es premen els dos polsadors alhora. 5. També haurà d’existir un enclavament elèctric entre els dos contactors, de forma que quan hagi entrat un contactor (o sentit de gir), l’altre no pugui entrar. No podran entrar els dos contactors al mateix temps. 6. La posada en marxa pot ser indistinta, és a dir, es pot posar en funcionament en primer lloc qualsevol dels contactors. Primer pot entrar (K2) i posteriorment, passant per parada o no, pot entrar (K1) i viceversa. 7. Existirà un polsador de parada general (P). 8. La protecció per tèrmic ha de ser eficaç per als dos sentits de gir.

42

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1) posarà en marxa el motor (MT1) en sentit de gir ESQUERRE (donarà l’ordre de fases R-U, S-V i T-W). 2. El contactor (K2) posarà en marxa el motor (MT1) en sentit de gir DRET (donarà l’ordre de fases T-U, S-V i R-W). 3. El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o en TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de la línia. 4. El motor disposarà de protecció per relè tèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització marxa (K2). S3 : Pilot de senyalització parada (K1) o (K2) (s’ha d’il·luminar quan no funcioni qualsevol dels dos contactors). S4 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

Grafcet:

43


44

e) ARRENCAMENT ESTRELLA / TRIANGLE. MATERIAL: MT1 : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. M : Polsador de marxa. P : Polsador de parada general. K1 : Contactor GENERAL o de LÍNIA. K2 : Contactor ESTRELLA. K3 : Contactor TRIANGLE. T1 : Temporitzador. RT1 : Relè magnetotèrmic motor. S1-S2-S3-S4 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. En prémer el polsador de marxa (M) s’activaran els contactors (K1) i (K2), restant realimentats. 2. Després d’un temps el contactor (K2) de ESTRELLA es pararà i seguidament entrarà el contactor (k3) de TRIANGLE, quedant aquest realimentat i el contactor (K1) en marxa. És molt important que abans d’entrar (K3), el contactor (K2) s’hagi parat. 3. Un cop el temporitzador hagi realitzat la seva funció de parar (K2) i posar en marxa (K3), haurà de quedar sense corrent d’alimentació. 4. Existirà un polsador de parada general (P). 5. Si dispara el relè magnetotèrmic en qualsevol moment, es pararà tot.

POTÈNCIA: 1. El contactor GENERAL (K1) donarà línia al motor (MT1) als bornes “primers” U-V-W. És l’encarregat d’alimentar el motor. 2. El contactor ESTRELLA (K2) creuarà els bornes “segons” Z-X-Y, és a dir, farà un pont entre ells, realitzant la connexió d’arrencada a tensió reduïda ESTRELLA. 3. El contactor TRIANGLE (K3) unirà els bornes “primers” amb els “segons”, segons l’ordre U-Z, V-X i W-Y, realitzant la connexió de marxa a tensió nominal TRIANGLE. 4. El motor disposarà de protecció per relè magnetotèrmic.

45

SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1)(GENERAL o LÍNIA). S2 : Pilot de senyalització marxa (K2) (ESTRELLA). S3 : Pilot de senyalització marxa (K3) (TRIANGLE). S4 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

Grafcet:

46


47

Implementació Grafcet :

48

f) MEMORITZACIÓ DE FUNCIONAMENT. MATERIAL: MT1 : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. M1 : Polsador de marxa (K1). M2 : Polsador de marxa (K2). P : Polsador de parada general. K1 i K2 : Contactors principals. R1 : Relè o contactor auxiliar. RT1 : Relè magnetotèrmic motor. S1-S2-S3-S4 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. En prémer el polsador de marxa (M1) es posarà en funcionament el contactor (K1) i restarà realimentat. 2. Amb el polsador de marxa (M2) es posarà en funcionament el contactor (K2) i també quedarà realimentat. Si abans no ha entrat el contactor (K1) no podrà entrar (K2), és a dir, si inicialment es prem (M2), el contactor (K2) no entrarà. 3. És necessari que abans d’entrar (K2) s’ha d’haver parat (K1). 4. En aquests dos punts anteriors trobem una contradicció, per una banda es diu que ha d’haver entrat (K1) per a poder entrar (K2), i per una altra, que (K1) s’ha d’haver parat abans d’entrar (K2). És clar que per a poder solucionar aquest problema, fa falta un altre contactor o relè auxiliar per a poder memoritzar el funcionament de (K1), de forma que recordi que (K1) ha entrat i així poder-lo parar abans d’entrar (K2). En el moment d’entrar (K2) ja es pot parar aquest relè (R1) de MEMORITZACIÓ DE FUNCIONAMENT, restant activat només (K2). 5. Existirà un polsador de parada general (P). 6. Si dispara el relè magnetotèrmic en qualsevol moment, es pararà tot.

49

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1) posarà en marxa el motor trifàsic (MT1) en sentit de gir ESQUERRE, donant-li l’ordre de fases R-S-T. 2. El contactor (K2) posarà en marxa el motor trifàsic (MT1) en sentit de gir DRET, donant-li l’ordre de fases T-S-R. 3. El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de línia. 4. El motor disposarà de protecció per relè magnetotèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització marxa (K2). S3 : Pilot de senyalització marxa relè auxiliar (R1). S4 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

Grafcet:

50


51


52

g) POSADA EN MARXA I PARADA AMB UN POLSADOR. MATERIAL: MT1 : Motor trifàsic de gàbia d’esquirol 220V/380V. M : Polsador de marxa i de parada. K1 : Contactor principal. R1, R2,... : Relès auxiliars. RT1 : Relè magnetotèrmic motor. S1-S2-S3-S4 : Pilots de senyalització. LÍNIA: TRIFÀSICA 220V. MANIOBRA: 1. Amb el polsador de marxa (M) es posarà en marxa el contactor (K1) en el primer pols, restant realimentat. 2. Un cop activat el contactor (K1), en el segon pols que realitzarem sobre (M), es pararà (K1) i també tots els relès auxiliars, quedant tot parat i preparat per a tornar a començar. 3. Aquesta funció s’ha de poder repetir indefinidament en cada pols que fem sobre (M), és a dir, es posarà en marxa i es pararà (K1) alternativament en cada acció que realitzarem sobre el polsador (M). 4. Si dispara el relè magnetotèrmic, en qualsevol moment, es pararà tot.

POTÈNCIA: 1. El contactor (K1), en accionar-se, donarà corrent a un motor trifàsic (MT). El motor s’haurà de connectar en ESTRELLA o TRIANGLE segons les seves característiques i la tensió de línia. 2. El motor disposarà de protecció per relè tèrmic. SENYALITZACIÓ: S1 : Pilot de senyalització marxa (K1). S2 : Pilot de senyalització parada (K1). S3 : Pilot de senyalització (M) polsat ( s’il·luminarà quan estigui el polsador (M) apretat). S4 : Pilot de senyalització marxa de qualsevol relè auxiliar (R1, R2,...). S5 : Pilot de senyalització parada per tèrmic.

53

Grafcet:


54

55


Documents

Ud3 Na3.1 a2 Grafcet