Macchina Semiautomatica per lavorazioni controllate con PLC tesina

Macchina semiautomatica

Per lavorazioni

Controllate con PLC

Mirco Corradini

Progetto di automazione

Industriale, tecnologie

Elettriche e

Progettazione

I.T.I.S. “L. Nobili” - RE -

Corso: elettrotecnica e

Automazione

Esame di Stato conclusivo

Della scuola secondaria di

Secondo grado

5^E A.S. 2012-2013

02/07/2013

CORRADINI MIRCO – CLASSE 5^E - A.S. 2012-2013 - TESINA ESAME DI STATO - CORSO ELETTROTECNICA E AUTOMAZIONE - I.T.I.S. “L. NOBILI” - RE -

Alla cortese attenzione del candidato Corradini Mirco.

Si richiede automatismo industriale da applicare ad una catena di montaggio completa di 4 cicli di lavorazione pezzo eseguiti da motori asincroni monofasi e/o trifasi e completo di una catena di trasporto della lunghezza di 3 m.

Oggetto della lavorazione automatica saranno cilindri grezzi.

Tale catena sarà posta all’interno di un’officina come parte iniziale di un montaggio in serie per la lavorazione cilindri grezzi.

Si richiede perfetta autonomia ed indipendenza durante il funzionamento da qualsiasi azione umana.

I quattro cicli di lavorazione sono:

• Centratura
• Foratura
• Svasatura
• Maschiatura

Si ritiene necessario un opportuno sistema di segnalazione in modo che sia sempre ben visibile e controllabile lo stato della catena.

L’alimentazione di cui si dispone è Vn = 230 V trifase.

Descrizione e classificazione del luogo d’installazione

L’impianto elettrico in oggetto è relativo a un’officina adibita a uso scolastico, con insediamento in un polo scolastico, alimentato da una rete di distribuzione privata in bassa tensione e quindi munita di cabina propria.

Il locale fa parte di uno stabile comprendente altre attività tecniche, con le quali condividono servizi comuni e alcune aule. Le attività svolte sono a scopo didattico e vi è alta presenza di persone, ma la realizzazione e il controllo dell’impianto prevede solo l’intervento del responsabile stesso, oltre al proprietario.

Il locale interessato all’impianto è ubicato al piano terra di un’officina scolastica atta allo sviluppo delle tecniche di progettazione per il settore elettrico. Per la classificazione degli ambienti di installazione si è tenuto conto che:

• Vi sono attività richiedenti il controllo periodico annuale dei Vigili del fuoco ai sensi del DM 8.3.1985 per la sola verifica del funzionamento dei dispositivi generali di sicurezza.
• Vi sono ambienti con docce e bagni ad una distanza non compromettente la sicurezza elettrica e/o meccanica dello stabile e degli individui ad esso associati.
• Per il tipo di attività svolta e per i materiali in deposito e in lavorazione, vi è un rischio minimo di incendi.

L’ambiente in cui verranno installati i componenti elettrici e meccanici di cui al presente progetto sono definibili di uso ordinario, non possedendo caratteristiche del maggior rischio elettrico e/o meccanico e con la presenza di personale qualificato e addestrato alle sezioni più rischiose.

Caratteristiche generali del progetto

Sono stati assunti i valori e le caratteristiche seguenti:

• Tensione: 230 V trifase senza neutro. ≤
• Corrente presunta di cortocircuito nel punto di installazione 6 kA.

Descrizione dell’impianto e suo funzionamento

In richiesta alla committenza si prevede di utilizzare cinque motori asincroni di cui uno monofase.

Quattro motori, uno per ciascuna stazione di lavorazione, installati su idonea mensola e fissati meccanicamente. Il quinto motore con riduzione meccanica movimenta l’apposito nastro trasportatore su cui sarà disposto il cilindro grezzo da lavorare. 1

Si prevede l’installazione di quattro sensori di prossimità.

Tenuto conto del tipo di materiale da lavorare, induttivi, uno per ciascuna stazione, il cui compito sarà quello di comandare l’arresto del nastro e la partenza di ciascuna fase di lavorazione. Si predispongono inoltre due fine corsa per altre operazioni sul pezzo. Si decide di utilizzare un controllore logico programmabile per il controllo della macchina.

Il funzionamento dell’automatismo sarà il seguente:

L’operatore effettua una verifica visiva e dà inizio all’automatismo azionando un comando manuale di avvio X1 solo se il pezzo è posizionato ad inizio catena ed è pronto per la lavorazione. Verificata la condizione iniziale il motore M5 si pone in marcia avanti per portare il pezzo alle stazioni di lavoro, la lampada LA5 in corso. Il sensore X2 rileva il pezzo, M5 si arresta e M1 effettua l’operazione di identifica il meccanismo