Sistemas secuenciales grafcet

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Automatización de Procesos Industriales Ingeniería en Organización Industrial

Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao

PRÁCTICA 5 SISTEMAS SECUENCIALES I GRAFCET 1 SISTEMAS SECUENCIALES
Muchos automatismos industriales están basados en secuencias, esto es, una serie de acciones que han de realizarse una tras otra en un orden predefinido, enfunción de una serie de eventos. Así, por ejemplo, una máquina que haga un orificio en una pieza, llevará a cabo una secuencia consistente en cargar la pieza, sujetarla, arrancar el motor que hace girar la broca, bajar la broca, subir la broca, detener el motor, liberar la pieza y evacuarla. Se trata de una serie de acciones que han de realizarse siguiendo esa secuencia, y en base a unos eventos,que son generados por ejemplo por los sensores (en este caso pueden ser finales de carrera), o bien por tiempo (la broca sube cuando lleve 5 segundos abajo). Cuando son sistemas muy sencillos puede hacerse de forma literal, mediante el uso de biestables SR, pero a medida que el sistema se complica, es necesario buscar una metodología que permita describir estos automatismos y nos ayude aprogramarlo.

2 GRAFCET
Una de las soluciones más aceptadas es el GRAFCET. El GRAFCET surge de la AFCET y la ADEPA, que son dos comisiones de especialistas en automatización francesas, y hoy en día se emplea casi universalmente. El GRAFCET es simplemente una forma de describir los procesos secuenciales para posteriormente diseñar el automatismo que los gobierne. Es independiente de la realizacióntecnológica, por lo que puede utilizarse para el diseño de automatismos basados en PLC, pero también para automatismos neumáticos, hidráulicos, de lógica cableada…. El resultado del método GRAFCET es un diagrama funcional que describe gráficamente el proceso, y a partir del diagrama funcional, es posible generar el código STEP-7 de una forma casi mecánica. Existen paquetes de software opcionales que seañaden a STEP-7 y permiten programar directamente en GRAFCET. No obstante, aquí veremos la forma de realizar el diagrama de GRAFCET y posteriormente su forma de implementarlo en STEP-7 o en cualquier otro lenguaje.

Diego Gómez Crespo

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Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática Escuela Técnica Superiorde Ingeniería de Bilbao

2.1 ELEMENTOS DE UN GRAFCET
Un GRAFCET se compone de tres elementos: etapas, transiciones y sus uniones. ETAPAS
RECEPTIVIDAD Pieza

1

Cargar la pieza

TRANSICIÓN

ACCIONES

2

Sujetar la pieza

2.1.1 Etapa
Una etapa se corresponde con un funcionamiento invariante del automatismo. Volviendo al ejemplo anterior, una etapa puede ser “cargar pieza” o bien“bajar taladro”. Las diferentes etapas llevan asociadas acciones. Las etapas se representan con un cuadrado con un número que las identifica. La etapa inicial (en la que se encuentra el sistema en el arranque) se representa con un cuadrado doble. Cuando se analiza un proceso que está funcionando utilizando un GRAFCET, se suelen marcar las etapas activas con un punto1. Las etapas llevan asociadasacciones, que se describen en rectángulos unidos a cada etapa. Estas acciones se describen de un modo más simbólico o más literal, en función del tipo de GRAFCET que se esté haciendo.

2.1.2 Transiciones
Una transición indica la posibilidad de cambiar de una etapa a otra. Cuando se produce el franqueo de una transición, se pasa de una etapa a otra, lo que significa que se desactivan las etapasprecedentes y se activan las siguientes. Una transición tiene dos estados posibles: Validada y no validada. Una transición está validada si todas sus etapas inmediatamente precedentes están activas. Las transiciones llevan asociadas una condición lógica llamada receptividad, que puede ser función de entradas y salidas, de las etapas activas, de funciones de contaje o de tiempo… etc. A veces, la...
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