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대한상공회의소 스마트팩토리 교육/PLC 프로그래밍

[프로젝트]디지털 스마트팩토리 개발 «수업-5» : MPS(Module Production System)장비 MELSEC PLC 제어-② (이송공정)

by 나는영하 2022. 3. 24.

※ 주의사항 

본 블로그는 수업 내용을 바탕으로 제가 이해한 부분을 정리한 블로그입니다.
본 내용을 참고로만 보시고, 틀린 부분이 있다면 지적 부탁드립니다!

감사합니다😁

 

안녕하세요!!

오늘은 아래와 같은 내용을 확인해보겠습니다.

 

MPS 장비 PLC 제어 (이송공정)


1. MPS 장비 PLC 제어 : 이송공정

 

MPS 장비 이송공정 제어 실습 영상

- 용량성센서와 유도성센서로 워크피스의 유무를 식별하고 금속여부를 확인한 후 사용자가 원하는 워크피스(금속 또는 비금속)를 배출실린더를 통해 따로 골라내는 공정

1-1. I/O 리스트

Device Comment Device Comment Device Comment Device Comment
X6 배출실린더
후진완료
Y25 배출실린더
전진
M30 용량형센서
감지
T21 컨베이어
타이머
X7 배출실린더
전진완료
Y26 배출실린더
후진
M31 유도형센서
감지
T22 소재공급
타이머
X11 용량형센서 Y2E 컨베이어모터
ON/OFF
M32 워크피스
미공급
D1000 시스템
메세지
X12 유도형센서 Y10 워크피스공급
램프
M33 배출실린더
활성화
D1002 배출개수
현재값
X14 컨베이어
엔코더 센서
    M310 금속/비금속
Select SW
D1004 배출개수
설정값
X0F 소재공급 센서
(원형)
           

- 각 스텝에 대한 비트메모리 어드레스(M21 ~ M24)는 별도로 서술하지 않았습니다.


1-2. 모션 스텝 다이어그램

- 래더프로그램의 대략적인 동작은 분배 실린더 전진(M5) → 컨베이어 벨트 모터 동작 ON → (유도성 및 용량성 센서 ON시) 배출 실린더 전진 → 배출 실린더 후진 → 컨베이어 벨트 모터 동작 OFF

- 단, 배출 실린더의 전후진(F+ / F-)은 조건부 동작이기 때문에 기존의 스텝퍼 공식과 다소 상이해진다.

- 컨베이어 벨트에는 동작과 관련된 센서가 없기 때문에 F+의 동작을 위한 입력 요소를 용량성 또는 유도성 센서의 조합으로 만들어서 입력요소로 사용한다.


1-3. 래더 프로그램

(1) 워크피스 유무 및 센서검출부

(2) 제어부(E+ / F+ / F- / E-)

(3) 출력부

- 래더프로그램의 구체적인 설명은 해당글의 뒤쪽에서 서술하였습니다!! 


1-4. HMI 디자인

- Screen #3는 서보제어창으로 이송공정에서는 사용되지 않아서 포함하지 않았습니다.

- 다음 블로그 글에서 서술 예정..😁

 


 

2. MPS 장비 PLC 제어 : 이송공정 (세부내용)

2-1. 기본 이송공정 스텝

(1) 컨베이어 벨트 동작 ON(M21)

- 분배 실린더가 전진 동작을 하면 컨베이어 벨트가 4초동안 동작

(4초는 워크피스가 컨베이어벨트 처음부터 끝까지 이동하는데 소모되는 시간)

 

(2) 배출실린더 전진(M22)

- 컨베이어 벨트가 동작하게된지 1.9초가 지난 후에 M22가 동작하게 된다

- 하지만 1.9초가 지난다고 무조건 실린더가 전진하는것이 아닌 사용자가 배출할려고 선택한 워크피스가 공급(M33)되면 실린더가 전진하게 된다

-M33에 대한 내용은 아래의 "2-2. 사용자가 금속 }또는 비금속을 선택해서 추출하기"를 참고!!

 

(3) 배출실린더 후진(M23)

- 배출실린더 전진센서가 ON되거나 컨베이어 벨트가 동작한지 1.9초가 지나도 사용자가 배출할려고 선택한 워크피스가 공급되지 않으면 후진하게 된다.

- 사용자가 배출하고자 선택한 워크피스가 공급되지 않아도 M23을 수행하는 이유는 이유가 어쨌든 컨베이어 벨트 타이머가 만료되면 벨트를 정지시켜야 하기 때문에 M24의 전스텝인 M23을 자기유지 시킨다.

 

(4) 컨베이어 벨트 동작 OFF(M24)

- 컨베이어 벨트 타이머(4초)가 만료되거나

- 컨베이어 벨트 위에 워크피스가 공급되지 않았거나(M32)

- 사용자가 배출하고자 선택한 워크피스가 공급되고 배출 실린더 전진 센서가 ON 되면 컨베이어 벨트를 OFF 시킨다.


2-2. 사용자가 금속 또는 비금속을 선택해서 추출하기 

- 용량형 센서(X11)와 유도형센서(X12)가 각각 워크피스와 금속워크피스를 검출할때 M30과 M31을 자기유지 시킨다.

- 배출 실린더가 약 컨베이어벨트 동작 후 1.9초뒤에 위치하기 때문에 1.9초 전에 해당 센서를 감지한다.

- 사용자가 HMI를 통해 배출할 워크피스를 선택하고(M310) 각각 해당 워크피스를 센서가 반응을 하게 되면 M33을 ON 시킨다. ([< D1002 D1004]는 아래의 "2-3. 추출할 워크피스 갯수 선택" 내용 참고)

- 배출 실린더 전진을 수행하게 된다.


2-3. 추출할 워크피스 갯수 선택해서 추출하기

- 사용자가 추출할 워크피스를 골라내는 부분에서 비교연산을 사용해서 사용자가 추출할 갯수(D1004)보다 공급한 갯수(D1002)가 적으면 배출 실린더를 전진 시키게 한다.

- M33이 온되고 배출 실린더가 후진하면 공급한 갯수를 1개 증가 시킨다.(D1002)

- '초기값 복귀' 버튼(M305)를 누르면 공급할 갯수를 초기화 한다


2-4. 워크피스 저장소에 워크피스 적재 유무 파악하기

- 워크피스 저장소에 워크피스가 없으면 타이머(T22)가 동작하고, 해당 타이머의 만료시간이 되면 워크피스를 보충하라는 메세지(D1000)와 램프(Y10)를 점멸 시킨다.

- 해당 메세지는 Word Comment Display를 통해 HMI 창에 표시한다.

Word Comment Display 설정창

- Word Comment Display는 Device(D1000)에 저장된 값에 따라 표시할 수 있는 디스플레이가 달라진다.


3. 시행 착오 래더 프로그램 모음 (이송공정)

3-1. 센서 1개(유도형 센서) 사용

- 유도형 센서(X12)만 사용해서 금속물체면 배출 실린더를 통해 금속 워크피스만 배출하고 플라스틱 워크피스는 컨베이어 벨트 끝까지 이송되는 동작

- MPS 장비가 요구하는 동작인 2가지 센서를 모두 사용해서 분별하여 배출하는게 아니기때문에 미사용!


3-2. 유튜브 강의 참고 래더 프로그램 

- 수업시간에 배운 내용이 아닌 유튜브 강의만을 참고해서 만든 래더 프로그램

- 2개의 센서를 모두 사용해서 금속이 감지되면 배출하고, 플라스틱이 감지되면 끝까지 이송하고, 2개의 센서 모두 감지되지 않으면 컨베이어 벨트가 멈추는 동작

- 응용Option인 사용자의 선택(HMI SWITCH)에 따라 금속 워크피스를 배출할지 비금속 워크피스를 배출할지 달라지는 프로그램을 만들기 위해서는 적절하지 않은 래더 프로그램이라 생각되어 미사용!! 

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