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Università Degli Studi di Napoli “ Federico II”

Università Degli Studi di Napoli “ Federico II”. Tesi di Laurea In Ingegneria e Tecnologia dei Sistemi di Controllo. CONTROLLO “PC-BASED” DI UNA CELLA ROBOTIZZATA. Relatore: Ch.mo Prof. Pasquale Chiacchio. Candidato: Pasquale Di Lorenzo Mat. 41/2253. Giugno 2004.

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Presentation Transcript

  1. Università Degli Studi di Napoli “ Federico II” Tesi di Laurea In Ingegneria e Tecnologia dei Sistemi di Controllo CONTROLLO “PC-BASED” DI UNA CELLA ROBOTIZZATA Relatore: Ch.mo Prof. Pasquale Chiacchio Candidato: Pasquale Di Lorenzo Mat. 41/2253 Giugno 2004

  2. PC-Based Control Personal Computer + Real-Time Operative System Platform for User Interface PC-Based Control Developing Environment Working Place PC Platform for Real-Time-Tasks

  3. La Cella Robotizzata Apparecchiature : • Robot Smart 3S/C3G-9000 • Pinze Pneumatiche • Nastro Trasportatore • PC-Linux-RTAI • Schede di Comunicazione

  4. Comunicazione Robot REPLICS • gestire e/o simulare contemporaneamente ed indipendentemente i robot industriali COMAU Smart-3S e le unità di controllo aperte C3G-9000; • monitorare, salvare su disco e graficare in tempo reale le posizioni, le correnti e le forze; • eseguire moduli e file di script RPL per la comunicazione con i Robot; • avere una vista 3D dei robot in tempo reale; • trasmettere dati attraverso le porte seriali e parallele; • controllare il tutto da una postazione remota;

  5. Comunicazione Nastro/Pinze Smartlab I/O Features : • 16 relay output channels • 16 input channels • Response time for relay: 1 ms minimum • Port address selectable

  6. Linux-RTAI RTHAL

  7. SOPLICS – Architettura (SOftware Plc under LInux Control System)

  8. Modulo Principale

  9. Modulo Robot

  10. Modulo Smartlab

  11. Modulo Utente

  12. Macro e Funzioni Output Smartlab : AVA=1; OPEN_PINCER_0=1; ……. Input Smartlab: if (FD3) { …azione …} if (SMA_1) { …azione …} ……… Fasi e Transizioni : X(1)=1; if (X(1)) { … azione … } CLEAR_TR; TR(1)=1; Input Robot: if(IS_DRIVE_ON(1)) { …azione … } if(IS_POS_OK(i)) { …azione … } …… Output Robot : DRIVE_ON(0); set_pos(rob_pos,0); MOVE_TO(0); ….. Funzioni Temporali: reset_timer(1): load_timer(1,5*SECs); If (!timer(1)) { … azione …} Supervisione : NEUTRO ‘N’ ; VERDE ‘V’ GRIGIO ‘G’ ; BIANCO ‘B’ NO_PEZ ‘X’ ; IN_MOV ; P1 ; P2 ; SUL_NASTRO START ; STOP ..….

  13. Interfaccia Grafica 1/2 Configurazione

  14. Interfaccia Grafica 2/2 Quadro Sinottico

  15. Esempio Modulo Utente case 3: COL_PEZ=BIANCO; break; default : COL_PEZ=NEUTRO; break; } } CLEAR_TR // - VALUTAZIONE DELLE // TRANSIZIONI SUPERABILI--- // if(X(0) && START) TR(0)=1; if(X(1) && FD1) TR(1)=1; if(X(2) && KMA) TR(2)=1; if(X(3) && FD4) TR(3)=1; if(X(4) && !FD4) TR(4)=1; //---- AGGIORNAMENTO // DELLA CONDIZIONE -------// if(TR(0)) { X(0)=0; X(1)=1; } if(TR(1)) { X(1)=0; X(2)=1; } if(TR(2)) { X(2)=0; X(3)=1; } if(TR(3)) { X(3)=0; X(4)=1; } if(TR(4)) { X(4)=0; X(1)=1; } EVENT1=fronte_di_salita(S1); return 0; } static void event1_fun(int e) { c++; } #define EVENT1_ON #include <splc_ctrlmod.h> static int c=0; // contatore numero viti static int fronte_di_salita(unsigned int in) { static int just1=0; if(in) { if(!(just1)) { just1=1; return 1; } else return 0; } else { just1=0; return 0; } } int scan_loop() { static int init=0; if(init) goto start; X(0)=1; init=1; // ----- AZIONI ------ // start: if(X(1)) { c=0; COL_PEZ=NEUTRO;} if(X(2)) { AVA=1; } if(X(4)) { AVA=0; switch(c) { case 1: COL_PEZ=VERDE; break; case 2: COL_PEZ=GRIGIO; break;

  16. Algoritmi di Controllo della Cella 1/4 Specifiche funzionali del Compito • Realizzazione di un ciclo di Pallettizzazione/Depallettizzazione • Gestione Allarmi • Allarmi di time-out • Allarmi relativi a consensi elettrici • Allarmi conseguenti a malfunzionamenti del programma • Allarmi conseguenti a stati di emergenza

  17. Algoritmi di Controllo della Cella 2/4 Decomposizione in SFC

  18. Algoritmi di Controllo della Cella 3/4 Esempio SFC : GR1 Generale SFC Operativo SFC Funzionale

  19. Algoritmi di Controllo della Cella 4/4 Esempio SFC Allarme : GRA1 Malfunzionamento Fotocellule SFC Funzionale SFC Operativo

  20. Conclusioni e Sviluppi Futuri Obiettivi Raggiunti: • SOPLICS : Ambiente PC-Basedper il controllo e supervisione della cella robotizzata • Modulo di controllo indipendente e programmabile dall’utente Sviluppi Futuri: • Aggiunta di moduli device-driver per il controllo di nuove apparecchiature • Controllo Remoto Lan/Wan

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