Comptador i  discriminador  de peces pel color en una cinta transportadora 
Descripció i característiques del projecte

Data:  Juliol 2002

RESUM DEL PROJECTE APLICAT AMB EL SADEX

Autors: 
Francisco M. Castillo  email: paco@centec.es  IES Terrassa   Terrassa
Manuel Aguilera  email: maguile2@pie.xtec.es   IES Gorgs  Cerdanyola
Data:  12/7/2002
Nivell/cicle/crèdit: Treball de Recerca
 
Temps aprox.: 2 crèdits


Objectiu del projecte

  • Construir  amb l'equip SADEX un mecanisme que pugui  comptar de manera automàtica peces en una cinta transportadora i que seleccioni entre les peces de color blanc i de color negre. 


Requeriments 

  • Construcció de la cinta transportadora: 
    • En una plataforma  de mecano es fixarà un motor CC de  4.5V amb  reductora  i un eix paral·lel a l'arbre del motor situat  a 18 cm
    • A  l'arbre del motor i a l'eix s'acoblen  un engranatge recte   de  5 cm de diàmetre
    • La transmissió entre els engranatges  es realitza amb una corretja dentada de 3 cm d'ample que farà la funció de cinta transportadora
    • Entre els dos engranatges es situarà una petita rampa de  fusta o plàstic per recollir les peces expulsades.
  • Sensors i actuadors:  
    • Disposat  paral·lelament a la cinta i l'alçada d'on circulen les peces es disposa  un electroimant CC de 6 V controlat per relé del mòdul SADEX, un luxòmetre connecta al mòdul SADEX   i una bombeta de 24 V


Material i equipament

  • PC (mínim 386)
  • Equip SADEX
  • Mòdul  M42
  • Mòdul  M19
  • Font d'alimentació CC
  • Interruptor
  • Electroimant de CC
  • Bombeta 24 V 
  • Motor CC 6 V  amb reductora (dotació aula)
  • Peces rectangulars blanques i negres de  20 x 40 mm 
  • Engranatges de 50 mm de diàmetre (dotació aula)
  • Plataforma de mecano 
  • Peça en forma de U de mecano
  • Eix  per engranatge  i subjecta eixos amb cargol


Descripció del projecte i funcionament

  • A sobre de la cinta transportadora es situen diferents peces rectangular de color blanc i negre indistintament, quan  passen davant del sensor  luxòmetre del equip SADEX  el programa de control de WINLOGO detecta diferents mesures de intensitat lluminosa  que es reflectida de les peces amb l'ajut de la llum d'una bombeta pròxima. Depenen del color de la peça i en funció dels luxs el programa de control activa  l l'electroimant  en el cas que la peça sigui blanca i incrementa un comptador de peces blanques  que reflexa a la pantalla del PC.
  • Si la peça és de color negre , la llum reflectida ens dona un valor diferent i el programa només activa el comptador de peces negres que també es reflexa a la pantalla. 
  • Finalment podem dir que las peces negres arribaran al final de la cinta transportadora i les peces blanques sortiran expulsades  lateralment.
  • Per poder determinar quins valors dona el luxometre  per les peces blanques i negres  i així saber quan activar els diferents elements del sistema es va fer un anàlisi de dades del sensor amb el programa de captació ITERA 2.  I van obtenir el següents resultats:





Els valors  que obtenim per cada situació que es produirà a la cinta transportadora  es poden apreciar al gràfics . El intervals per cada cas són:


Diagrama de flux / organigrama / GRAFCET



Esquemes / dibuixos / fotos 





 


Llista del programa de control


proc comptadorblanc
posa.a "x :x+1
id
gd 90
fes.color 5
fes.gruix 2
retola "BLANC
retola :x
espera 100
desactiva.sortida "c 1
fi

proc comptadornegre 
posa.a "y :y+1
id
gd 90
fes.color 7
fes.gruix 2
retola "NEGRE
retola :y
espera 200
fi

proc detecció 
si luxòmetre.llegit "d >150  [espera 400 activa.sortida "c 1 comptadorblanc ]
si luxòmetre.llegit "d <40 [comptadornegre espera 300]
si tecleig [acaba]
detecció
fi

proc  general 
esborra.text
id
desapareix
posa.a "x 0
posa.a "y 0
detecció
fi



Possibles millores

  • Trobem que  amb qualsevol petit canvi de posició dels elements els valors del luxòmetre varien molt, així seria convenient compactar  els elements amb fixacions adequades i tancar el sistema per  que la reflexió de la llum de la  bombeta en la peça no tingui interferència amb focus lluminosos externs. 
  • També hi ha la possibilitat de detectar més colors , però això suposa un anàlisi molt acurat de captació de dades del luxòmetre per establir els marges adequats.
  • També es pot millora la presentació per pantalla dels comptadors de peces , depenen del temps que  es pot  fer més entenedor i atractiu.


Qüestions / activitats d'avaluació

  • Es pot dividir el treball de recerca en 3 parts diferenciades: 
    • 1r part: Construcció de la cinta transportadora
    • 2n part : Anàlisi i captació de dades amb ITERA.
    • 3r part : programació amb  Win LOGO
  • L'avaluació seria la que normalment s'aplica al treball de recerca a cada institut.


Valoració / conclusions

  • El muntatge és  interessant per l'alumne per la seva clara utilitat en diferents àmbits  com el reciclatge de plàstics,  la indústria  i en el control de qualitat. 
  • La dificultats constructives són mínimes i entre diferents conceptes  contemplats  a l'àrea de tecnologia com  els mecanismes, els relés , motors, transmissions , electroimants , sistemes de control, informàtica i  també connecta amb les àrees de física  i matemàtiques degut al anàlisi de dades, gràfics i comprensió de magnituds i comportament de la llum (reflexió, espectre electromagnètic, etc.)

 per tornar a :
Índex de treballs
 
 
 

 
 

Control d'una comporta amb barrera de llum de seguretat
Descripció i característiques del projecte

Data:  Juliol 2002

RESUM DEL PROJECTE APLICAT AMB EL SADEX

Autors: 
 Francesc Xavier Arís Puiggròs email: xaviaris@hotmail.com   IES Nicolau Copèrnic  Terrassa 
 Robert Torres Comallonga email: rtorres@pie.xtec.es   IES Pius Font i Quer   Manresa
 
Data: 12/7/2002
Nivell/cicle/crèdit: 
TEMPS APROX.: 


Objectiu del projecte

  • Controlar el motor d'obertura i tancament d'unes comportes que disposen de finals de cursa (un per a l'obertura i l'altre per al tancament) i d'una barrera lluminosa de seguretat


Requeriments

  • En prémer un polsador s'ha d'iniciar un cicle d'obertura - espera - tancament
  • En acabar aquest cicle el programa ha de restar a l'espera d'una nova pulsació
  • En el procés de tancament, si la barrera lluminosa és interrompuda, s'ha d'iniciar un procés que garanteixi la seguretat


Material i equipament

  • Ordinador dotat amb Windows 95 o superior
  • Interfície SADEX
  • Cable alimentació SADEX
  • Cable RS-232 SADEX
  • Mòdul motors M43
  • Mòdul luxòmetre M19
  • Mòdul entrades digitals M36
  • Mòdul sortides digitals M37
  • Mòdul 7 segments - brunzidor MS01
  • Mòdul visualitzador MV01 (opcional)
  • Sonda luxòmetre
  • Cables connexió ( banana 2 mm diàmetre)
  • 1 polsador (normalment. obert)
  • 2 finals de cursa (o polsadors N.O.)
  • 2 Fonts d'alimentació de 5V
  • 1 bombeta de 6V
  • 1 motor de 6V DC (o maqueta amb motor i 2 finals de cursa)


  • Descripció del projecte i funcionament

    • S'ha dissenyat un programa que compleix amb els requeriments anteriors i consta de 4 procediments. 
    • El procediment principal obrirtancar espera el senyal d'un polsador per iniciar l'obertura de les comportes. Quan aquest polsador es prem, s'activa el motor amb gir a la dreta. Quan les comportes estan completament obertes es prem un final de cursa que atura el motor i fa sonar un senyal acústic. Hi ha un temps d'espera de 10 segons i el programa inicia el procediment tancar.
    • El procediment tancar activa el motor amb gir a l'esquerra i entra en un llaç de repetició d'ell mateix. Per sortir d'aquest llaç o bé s'interromp la barrera lluminosa o bé s'arriba al final de cursa corresponent mitjançant sengles instruccions condicionals. Si la barrera lluminosa és interrompuda es passa al procediment persona. Si es detecta el final de cursa activat s'atura el motor, sona un senyal acústic i es torna al procediment principal obrirtancar.
    • El procediment persona atura el motor, espera un temps i activa el motor amb gir a la dreta (obertura) que s'aturarà en arribar al final de cursa corresponent, fent sonar un senyal acústic. Amb el motor aturat i les comportes completament obertes, espera un temps i passa novament al procediment tancar.

    • El procediment pita és l'encarregat d'activar el senyal acústic.


    Entrades/sortides (mòduls utilitzats, vies...)

    • Mòdul motors M43   [via a]
    • Mòdul luxòmetre M19   [via a]
    • Mòdul entrades digitals M36  [via a]
    • Mòdul sortides digitals M37  [via a]
    • Mòdul 7 segments - brunzidor MS01 [via a]
    • Mòdul visualitzador MV01 (opcional) [via a]
    • 1 polsador (normalment. obert)   [entrada c1]
    • 2 finals de cursa (o polsadors N.O.) [entrades c2 i c3]


    Diagrama de flux / organigrama / GRAFCET



    Esquemes / dibuixos / fotos 






    Llista del programa de control


    proc tancar
    motor1 "a "e
    si luxòmetre.llegit "b < 60 [persona]
    si estat.entrada? "c 3 [motor1 "a "a pita obrirtancar] [tancar]
    fi

    proc obrirtancar
    espera1.entrada "c 1
    motor1 "a "d
    espera1.entrada "c 2
    motor1 "a "a
    pita
    espera 1000
    tancar
    motor1 "a "a
    obrirtancar
    fi

    proc persona
    motor1 "a "a
    espera 200
    motor1 "a "d
    espera1.entrada "c 2
    motor1 "a "a
    pita
    espera 200
    tancar
    fi

    proc pita
    sortides "d [1 1]
    espera 50
    sortides "d [1 0]
    fi
     



    Possibles millores
    • Afegir LEDís d'indicació de comporta tancada i comporta oberta
    • Afegir i/o canviar senyals acústics


    Qüestions / activitats d'avaluació

    • Qüestions:
      • Quins són els nivells mínim i màxim que ens dóna el luxòmetre?
      • Quins mòduls utilitzes i a quines vies van connectats?
      • Suposa algun problema connectar en una mateixa font d'alimentació el motor i la bombeta?
    • Activitats:
      • Adaptar el muntatge al control d'algun d'aquests sistemes: una porta de garatge, les portes d'un ascensor, un pont llevadís, etc.
      • Fer proves variant la intensitat lluminosa de la bombeta
      • Fer proves variant la distància entre bombeta i sonda de llum segons diverses aplicacions
      • Elaborar una memòria escrita
    • Possibles activitats d'avaluació:
      • Comprovació del funcionament correcte del sistema (maquinari - programari)
      • Valoració de la simplicitat i elegància del programa
      • Presentació i explicació de tot el sistema a la resta de la classe
      • Correcció de la memòria escrita

     per tornar a :
    Índex de treballs
     
     
     

     
     

    Comandament d'una màquina
    Descripció i característiques del projecte

    Data:  Juliol 2002

    RESUM DEL PROJECTE APLICAT AMB EL SADEX

    Autors: 
     Fina Sanglas email: jsanglas@pie.xtec.es  IES Arquitecte Manuel Raspall  Cardedeu
    Albert Huercio email: ahuercio@pie.xtec.es IES Arnau Cadell  Sant Cugat del Vallès
     Àngel Gambín email: agambin@pie.xtec.es  IES Ramon Casas i Carbó Palau-Solità i Plegamans
    Pasqual Calbet email: pcalbet@pie.xtec.es  IES Arquitecte Manuel Raspall  Cardedeu
    Data: 12/7/2002
    Nivell/cicle/crèdit: 
    TEMPS APROX.: 


    Objectiu del projecte

    • Comandar una màquina des de l'equip Sadex.


    Material i equipament

  • Equip Sadex
  • Mecano
  • Font d'alimentació
  • Elements elèctrics casa ALECOP ( brunzidor, 2 portabombetes, 2 bombetes, 1 polsador NT)
  • Base de suport


  • Descripció del projecte i funcionament

    • El programa de comandament es posa en marxa mitjançant la detecció d'un llindar de 100 dB. 
    • A partir d'aquí, s'inicia el procés de compte enrera (visualitzat a través del display). 
    • En finalitzar, s'activa un senyal acústic (indicador de la posada en marxa la màquina) i seguidament el motor gira a mà dreta. 
    • Al cap d'un temps, el brunzidor torna a sonar i s'atura el motor. 
    • A continuació, sona el senyal i el motor gira a l'esquerra. 
    • Paral·lelament, unes llums indiquen en quin sentit gira el motor.
    • També hi ha un polsador que simula una parada d'emergència que en qualsevol moment ens permet aturar el circuit.


    Entrades/sortides (mòduls utilitzats, vies...)

    • mòdul  de simulació MS01 
    • mòdul de sortides digitals M37 ( 7 vies)
    • mòdul d'entrades digitals M36 ( 1 via)
    • 2 mòduls de relés de dos contactes M42 ( 3 vies)
    • mòdul de control de motors M43 ( 1 via)
    • mòdul de nivell de so M10


    Esquemes / dibuixos / fotos 





       


    Llista del programa de control


    procediment provasono---------------------? Activa el programa principal per sobre de 100 dB
    si sonòmetre.llegit "d > 100 [acaba]
    provasono
    fi

    procediment aacustic------------------------? Avisador acústic
    activa.sortida "f 1
    espera 300
    desactiva.sortida "f 1
    fi

    procediment mdreta----------------------------? Gir de motor cap a la dreta
    motor1 "c "d
    activa.sortida "f 2
    fi

    procediment mesquerra---------------------? Gir de motor a mà esquerra
    motor1 "c "e
    activa.sortida "b 1
    fi

    procediment matura-----------------------? Aturada del motor
    motor1 "c "a
    desactiva.sortida "f 2
    desactiva.sortida "b 1
    fi

    procediment numeros------------------------? Compte enrere
    p
    sortides "a [2 1 3 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 0 7 1 5 1 4 1 6 0]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 0 7 1 5 0 4 1 3 1]
    espera 100
    sortides "a [1 0 2 1 3 0 7 1 5 0 4 0 3 1 6 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 0 3 1 7 1 5 0 4 1 3 1 6 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 0 3 1 7 1 5 1 4 1 3 1 6 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 1 7 0 5 0 4 0 6 0]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 1 7 1 5 1 4 1 6 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 1 7 1 5 0 4 0 6 1]
    espera 100
    sortides "a [1 1 2 1 3 1 7 0 5 1 4 1 3 1 6 1]
    espera 100
    p
    fi

    procediment principal------------------------------------? programa principal
    provasono
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [numeros] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [aacustic] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [mdreta] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [espera 300] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [aacustic] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [matura] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [espera 300] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [aacustic] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [mesquerra] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [espera 300] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [aacustic] [p]
    si estat.entrada? "g 1 = "ver [matura] [p]
    fi



    Possibles millores

    • Es podria millorar el control de la màquina incorporant un compta revolucions i que a partir d'aquí indiqués el nombre de voltes.
    • Els indicadors lluminosos es podrien substituir per LEDs ja que aquests poden ser alimentats des del mòdul de sortides digitals. 


    Qüestions / activitats / possibles activitats d'avaluació 

    • Creiem que es podria utilitzar la maqueta de manera didàctica. 
    • Caldria detectar el gir de les dues hèlix, i aleshores calcular la relació de transmissió, el pes que pot elevar, el parell motor...
    • Un altre aspecte seria el treball amb el control d'entrades i sortides. Per exemple, com aturar i tornar a posar en marxa la màquina a diferents punts del seu cicle de treball.
    • També es pot canviar la utilització del comptador: Es pot invertir, tot fent un compte endarrere i, fins i tot es pot fer un compte en aturar la marxa i en torna a funcionar quan s'inverteix el sentit de gir del motor.
    • Possible qüestionari d'avaluació:
      • Si en comptes de disposar d'un polsador NT, tinguessis un NO, com modificaries el sistema per a que funcionés igual?
      • Com connectaries un polsador de seguretat elèctricament sense ser controlat per l'ordinador?
      • Com podries substituir el mòdul de control de motors per un muntatge elèctric amb control de relés?
      • Què faries per augmentar la velocitat del motor?
      • Si s'espatlla el sonòmetre, com posaries en marxa la màquina?
      • Quina ordre permet donar senyal elèctric a una sortida?
      • Com pots conèixer la lectura del sonòmetre i fer que aparegui per pantalla?
      • Com pots fer que un procediment es repeteixi vàries vegades?


    Valoració / conclusions

    • El curs ens ha motivat i creiem que ens servirà per iniciar el treball amb l'equipament del nostre institut. Es començarà a treballar el llenguatge de programació i el control de mecanismes amb l'ordinador amb els alumnes.
    • També ha estat una font d'idees per aplicar en els treballs pràctics, en els crèdits variables o en els treballs de recerca.
    • S'hauria de millorar el llenguatge de programació perquè queda limitat a una seqüència d'ordres. 
    • Una bona alternativa seria l'ús d'altres programes multitasca però que siguin didàctics per exemple altres versions de LOGO, VISUAL BASIC, etc.

     per tornar a :
    Índex de treballs