Trabalho Transelevador Final - Rev2

7/22/2019 Trabalho Transelevador Final - Rev2

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Andr Veiros/ Filipe Costa Document1 Pg.1/49

TRANSELEVADOR


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ndice

1 Abreviaturas .......................................................................................................................... 7

2 Introduo/Objetivo .............................................................................................................. 8

3 Transelevador e enquadramento num sistema de armazenagem ....................................... 9

3.1 Descrio geral do transelevador .................................................................................. 9

3.2 Descrio da estrutura geral do transelevador ........................................................... 10

3.3 Layout do armazm ..................................................................................................... 12

4 Sistema de Controlo ............................................................................................................ 13

4.1 PLC ............................................................................................................................... 13

4.2 Consola ........................................................................................................................ 14

4.3 Variadores de velocidade ............................................................................................ 17

4.3.1 Eixo X ................................................................................................................... 18

4.3.2 Eixo Y ................................................................................................................... 18

4.3.3 Eixo Z ................................................................................................................... 18

4.4 Sensor de carga ........................................................................................................... 19

5 Sistema de Acionamento .................................................................................................... 20

5.1 Motores ....................................................................................................................... 20

5.2 Redutores .................................................................................................................... 22

5.3 Freios ........................................................................................................................... 23

6 Sistemas de transferncia de carga .................................................................................... 24

6.1 Garfo telescpico de profundidade simples ............................................................... 24

6.2 Garfo telescpico de profundidade dupla .................................................................. 24

6.3 Carro Satlite ............................................................................................................... 25

7 Sistema de Posicionamento ................................................................................................ 26

7.1 Posicionamento em X .................................................................................................. 26

7.1.1 Laser .................................................................................................................... 26

7.2 Posicionamento em Y .................................................................................................. 27


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7.2.1 Leitor cdigo de barras ........................................................................................ 27

7.3 Posicionamento em Z .................................................................................................. 28

7.3.1 Encoder ............................................................................................................... 28

8 Sistema de Comunicao .................................................................................................... 29

8.1 Sistema de Comunicao Externo ............................................................................... 29

8.2 Sistema de Comunicao Interno ............................................................................... 30

9 Sistema de Segurana ......................................................................................................... 32

9.1 Limitador de translao............................................................................................... 32

9.2 Limitador de velocidade .............................................................................................. 33

9.3 Sensor magntico acesso ala ...................................................................................... 34

9.4 Sistema Homem Morto ............................................................................................... 35

9.5 Rel de Segurana ....................................................................................................... 36

10 Esquema Eltrico ............................................................................................................. 37

10.1 Introduo ao esquema eltrico ................................................................................. 37

10.2 Alimentao eltrica ................................................................................................... 38

10.3 Quadro eltrico ........................................................................................................... 39

10.4 Entradas e sadas remotas .......................................................................................... 40

11 Programa ......................................................................................................................... 41

11.1 Introduo ao programa ............................................................................................. 41

11.2 Descrio da estrutura do programa .......................................................................... 43

11.2.1 FC 999 FC_STK_MAIN_FROM_OB1.................................................................. 43

11.2.2 FC 988 FC_CONV_RECV.................................................................................... 43

11.2.3 FC 989 FC_CONV_SEND ................................................................................... 43

11.2.4 FC 901 FC_STK_MAIN....................................................................................... 43

11.3 Descrio da subestrutura da FC 901 .......................................................................... 43

11.3.1 FC 98"FC_INPUTS" ............................................................................................... 43

11.3.2 FC 99 FC_OUTPUTS .......................................................................................... 43

11.3.3 FC 981FC_STK_CYCLE....................................................................................... 43


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11.4 Descrio da subestrutura da FC 981 .......................................................................... 44

11.4.1 FC 0 "FC_HCS_RECV" ........................................................................................... 45

11.4.2 FC 70 FC_RESET_ENC_XYZ ............................................................................... 45

11.4.3 FC 3 FC_ENC_XYZ ............................................................................................. 45

11.4.4 FC 4 FC_LIM_SOFT_XYZ.................................................................................... 45

11.4.5 FC14 "FC_Dinamic_Pars_Coords" ....................................................................... 45

11.4.6 FC8 "FC_Status_STK" ........................................................................................... 45

11.4.7 FC9 "FC_Oper_Modes"........................................................................................ 45

11.4.8 FC10 "FC_Indicators" ........................................................................................... 45

11.4.9 FC32 "FC_Processes" ........................................................................................... 45

11.4.10 FC16; FC18; FC21 ............................................................................................. 46

11.4.11 FC65 "FC_Hours_XYZ" ..................................................................................... 46

11.4.12 FC25 "FC_Manual_XYZ" ................................................................................... 46

11.4.13 FC36; FC38; FC40 ............................................................................................. 46

11.4.14 FC96 "FC_Z_Cycle" .......................................................................................... 46

11.4.15 FC61 "FC_Reset" .............................................................................................. 46

11.4.16 FC50 "FC_Com_Drv_XYZ" ................................................................................ 46

11.4.17 FC78; FC82 ....................................................................................................... 46

11.4.18 FC 1 FC_HCS_RECV....................................................................................... 46

11.4.19 FC 15; FC 17; FC 20 .......................................................................................... 46

11.4.20 FC 97 FC_Diagnostics ................................................................................... 46

11.5 Descrio dos blocos de dados ................................................................................... 48

11.5.1 DB 78 "HMI_OP77".............................................................................................. 48

11.5.2 DB 98; DB 99 ........................................................................................................ 48

11.5.3 DB 10 "PAR_GEN" ................................................................................................ 48

11.5.4 DB 11; DB 13; DB 15 ............................................................................................ 48

11.5.5 DB 21; DB 23; DB 25 ............................................................................................ 48

11.5.6 DB 31; DB 33; DB 35 ............................................................................................ 48


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11.5.7 DB 40 "Enc" ......................................................................................................... 48

11.5.8 DB 44 "Err" .......................................................................................................... 48

11.5.9 DB 60 "Status" ..................................................................................................... 48

11.5.10 DB 4 DB_DATA_TIME ................................................................................... 48

11.5.11 DB 19 PAR_TIME .......................................................................................... 49

11.5.12 DB 52 HOURS ............................................................................................... 49

11.5.13 DB 56 MOV................................................................................................... 49

11.5.14 DB 64 COM ................................................................................................... 49

11.5.15 DB 68 COM_RECV ........................................................................................ 49

11.5.16 DB 69 COM_SEND ........................................................................................ 49

11.5.17 DB 84 TIM..................................................................................................... 49

11.5.18 DB 88 VARS .................................................................................................. 49


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Verso

Verso Date Description Author

V1.0 0000-00-00 Verso inicial Andr Veiros / Filipe Costa


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1 Abreviaturas

PLC Programmable Logic ControllerMFC / MFC Warehouse Management System, based in a computer server

SCADA Graphical computer monitoring of the whole system

ProfibusDistributed Peripheral communication Field bus network,

where medium level control devices are connected to the PLC

OP Operator Panel with keyboard and display


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2 Introduo/ObjetivoOs transelevadores so mquinas desenvolvidas para o armazenamento automtico de

materiais, atravs de movimentaes mecnicos automatizadas. As entradas e sadas

do material so executadas desde um ponto origem at um ponto destino de formatotalmente automtica, executando normalmente transferncias de carga entre os

pontos. Isto aumenta a produtividade das instalaes ao mesmo tempo que reduz a

necessidade de recursos (outros equipamentos e operadores) para seu

funcionamento.

Este documento um auxiliar de programao, pois descreve todos os elementos do

equipamento assim como o seu funcionamento.

Este auxiliar de programao tem como funo dar a mxima informao ao

programador, mas, de uma forma compacta, clara e simples de entender, para que

qualquer pessoa que esteja a iniciar a sua atividade nos transelevadores, rapidamente

se ambiente com o equipamento e fique a conhecer o seu funcionamento, os seus

componentes e o programa.


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3 Transelevador e enquadramento num sistema dearmazenagem

3.1 Descrio geral do transelevadorTranselevador

Mecnica / Estrutura

Eltrico / Automao

Base Coluna Plataforma

Freios/Redutores Sistema de transferncia de

carga

Quadro Eltrico

PLC Consola Variadores de velocidade Motores Sensor de carga Sistema de posicionamento Sistema de comunicao Sistema de segurana


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3.2 Descrio da estrutura geral do transelevadorRODAS DE GUIA SUPERIORCARRIL SUPERIOR

PLATAFORMA DE MANUTENO

ESCADA DE MANUTENO

CABO DE AO

MASTRO

GUIAS DA PLATAFORMA

CARGA

MOTOR DE ELEVAO

TAMBOR DO CABO DE AO

GARFOS TELECOPICOS

PLATAFORMA DE ELEVAO

MOTOR DE TRANSLAO

BATENTE DE FIM DE CORREDOR

LINHA DE ALIMENTAO

BASE

CARRIL


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Vista 3D do transelevador

Garfos

Plataforma

(Painel do operador)

Motor de elevao

Motor de translao

Quadro eltrico

(Painel do operador)

Y

X Z


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3.3 Layout do armazm

Y

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Y5

.

Y3

.

Y1

X1 . X3 . X5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X

Ala 1

.

Ala 2

.

.

.

.

Ala


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PLC siemens 315

4 Sistema de Controlo4.1 PLCO PLC a unidade de processamento central do transelevador e desempenha as

tarefas mais importantes, como :

Comunicao com o MFC

Superviso de reguladores de velocidade:

do movimento horizontal, vertical e o

movimento de translao dos garfos Superviso de sistemas de posicionamento:

do movimento horizontal, vertical e o

movimento de translao dos garfos

Superviso da emergncia e deteo de

falhas em cadeia

Leitura e processamento de todos os sinais

provenientes de sensores fotoeltricos e

indutivos, fins de curso, etc.

Interface do operador por meio dos painisdo operador e indicadores de luz.

um CPU de mdia a grande capacidade de memria de programa, permitindo o

seguinte:

Alta performance de processamento em binrio e de ponto flutuante aritmtica Interface PROFIBUS DP master / slave e Ethernet Configuraes extensas de I / O Configurar I / O

Nota: necessrio carto de memria Micro para operar o CPU.

Estes mdulos so projetados para:

Gama de um ambiente de - 25 C a + 70 C condensao, permissvel. Carga extraordinria medial (por exemplo, por clrico e sulfrico atmosferas).


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4.2 ConsolaA consola normalmente utilizada para fazer as funes de monitoramento e controlo

dos modos de semiautomtico e manual.

O operador pode escolher entre trs modos de operao, pelos seletores principais

instalados no quadro eltrico e na plataforma:

* Automtico

* Semiautomtico

* Manual

Automtico - Quando selecionado o modo automtico todo o controlo do

transelevador deixa de feito localmente, isto , este passa a ser controlado por um

sistema superior vulgo MFC atravs de um protocolo de comandos. Os comandos so

enviados do MFC para o transelevador e este retorna confirmaes de comando,

estados, erros e informaes estatsticas.

Semiautomtico - Quando selecionado o modo semiautomtico, o controlo local e

feito na consola OP ou tambm se podem enviar comandos semiautomticos atravs

do SCADA. O modo semiautomtico uma funo bastante til, para recuperar situaes

de erro, teste do equipamento, durante as operaes de manuteno.

Manual - Quando selecionado o modo manual o controlo local e feito no painel do

operador localizado no quadro eltrico. Este modo normalmente utilizado na

manuteno, quando existem erros de posicionamento, onde o operador pode realizar

qualquer tipo de ajuste manualmente, ou executar qual qualquer outro tipo de

deslocao do transelevador manualmente.

A transio entre o controlo remoto e o controlo local feita atravs dos seletores-

chave localizadas nos painis do operador. Para executar todas estas operaesalgumas condies devem ser completamente seguidas.


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Consola normalmente usada

1- Display

2- Ranhura do carto de memria

3- Indicador de erros led

4- Teclado

5- Encaixe de fixao da consola

Consola OP77 (frente/lado)


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Conexes da consola

Ligao da alimentao da consola

Ligao da consola em rede

1- Alimentao 24V

2- Porta MPI/Profibus DP

3- Ligao h massa


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4.3 Variadores de velocidadeExistem dois tipos de unidades de variao de frequncia que so:

Sistema descentralizado um sistema colocado do quadro eltrico e controlaos eixos do X e Y

Sistema localizado um sistema local integrado no motor e serve paracontrolar os motores dos garfos.

As unidades de variao de frequncia (drives) utilizadas para controlar os

acionamentos de translao e de elevao so da marca SEW modelo Movidrive, e os

garfos tm uma unidade da mesma marca e modelo.

Cada um dos drives tem um conjunto de entradas para controlo de velocidade e

posio. A estas entradas esto conectados os encoders e resolvers.

O garfo por norma no

mximo s tem dois

motores, e em vez de

encoder eles tm um

resolver instalado.

Cada unidade tem um

sistema interno que

monitorar os parmetrosde temperatura, tenso

e corrente, enviando

para o CPU dos

transelevadores os

respetivos diagnsticos.


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4.3.1 Eixo XO controlo do eixo X feito atravs de uma

unidade de controlo VFC (Voltage Flux Control)

com um encoder digital, para se obter o retorno

da velocidade atual, controlando assim o motor do

eixo X, de uma maneira que o movimento seja

rpido e suave.

4.3.2 Eixo YO controlo do eixo Y feito atravs de uma unidade de

controlo VFC (Voltage Flux Control) com um encoder

digital, para se obter o retorno da velocidade atual,

controlando assim o motor do eixo Y, de uma maneira

que o movimento rpido e suave.

4.3.3 Eixo ZO controlo do eixo Z feita atravs de uma soluo

combinada que fornece motor, variador e redutor, com

um resolver para se obter o retorno da velocidade atual e

ter um controlo dos motores dos garfos muito mais

preciso, de uma maneira que o movimento muito

dinmico e suave.

Variador de velocidade (transla o/eleva o)


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4.4 Sensor de carga

Para a medio do peso da carga sobre os garfos transelevador, por norma utilizado

um sensor de peso. O sistema baseia-se um sensor de carga, que mede o peso da

plataforma de suspenso e a carga nos cabos, est ligado a um dispositivo digital de

transmisso de peso, cujo valor medido e continuamente enviado para o PLC atravs

da rede Profibus DP. O PLC avalia pelo menos uma condio para segurana do

equipamento:

Peso maior do que o mximo permitido, no executa a tarefa;

Sensor de peso


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5 Sistema de Acionamento5.1 MotoresO motor normalmente utilizado um motor da marca SEW modelo DR, o primeiro

motor capaz de combinar as trs classes de motores padro e energeticamente

eficiente da SEW.

As classes energticas so:

Motor padro (Eficincia Standard ou IE1)

Motor energeticamente eficiente (Alta Eficincia ou IE2)Motor de extrema eficincia energtica (Premium Eficincia ou IE3)

Dependendo da eficincia requerida ou da classe respetiva, os tamanhos dos motores

so atribudos e os valores de potncia. Todas as caractersticas adicionais so

idnticas para todas as variantes de classe. Eles podem ser usados universalmente, o

que reduz o espao de armazenamento e de custos.


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5.2 RedutoresA gama de redutores vem sendo concebida e fabricada nas necessidades do mercado

atual. A sua construo permite uma excelente dissipao de calor, tem uma

montagem universal, vrias opes de acoplamentos.

Estas engrenagens apresentam a vantagem de terem um funcionamento muito suave.

Permitem transmisses silenciosas, sem vibraes e choques, pois h sempre 2 ou 3

dentes em contato.

Todos os redutores so lubrificados para garantir uma longa vida til sem problemas.

Alguns redutores helicoidais

Nesta imagem podemos observar

engrenagens do tipo helicoidal


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5.3 FreiosO freio um disco eletromagntico que funciona como uma bobine de corrente

contnua e que alivia eletricamente e freia por ao de uma mola. Devido ao seu tipo

de funcionamento, o freio acionado automaticamente quando ocorre uma falha decorrente, para que sejam assegurados os princpios bsicos de segurana. O freio

tambm pode ser alivado manualmente, por ao da alavanca fornecida para

reposio automtica.

O freio controlado atravs do variador de velocidade colocado no quadro do

transelevador.

Freio


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6 Sistemas de transferncia de carga6.1 Garfo telescpico de profundidade simples um equipamento composto por dois braos unidos por uma transmisso. Os braos

so constitudos por perfis guiados, de acionamento por correntes.

A motorizao constituda por um variador e resolver, que vai possibilitar o controlo

dos mesmos.

6.2 Garfo telescpico de profundidade dupla um equipamento composto por dois braos unidos por uma transmisso. Os braos

so constitudos por perfis guiados, de acionamento por correntes.

A motorizao constituda por dois motores e um variador de velocidade e um

resolver. Estes garfos permitem ter duas profundidades sendo a primeira

profundidade controlada por um motor e a segunda por outro.

Garfo simples profundidade


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6.3 Carro Satlite um equipamento mvel, que tem um sistema de elevao, desloca-se sob as cargas

pelo interior das prateleiras, possibilitando carregam e descarregam em locais at 8m

de profundidade.

A motorizao constituda por dois motores, um variador e dois, um variador e dois

encoders. Um dos motores controla o movimento de translao e outro movimento de

elevao que o que permite carregar e descarregar.

Garfo de dupla profundidade

Carro satlite


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7 Sistema de Posicionamento7.1 Posicionamento em X7.1.1 Laser

Este sistema baseia-se num dispositivo de medio de laser. O dispositivo um sensor

tico, que mede a distncia entre o sensor e um espelho, sem contacto fsico. O

refletor por normalmente instalado no transelevador e o sensor instalado numa das

extremidades do corredor, de maneira que o refletor est sempre no campo visual do

sensor. Dentro do dispositivo de laser, existe um dodo emissor e um dodo recetor. O

dodo emissor emite um feixe, o qual recebido pelo dodo recetor depois de ter sido

refletido pelo espelho. Este dispositivo laser, calcula a posio real do transelevador

com + / - resoluo de 0,1 mm. A distncia medida est a ser continuamente enviados

para o PLC, atravs da rede Profibus DP.

Laser Sistema laser (laser/refletor)


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7.2 Posicionamento em Y7.2.1 Leitor cdigo de barras

Este sistema baseia-se em um scanner a laser de cdigos de barras. Consiste numscanner de leitura contnua ao longo de uma fita de cdigo de barras. um sistema de

encoder absoluto no necessitando de pontos de referncia seguros no caso de falta

de energia. Embora o dispositivo no necessita de pontos de referncia, existe um

sensor de referncia indutivo na coluna do transelevador, para calibrar o ponto "zero"

do dispositivo de medio, permite que o dispositivo possa ser facilmente substitudo

por um novo. A distncia medida continuamente e enviada para o PLC, atravs da

rede Profibus DP.

Leitor de cdigo de barras

Leitor/fita de cdigo de barras


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7.3 Posicionamento em Z7.3.1 Encoder

Este encoder distingue-se dos outros

pois possui vrios sensores ticos que

combinados entre si geram um cdigo

binrio, para cada posio do disco.

O princpio de funcionamento de um

encoder absoluto e de um encoder

incremental bastante similar, isto ,

ambos utilizam o princpio das janelas

transparentes e opacas, com estas interrompendo um feixe de luz, criando pulsos

luminosos e posteriormente transformados em pulsos eltricos.

O encoder absoluto possui uma importante diferena em relao ao encoder

incremental, a posio do encoder incremental dada por pulsos a partir do pulso

zero. Enquanto a posio do encoder absoluto determinada pela leitura de um

cdigo e este nico para cada posio do seu curso. Consequentemente os encoders

absolutos no perdem a posio atual no caso de uma eventual falha de energia de

alimentao.

Encoder Profibus

Esquemtico do encoder absoluto


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8 Sistema de Comunicao8.1 Sistema de Comunicao ExternoA transmisso de dados entre o PLC (no a bordo) e do transelevador feito por um

sistema de comunicao de infravermelho.

O sistema consiste em duas unidades, um mvel instalada no transelevador e uma fixa

instalada numa das extremidades do corredor.

Os dados a serem transmitidos so frequncia modulada (FSK) em luz infravermelha.

A transmisso de duas maneiras em simultneo, com uma taxa de transmisso para

1500 Mbits / seg .

Este sistema est integrado na rede Profibus DP (Decentralized Peripherals).

Sensor comunicao infravermelhos Comunicao infravermelhos


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8.2 Sistema de Comunicao InternoO sistema de comunicao interno PROFIBUS DP (distribudo I / O) usado para

controlar sensores e atuadores usando um controlador central que o PLC.

Taxas de dados de at 12 Mbps so possveis em cabos de par tranado e / ou cabos

de fibra ptica.

Em vez da interface de usurio normal, na camada 7 (ISO-OSI modelo de referncia) do

DP protocolo, h uma interface de usurio na forma de um aplicativo padro que,

juntamente com os DDLM (Direct Data Link Mapper) comunica diretamente com a

camada 2 (ISO-OSI modelo de referncia.

Existem dois tipos de master de DP:

Classe 1 master: Controla o processo ciclicamente

Classe 2 master: Atribuio de dispositivos parmetro e diagnstico, benefcios:

Muito rpido protocolo de comunicaes, porque muito hardware orientado

Pode ser usado com sistemas de terceiro.

Estrutura Profibus


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Uma tabela muito importante na configurao da rede Profibus, a tabela de

conexes ou tabela de conexo de rede, que define todos os equipamentos (unidades,

codificadores, scanners, PLCs) que so conectados ao PLC presente. Basicamente, esta

tabela de conexes tem 2 tipos de redes de comunicao diferentes:

Rede Profibus - com todos os tipos de escravos diferentes que so conectados ao PLC(drives, scanners, I / O Remotas...)

Rede Ethernet - com todos os diferentes parceiros com os quais transmite os dados de

interface PLC e processos (PLCs e outros MFC).

Tabela de conexes de rede


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9 Sistema de Segurana9.1 Limitador de movimento translao/elevaoNo caso do transelevador estar numa situao de desgoverno no movimento de

translao/elevao, existe um fim de curso ( ver abaixo) que fora a paragem do

mesmo.

1- Batente

2- Parte mvel

3- Lingueta de contato

4- Contacto

Sensor fim de curso


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9.2 Limitador de velocidadeNa implementao de processos de automao industrial os sensores so peas

fundamentais para correta motorizao dos eventos, para a funo de limitao de

velocidade so usados imanes.

As funes de abertura e de fecho dependem da direo de atuao, dos manes de

acionamento e da polaridade dos manes de acionamento.

Aplicaes tpicas:

Deteo de movimentos de objetos ferromagnticos;

Deteo de rodas dentadas;

Aplicaes em ambientes com condies agressivas (exterior, elevada quantidade depoeira e sujidade, vibraes).

Sensor magnticos mais usados:

Esta imagem o sistema de

acionamento do sensor magntico,

mostra a diviso dos lados deacionamento do sensor. Este sistema

ativa conforme a direo de passagem

do man.

1 Contacto biestvel BN 20-rz

atuado com um contacto S

1 Contato biestvel BN 20-rz

atuado com um contato N


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9.3 Sensor magntico acesso alaOs sensores magnticos servem para monitorizar a

posio de portas de segurana de correr, giratrias.

A utilizao de sensores magnticos de segurana

oferece vantagens especiais em casos de condies

extraordinrias de sujidade, ou ento nos casos em

que se deve respeitar obrigatoriamente normas

elevadas de higiene. Isto atingido graas

simplicidade da limpeza das unidades.

Uma vantagem acrescentada consiste na possibilidade

de coloc-los abaixo de materiais no magnticos. As

superfcies de montagem e de armazenagem podem

ser preparadas de forma que fiquem isentas de cantos

que acumulem sujidade ou para evitar projees ou

resduos funcionalmente necessrios.

Estrutura e modo de operao:

Estes dispositivos abrangem um sensor magntico de segurana multicanal e um man

atuador.

Desenho do sensor

Esquemas possveis do sensor


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9.4 Sistema Homem Morto

O sistema homem morto ou safeball

consiste de uma bola esfrica contendodois interruptores de presso

incorporados boto, uma em cada lado da

bola. Ao utilizar esta configurao com

dois botes de presso, caso qualquer um

deles seja largado ser logo ativada a

cadeia de segurana.

Este dispositivo utilizado, quando o

transelevador est a ser operado em modo

manual ou semiautomtico, porque como

necessrio ir um operador embarcado. Todos os

movimentos que operador realizar tero de ser

feitos com a mo na safeball, caso o operador

retirar de l a mo ser acionada a paragem do

transelevador por emergncia.

Ativao do

boto


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9.5 Rel de Segurana

Rels de segurana PNOZ X so os rels

normalmente utilizados para o controlo dos

equipamentos de segurana do transelevadores

sem agulhagem sendo bastante fiveis e de fcil

utilizao. Estes rels tm uma ampla rea de

aplicao, nos mais diversos dispositivos de

segurana. Os rels PNOZ X funcionam atravs de

contatos eletromecnicos sem tenso. As

dimenses construtivas variam de 22,5 a 90 mm,a quantidade dos contatos varia de dois a oito.

Rels de segurana PNOZ Multi so a gama de

reles de segurana utilizados para os controlo

da cadeia de emergncia dos armazns que

possuem agulhem pois e necessrio colocar

barreiras de ticas entre outros equipamentos

de segurana. Estes rels so precisos utilizar

quando temos que utilizar vrios dispositivos

de segurana encadeados e necessrio

utilizar uma programao simples para fazer o

controlo destes mesmos equipamentos.

Rel de segurana PNOZ X

Rel de segurana PNOZ Multi


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10Esquema Eltrico10.1Introduo ao esquema eltricoO quadro eltrico o principal responsvel por alojar e proteger todos os

componentes de controlo e segurana do transelevador.

Como por exemplo PLC, variadores de velocidade, entradas e sadas remotas,

disjuntores, fusveis, reles de segurana.

Estes componentes esto no interior do quadro eltrico para que estejam protegidos

dos variados ambientes onde normalmente existem poeiras, limalhas, humidade

vibraes, e o quadro eltrico protege os componentes de tudo isso, para alm dereunir todos os componentes de grande importncia no funcionamento do

transelevador, isso tambm uma das boas razoes para a utilizao do quadro eltrico

pois rene todos os componentes de controlo e segurana, e em caso de avaria ser

muito mais fcil para o operador que for realizar a reparao pois sabe onde se dirigir.

O quadro eltrico deve estar devidamente isolado e devidamente sinalizado com o

sinal de perigo de alta tenso, embora os quadros eltricos j estejam preparados com

um sistema de segurana, para quando se abre uma das portas do quadro corta a

alimentao do mesmo para que no haja margem para acidentes.


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10.2Alimentao eltricaA alimentao do quadro eltrico do transelevador realizado atravs da linha de

alimentao que est normalmente situada perto do solo (ao longo da ala e fixo na

estante), com a chamada calha aberta ou fechada dependendo da aplicao, com sete

linhas, duas delas utilizadas para paragem de emergncia, trs fases, um neutro e uma

terra.

Os transelevadores recebem corrente a partir de escovas deslizantes fixas no

transelevador de maneira flexvel, para que deslizem ao longo da calha de alimentao

em perfeitas condies e assim assegurem a perfeita alimentao do transelevador.

Calha de alimentao aberta Calha de alimentao

Coletor de calha aberta Coletor de calha fechada


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10.3Quadro eltricoO quadro feito pela empresa Rittal, com um grau de proteo IP55, iluminao e

instalaes de tomadas. Todo o equipamento eltrico est ligado terra, bem como

portas, os painis de montagem e os elementos metlicos. As cores diferentes do cabo

so utilizadas de acordo com a sua tenso e funo. Todos os cabos de terra so o

verde / amarelo de acordo com as normas. Todos os fios e equipamentos eltricos so

identificados de acordo com os esquemas eltricos. A distribuio de cabos dentro de

armrios feita por meio calhas fechadas de PVC, separando linhas de energia dos

sinais de baixa tenso.

Quadros eltricos


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10.4Entradas e sadas remotasSo utilizadas cartas da empresa beckhoff para as entradas remotas .Estas entradas digitais

so capazes de adquirir sinais de controlo binrio a partir do nvel de processo e transmiti-los,

numa forma eltrica isolado, para o PLC. Os terminais Bus contem dois canais que indicam oestado do sinal por meio de leds.

As sadas remotas beckhoff so terminais de sada digital, capazes de enviar sinais de controlobinrio da unidade de automao para os atuadores no nvel do processo com o isolamento

eltrico. As sadas remotas beckhoff lidam com diferentes correntes de carga, e suas sadas so

protegidas contra sobrecarga e curto-circuito. Os terminais BUS contem dois canais que

indicam o estado do sinal por meio de leds.


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11Programa11.1Introduo ao programaNa Efacec existem pelo menos dos tipos de programa, um deles com o autmato embarcado

e o outro com o autmato no quadro eltrico geral externo ao transelevador, assim

controlando mais do que um transelevador.

Neste documento seguimos a forma organizacional com o autmato no quadro eltrico

externo ao transelevador. As diferenas mais significativas desta maneira de organizao

existncia de algumas funes com o caso da FC 999, que no caso do autmato embarcado no

transelevador esta mesma substituda pelo OB1.

A FC 981 no programa com o autmato no quadro eltrico externo ao transelevador

chamada uma vez por cada STK, assim como a funo FC 901 de preparao de dados.

Exemplo do tipo de organizao do programa:


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C999 Funo principal

FC901 Preparao de dados

de Inputs e processamento

de dados de outputs

FC988 Receber dados PLC transportadores

FC989 Enviar dados PLC transportadores

FC990 Copia dados das entradas

FC991 Copia dados das sadas

FC981 Funo principal do

controlo do transelevador

FC993 Envia dados Profibus

FC992 Recebe dados Profibus

FC70 Funo para fazer o zero nos eixos

FC3 Calcular posies reais dos encoders

FC4 Limite de software de reduo de velocidade

FC14 Ajuste de parmetros em situaes especficas

FC15 Obtm posies atuais do X

FC17 Obtm posies atuais d Y

FC20 Obtm posies atuais do Z

FC8 Atualiza todos os estados do STK

FC0 Gera comandos recebidos emfunes MFC

FC9 Controla modos de operao

FC10 Verifica condies para definir as

sadas dos indicadores luminosos

FC97 Chama funes de diagnstico

FC32 Controla processos automticos, reset e movimento

FC16 Calculo da posio final do X

FC18 Calculo da posio final do Y

FC21 Calculo da posio do Z

FC65 Monitoriza horas de trabalho dos motores

FC25 Controlo da operao em modo manual

FC36 Controla a velocidade em automtico do X

FC38 Controla a velocidade em automtico do Y

FC40 Controla a velocidade em automtico do Z

FC96 Ciclo de controlo dos garfos

FC61 Fazer reset ao movimento dos garfos

FC50 Define as velocidades para os variadores respetivos

FC78 Controlar consola OP77

FC82 Controlar consola OP77

FC55 Diagnostico de erros do Y

FC57 Diagnostico de erros genricos

FC56 Diagnostico de erros do Z

FC54 Diagnostico de erros do X


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11.2Descrio da estrutura do programa

11.2.1 FC 999 FC_STK_MAIN_FROM_OB1FC999 FC_STK_MAIN_FROM_OB1: Funo usada com funo principal do programa.

11.2.2 FC 988 FC_CONV_RECVFC 988 FC_CONV_RECV: Funo usada para receber dados do PLC dos

transportadores essa informao usada por razoes de segurana. Quando o STK

estiver numa ordem para carregar ou descarregar o transportador, os garfos no se

podem mover se o transportador ou palete no estiver pronta.

11.2.3 FC 989 FC_CONV_SENDFC 989 FC_CONV_SEND: Funo usada para enviar dados para PLCs dos

transportadores.

11.2.4 FC 901 FC_STK_MAINFC 901 FC_STK_MAIN: Funo usada para controlar todas as funes do programa

do PLC.

11.3Descrio da subestrutura da FC 90111.3.1 FC 98"FC_INPUTS"FC 98"FC_INPUTS": utilizada no mapeamento de todas as funes declaradas no

esquema eltrico para variveis disponveis para trabalhar. Aqui podemos ter os

valores dos encoders (X,Y,Z), diagnstico dos variadores de velocidade, sistema de

ponderao, botes de presso, etc.

11.3.2 FC 99 FC_OUTPUTSFC 99 FC_OUTPUTS: Esta funo usada para mapear todas as variveis de controlo

de movimentos das sadas declaradas no esquema eltrico. Com esta funo podemos

enviar para os variadores de velocidade a velocidade calculada, ligar ou desligar as

luzes indicadoras de funcionamento, etc.

11.3.3 FC 981FC_STK_CYCLEFC 981FC_STK_CYCLE: Esta funo utilizada para chamar todas as funes usadas

no movimento do STK.


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11.4Descrio da subestrutura da FC 981


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11.4.1 FC 0 "FC_HCS_RECV"FC 0 "FC_HCS_RECV": Funo utilizada para gerar os comandos recebidos em funes

do MFC. Esses comandos so para carregar ou descarregar paletes dos

transportadores ou das prateleiras.

11.4.2 FC 70 FC_RESET_ENC_XYZFC 70FC_RESET_ENC_XYZ: Funo usada para repor os valores do encoder a

zero. No caso do encoder do eixo do X, o zero feito atravs do envio de um

comando pr-definido designado de preset para os parmetros do lazer. No caso do

encoder do eixo do Y, o zero feito por o valor calculado designado de drift. No

caso do encoder do eixo do Z, o zero sempre feito aps uma reciclagem dos garfos

com os garfos centrados e enviado um comando de pr-definido designado de

preset.

11.4.3

FC 3FC_ENC_XYZFC 3FC_ENC_XYZ: utilizada para calcular as posies reais dos encoders, utilizando

os valores de drift e de offset para ajustar os valores das posies de origem.

11.4.4 FC 4FC_LIM_SOFT_XYZFC 4FC_LIM_SOFT_XYZ: Funo define os limites de software para reduzir as

velocidades e as posies de limite de paragem.

11.4.5 FC14 "FC_Dinamic_Pars_Coords"FC14 "FC_Dinamic_Pars_Coords": utilizada para ajustar alguns parmetros em

situaes especficas:

a) Rampa de acelerao e distncias dinmicas desacelerao

b) Coordenadas Impossvel

c) Definir de parmetros para os transportadores e do armazm

11.4.6 FC8 "FC_Status_STK"FC8 "FC_Status_STK": Esta funo utilizada para atualizar todas as condies de

estados do STK.

11.4.7 FC9 "FC_Oper_Modes"FC9 "FC_Oper_Modes": Controla os e modos de operao manual, semiautomtico

automtico.

11.4.8 FC10 "FC_Indicators"FC10 "FC_Indicators": A funo verifica as condies para definir as sadas para os

indicadores luminosos.

11.4.9 FC32 "FC_Processes"FC32 "FC_Processes": Controla todos os processos automticos, reset e movimento.


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11.4.10 FC16; FC18; FC21FC16; FC18; FC21: Estas funes so usadas para o clculo das posies finais do X, Y e

Z.

11.4.11 FC65 "FC_Hours_XYZ"FC65 "FC_Hours_XYZ": Esta funo usada para monitorizar as horas de trabalho dosmotores.

11.4.12 FC25 "FC_Manual_XYZ"FC25 "FC_Manual_XYZ": Esta funo utilizada para o controlo da operao em modo

manual.

11.4.13 FC36; FC38; FC40FC36; FC38; FC40: usada para controlar a velocidade no modo automtico nos

variadores do X, Y e Z.

11.4.14 FC96 "FC_Z_Cycle"FC96 "FC_Z_Cycle": O ciclo de controlo dos garfos (carregar e descarregar) feito

nesta funo.

11.4.15 FC61 "FC_Reset"FC61 "FC_Reset": Esta funo usada para fazer o reset ao movimento dos garfos. Se

garfos no esto centrados, forar o movimento para os centrar. Se garfos esto

centrados, iniciar um movimento em 2 segundos para a direita e depois para o centro

de novo. Este movimento feito para assegurar que o encoder est a funcionar.

11.4.16 FC50 "FC_Com_Drv_XYZ"FC50 "FC_Com_Drv_XYZ": usado para definir as velocidades para os variadores

respetivos. Algumas protees so definidas nesta funo, como a de limitar a

velocidade, para permitir fazer o reset ao variador.

11.4.17 FC78; FC82FC78; FC82: Estas funes so utilizadas para a consola HMI (Interface manual

Humana). A interface entre o PLC e a OP77 estabelecida atravs destas funes.

11.4.18 FC 1 FC_HCS_RECVFC 1 FC_HCS_RECV: Esta funo est aqui para futuras expanses do programa. Mas

esta funo executada na FC_STK_MAIN para manter estruturas anteriores. A funo

utilizada para enviar os erros, estados, e comandos para HCS.

11.4.19 FC 15; FC 17; FC 20FC 15; FC 17; FC 20: Funes utilizadas para obter as posies atuais dos eixos Y,X e Z.

11.4.20 FC 97 FC_DiagnosticsFC 97 FC_Diagnostics: Funo usada para chamar todas as funes de diagnstico do

STK.


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11.4.20.1 Descrio da subestrutura da FC 97

11.4.20.2 FC 54; FC 55; FC 56FC 54; FC 55; FC 56: Funes usadas para fazer diagnstico de todos os erros

(encoders, posies, etc.), alerta de ativao do rele trmico e visionamento dos

estados do freio.

11.4.20.3 FC 57 FC_Diagonstics_GENFC 57 FC_Diagonstics_GEN: Funo utilizada para diagnosticar todos os erros

genricos (comunicaes, alterao de estados, etc.) e ativao de elementos de

segurana, verificados no funcionamento do transelevador.


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11.5Descrio dos blocos de dados11.5.1 DB 78"HMI_OP77"DB 78"HMI_OP77": Este bloco de dados do painel do

operador define os dados que temos sobre entradas esadas.

11.5.2 DB 98; DB 99DB 98; DB 99: Este bloco de dados contm todas as

entradas e sadas declaradas no esquema eltrico.

11.5.3 DB 10"PAR_GEN"DB 10"PAR_GEN": Este bloco de dados contm

parmetros de configurao para cada STK.

11.5.4 DB 11; DB 13; DB 15DB 11; DB 13; DB 15: Estes blocos de dados contm os

parmetros dos encoders e os parmetros dos

variadores de velocidade. Este DB diferente para cada

STK.

11.5.5 DB 21; DB 23; DB 25DB 21; DB 23; DB 25: Este bloco de dados contem todas as posies definidas para osencoders de X, Y e Z.

11.5.6 DB 31; DB 33; DB 35DB 31; DB 33; DB 35: Estes blocos de dados so utilizados para a realizao dos

clculos, como por exemplo velocidade, posio, etc.

11.5.7 DB 40 "Enc"DB 40 "Enc": Este bloco de dados utilizado para parametrizar o encoder e clculos de

software.

11.5.8 DB 44 "Err"DB 44 "Err": Bloco de dados utilizado na definio dos erros.

11.5.9DB 60 "Status"DB 60 "Status": Bloco dados usado para STK monitorizar os estados de emergncias.

11.5.10 DB 4 DB_DATA_TIMEDB 4 DB_DATA_TIME: Bloco de dados que contm as informaes como dia, ano,

ms, horas, minutos e segundos. E como deve ser inicializado.


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11.5.11 DB 19 PAR_TIMEDB 19 PAR_TIME: Bloco de dados que contem os parmetros de todos os timer

utilizados no programa. Este programa utiliza timer elaborados pela efacec porque os

fornecidos pela siemens no tm capacidade suficiente.

11.5.12 DB 52 HOURSDB 52 HOURS: Este bloco de dados contm os tempos de funcionamento de cada

eixo.

11.5.13 DB 56 MOVDB 56 MOV: Este bloco de dados contm variveis pra serem utilizadas controlo do

eixo do X, Y e Z.

11.5.14 DB 64 COMDB 64 COM: Este bloco de dados contm todas as informaes das variveis de

comandos a executar.

11.5.15 DB 68 COM_RECVDB 68 COM_RECV: Bloco de dados usado para receber as informaes das variveis

de comando do HCS.

11.5.16 DB 69 COM_SENDDB 69 COM_SEND: Bloco de dados utilizado para enviar todas as informaes das

variveis de comando para o HCS.

11.5.17 DB 84 TIMDB 84 TIM: Este bloco de dados memria de trabalho, neste bloco temos

informao do valor atual do timer, o valor de sada do mesmo e ainda um valor de

preset.

11.5.18 DB 88 VARSDB 88 VARS: Bloco de dados contm variveis gerais para serem utilizadas no

programa.

Documents

Trabalho Transelevador Final - Rev2