Missie 85 · PRO

Oefening over Laat de hele fabriek draaien: PLC-programmeren

Opstarten, batchen, bottelen, afkeur, robot, wikkelaar, AGV en veiligheid: één programma voor de hele fabriek.

Programmeer de hele drankenfabriek in één keer. Breng lucht en stoom op voordat er iets produceert, maak en pasteuriseer suikerbatches als de buffertank bijna leeg is, laat de bottellijn alleen draaien als er product, lucht en ruimte is, sla elke slechte fles bij de poort eraf, geef volle pallets door aan de wikkelaar en de AGV, en maak de noodstop en het lichtgordijn veilig.

De eindbaas. Ze heeft hints en geen uitgewerkte oplossing, dus je kunt haar alleen zelf oplossen. Haal haar om de badge van de Fabriek te verdienen, die op je profiel en naast je naam staat.

Deze missie hoort bij ProMaak een gratis account aan: elk account krijgt een gratis Pro-proefperiode tot 5 december.

Geen creditcard. Niets te betalen. Niets op te zeggen.

Official release: 5 December. Sta op die dag bovenaan de ranglijst en win 3 maanden Pro, plus 2 weken Pro om aan een vriend te geven. De 2e plaats wint 4 weken. De 3e plaats wint 2 weken. Regels

Elke les, vanaf nul
Elke missie en les, naarmate je niveau stijgt
Een praktijktest voor elke titel, met een certificaat
Spoel elke test terug, één cyclus tegelijk
Uitgewerkte oplossingen als je vastzit
De codeconverter, zoveel je wilt

De 3D-modelfabriek waarop deze missie draait

Level: Expert
Tijd: Over ons 240 min
Beloning: +3000 XP
Opstelling: 3D-modelfabriek
Editors voor Siemens: Ladderdiagram (LAD), SCL
Editors voor Rockwell: Ladderdiagram, Gestructureerde tekst
Editors voor Beckhoff: Gestructureerde tekst
Fase: 32. Eindproject: de hele fabriek laten draaien

Vereist gedrag

Laat de hele fabriek draaien: wat je code moet doen

Installatietoestanden (State): 0 Gestopt, 10 Opstarten, 20 Draait, 30 Noodstop. Start in Gestopt gaat naar Opstarten; Opstarten gaat naar Draait zodra AirPressure en SteamPressure allebei minstens 6.0 bar zijn; Stop in Opstarten of Draait gaat terug naar Gestopt; EStop op elk moment gaat naar Noodstop, en alleen Reset met EStop losgelaten gaat terug naar Gestopt. BoilerOn tijdens Opstarten of Draait. De Compressor start onder 6.5 bar en stopt boven 8.0 bar en draait alleen tijdens Opstarten of Draait. De batch (Step) gaat alleen verder tijdens Draait en Stop laat hem waar hij is: 0 inactief, start een batch als BufferLevel onder 60 % ligt; 1 WaterValve tot VesselLevel 50 % bereikt; 2 Feeder met de Agitator tot SugarAdded 20 kg bereikt; 3 SteamValve met de Agitator tot VesselTemp 88 °C bereikt; 4 vasthouden met de Agitator gedurende 10 s, terug naar 3 als VesselTemp onder 85 °C zakt; 5 TransferPump, alleen terwijl BufferLevel onder 95 % ligt, tot VesselLevel onder 1 % ligt, daarna terug naar 0. LineRun tijdens Draait met product in de buffer (hij start bij 20 % en draait tot onder 5 %, wacht dan weer op 20 %), AirPressure minstens 5.5 bar en AccumFull uit. De camera zet BadBottle hoog terwijl een slechte fles passeert; die fles is de volgende die bij GateEye aankomt: activeer RejectGate terwijl hij voor de poort staat, ook als de lijn tussendoor is gestopt. Tijdens Draait: RobotEnable tenzij het lichtgordijn is aangesproken (een aanspreking, CurtainClear uit, blijft tot Reset met het gordijn vrij; hij telt of de fabriek nu draait of gestopt is, en Stop en Start wissen hem niet); PalletOut terwijl PalletFull en de wikkelaar leeg is; Wrap terwijl PalletOnWrapper en niet WrapDone; AGVCall terwijl WrapDone. GreenLamp terwijl de lijn draait; AmberLamp tijdens Opstarten, of Draait met de lijn gestopt; RedLamp bij Noodstop of na een aanspreking van het lichtgordijn. Elke andere uitgang is uit.

Opstarten: Lucht en stoom tot 6 bar, dan draaien.
Batch: Water 50 %, suiker 20 kg, 88 °C, 10 s vasthouden, overpompen.
Regel: Product, lucht en ruimte voor verpakkingen; slechte flessen afkeuren.
Veiligheid: Noodstop en lichtgordijn hebben Reset nodig.

Tagtabel

Laat de hele fabriek draaien: ingangen en uitgangen

Je programma leest 17 ingangen en stuurt 16 uitgangen. Nog 2 ingangen sturen de simulatie aan of tonen metingen, om mee te testen. De namen zijn hetzelfde in de editor van elk merk.

Tag	Datatype	Jouw code	Wat het betekent op de machine
`Start`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Start de fabriek
`Stop`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Stop de fabriek waar ze is
`Reset`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Reset na een noodstop of het aanspreken van het lichtgordijn
`EStop`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Noodstop ingedrukt
`AirPressure`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Druk in het luchtvat, bar
`SteamPressure`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Stoomdruk van de ketel, bar
`VesselLevel`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Niveau van het mengvat, %
`VesselTemp`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Batchtemperatuur, °C
`SugarAdded`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Suiker die de weegdoseerder aan deze batch heeft toegevoegd, kg
`BufferLevel`	`REAL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Niveau van de buffertank van de vuller, %
`BadBottle`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Camera: er passeert een fles zonder etiket
`GateEye`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Een fles staat voor de verwerpklep
`AccumFull`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Drie pakken wachten op de robot
`CurtainClear`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Stralen van het lichtgordijn ongebroken
`PalletFull`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Een volle pallet wacht of is onderweg naar de wikkelaar
`PalletOnWrapper`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	Een pallet staat op de draaitafel van de wikkelaar
`WrapDone`	`BOOL`	LeestEen ingang die je code nodig heeft	De pallet op de wikkelaar is gewikkeld
`PersonInCell`	`BOOL`	Niet nodigOm te testen of te bekijken; je code kan het weglaten	Probeer het: iemand loopt de robotcel in
`CompressorFault`	`BOOL`	Niet nodigOm te testen of te bekijken; je code kan het weglaten	Probeer het: de compressor valt uit
`Compressor`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de luchtcompressor draaien
`BoilerOn`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Zet de ketel aan
`WaterValve`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Water in het mengvat
`Feeder`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de suikerweegdoseerder draaien
`Agitator`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de roerder draaien
`SteamValve`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Stoom naar de mantel van het vat
`TransferPump`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Pomp de batch naar de buffertank
`LineRun`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de bottellijn draaien
`RejectGate`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Vuur de verwerpklep af
`RobotEnable`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de robot palletiseren
`PalletOut`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Breng de volle pallet naar de wikkelaar
`Wrap`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Laat de rekfolie-wikkelaar draaien
`AGVCall`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Roep de AGV om de gewikkelde pallet op te halen
`GreenLamp`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Signaalzuil: produceert
`AmberLamp`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Signaalzuil: start of wacht
`RedLamp`	`BOOL`	SchrijftEen uitgang die je code zet	Signaalzuil: noodstop of lichtgordijn aangesproken

Schrijf in Siemens SCL de eigen tags van een blok met een # ervoor, zoals TIA Portal dat doet: #Start. Rockwell en TwinCAT gebruik alleen de naam: Start.

Automatische tests

Laat de hele fabriek draaien: wat de tests controleren

Niets produceert voordat lucht en stoom op druk zijn; de compressor houdt 6,5–8,0 bar.
Elke batch wordt minstens 10 s op 85 °C of hoger gehouden voordat hij verder gaat, en vult de buffer nooit te vol.
De lijn draait alleen met product, lucht en ruimte voor verpakkingen, en keurt elke slechte fles af en geen goede.
Pallets bewegen, worden gewikkeld en verzonden in volgorde, zonder botsingen.
Noodstop en lichtgordijn hebben een bewuste Reset nodig; niets start vanzelf.
Een hele shift met stops, aansprekingen en bezoekers eindigt met een goede batch, verzonden pallets en geen enkele storing.

Probeer het Gebruik de knoppen onder het model en kijk hoe de opstelling reageert.
Oplossing testen Elke controle draait met één druk op je code.
Terugspoelen PRO (vraagt Pro) Mislukt er een, ga dan cyclus voor cyclus terug om te zien waarom.

Vast bij deze missie? Vraag het de leden in de Kleedkamer.

Waarom het ertoe doet

Waar je dit in de praktijk tegenkomt

Een bottelhal heeft boven zijn machines een lijnbesturing. Die start de utilities, vraagt om product, houdt afkeur bij en geeft pallets door.

Eén gemiste vergrendeling in een hele fabriek is een gemorste buffertank, een niet-gepasteuriseerde batch in de flessen, een geplette pallet of een robot die start terwijl er iemand in de cel is. Het vak is een dozijn machines in de pas houden zonder er ooit één iets onveiligs te laten doen.

Waar je dit tegenkomtEén besturing voor een hele fabriek: wanneer elke machine mag draaien, en wat haar veilig houdt

Een kleine drankenfabriek maakt een sinaasappeldrank. Suiker en water worden in batches gemengd en gepasteuriseerd en dan naar een vuller gepompt. Flessen worden gevuld, gesloten, geëtiketteerd en geïnspecteerd, in zessen verpakt, door een robot op pallets gestapeld, gewikkeld en door een bestuurderloze heftruck naar de laadkade gebracht. Elke machine heeft zijn eigen bediening; de fabrieksbesturing bepaalt wanneer elke mag draaien, geeft werk van de ene aan de volgende door en stopt alles veilig.

BatchMengen en pasteuriseren
FillVullen, sluiten, etiketteren
InspecterenSlechte flessen verwerpen
InpakkenRobot stapelt pakkenJe bent hier
VerzendenWikkelen, AGV naar laadkade

Op een echte locatie: plekken, onderdelen en veiligheid

Frisdrank- en sapbottelhallen
Sauzen-, zuivel- en vloeibare voedselfabrieken
Huishoud- en verzorgingsvloeistoffen

Een noodstop is bedraad via een veiligheidsrelais dat zelf de stroom afsnijdt. Het programma moet dan alles uit houden en wachten op een bewuste Reset en Start, zodat niets onverwacht beweegt.

Robotcellen zijn omheind. Lichtgordijnen en vergrendelde deuren stoppen de robot als iemand naar binnen gaat, en herstarten vraagt om een reset van buiten de cel, in de geest van ISO 10218 en ISO 13849.

De afmetingen, tijden en doorsneden zijn keuzes voor het onderwijs, geen tekening van één echte installatie.

Ga door