Neste trabalho pretende-se controlar e supervisionar uma célula da linha de produção flexível que existe no laboratório.
A linha de produção tem o seguinte aspeto:
Irá ser desenvolvida o controlo e supervisão apenas para a celula 1 recorrendo ao winlog para desenvolvimento da aplicação de supervisão (SCADA), para o desenvolvimento da aplicação de controlo irá ser utilizado automatos do fabricante Schneider Electric do modelo M340 com as seguintes características:
- Fonte de alimentação.
- Carta CPU (processador).
- Carta de comunicações ethernet incorporada no CPU ou em carta separada.
- Entradas e saídas (E/S), dependendo do modelo do autómato, com a seguinte configuração:
- 1 carta de 16 saídas digitais, ligadas às luzes indicadoras.
- 1 carta de 16 entradas digitais, ligadas aos botões de pressão.
Existirá uma botoneira para controlar o processo
O trabalho irá ser todo modelado em grafcet e em seguida implementado no programa Unity Pro Xl dando uso a qualquer linguagem suportada pelo IEC 61131-3.
Video curto de algumas funcionalidades do processo de controlo
Video curto de algumas funcionalidades do processo de supervisão SCADA
- Inicialização do sistema, verificando se há peças
- Movimento dos tapetes, sem colisão de peças
- Leitura e identificaçao de peça
- Cada peça corresponde a um respetivo numero de processamentos e a uma determinada saida pelo tapete
- Pode ocorrer avarias na maquina
- É tomado a devida precaução com isso, podendo a peça ficar com defeito ou é processada numa outra maquina.
- Botão verde-> inicializa a celula
- Botão amarelo-> suspende processo
- Botão vermelho-> Para processo, nao deixando colocar mais peças no tapete, acabando o que está a fazer
- Botão azul-> Coloca avaria na máquina
- Botão de emergência-> Para o processo todo imediatamente
- Estado da célula: PARADO, OPERACIONAL, SUSPENSO, A_PARAR, EMERGÊNCIA
- Estado dos tapetes: em movimento/rotação/parados.
- Estado das máquinas: paradas/em processamento.
- Peças:
- Tipo de peça na máquina. Quando a peça estiver localizada no tapete adjacente à máquina, deve ser indicado quantas operações irão ser realizadas nessa máquina.
- Localização (tapete / máquina)
- Movimento das peças entre tapetes.
- Número de peças processadas ou com defeito (PD).
- Data e hora atual.
- Não devem estar presentes menus (na janela do sinótico) não relacionados com a monitorização / supervisão do trabalho.
- Permitir ao operador comandar o processo utilizando botões equivalentes aos da botoneira: Verde e Vermelho.
- Permitir ao operador definir os tempos de processamento das peças nas máquinas (TA e TB). Esta
funcionalidade tem que ser implementada através do conceito de Receita. Devem ser criadas 3
receitas:
- Receita 1: TA=4s, TB=1s
- Receita 2: TA=1s, TB=1s
- Receita 3: TA=1s, TB=4s
- As receitas devem ser geridas através da execução de código e não do Recipe Manager que está disponível no Runtime.
- Caso o operador não selecione uma receita, considera-se que está ativa a Receita 1.
- Assinalar situações de alarme.
- Manter um registo histórico de todas as ocorrências de alarmes. Deve ser criado:
- Uma página/log de alarmes (todos os estados).
- Indicar nas páginas de sinópticos quais os alarmes que estão ativos. Todas as situações de alarme devem ser confirmadas pelo operador.
- Manter um registo histórico:
- Códigos de barras das peças que entraram na célula.
- Devem ser armazenados os seguintes elementos: data / hora /código.
- Eventos relacionados com as máquinas.
- Os eventos são o estado da máquina: parada/a processar/avariada
- Devem ser armazenados os seguintes elementos: data / hora /máquina /evento.
- Permitir ao operador gerar um relatório de produção com os seguintes elementos:
- Para cada máquina: quantas peças foram processadas.
- Quantas avarias ocorreram na máquina Ma.
- Os elementos relacionados com históricos deverão ser armazenados em ficheiros de texto.
Todas as funcionalidades estão explicadas ao pormenor no ficheiro Guiao_Trabalho_Pratico.pdf
A troca de dados realizase através do protocolo de comunicações MODBUS/TCP.
Iremos ter à disposição um simulador de fábrica, que pdoemos testar antes de colocar no kit