Controlador

Dimensionamiento

Los requerimientos relevante del proyecto para la seleeción del controlador apropiado son los siguientes:

Consideraciones generales:

El almacén es una aplicación pequeña con pocos puntos I/O y con control de movimiento de pocos ejes.
Un control de movimiento integrado es suficiente. No se necesita otro hardware especializado

Señales análogas:

Serán 3 señales análogas de salida para hacer control de los 3 ejes del gantry.

Señales digitales:

En su mayoría, las señales serán de naruraleza digital para:

Recibir señales de sensores de la banda transportadora de ingreso de paquetes
Controlar el motor de la banda transportadora de ingreso de paquetes
Realizar el tagging a cada paquete
Recibir señales de sensores de final de carrera del gantry así como le a posición de cada eje.
Envío de información de paquetes a la celda robotizada

Comunicaciones:

Se comunicará con un PC local el cuál tendrá un SCADA Local, por lo que esta comunicación se hara mediante Ethernet/IP.

Selección

De acuerdo con el anterior dimensionamiento, solo se necesita un controlador industrial. Haciendo un análisis de la familia de productos marca AllenBradley, se escogió la familia de CompactLogix 5380, debido a las siguientes características:

Ideal para aplicaciones pequeñas y grandes que requieran pocas señales IO y pocas señales de movimiento de ejes.
Posibilidad de ser integrado en un sistema PlantPAx, en caso de necesitarse escalabilidad.
Un puerto embebido de Ethernet/IP de 1Gb de velocidad

Haciendo una selección más detallada, la cantidad de señales para control de movimiento se vuelve definitiva a la hora de escoger una referencia. Se escogió el CompactLogix 5069-L330ERM, el cual tiene las siguientes características:

Memoria de 3M
Soporta hasta 31 módulos de IO
Capaz de controlar hasta 16 ejes de movimiento
Puerto Ethernet/IP capaz de soportar hasta 60 dispositivos

Desglose del problema de control secuencial

El problema de control secuencial se puede dividir en 2 subproblemas:

Control de la banda transportadora de ingreso
Control del gantry y administración del rack del almacén.

Control de la banda transportadora de ingreso:

La banda transportadora se moverá siempre y cuando no esté vacía pero no haya un paquete al final. Como no depende de otra rutina, y genera las condiciones para el otro subproblema, se determinó programarlo como rutinas independientes en Ladder y ejecutadas por la rutina principal (MainRoutine).

Esta lógica consta de dos rutinas:

(CnvPackageCount) Sub-rutina que se encarga de llevar el conteo de los paquetes que ingresa y salen etiquetados de la banda. Así como de activar flags cuando la banda está llena o vacía.
(ConveyorMove) Sub-rutina que se encarga de mover la banda dependiendo de las condiciones de la misma y de la regla de movimiento, mecionada anteriormente.

CnvPackageCount:

ConveyorMove:

Control del gantry y administración del almacén:

El gantry estará atendiendo dos bandas transportadoras, una que suple paquetes al rack y otra que lleva paquetes del rack a la celda robotizada. Además, será gobernado por los estados y flags que actualiza una rutina similar a CnvPackageCount.