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Contenido

TRABAJO 1: (Artículo) Aplicacíon económica de la puesta en servicio virtual en los sistema mecatrónicos de producción

El método de puesta en servicio virtual ha sido planteado para evitar pérdidas de calidad, tiempo y principalmente de reputación.

Puesta en servicio Virtual Imagen:virtual_commissioning_approach.jpg

En la imagen anterior se puede apreciar que los prototipos virtuales se utilizan para la puesta en marcha de software de control en paralelo a la fabricación y montaje del sistema de producción particular.

Tecnologías de la puesta en servicio virtual

Simulación total de maquinaria Esto incluye una simulación de la producción de los equipos perifecricos así como el contrl de hardware en si mismo. Brinda la posibilidad de integrar de modelos de simulación complejos.

Simulación de hardware en ciclos Los equipos de producción perifericos son simulados en tiempo real y conectados al control de hardware real.


TRABAJO 2. INTRODUCCIÓN A TIAPORTAL 12 y PLCSIM (Compuertas lógicas que resuelven un problema mecánico)


INICIACIÓN DE TIAPORTAL 12 Y CREACIÓN DE PROYECTO NUEVO

Imagen:M14017A.jpg

SELECCIÓN DEL PLC

Imagen:M14017B.jpg Imagen:M14017C.jpg

PUESTA EN MARCHA DE LAS FUNCIONES LOGICAS

Imagen:M14017D.jpg

Imagen:M14017E.jpg

OCURRE UN FALLO QUE NO SE LOGRA DETECTAR Y POR TANTO EL PROGRAMA NO SE EJECUTA CORRECTAMENTE

Imagen:M14017F.jpg


TRABAJO 3.A. TEMPORIZADORES Y APLICACIÓN DE LOS MISMOS PARA CREAR UNA SEÑAL ASTABLE

Mediante la aplicación de temporizadores creamos una señal astable

Imagen:astable.jpg

Donde t1=t2= 3s

La configuración de temporizadores que logran la señal anterior

Imagen:PF.jpg

Imagen:PFA1.jpg

TRABAJO 3.B. PROCESO ASIMETRICO DE FLUJO DE PIEZAS

Diagrama del ejercicio

Imagen:asi.jpg

Se programa un flujo de 10 piezas de las cuales las primeras 7 van por un lado y las 3 restantes van por otro

Se coloca un contador ascendente

Imagen:As1.jpg

En la entrada del contador se coloca el sensor que registra el paso de las piezas y marca el conteo. Es importante destacar que para que este programa funcione de forma cíclica se necesita un pulso de reloj en "CU".


Se introducen otros segmentos, para definir las variables de entrada y salida del contador

Imagen:As2.jpg

El MW1 es un comparador, mediante el cual se determina el numero de piezas A (7 piezas) que está en la línea de producción. En MW1 se "almacenan" las piezas contadas.


INICIO DE LA SIMULACIÓN

Imagen:As3.jpg

ADICIÓN DE UN HMI

Imagen:As4.jpg

Se ha colocado un bloque que sirve para contar las piezas que están circulando y las luces indican cuáles de dichas piezas son las piezas A y cuáles son piezas tipo B.

Imagen:As5.jpg

Se observa que cuando el contador llega a la pieza número 8, las luz verde se apaga y la cyan se enciende, indicando que el sensor ubicado en I0.0 ha detectado la primera pieza B

TRABAJO 4. ELECTROBOMBA

En el presente trabajo se requiere desarollar un programa que resuelva la Media:Electrobomba.pdf planteada.

Con este fin en mente se determinó que la electrobomba está compuesta de los siguientes elementos de control:

- Relé Térmico: I0.2 (Que detiene el sistema en caso de emergencia) - Selector: I0.1 (Contacto normalmente cerrado que no tiene myor incidencia en el funcionamiento del sistema) - Indicador de nivel máximo: I0.3 - Indicador de nivel mínimo: I0.4 - Bomba: Q2.0

Con las condiciones de funcionamiento dadas se crea la siguiente tabla de verdad:

Imagen:Diangc4elec1.jpg

Y se procede a plantear los circuitos adecuados en el PLC S7-300

1. Pulso de reloj: Es el encargado de crear los flancos ascendentes (0 a 1) que alimentan al contador, opera por sí mismo, sin ningún tipo de intervención externa.

Imagen:Diangc4elec2.jpg

2. CONTADOR: Se encarga de contar de forma ascendente las unidades del líquido que están ingresando al tanque desde el deposito. Conectados en serie con la entrada del contador se encuentran el Selector (I0.1), el relé térmico (I0.2), una marca (M0.3) proveniente de un biestable que se detaallará mas adelante. Asimismo en la entrada "S" está conectado el resultado de la operación de comparación (segmento 3) donde se le indica al contador hasta dónde debe contar.

Imagen:Diangc4elec2A.jpg

3. BIESTABLE S/R: Mediante este sencillo circuito se almacena la entrada lógica de los niveles máximo (I0.3) y mínimo (I0.4) para que aunque se apague el indicador de nivel mínimo el tanque siga llenando (contador activo) hasta llegar al nivel máximo. Una vez se ha alcanzado el nivel máximo, el contador se detiene por un reset del biestable que lleva el estado lógico de los indicadores de nivel a 0.

Imagen:Diangc4elec2B.jpg

SIMULACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO

Se carga el exitosamente el programa en el PLCSIM y se ejecuta.

Imagen:Diangc4elec3.jpg

Se colocan los bits I0.3 (nivel máximo) e I0.4 (nivel mínimo) en alto y la bomba comienza a llenar (Q2.0 está en 1, el contador comienza a contar).

Imagen:Diangc4elec3A.jpg

Gracias al Biestable, aunque se quite el estado lógico del nivel mínimo (una vez ha comenzado a llenar ya no está en mínimos) la bomba seguirá llenando hasta alcanzar el máximo.

Imagen:Diangc4elec3B.jpg

Como lo indica el principio de funcionamiento del dispositvo, el disparo del relé térmico genera la señal de emergencia y por tanto la parada del sistema.

Imagen:Diangc4elec3C.jpg

Luego ubicar al relé térmico en su posición normal, el sistema funciona con normalidad.

Imagen:Diangc4elec3D.jpg



PROGRAMA EN EL HMI


Una vez finalizado y comprobado el correcto funncionamiento de la parte lógica del programa, lo representamos en un HMI para que pueda verse aplicada la función lógica desarrollada previamente.

Se insertan todos los componentes, se ubican y se etiquetan de forma adecuada.

Imagen:Diangc4elec4.jpg

A cada componente se le asigna la etiqueta correspondiente, para que el programa se ejecute adecuadamente

Imagen:Diangc4elec4A.jpg

Se carga y ejecuta el programa para verificar su correcto funcionamiento.

Imagen:Diangc4elec4B.jpg

El programa funciona según lo esperado.

Imagen:Diangc4elec4C.jpg

Ficheros de electro bomba

Media:M14017_Electrobomba.zip


TRABAJO 5. ELECTROBOMBA CON LLENADO AUTOMÁTICO Y VACIADO MANUAL

Se pide desarrollar el programa lógico que desarrolle el siguiente HMI.


PROGRAMACIÓN DEL PLC

De acuerdo con las especificaciones dadas y siguiendo un planteamiento similar al ejercicio anterior de la Electrobomba se plantean los segmentos que conforman la parte lógica del programa.

1. RELOJ: mediante temporizadores se genera un pulso astable que se empleará para activar el contador ascendente/descendente que simulará el caudal de agua ingresando en el tanque. En este apartado vale la pena aclarar que para tener un caudal de ingreso diferente al de salida es necerio colocar dos relojes diferentes e independientes, lo cual no se ha realizado para simplificar un poco el programa.

Imagen:Diangc4elecB1.jpg

2. CONTADOR ASCENDENTE/DESCENDENTE. Mediante este contador se produce el conteo de las unidades del líquido que ingresan y salen del tanque.

Imagen:Diangc4elecB1A.jpg

3. COMPARADORES Y CIRCUITOS DE CONDICIÓN. En cada uno de estos segmentos se declaran las sentencias que condicionan el funcionamiento del circuito.

Imagen:Diangc4elecB1B.jpg

COMPROBACIÓN DE CORRECTO FUNCIONAMIENTO

Se ejecuta el programa de acuerdo en el PLCSIM. Mientras no se active la entrada I0.3 (Switch de llenado automático) el contador no se activará.

Imagen:Diangc4elecB2.jpg

Al activar el bit I0.3 comienza el llenado automático hasta un valor fijado (Luego variable en el HMAI)

Imagen:Diangc4elecB2A.jpg

Al llegar al valor máximo, aún con el bit I0.3 en alto, se activa la válvula de salida (I0.4) y el contador comienza a decrementar hasta el valor mínimo prefijado (el tanque se vacía).

Imagen:Diangc4elecB2B.jpg

Cuando se activa el bit I0.2 (para de emergencia) el sistema se detiene por completo y el tanque se vacía (el contador se pone a cero).

Imagen:Diangc4elecB2C.jpg

SIMULACIÓN EN EL HMI

Se insertan todos los componentes en la pantalla seleccionada y se ubican de forma conveniente.

Imagen:Diangc4elecB3.jpg

Luego se asignan todas las variables a cada uno de los elementos del HMI.

Imagen:Diangc4elecB3A.jpg

Se ejecuta el programa raíz.

Imagen:Diangc4elecB3B.jpg

Se ingresa por pantalla el valor deseado para el valor máximo.

Imagen:Diangc4elecB3C.jpg

Se ingresa por pantalla el valor mínimo deseado.

Imagen:Diangc4elecB3D.jpg

Se ejecuta el programa y se comprueba su funcionamiento.

Imagen:Diangc4elecB3E.jpg

FICHERO DEL PROGRAMA

Media:M14017_Electrombomba2B.zip

TRABAJO 6. PROGRAMA EN CVI QUE INTRODUCE RUIDO EN LA FUNCIÓN SENO

El objetivo del trabajo es realizar un programa que permita introducir en una señal de seno graficada en un panel, una señar que produzca distorsión o ruido en la misma.


SE INTRODUCE EL PANEL Y SE UBICAN LOS COMPONENTES SOLICITADOS EN EL MISMO

Imagen:Diangcvi1A.jpg

En el funcionamiento del panel y del programa es importante resaltar que: 1. No habrá ninguna gráfica de seno en el panel en el instante en que el programa sea ejecutado. Por tanto es necesario accionar el botón "Trazar" para que el panel grafique la función. Asimismo, será necesario pulsar el mencionado boton cada vez que se realice alguna modificación en los parametros y los mismos quieran reflejarse en el panel. 2. El dial "Amplificador de ruido" suma o resta a la señal sinusoidal de base unos valores mediante los cuales generando así el ruido deseado.



Estructura del fichero.c

Imagen:Diangcvi1B.jpg


Funcionamiento del panel

1. Ejecutando el programa

Imagen:Diangcvi1C.jpg

2. Activando el boton "Trazar" para generar los gráficos

Imagen:Diangcvi1D.jpg

Si se desean más frecuencia en la señal se aumenta el número de ciclos con el botón "Aumentar"

Imagen:Diangcvi1E.jpg

3. Moviendo el dial "Amplificación de ruido" para introducir y visualizar el el ruido en la señal

Imagen:Diangcvi1F.jpg

Imagen:Diangcvi1G.jpg

Se puede apreciar que al manipular los botones se introduce ruido en la señal inicial.

FICHERO DEL EJERCICIO

Media:M14017_CVIruido2.zip

TRABAJO 7. PROGRAMA EN CVI QUE DETECTA SI UNA SEÑAL EXCEDEN UNOS LIMITES SUPERIOR E INFERIOR

El objetivo del trabajo es realizar un programa que resuelva el panel mostrado a continuación:

Imagen:Deberes2CVI.jpg

SE TOMA EL PANEL Y SE UBICAN LOS COMPONENTES SOLICITADOS COMO SE MUESTRA

Imagen:Diangcvi2A.jpg

En el funcionamiento del panel y del programa es importante resaltar que: 1. El programa iniciará la captura de datos cuando el interruptor "Arranque" se encuentre en la posición "On". Así mismo, cuando se esté ejecutando la captura de datos y el interruptor se coloca en "Off", la captura de dichos datos se detiene. 2. Los leds "Indicador superior" e "Indicador inferior" se mantendrán en color verde mientras los datos no excedan los límites establecidos por los mismos; en caso contrario el "Indicador superior" se pondrá de color rojo, y el "Indicador Inferior" de color púrpura.



Estructura del programa

Declaración de variables

Imagen:Diangcvi2B.jpg

Se declaran variables de tipo entero y doble para realizar las distintas funciones que exige el programa.

Estructura principal del programa que hace funcionar el panel

Imagen:Diangcvi2C.jpg

En los comentarios de cada linea de comando se puede ver para cuál es la finalidad de cada instrucción. La primera sentencia IF verifica que el interruptor de arranque se encuentre en la posición de encendido para comenzar la captura de datos. En la segunda sentencia IF se comprueba el resultado de la operación lógica para determinar si el dato capturado ha excedido o no el limite máximo impuesto Lo mismo ocurre con la tercera sentencia IF, en la cual se evalúa si el dato ha sobrepasado el limite inferior.

Funcionamiento del panel

1. Ejecutando el programa

Imagen:Diangcvi2D.jpg

2. Poniendo el "Arranque en ON", iniciación de la captura de datos

Imagen:Diangcvi2E.jpg

Imagen:Diangcvi2F.jpg

3. Moviendo los diales para visualizar el cambio en los LEDs

Imagen:Diangcvi2G.jpg

Imagen:Diangcvi2H.jpg

4. Los dos diales al tiempo

Imagen:Diangcvi2I.jpg

Se puede apreciar que al mover los diales, los leds se enciende y se apagan en función de la posición de los datos.

FICHERO DEL PROGRAMA

Media:M14017_CVILimSupeInf.zip

PROYECTO FINAL DE LA ASIGNATURA: SILO DE CEMENTO

ENUNCIADO

Desde un silo aportamos cemento a una báscula de pesado, por mediación de un sinfin, hasta conseguir el peso que hemos prefijado. La báscula está soportada por células K. La báscula dispone para su vaciado, de un sistema de corredera accionada por un hidráulico de simple efecto. La condición de báscula cerrada viene determinada por un final de carrera situado en la base de la báscula, que detecta su presencia de la corredera en ese punto. La instalación dispone para su mando, de un pulsador de marcha, otro de paro, y un tercero deemergencia.

ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOS

Según las características de funcionamiento del programa se distinguen tres bloques o partes principales a saber

Contador de kg

Imagen:DiangcFIN1A.jpg

Se genera un contador sencillo mediante el cual se van a registrar los kilos que están ingresando a la báscula a ser medidos.

Generador de pulsos y temporizador para accionamiento de la corredera

Imagen:DiangcFIN2A.jpg

Se genera mediante un circuito sencillo un generador de pulsos que hace un segundo en 1 (bit alto) y un segundo en 0 (bit bajo), pero genera cuantos pulsos de reloj sean necesarios, de esta manera cada pulso o flanco de subida indica el conteo de un kg. Tambien se crea un temporizador de 5 segundos, mediante el cual se va vaciar la báscula de pesaje.

Funcionamiento del programa en PLC

Imagen:DiangcFIN3.jpg

Se ejecuta el programa y se comprueba que no existen errores de funcionamiento en el mismo



VISUALIZACIÓN MEDIANTE EN UN HMI


Se escoge un HMI y se ubican en el mismo todos los componentes que hacen parte del problema descrito.

Imagen:DiangcHMI1.jpg

Una vez ubicados los diferentes componentes en pantalla, se procede a asignarles a los mismos las etiquetas correspondientes mediante los cuales han de funcionar.

Imagen:DiangcHMI2A.jpg

Se procede a ejecutar el programa

Imagen:DiangcHMI2.jpg

En la báscula se ha puesto una variable que permite ingresar por pantalla la cantidad de kilogramos a medir por la báscula.

Imagen:DiangcHMI3.jpg

Los kilogramos son medidos

Imagen:DiangcHMI5.jpg

FICHEROS DEL PROYECTO FINAL

Media:M14017_Proyecto final.zip

Herramientas personales