Em Botella Dora
108
Dirección General de Educación Superior Tecnológica INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LERMA RESIDENCIA PROFESIONAL SISTEMAS MICROINTELIGENTES S. DE R.L. DE C.V. “APLICACIÓN DE MEJORAS A DOSIFICADORA- ENVASADORA SEMIAUTOMATICA” ASESORES: (ING. CARLOS OREZA SANZ) (ING. BRAULIO ELÍAS CHI SALAVARRIA) PRESENTA: INGENIERIA EN MECATRÓNICA OPCIÓN: AUTOMATIZACIÓN LERMA, CAMP., ENERO 2014
-
Upload
elisa-mndz -
Category
Documents
-
view
83 -
download
0
Transcript of Em Botella Dora
Dirección General de
Educación Superior Tecnológica
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LERMA
RESIDENCIA PROFESIONAL
SISTEMAS MICROINTELIGENTES S. DE R.L. DE C.V.
“APLICACIÓN DE MEJORAS A DOSIFICADORA-ENVASADORA SEMIAUTOMATICA”
ASESORES:(ING. CARLOS OREZA SANZ)
(ING. BRAULIO ELÍAS CHI SALAVARRIA)
PRESENTA:
INGENIERIA EN MECATRÓNICAOPCIÓN: AUTOMATIZACIÓN
LERMA, CAMP., ENERO 2014
ÍNDICE Página
INTRODUCCIÓN......................................................................................................5
JUSTIFICACIÓN.......................................................................................................6
OBJETIVOS...............................................................................................................7
CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DONDE PARTICIPÓ.................................8
PROBLEMAS A RESOLVER................................................................................11
ALCANCES Y LIMITACIONES...........................................................................12
FUNDAMENTO TEÓRICO...................................................................................13
CAPÍTULO
1. MITSUBISHI PLC FX.........................................................................................29
1.1 SOFTWARE MELSOFT..........................................................................31
1.1.1 GX DEVELOPER FX................................................................32
1.1.1.1 INSTALACION DE GX DEVELOPER.....................38
1.1.1.2 GX SIMULATOR INSTALACION...........................42
1.2 INICIANDO UN PROYECTO EN GX DEVELOPER...........................45
1.3 COMO CARGAR EL PROGRAMA AL PLC.........................................47
2 SOLIDWORKS Y DIPTRACE............................................................................50
2.1 SOLIDWORKS........................................................................................51
2.2 DIPTRACE...............................................................................................53
3 PRACTICAS..........................................................................................................55
3.1. UN BOTÓN Y FOCO CON RELÉ, MEMORIA DE DATOS Y
CONTADOR..................................................................................................56
3.2 CONTROL DE CALENTADOR.............................................................57
3.3. DOS CILINDROS Y UN BOTÓN..........................................................58
3.4. DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS.....................................................60
3.5. ELEVADOR DOS PISOS.......................................................................63
3.6. LÍNEA DE ENSAMBLAJE....................................................................65
3.7. CLASIFICADOR POR TAMAÑOS.......................................................67
3.8. MÁQUINA EXPENDEDORA................................................................69
3.9. MÁQUINA DE MOLDEO POR INYECCIÓN......................................71
RESULTADOS.........................................................................................................73
CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES..........................................................75
GLOSARIO DE TERMINOS.................................................................................76
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y VIRTUALES.......................................77
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
A. MAPA DE UBICACIÓN...............................................................................................9
B. ORGANIGRAMA.......................................................................................................10
D. EJEMPLO.................................................................................................................19
E. ESQUEMA DE LLENADO...........................................................................................21
F. DOSIFICADORA PONDERAL......................................................................................22
G. EMBOTELLADORA...................................................................................................23
H. CARACTERÍSTICAS..................................................................................................24
1. 1 EMBOTELLADORA................................................................................................30
1. 2 TIPOS DE PLC......................................................................................................31
1. 3 DIAGRAMA LADDER.............................................................................................32
1. 4 LISTA DE INSTRUCCIONES....................................................................................33
1. 5 GX DEVELOPER....................................................................................................33
1. 6 BARRA DE ESTADO...............................................................................................34
1. 7 BARRA MENÚ.......................................................................................................35
1. 8 VALOR ENTERO DE 16 BITS.................................................................................37
1. 9 VALORES ENTEROS DE 32 BITS............................................................................37
1. 10 VALORES DE COMA FLOTANTE...........................................................................37
1. 11 INTRODUCCIÓN DE VALORES NUMÉRICOS..........................................................38
1. 12 EJECUTABLE DE GX DEVELOPER.......................................................................38
1. 13 VENTANA DE USUARIO.......................................................................................39
1. 14 NÚMERO DE SERIE..............................................................................................40
1. 15 SELECCIÓN DE COMPLEMENTOS.........................................................................40
1. 16 INSTALACIÓN DE COMPLEMENTOS 2..................................................................41
1. 17 COMPLEMENTOS.................................................................................................41
1. 18 PANTALLA INICIO GX DEVELOPER.....................................................................42
1. 19 EJECUTANDO GX SIMULATOR............................................................................43
1. 20 ASIGNACIÓN DE NOMBRE...................................................................................43
1. 21 INGRESO DE NÚMERO DE SERIE..........................................................................44
1. 22 GX SIMULATOR INSTALADO...............................................................................44
1. 23 INICIANDO UN PROYECTO...................................................................................45
1. 25 SERIE DE PLC....................................................................................................46
1. 26 TIPO DE PLC......................................................................................................46
1. 27 PANTALLA PARA PROGRAMAR...........................................................................47
1. 28 CARGA DEL PROGRAMA AL PLC........................................................................47
1. 29 PARÁMETROS A ELEGIR......................................................................................48
1. 30 CARGA COMPLETA.............................................................................................49
2. 1 ENVASADORA......................................................................................................51
2. 2 VISTA LATERAL....................................................................................................52
2. 3 VISTA PERFIL........................................................................................................52
2. 4 CIRCUITO EN DIPTRACE.......................................................................................53
2. 5 DISEÑO DE PLACA................................................................................................54
2. 6 VISTA DE PLACA 3D.............................................................................................54
INTRODUCCIÓN
El llenado de una botella consiste en la transferencia del líquido desde el
tanque que lo contiene hacia la misma. Básicamente es lo que una embotelladora
realiza pero de una forma automática.
El presente proyecto esta conducido a la modificación de una embotelladora
semiautomática la cual cuenta con un sistema de llenado de una boquilla, que como
resultado final se busca agregar dos boquillas mas para hacer el tiempo de
producción mucho más rápido. Así también crear un programa en un PLC Mitsubishi
que será el control del todo el sistema.
Organizado en 3 capítulos: El primer capitulo menciona las características del
PLC y el software programador que es Melsoft fx, el segundo capitulo hace mención
del software Solidwork utilizado para el diseño de la embotelladora con sus
complementos, a su vez el capitulo dos también habla sobre el software diptrace que
se utilizo para el diseño de la tarjeta de comunicación con el integrado MAX RS-232.
Por ultimo en el capitulo tercero, se muestra una serie de programas realizados en el
software Gx Developer.
JUSTIFICACIÓN
La zona de Campeche y sus alrededores es conocida por la producción de
bebidas de frutas embotelladas, este proceso se lleva a cabo de manera manual.
Dentro del mercado se encuentra gran variedad de embotelladoras
semiautomáticas el sistema de estos equipos es utilizado para producir envasados a
media-alta escala, imposibilitando a productores la adquisición de un equipo por los
altos costes.
La propuesta que lleva consigo este proyecto es hacer posible que los
productores campechanos logren tener un sistema de envasado con características
que ayude a obtener un proceso de llenado capaz de entrar en el mercado de forma
competitiva, de esta manera se acortaran los tiempos de producción, y con menor
pérdidas.
8
OBJETIVOS
Objetivo General
Mejorar un sistema de embotellado con características adaptables y
modificables de acuerdo las exigencias para el envasado de agua de sabores
naturales.
Objetivos Específicos
Diseñar un modelo mas ergonómico de envasado.
Crear un sistema de uso fácil y entendible para el usuario
Crear un programa capaz de modificarse a si misma para adaptarse a
configuraciones del usuario.
9
CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DONDE PARTICIPÓ
Nombre de la empresa: Sistemas Microinteligentes S de R.L. de C.V.
(ThinkChip)
ThinkChip es una empresa orgullosamente mexicana, fundada en 2011, se
encuentra ubicada en el estado de Campeche, dedicada al desarrollo e investigación
de software y hardware para el control de sistemas en diferentes campos del sector
industrial y económico. Estamos registrados ante Conacyt como centro de desarrollo
tecnológico en el RENIECYT y partners de la prestigiosa marca de
semiconductores Freescale como desarrolladores autorizados.
MISIÓN
Ofrecer a nuestros clientes una amplia gama de soluciones en el campo de
automatización industrial. Mejorando y apoyando a la industria en sus procesos de
producción y calidad.
VISIÓN
Ser una empresa líder en el mercado nacional e internacional, de productos
enfocados en la automatización de procesos, y servicios especializados en diseño
electrónico y mecánico.
Nombre del departamento donde se realizó la residencia profesional:
ENGINEERING
10
Funciones del departamento: El departamento cuenta con maquinaria y equipo
que es utilizado para realizar el maquilado, desarrollo, e investigación para los
productos electrónicos o máquinas vending.
Ubicación: Calle Roxana Mzna. 65 # 44 Inf.Kala C.P. 24085 Campeche,
Campeche Teléfono 1448501
Figura A Mapa de ubicación
11
ORGANIGRAMA
Figura B Organigrama
12
PROBLEMAS A RESOLVER
El sistema de embotellado podrá ser implementado con características
adaptables y modificables haciendo su uso fácil y entendible, así como también
diseñando un modelo más ergonómico de envasado, con la posibilidad de
complementar el sistema con un programa capaz de modificarse a si mismo para
adaptarse a configuraciones y exigencias del usuario.
13
ALCANCES Y LIMITACIONES
Alcances
El sistema envasadora cuenta con tres boquillas que logran un llenado mucho
más rápido, una botonera que lleva integrado 4 botones que lo hacen un sistema de
fácil acceso.
Limitaciones
El sistema cuenta con una base para colocar las tres botellas y retirarlas
manualmente, de esta forma el sistema complementado con una bomba que trabaja
con 12Vy trabajando a un tiempo de 3.2 L/min.
14
FUNDAMENTO TEÓRICO
1. PLC
Bedford Associates, fundada por Richard Morley introdujo el primer
Programmable Logic Controller en 1968. Este PLC se conoce como el Controlador
Modular Digital de la Compañía MODICON.
De acuerdo a Oriol B. (1986) Un autómata programable industrial es una
máquina electrónica, históricamente programable por personal no informático,
preparada para realizar, en ambiente industrial, automatismos combinatorios y
secuenciales en tiempo real.
El desarrollo del microprocesador desde mediados de la década de 1970 han
permitido a los controladores lógicos programables para asumir tareas más complejas
y funciones de mayor tamaño como la velocidad del procesador aumentado. Ahora es
común para los PLC de ofrecer el
corazón de las funciones de control
dentro de un sistema de frecuencia
integrado con SCADA, HMI (Human
Machine Interfaces), sistemas expertos
y Interfaces Gráficas de Usuario
(GUI). Los requisitos del PLC se han
ampliado para proporcionar control, procesamiento de datos y la funcionalidad de
gestión.
Figura c PLC
15
El PLC es un dispositivo electrónico que puede ser programado por el usuario
y se utiliza en la industria para resolver problemas de secuencias en la maquinaria o
procesos, ahorrando costos en mantenimiento y aumentando la confiabilidad de los
equipos. Es importante conocer sus generalidades y lo que un PLC puede hacer por
tu proceso, pues podrías estar gastando mucho dinero en mantenimiento y
reparaciones, cuando estos equipos te solucionan el problema y se pagan solos.
Además, programar un PLC resulta bastante sencillo. Anteriormente se
utilizaban los sistemas de relevadores pero las desventajas que presentaban eran
bastantes; más adelante mencionaremos algunas. La historia de los PLC nos dice que
fueron desarrollados por Ingenieros de la GMC (General Motors Company) para
sustituir sus sistemas basados en relevadores.
CAMPOS DE APLICACIÓN DEL PLC
En la actualidad el campo de aplicación de un PLC es muy extenso. Se utilizan
fundamentalmente en procesos de maniobras de máquinas, control, señalización, etc.
La aplicación de un PLC abarca procesos industriales de cualquier tipo y ofrecen
conexión a red; esto te permite tener comunicado un PLC con una PC y otros
dispositivos al mismo tiempo, permitiendo hacer monitoreo, estadísticas y reportes.
16
FUNCIONES BÁSICAS DE UN PLC.
Detección: El PLC detecta señales del proceso de diferentes tipos.
Mando: Elabora y envía acciones al sistema según el programa que tenga.
Diálogo hombre máquina: Recibe configuraciones y da reportes al operador de
producción o supervisores.
Programación: El programa que utiliza permite modificarlo, incluso por el
operador, cuando se encuentra autorizado.
Por todo esto es evidente que por medio de la implementación de un sistema de
control PLC es posible hacer automático prácticamente cualquier proceso, mejorar la
eficiencia y confiabilidad de la maquinaria, y lo más importante bajar los costos. En
suma, se pagan solos.
2 PROGRAMANDO EL PLC
Existen varios tipos de lenguaje de programación:
Mnemónico o Lista de instrucciones.
Texto estructurado
17
Esquema de contactos o diagramas de escalera.
LENGUAJE EN MNEMÓNICO O LISTA DE INSTRUCCIONES.
Consiste en un conjunto de códigos simbólicos, cada uno de los cuales
corresponde a una instrucción.
Según Álvaro O.G. & Cristian G.L. (2008) mencionan que Lista de
instrucciones es un Lenguaje de programación de bajo nivel con orientación a
máquina, el cual se basa en lenguajes similares ofrecidos por varios proveedores de
PLCs.
El lenguaje en mnemónico es similar al lenguaje ensamblador de los
microprocesadores.
Ejemplo:
Dirección Instrucciones Parámetro
0000 LD H0501
Instrucción: Especifica la operación a realizar.
Parámetro: Son los datos asociados a la operación (instrucción). Los
parámetros son en general de formato TIPO y VALOR.
Dirección: Indica la posición de la instrucción en la memoria de programa
usuario.
18
TEXTO ESTRUCTURADO (ST).
Tal como el nombre lo indica, el texto estructurado está concebido para la
programación estructurada; es decir, que para determinadas construcciones de uso
frecuente, tales como bucles secuenciales, el lenguaje ST ofrece estructuras
establecidas para la programación. Esto proporciona la ventaja de reducir la
probabilidad de errores y conferir mayor claridad al programa.
El texto estructurado se compone de una serie de instrucciones que se pueden
ejecutar, como sucede con los lenguajes superiores, de forma condicionada
("IF..THEN..ELSE") o en bucles secuenciales (WHILE..DO).
Ejemplo:
IF value < 7 THEN
WHILE value < 8 DO
value := value + 1;
END_WHILE;
END_IF;
19
LENGUAJE ESCALERA
Es un lenguaje de programación orientado a gráficos, cuyo fundamento se
asemeja al principio sobre el que se basa un circuito eléctrico. Por un lado, el plano
de contactos es apto para construir circuitos secuenciales lógicos.
Por esta razón, resulta muy útil para controlar la llamada a otros Módulos. El
plano de contactos se compone de una secuencia de redes. Una red se limita en los
lados izquierdo y derecho con una línea de corriente vertical izquierda y derecha.
Entre ellas se encuentra un esquema de conexiones compuesto de contactos, bobinas
y líneas de conexión.
El lado izquierdo de cada red está formado por una secuencia de contactos que
transmiten de izquierda a derecha el estado "ON" u "OFF"; estos estados
corresponden a los valores TRUE y FALSE. A cada contacto le corresponde una
variable. Si esta variable es TRUE, el estado se transmite a través de la línea de
conexión de izquierda a derecha; de lo contrario, la conexión derecha recibe el valor
OFF.
20
Ejemplo de una red en el plano de contactos como se presentaría habitualmente
en PLC:
Figura D Ejemplo
3. TIPOS DE LLENADORAS.
Consolidados desde hace años en el sector bebidas, los sistemas de llenado a
nivel están principalmente vinculados a dispositivos de tipo mecánico.
Comparación de tecnologías: los sistemas de llenado a nivel, además de la
volumétrica y ponderal.
En estos dos últimos casos, un sensor (balanza con celda de carga o sensor de
caudal másico o magnético, dependiendo de la tecnología aplicada) permite el paso
del fluido hacia la botella y lo interrumpe en función de los parámetros de
producción programados.
21
Existe en la literatura un tipo de Llenadoras volumétricas conocido como
“piston-filler”: se trata de máquinas principalmente mecánicas en las que se
transfiere un cierto volumen de producto mediante la acción de un pistón.
LLENADORA A NIVEL.
Las máquinas de llenado por nivel son idóneas para productos finos y
espumosos (tales como soluciones de limpieza). Nuestras llenadoras compensan
automáticamente por variaciones de volumen en los envases, mientras conservan la
precisión del relleno cosmético. Todas las llenadoras funcionan bajo los mismos
principios: gravedad, presión o vacío.
LLENADORA VOLUMÉTRICA.
Las dosificadoras volumétricas, cuentan con un émbolo accionado mediante un
pistón neumático en la mayoría de los casos. La cabeza móvil del émbolo, que es
accionada por el pistón neumático, puede encontrarse de diferentes materiales, en
elastómero, o teflón principalmente, mientras que la camisa suele encontrarse
realizada en acero inoxidable. Los émbolos fabricados en elastómero, pueden tener
un mayor ajuste, debido a su elasticidad, pero no pueden utilizarse con productos
sintéticos, los cuales degradarían rápidamente a éste, de manera que es en esos casos
en los que se utiliza émbolos de teflón, resistentes a productos sintéticos. De esta
manera, en la mayoría de los casos lo normal es encontrarse émbolos de teflón, que a
22
pesar de tener un coste mayor, funcionan correctamente independientemente de la
naturaleza del producto.
El control del volumen de producto dosificado se efectúa mediante la carrera
del pistón.
En la salida del dosificador, cabe la posibilidad de colocar diferentes tipos de
boquillas, dependiendo siempre del tamaño del bote a envasar, así como de la
viscosidad del producto, siendo éstas normalmente multicapilares, de manera que se
minimiza posibles salpicaduras que pueda haber. Estas boquillas, además llevan un
sistema anti-goteo, que ayudado por el efecto vacío que provoca el pistón, evita que
se pueda manchar la línea de transporte. El funcionamiento de la máquina puede
entenderse según los esquemas siguientes, pudiendo observar la existencia de dos
válvulas controladas por el mismo actuador neumático, con apertura y cierre
complementarios, según la máquina este llenando el émbolo.
Figura E Esquema de llenado
Las velocidades de aspiración y de impulsión de producto se controlan para
ajustar la velocidad global del proceso de llenado de botes, y además, éstas pueden
ser controladas de manera independiente.
23
LLENADORA PONDERAL.
Una llenadora ponderal se compone de varios puestos sobre los cuales se
colocarán los recipientes a llenar. Cada puesto de llenado cuenta con una boquilla de
la que fluye el producto a envasar y un detector de carga (o balanza).
Figura F Dosificadora ponderal
La dosificación ponderal por flujo gravitatorio efectúa la medida del peso neto
del producto a dosificar. Cada estación de dosificación está equipada con una balanza
electrónica que tiene en cuenta el peso de la botella. Una vez dada la consigna de
dosificación, el producto cae por gravedad en el envase. La abertura/cierre de los
caños se efectúa por cilindros neumáticos. Un control se efectúa después de la
dosificación para proceder a eventuales correcciones automáticas y garantizar una
precisión sin igual.
24
4. EMBOTELLADORAS EN EL MERCADO
LLENADORA DE BOTELLA PET.
Integrada de 3 módulos separados de lavado, llenado y tapado línea de
producción esta línea de envasado es desarrollada con la más alta tecnología. Con el
diseño razonable, componentes eléctricos importados de las mejores marcas y acero
inoxidable de alta calidad grado alimenticio sus 304 en su marco principal para
garantizar la estabilidad de la operación, de alta eficiencia de producción y la
durabilidad de la línea de la máquina.
Figura G Embotelladora
25
MAQUINA DE LLENADO DE BOTELLAS ( GWG – 12 )
La máquina de llenado se utiliza principalmente para el llenado de bebidas o agua
que no contienen gas que figuran las bebidas tales como el agua purificada, agua
mineral jugo y etc. Es un equipo ideal de llenado de medio – para fábricas de
pequeña escala. Parámetro técnico principal
26
Modelo GWG-12
La capacidad de
producción1000-2000b/h
De energía KW 0.75
Dimensiones totales ( mm
)
1040& veces; 1040&
veces; 1800
De peso 800kg
Figura H Características
5. SOLIDWORKS
SolidWorks es un programa de diseño mecánico en 3D que utiliza un entorno
grafico basado en Microsoft Windows, intuitivo y fácil de manejar. Su filosofía de
trabajo permite plasmar sus ideas de forma rápida sin necesidad de realizar
operaciones complejas y lentas.
Las principales características que hace de SolidWorks una herramienta
versátil y precisa es su capacidad de ser asociativo, variante y paramétrico de forma
bidireccional con todas sus aplicaciones. Además utiliza el Gestor de diseño
(FeatureManager) que facilita enormemente la modificación rápida de operaciones
tridimensionales y de croquis de operación sin tener que rehacer los diseños ya
plasmados en el resto de sus documentos asociados.
Junto con las herramientas de diseño de Pieza, Ensamblajes y Dibujo,
SolidWorks incluye Herramientas de Productividad, de Gestión de Proyectos, de
Presentación y de Análisis y Simulación que lo hacen uno de los estándares de
diseño mecánico más competitivo del mercado.
SolidWorks es una solución de diseño tridimensional completa que integra un
gran número de funciones avanzadas para facilitar el modelado piezas, crear grandes
27
ensamblajes, generar planos y otras funcionalidades que le permiten validar,
gestionar y comunicar proyectos de forma rápida, precisa y fiable.
SolidWorks se caracteriza por su entorno intuitivo y por disponer de
herramientas de diseño fáciles de utilizar. Todo integrado en un único programa de
diseño con más de 45 aplicaciones complementarias para facilitar el desarrollo de sus
proyectos.
La característica que hace que SolidWorks sea una herramienta competitiva,
ágil y versátil es su capacidad de ser paramétrico, variaciones y asociativo, además
de usar las Funciones Geométricas Inteligentes y emplear un Gestor de Diseño
(FeatureManager) que permite visualizar, editar, eliminar y actualizar cualquier
operación realizada en una pieza de forma bidireccional entre todos los documentos
asociados.
CARACTERÍSTICAS DE SOLIDWORKS.
La definición de parámetros clave, la Asociatividad, las Funciones geométricas
inteligentes y el Gestor de diseño, son las principales características de SolidWorks.
DEFINICIÓN DE PARÁMETROS CLAVE.
Los parámetros clave son las dimensiones (cotas) y las Relaciones Geométricas
que definen un modelo tridimensional. SolidWorks asocia a cada una de las cotas de
un croquis así como a las operaciones tridimensionales un nombre que permite
28
modificarla en cualquier momento y su actualización en el resto de documentos
asociados.
ASOCIATIVIDAD
SolidWorks contiene tres módulos: Pieza, Ensamblaje y Dibujo. La creación de
un documento en cada uno de ellos genera un fichero con distinta extensión. Los
documentos, aunque no pueda observarse, están asociados y vinculados entre ellos.
Documento
Nuevo
Representación en 3D de un único componente de diseño
Disposición en 3D de piezas y/o otros ensamblajes
Plano o dibujo en 2D, normalmente de una pieza o de un ensamblaje.
Para realizar un conjunto o ensamblaje debe diseñar cada una de las piezas que
lo conforman y guardar como ficheros de pieza distintos (cada uno con un nombre).
El modulo de ensamblaje permite insertar cada una de las piezas y asignar relaciones
geométricas de posición para definir tridimensionalmente el ensamblaje. Finalmente,
puede obtener los planos las piezas o del propio ensamblaje de forma automática.
Cuando se dice que SolidWorks es asociativo quiere decir que todos los
documentos (Pieza, Ensamblaje o Plano) están vinculados y que la modificación de
un fichero de pieza modifica el ensamblaje y los planos asociados de forma
29
automática, sin la participación del usuario. Los ficheros se actualizan aunque se
encuentren cerrados.
GESTOR DE DISEÑO.
También es conocido como árbol de operaciones o FeatureManager. En el se
incluyen de forma histórica todas las operaciones que han sido necesarias efectuar
para conformar la pieza durante su diseño. Las operaciones recientes se encuentran al
final del árbol mientras que las más antiguas son las primeras en aparecer.
El Gestor de Diseño permite Visualizar/ocultar operaciones, Suprimirlas o
Eliminarlas, Cambiar el color y, lo que es más importante, Modificar sus parámetros
de definición. Puede establecer nuevas relaciones de posición geométrica o modificar
la dimensión de una cota de croquis u operación.
30
CAPÍTULO 1
MITSUBISHI PLC FX
31
Mitsubishi Electric lanzó al mercado europeo el primer PLC compacto hace ya
más de 30 años. Con más de 10 millones de controles compactos en uso distribuidos
por todo el mundo, Mitsubishi Electric es el líder del mercado en este tipo de
productos.
Tipo Fxn1
Red primaria 100-240 VAC/ 12-24 VDC
Entradas
Salidas 6-24
Salidas digitales Relé, transistor
Tiempo de ciclo/ instrucción lógica 0.55-1 mp
Memoria de programa SPS Ampliación posible mediante
cartuchos EEPROM-/EPROM
Medidas 90 - 185 x 90 x 75
Figura 1. 1 Embotelladora
Gracias a sus reducidas dimensiones y a sus bajos costos, los controles
compactos han abierto nuevas perspectivas en el campo de la automatización
industrial. Hoy en día, aplicaciones que antes eran impensables se benefician de las
ventajas de este tipo de controles.
Con ello, la familia FX se compone ahora de series de productos
independientes, pero al mismo tiempo, perfectamente compatibles:
32
Figura 1. 2 Tipos de PLC
1.1 SOFTWARE MELSOFT.
Un desarrollo más rápido de los programas y una instalación y configuración
simplificadas de los sistemas: Tales son los requerimientos más básicos que se
exigen de las soluciones de automatización de hoy en día.
Mitsubishi ha desarrollado el nuevo concepto MELSOFT precisamente para
lograr esos objetivos con la ayuda de ingredientes tales como acceso rápido,
intercambio abierto de variables, transparencia de proyectos.
El concepto MELSOFT:
Superficies intuitivas de operación
Rápido desarrollo de los proyectos
Fiabilidad
Intercambio de datos, compatibilidad
Programación racionalizada
Tiempo reducido de aprendizaje
33
Transparencia de variables
Reducción de costos
Comunicación entre PLC Mitsubishi y PC
1.1.1 GX DEVELOPER FX.
El GX Developer soporta la programación tanto en el Diagrama de Contactos
como en la Lista de Instrucciones. Puede cambiar entre estos dos modos de
programación en cualquier momento, aún en programas existentes. Un programa en
formato de Diagrama de Contactos:
Figura 1. 3 Diagrama Ladder
34
El mismo programa en formato de Lista de Instrucciones:
Figura 1. 4 Lista de Instrucciones
Barra de título: La barra de título de la ventana del programa del GX Developer
FX muestra la ruta y el nombre del proyecto actual. Los botones usuales para
minimizar y cambiar el tamaño de la ventana del programa y salirse del programa se
ubican al lado derecho del final de la barra de título.
Barra de menús: La barra de menús contiene los menús que proveen acceso a
las funciones del GX Developer. Haciendo clic sobre el título del menú se visualiza
un menú desplegable con una lista de opciones que luego puede seleccionar.
Figura 1. 5 Gx Developer
35
Lista de datos del proyecto
Barra de estado
Figura 1. 6 Barra de estado
Las opciones de menú seguidas por un símbolo a la derecha tiene submenús,
los cuales se visualizan cuando hace clic sobre la opción del menú.
Las opciones de menú seguidas por tres puntos (...) visualizan una caja de
diálogo cuando las selecciona.
Muchas de las opciones usadas más frecuentemente en los menús se pueden
seleccionar directamente con íconos en las barras de herramientas.
Barras de herramientas: Se puede acceder a muchas de las funciones de
programas más usadas directamente con las herramientas (íconos) en las barras de
herramientas. Puede activar y desactivar las barras de herramientas con las opciones
en el menú
36
Barra de estado: La barra de estado visualiza información útil, incluyendo el
tipo del PLC actual y el modo de edición (Insertar/Sobreescribir). Puede también
activar y desactivar la barra de estado en el menú View.
Pantalla de edición: La pantalla de edición es donde se realiza el trabajo de
programación y documentación. Puede tener múltiples ventanas de edición y diálogo
abiertas al mismo tiempo.
Lista de datos del proyecto: El programa, su documentación y los parámetros
para el controlador FX se almacenan juntos en un “proyecto”. La lista de datos del
proyecto muestra los directorios en los cuales los componentes del proyecto actual se
almacenan. Puede abrir los archivos del proyecto, programas, documentación y
parámetros haciendo doble clic en sus artículos en la lista de datos. Programa Los
Controladores en la familia MELSEC FX pueden procesar solo un programa a la vez.
El nombre por defecto asignado a este programa es MAIN. Puede renombrar MAIN
si desea. Para hacerlo esto seleccione la entrada MAIN y luego haga clic para
visualizar el menú de contexto y seleccionar Rename...
Figura 1. 7 Barra menú
37
Comentario del dispositivo: Puede asignar un comentario a cada dispositivo del
PLC (entradas, salidas, relés, etc.). Estos comentarios posteriormente se pueden
visualizar en el programa. Puede entrar y editar estos comentarios abriendo el
archivo Device comment en la lista de datos del proyecto. Además de esto puede
introducir también comentarios del dispositivo directamente en el programa mismo.
Parámetro: Haciendo doble clic sobre el PLC parameter en la lista de datos del
proyecto abre un diálogo en el cual puede introducir y ajustar todas las asignaciones
necesarias para el funcionamiento del PLC. Los parámetros del PLC se transfieren al
CPU junto con el programa.
Memoria del dispositivo: El archivo almacenado en el directorio de la Device
memory se puede usar para introducir valores por defecto de los registros de datos
del CPU (D) mientras está programando. Cuando este archivo se transfiere al CPU
junto con el programa, los valores por defecto se cargan automáticamente cuando el
programa se inicia por primera vez. Se puede crear un archivo de memoria del
dispositivo cuando está creando un nuevo proyecto o en un tiempo más adelante.
Para crear un archivo de memoria de dispositivo seleccione Device memory en
la lista de datos del proyecto y haga clic con el ratón para visualizar el menú de
contexto. Luego seleccione New... e introduzca el nombre del archivo que quiera
crear.
Para abrir el archivo que contiene los valores de memoria del dispositivo solo
haga doble clic sobre su nombre en la lista de datos del proyecto. Puede escoger
entre una variedad de formatos de visualización de datos y también puede cambiar
entre modos hexadecimales y decimales. Sin embargo, tome nota que cambiando los
38
formatos de visualización y numéricos solo afecta sobre la pantalla del computador,
¡no cambia el contenido de los registros!
Figura 1. 8 Valor entero de 16 Bits
Figura 1. 9 Valores enteros de 32 Bits
Visualiza como valores enteros de 32-bits (2 palabras de datos se combinan
para cada valor)
Figura 1. 10 Valores de coma flotante
39
Para introducir un valor numérico haga clic una vez en el campo del
dispositivo que desee cambiar. Para introducir un valor de cadena de caracteres
ASCII haga doble clic en el campo del dispositivo – los caracteres que ingrese luego
se almacenarán a través de múltiples dispositivos y el la cadena de caracteres
resultante se visualizará en la columna Character string (vea abajo).
Figura 1. 11 Introducción de valores numéricos
1.1.1.1 INSTALACION DE GX DEVELOPER.
Para la instalación del software Gx developer se necesita tener la carpeta
instaladora generalmente por internet se proporciona mediante un .rar o .zip, seguido
se descomprime en la carpeta de destino deseada.
Figura 1. 12 Ejecutable de Gx Developer
40
Dando doble clic al icono setup.exe se abrirá el instalador
Y aquí se muestra la pantalla del instalador que da la bienvenida e inicia el
proceso de instalación, los pasos a seguir guiara al usuario para llenar requisitos que
Gx developer, necesita para completar la instalación.
A cada opción se le dará clic en siguiente (Next)
Pide un nombre de usuario y compañía automáticamente aparecen en los
recuadros el nombre que tiene asignado el ordenador, si así se desea se puede dejar
ese nombre, o modificarlo.
Figura 1. 13 Ventana de usuario
La siguiente ventana verifica que el nombre de usuario y compañía que se
agregó son correctos si así es clic en (Yes) y pasa a la siguiente ventana o (No)
regresara una ventana para componer la información.
Para la instalación del software hay dos opciones descargar en versión de
prueba (demo) o el completo (full) el segundo pedirá un ID, una clave del producto,
se agrega y clic en (Next).
41
Figura 1. 14 Número de serie
En la ventana siguiente pide seleccionar o no una funcion, es el caso de ST
(structured text), seleccioanrla y clic en (Next)
Figura 1. 15 Selección de complementos
42
La siguiente pantalla que se visualiza, es recomendable no seleccionar la
opción que muestra, “Only for monitoring” no permitirá que la programación
realizada en el software se cargue al PLC. Clic en (Next)
Figura 1. 16 Instalación de complementos 2
En la siguiente ventana se podrá seleccionar los dos componentes.
Figura 1. 17 Complementos
Se le da clic en siguiente y empezara a descargar e instalar
43
Y así se presenta la primera ventana del software instalado Gx Developer.
Figura 1. 18 Pantalla inicio Gx Developer
1.1.1.2 GX SIMULATOR INSTALACION.
Empezando por descargar Gx Simulator, puede ser version de prueba o el
completo. Teniedo lista la carpeta donde se descomprimio se procede a instalar
dando doble click sobre el icono setup.exe
44
Figura 1. 19 Ejecutando Gx Simulator
El programa instalador se prepara para instalarse. Dando clic en next para
continuar con su instalación.
Figura 1. 20 Asignación de nombre
45
Se Asigna un nombre que será el registrado en el programa y dar clic en
aceptar si el nombre asignado y el de compañía son correctos para ir a la siguiente
ventana emergente.
Figura 1. 21 Ingreso de número de serie
Agregar el número de serie que el programa pide para su carga. Dar el ultimo
clic en next para completar el proceso de instalacion.
Figura 1. 22 Gx Simulator instalado
Por ultimo el icono medio de la tercer fila se a activado y asi se concluye con la
instalación de Gx Simulator.
46
1.2 INICIANDO UN PROYECTO EN GX DEVELOPER.
Para crear un proyecto, dar clic en Project - New project…
Figura 1. 23 Iniciando un proyecto
Se visualiza una ventana sobre la ventana del Melsoft, donde se configurara las
características del PLC al que se programara.
A través de la opción PLC Series (1) se
puede seleccionar la serie de PLC’s con la que
se va a trabajar.
Con la opción PLC Type (2) se escogerá
el modelo de CPU apropiado.
Dentro de Program type (3) debe
escogerse entre trabajar con lenguaje de
contactos (LADDER) o a través de diagrama
de flujo SFC. Para la serie Q, hay la
posibilidad de seleccionar el Label setting, que permite trabajar utilizando la
programación por Etiquetas (labels) o con etiquetas y Bloques de función (FB).
La opción 4 sirve para crear directamente un archivo de dispositivos, con el
que iniciar los valores de las variables (datos D y marcas de bit M). Si no se
selecciona, puede ser activado durante la ejecución del proyecto.
2
1
3
4
5
Figura 1. 24 Características del programa
47
Si se activa el Setup project name (5) se podrá dar un nombre al proyecto, así
cuando se quiera guardar el proyecto no será necesario teclear el nombre del archivo.
En este caso se tendrá al PLC Mitsubishi de la línea Fx, entonces se selecciona;
PLC series: FXCPU, PLC Type: FX1N(C), Program type: Ladder, como se muestra
a continuación por ultimo clic en (OK)
Figura 1. 25 Serie de PLC
Figura 1. 26 Tipo de PLC
Se genera el entorno donde se programa mediante lenguaje Ladder.
48
Figura 1. 27 Pantalla para programar
1.3 COMO CARGAR EL PROGRAMA AL PLC.
Teniendo listo el programa para descargar clic en Online y write to PLC
Figura 1. 28 Carga del programa al PLC
Seguido mostrará dos ventanas emergentes donde se seleccionará el programa
y parámetros que se desea cargar al PLC, dando clic en Execute saldrá una ventana
49
emergente donde pregunta si el programa a cargar es el deseado dando clic en Yes
empezará la carga.
Figura 1. 29 Parámetros a elegir
Una nueva ventana emergente permite visualizar el porcentaje de carga que
lleva el programa.
Al término de la carga del programa se muestra que ha sido completado dando
click en OK para cerrar la ventana emergente que reciente se abrió y Close a la que
anteriormente se había abierto.
50
Figura 1. 30 Carga completa
51
CAPÍTULO 2
SOLIDWORKS Y DIPTRACE
52
2.1 SOLIDWORKS
Como se a mencionado antes Solidworks es una herramienta de diseño
utilizada para la realización de prototipos, herramientas, etc. Es así como en este caso
se utiliza para realizar las bases de este proyecto.
Figura 2. 1 Envasadora
El ensamblado de la maquina se hizo utilizando una bomba de agua, un sensor
de flujo, un soporte para sostener el recibiente contenedor de líquido, un centro de
mando constituido por 4 botones que indican para de emergencia, Inicio, aumento de
tiempo y disminución del mismo, así como también una base donde se colocan las
boquillas de llenado y un soporte donde estarán contenidas tres botellas. Mostrando a
continuación el diseño que se realizó.
Se puede observar las cuatro vistas de la envasadora
53
Figura 2. 2 Vista lateral
Se muestra la parte trasera de la envasadora donde se conecta una bomba a la
salida del contenedor que a su vez se conectara a la salida de las tres boquillas que
serán las que dispensaran el liquido a las botellas.
Figura 2. 3 Vista perfil
54
2.2 DIPTRACE
Así también, el diseño de PCB es la herramienta de ingeniería de alto nivel
para el diseño de la placa con el enrutamiento inteligente manual, trazador
automático basado en la forma, la verificación avanzada y capacidades de
importación / exportación de ancho.
Diptrace será útil para la realización del circuito que será la conexión para la
comunicación entre el PLC y la computadora.
Este programa fue utilizado para la conexión PC-PLC se a realizado mediante
el circuito impreso del RS-232.
Figura 2. 4 Circuito en DipTrace
55
La siguiente imagen muestra la conexión que se hizo mediante diptrace y que
será la impresa para el circuito utilizado.
Figura 2. 5 Diseño de placa
De esta manera se da por terminado el circuito que dará la comunicación entre
el PLC y la computadora.
Figura 2. 6 Vista de placa 3D
56
CAPÍTULO 3
PRACTICAS
57
A continuación se presenta una serie de practicas utilizadas para comprender
mejor el funcionamiento del Software Gx Developer, utilizado para programar el
PLC Mitsubishi.
3.1. UN BOTÓN Y FOCO CON RELÉ, MEMORIA DE DATOS Y
CONTADOR.
El programa siguiente muy sencillo para familiarizarse con las entradas y
salidas del PLC y las forma de indicarlas dentro del software.
Entrada
X000 botón
Salida
Y000 lámpara
Proceso
a. Si botón = ON (primer pulso), entonces lámpara = ON
b. Si botón = OFF, entonces lámpara = ON
c. Si botón = ON (segundo pulso), entonces lámpara = OFF
d. Si botón = OFF, entonces lámpara = OFF
58
3.2 CONTROL DE CALENTADOR.
El siguiente programa utiliza principalmente temporizadores para la activación
de un calentador.
Entradas
X000 swicth ON – OFF
X001 contactor NO
X002 Alarma del calentador
Salidas
Y000 control de temperatura
Y001 lámpara alarma del calentador (roja)
Y002 lámpara indicadora de temperatura (verde)
Proceso
Verificando alarma de calentador
a. Si swicth = ON entonces control de temperatura = ON
b. Si contactor = ON y control de temperatura = ON, entonces
temporizador de alarma activa.
c. Temporizador de alarma = 2s para estabilidad del calentador
d. Si temporizador de alamar = ON y lámpara de calentador =
ON y control de temperatura = OFF
59
e. Si swicth de calentador = OFF, entonces control de
temperatura = OFF
Temperatura que se alcanza
a. Si contactor = ON y controlo de temperatura = ON y swicth de
calentador = ON y lámpara de calentador = OFF, entonces proceso de calefacción =
ON
b. Si contactor = ON a OFF y proceso de calefacción = ON, entonces
lámpara de temperatura = ON
c. Si control de temperatura = OFF ó swicth de calentador = OFF o
lámpara de calentador = ON, entonces lámpara de temperatura = OFF.
3.3. DOS CILINDROS Y UN BOTÓN
La siguiente práctica utiliza memoria de datos para activar cada cilindró
utilizando un botón.
Entradas
X000 botón inicio
X001 sensor1 contraído
X002 sensor1 extraído
X003 sensor2 contraído
X004 sensor2 extraído
X005 botón de paro
60
Salidas
Y000 cilindro1 extraído
Y001 cilindro1 contraído
Y002 cilindro2 extraído
Y003 cilindro2 contraído
Programa a ejecutar.
Se realiza en tres momentos:
Cilindro1 extraído.
Cilindro2 extraído.
Cilindro 1 y 2 contraídos.
Condición de entrada
a. Condición de paro de emergencia
b. Condiciones de origen
c. Condición inicial
Disparo y condición del sensor
a. Paso0, todas las condiciones a origen y condición inicial
b. Paso1, cilindro1 extraído
c. Paso2, cilindro2 extraído
d. Paso3, cilindro 1 y 2 contraídos
Condición de salida
a. Paso1, cilindro1 extraído
61
b. Paso2, cilindro2 extraído
c. Paso3, cilindro1 contraído
d. Paso3 , cilindro2 contraído
Controlador
Usar paso3, cilindro 1 y 2 contraídos
3.4. DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS
Utilizando principalmente la memoria de datos para poder guardar cada
sección del display para ir visualizando una numeración de 0 a 9.
Contando con 1 entrada y 7 salidas.
Entradas
X000 botón sin enclavamiento.
Salidas
Y000 salida 0 o segmento A
Y001 salida 0 o segmento B
Y001 salida 1 o segmento B
Y002 salida 2 o segmento C
Y003 salida 3 o segmento D
Y004 salida 4 o segmento E
Y005 salida 5 o segmento F
Y006 salida 6 o segmento G
62
Programa a ejecutar.
Número 0
Si la memoria de datos = 0, entonces el display = 0, la salida del PLC: salida 0
= ON, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = ON, salida4 = ON, salida5 = ON,
salida6 = OFF
Número 1
Si el botón = ON (primer pulso), entonces la memoria de datos = 1 y el display
= 1. La salida de PLC: salida0 = OFF, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 =OFF,
salida4 = OFF, salida5 = OFF, salida6 = OFF
Número 2
Si botón = ON (segundo pulso), entonces la memoria de datos = 2 y el display
= 2. La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2= OFF, salida3 = ON,
salida4= ON, salida5 = OFF, salida6 = ON
Número 3
Si botón = ON (tercer pulso), entonces la memoria de datos = 3 y el display =
3. La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = ON,
salida4 = OFF, salida5 = OFF, salida6 = ON
63
Número 4
Si botón = ON (cuarto pulso), entonces la memoria de datos = 4 y display = 4.
La salida del PLC: salida0 = OFF, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = OFF,
salida4 = OFF, salida5 = ON, salida6 = ON
Número 5
Si botón = ON (quinto pulso), entonces la memoria de datos = 5 y display = 5.
La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = OFF; salida2= ON, salida3 = ON, salida4
= OFF, salida5 = ON, salida5 = ON
Número 6
Si botón = ON (sexto pulso), entonces la memoria de datos = 6 y display = 6.
La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = OFF, salida2= ON, salida3 = ON, salida4
= ON, salida5 = ON, salida6 = ON
Número 7
Si botón = ON (septimo pulso), entonces la memoria de datos = 7 y display =
7. La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2 =ON, salida3 = OFF,
salida4 = OFF, salida5 = OFF, salida6 = OFF
Número 8
Si botón = ON (octavo pulso), entonces la memoria de datos = 8 y display = 8.
La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = ON, salida4
= ON, salida5 = ON, salida6= ON
64
Número 9
Si botón = ON (noveno pulso), entonces la memoria de datos = 9 y display = 9.
La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = ON, salida4
= OFF, salida5 = ON, salida6 = ON
Número 0
Si botón = ON (decimo pulso), entonces la memoria de datos = 0 y display = 0.
La salida del PLC: salida0 = ON, salida1 = ON, salida2 = ON, salida3 = ON, salida4
= ON, salida5 = ON, salida6 = OFF
3.5. ELEVADOR DOS PISOS
Haciendo uso de contadores y memorias internas para programar un ascensor
con dos pisos.
Tenemos entradas
X000 un interruptor fuera del piso B
X001 un botón interruptor dentro del elevador del piso B
X002 un botón interruptor fuera del piso 1
X003 un botón interruptor dentro del elevador del piso 1
X004 fin de carrera de posición B
X005 fin de carrera de posición 1
X006 fin de carrera puerta abierta
X007 fin de carrera puerta cerrada
65
X0010 sensor de seguridad
Salidas
Y000 motor eléctrico mueve a posición B
Y001 motor eléctrico mueve a posición 1
Y002 abre puerta
Y003 cierra puerta
Y004 luz del botón dentro del elevador piso B
Y005 luz de botón dentro del piso 1
Y006 luz de botón fuera del piso B
Y007 luz del botón fuera en el piso 1
Programa a ejecutar
Elevador arriba-abajo
a. Si botón de fuera B= ON y el ascensor no está en piso B,
entonces ascensor mover B.
b. Si botón interior B= ON y el ascensor no está en posición B
entonces ascensor mover a B.
c. Si botón de fuera 1= ON y el ascensor no está en posición
entonces mover ascensor a 1.
d. Si botón interior 1 = ON y el ascensor no está en posición,
entonces mover ascensor a 1.
e. Puerta abierta-cerrada.
66
f. Si interruptor de límite de posición B = ON o interruptor de
limite 1=ON entonces abrir puerta.
g. Si final de carrera abrir puerta = ON o sensor de seguridad
=ON entonces cierra puerta.
h. Continua en paso uno (subir-bajar)
3.6. LÍNEA DE ENSAMBLAJE
Un programa mas completo haciendo uso tanto de memorias, contadores y
temporizadores, y utilizando mas entradas y salidas físicas.
Entradas
X000 paro de emergencia operador 1
X001 botón de final operador 1
X002 paro de emergencia operador 2
X003 botón de final operador 2
X004 paro de emergencia operador 3
X005 botón de final operador 3
X006 paro de emergencia operador 4
X007 botón de final operador 4
X010 paro de emergencia operador 5
X011 botón de final operador 5
X012 sensor 1
67
X013 sensor 2
X014 sensor 3
Salidas
Y000 motor transportador
Y001 lámpara roja de emergencia operador 1
Y002 lámpara amarilla de final operador 1
Y003 lámpara verde en proceso operador 1
Y004 lámpara roja paro de emergencia operador 2
Y005 lámpara amarilla final operador 2
Y006 lámpara verde en proceso operador 2
Y007 lámpara roja paro de emergencia operador 3
Y010 lámpara amarilla final operador 3
Y011 lámpara verde en proceso operador 3
Y012 lámpara roja paro de emergencia operador 4
Y013 lámpara amarilla final operador 4
Y014 lámpara verde en proceso operador 4
Y015 lámpara roja paro de emergencia operador 5
Y016 lámpara amarilla final operador 5
Y017 lámpara verde en proceso operador 5
Proceso
Si el botón alto 1 = OFF o el botón alto 2 = OFF o el botón alto 3 = OFF o el
botón alto 4 = OFF o el botón 5 = OFF, entonces el motor transportador = OFF y
todo el sistema se apaga.
68
Si el sensor 1 = ON y el sensor 2 = OFF y todos los botones de final = ON
entonces el motor transportador= ON
Si cuenta (sensor 3 = ON) = 2 (distancia entre operadores) entonces motor
traslador = OFF
Si paro de emergencia = OFF entonces lámpara roja = ON
Si botón final = ON y paro de emergencia = ON, entonces lámpara verde
operador 1 = ON
Si cuenta (motor traslador = ON, motor traslador = OFF) > 1 y motor traslador
= OFF y paro de emergencia = ON y sensor 2 = OFF entonces lámpara verde
operador 2 = ON.
Si cuenta (motor traslador = ON, motor traslador = OFF) > 2 y motor traslador
= OFF y paro de emergencia = ON y sensor 2 = OFF, entonces lámpara verde
operador 3 = ON.
Si cuenta (motor = ON, motor = OFF) > 3 y motor = OFF y paro de
emergencia = ON y sensor 2 = OFF, entonces lámpara verde operador 4 = ON.
Si sensor 2 = ON y paro de emergencia = ON entonces lámpara verde
operador 2, 3, 4, 5 = ON.
3.7. CLASIFICADOR POR TAMAÑOS
La siguiente practica realiza la clasificación de objetos en dos tamaños
llevando acabo el proceso mediante el uso de contadores y memoria de datos.
69
Entradas
X000 botón ON/OFF
X001 sensor 0 va
X002 sensor 0 no va
X003 limite elevador arriba
X004 limite elevador abajo
X005 sensor 1
X006 sensor 2
Salidas
Y000 motor
Y001 elevador arriba
Y002 elevador abajo
Proceso
a. Si botón = ON y sensor0 va = OFF y sensor0 no va = OFF,
entonces motor = ON
b. Si botón = OFF o sensor0 va = ON o sensor0 no va = ON,
entonces motor = OFF
c. Si botón = ON y sensor0 va = ON y límite de elevador arriba =
OFF, entonces elevador arriba = ON
70
d. Si botón = ON y sensor0 va = ON y límite de elevador arriba =
ON, entonces elevador arriba = OFF
e. Si botón = ON y sensor0 no va = ON y limite elevador abajo =
OFF, entonces elevador abajo = ON
f. Si botón = ON y sensor0 no va = ON y limite elevador abajo =
ON, entonces elevador abajo = OFF
g. Si sensor0 va = ON y limite elevador arriba = ON y sensor1 =
OFF, entonces motor = ON
h. Si sensor0 no va = ON y limite elevador abajo = ON y sensor2
= OFF, entonces motor = ON.
3.8. MÁQUINA EXPENDEDORA
Haciendo uso principalmente de contadores que se configuran para incrementar
o decrementar variando con respecto a una entrada.
Entradas
X000 monedero
X001 sensor de proximidad
Salidas
Y000 motor/ relé 0
71
Y001 repisa 1 / relé 1
Y002 repisa 2 / relé 2
Y003 repisa 3/ relé 3
Y004 repisa 4 / relé 4
Y005 repisa 5 / relé 5
Programa
a) Si “moneda” > a cero y total productos = entre 29 y 35
entonces, repisa 1 = ON
b) Si “moneda” > 0 y total de productos = entre 22 y 28 entonces,
repisa 2 = ON
c) Si “moneda” > 0 y total de productos = entre 15 y 21 entonces,
repisa 3 = ON
d) Si “moneda” > 0 y total de productos = entre 8 y 14 entonces,
repisa 4 = ON
e) Si “moneda” > 0 y total de productos = entre 1 y 7 entonces,
repisa 5 = ON
f) Si “moneda” > 0 (pulso arriba) entonces, contador “sensor”
resetea a 0.
g) Si sensor de proximidad= ON, entonces “sensor ” = 2
h) Si “sensor” = 2, entonces total de productos decrementa por 1
y “moneda” decrementa por 1 y reset a 0 de sensor
i) Si rele 0 = ON entonces, “moneda” > 0 y de repisa1 a repisa5
= ON
72
j) Si “moneda” = 0 entonces, rele0 = OFF y repisa1 a repisa 5 =
OFF.
3.9. MÁQUINA DE MOLDEO POR INYECCIÓN
Terminando tenemos moldeo por inyección haciendo uso completo de las
herramientas del software Gx Developer.
Entradas
X000 Botón inicio
X001 contactor
X002 detector de incendios
X003 botón stop
X004 alarma de motor
X005 fin de carrera atrás de cilindro de moldeo
X006 fin de carrea delante de cilindro de moldeo
Salidas
Y000 alimentación de control de temperatura
Y001 control de velocidad
Y002 solenoide para cilindro neumático de moldeo delantero
Y003 solenoide para cilindro neumático de moldeo trasero
73
Proceso
a. Si botón inicio = ON entonces, calentador = ON
b. Si calentador = ON entonces control de temperatura = ON
c. Si contactor = ON y control de temperatura = ON, entonces temporizador de
alarma activa.
d. Temporizador de alarma = 2s para estabilidad del calentador
e. Si temporizador de alamar = ON y lámpara de calentador = ON y control de
temperatura = OFF
f. Si switch de calentador = OFF, entonces control de temperatura = OFF
Temperatura que se alcanza
a. Si contactor = ON y controlo de temperatura = ON y switch de calentador = ON
y lámpara de calentador = OFF, entonces proceso de calefacción = ON
b. Si contactor = ON a OFF y proceso de calefacción = ON, entonces lámpara de
temperatura = ON
c. Si control de temperatura = OFF ó switch de calentador = OFF o lámpara de
calentador = ON, entonces lámpara de temperatura = OFF.
74
RESULTADOS
DESARROLLO DEL PROGRAMA ENVASADORA
Entradas
X0 Botón paro de emergencia
X1 Botón Inicio
X2 Botón aumenta
X3 Botón disminuye
X4 Sensor de flujo
Salidas
Y0 Motor bomba
Y1 Electroválvula
Y2 Luz indicadora
Proceso
El programa realizado para cumplir las funciones de llenado, con un tiempo
donde el usuario puede manipular según su conveniencia, aumentando o
75
disminuyendo su tiempo en lapsos de 10 milisegundos, guardando en una memoria
interna el tiempo que ha sido programado para llenar los envases.
Este proceso se lleva en tres etapas dentro de la programación la primera parte
es calibración del sistema de llenado donde se buscara equilibrar el tiempo y la señal
del sensor que en siguiente paso serán modificados, al tener listo tiempo y señal de
sensor se procede al llenado de las botella.
Seguido de esto al variar la presión de la bomba el sistema anterior será
afectado en esta parte entra la manipulación de los botones de incremento y
decremento del tiempo, actualizando el tiempo anterior.
Cualquier de los dos casos anteriores en un tercer momento harán encender la
bomba y trabajar según las modificaciones hechas.
COMUNICACIÓN.
El PLC Mitsubishi, serie FX N1 fue comunicado mediante una tarjeta de
comunicación de RS-232 a DB9, la cual como anteriormente se mencionó fue
realizada con componentes que en inventario se encontraba dentro de la empresa,
siendo una tarjeta rústica pero efectiva para completar el funcionamiento del PLC.
76
CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES
El diseño de la envasadora cumple con los requisitos idóneos para llevar a cabo
un proceso de llenado de refrescos naturales en botellas de 500 y 1000 ml, cargando
en un tiempo configurable. Es así como el diseño se ve modificado de uno a tres
dosificadores simultáneamente.
El sistema se configura dependiendo el tamaño de envase con la opción de
aumentar o disminuir el tiempo que se programa.
El llevar a cabo este proyecto me ha ayudado de manera integral poner en
práctica los conocimientos aprendidos a lo largo de la carrera, así como adquirir
nuevas herramientas me permite ser capaz de competir en el campo laboral y conocer
nuevos programas y familiarizarse con instrumentos de trabajo dejan experiencia en
la formación práctica.
77
GLOSARIO DE TERMINOS
Dosificador: Mecanismo que proporciona la cantidad de liquido de manera
mas exacta y automatizada con el fin de optimizar una operación.
Entradas/Salidas X0 y Y0: la función principal de dichas señales es darle a
conocer al PLC el entorno a controlar y dependiendo del estado de esto se realiza una
acción a seguir según la secuencia programada.
PLC: Es el acrónimo de Controlador Lógico Programable (en inglés
Programmable Logic Controler).
Relevador: Es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor
controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un
electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o
cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
RESET: Cuando la señal deja de estar en un estado alto, cuando otra señal la
desactiva.
SCADA: (Supervisory Control And Data Acquisition)
SET: Cuando una entrada se hace presente, la señal de entrada puede ser un
impulso o una señal de larga duración.
78
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y VIRTUALES.
Sistemas de Llenado para el Sector de Bebidas. Fecha de consulta: 25 de
noviembre de 2013 www.ocme.it/adm/Media/gallery/Llenadora_es.pdf
Mitsubishi Electric Fecha de consulta: 4 de octubre de 2013 www.mitsubishi-
automation.es
Línea de transporte de envasadora automática de pintura, Fecha de consulta 25
de Septiembre de 2013. upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/2961/1/54316-
1.pdf
Tipo de dosificadores, Vesco Sistemas de Envasado, Fecha de Consulta 13 de
Noviembre de 2013. www.vescovoweb.com/tiposDosificadores.html
biblioteca.unet.edu.ve/db/alexandr/db/bcunet/edocs/TEUNET/2010/pregrado/
Electronica/MorenoC_HildaL/Capitulo2.pdf
Oriol Boix Aragonès Miquel A. Saigí Grau Ferran Zabaleta Alañà (Abril de
1993) Automatismos eléctricos programables (1ra Edición) Edicions UPC Barcelona,
79
