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  • 1

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE QUERTARO

    Nombre del proyecto:

    SISTEMA ANDON Y COMUNICACIN OPC PARA PROCESO DE

    PINTADO AUTOMATIZADO

    Empresa:

    SISTEMAS A TU MEDIDA RENTABLES SA. DE CV.

    Memoria que como parte de los requisitos para obtener el ttulo de:

    TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRNICA REA

    AUTOMATIZACIN

    Presenta:

    MEDELLIN CASTAON ANGEL EDUARDO

    Asesor de la UTEQ Asesor de la Organizacin

    Ing. Tomas Gerardo Torres Luna Ing. Luis Enrique Garduo Santos

    Santiago de Quertaro, Qro. Septiembre 2013

  • 2

    RESUMEN.

    Cuando una empresa cuenta con un sistema de control visual indicando fallas,

    falta de piezas u otras alertas, hace que los supervisores del proceso tengan

    una reaccin ms rpida y puedan corregir los problema evitando tiempos

    muertos y haciendo ahorros econmicos importantes a la empresa. Los

    sistemas ANDON tienen esta funcionalidad. Para este proyecto se realizan a

    travs de la programacin de un PLC Allen Bradley 1100, que mediante el

    cdigo de diagrama de escalera se realizan una serie de condiciones que debe

    de cumplir el proceso para que pueda ser catalogado como correcto, pero si

    una de las condiciones no est de acuerdo a lo establecido, ser encendida

    una de las lmparas de la torreta ANDON dependiendo la falla que sea.

    Adems integrando el protocolo de comunicacin OPC no solo la alarma se ve

    en los indicadores de la torreta, tambin pueden ser monitoreados a travs de

    una aplicacin de Windows para PC de android para celulares, extrayendo el

    estado de las marcas dadas a las torretas ANDON en el programa de escalera

    del PLC.

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    DESCRIPTION.

    SITEMAS A TU MEDIDA RENTABLES SA. de CV. Is a company dedicated to

    providing solutions to various companies adapting to their needs. with offices in

    405 British street, Bolaos neiborhood. The company provides options for young

    professionals studentsinternships. The office is adapted in a house. Luis

    Enrique is an enginieer who is in charge of the company. He is tall and fat, He

    has brown eyes and short hair, he is sociable and funny, he is a good leader.

  • 4

    NDICE.

    Pgina

    RESUMEN.. 2

    DESCRIPTION...... 3

    NDICE..4

    I. INTRODUCCIN....7

    II. ANTECENDENTES.... 8

    III. JUSTIFICACIN.. 9

    IV. OBJETIVOS....10

    V. ALCANCE...11

    VI. ANLISIS DE RIESGOS. 12

    VII. FUNDAMENTACIN TERICA. 13

    7.1 Sistema ANDON. 13

    7.2 Servidor OPC14

    7.3 RS logix 500.14

    7.4 PLC Allen Bradley 1100. 20

    7.5 Modulo de salidas por relevador MicroLogix 1762-OW1622

    7.6 Fuente de poder 24 vdc..23

    7.7 Motorreductores...23

    7.8 Limit switch25

  • 5

    7.9 Sensor de temperatura LM 35..25

    7.10 Clemas27

    7.11 Relevador27

    7.12 Push Button (pulsador)28

    7.13 Botn de paro de emergencia.29

    7.14 Interruptor selector 2 posiciones.29

    7.15 Electrovlvula neumtica.30

    7.16 Cilindro neumtico de doble efecto31

    7.17 Compresor de aire.32

    7.18 Celda solar..33

    7.19 Conector DB25..34

    VIII. PLAN DE ACTIVIDADES...36

    IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS..37

    9.1 Recursos materiales..37

    9.2 Recursos Humanos...38

    X. DESARROLLO DEL PROYECTO39

    10.1 Diseo de tablero de control....39

    10.2 Diseo del algoritmo de secuencia del proceso..41

    10.3 Diseo y elaboracin de placas electrnicas44

    10.4 Cableado de tablero de control y sensores de la maqueta50

    10.5 conexiones neumticas54

    10.6 Programacin del PLC..55

  • 6

    XI. RESULTADOS OBTENIDOS.68

    XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..69

    XIII. ANEXOS....70

    XIV. BIBLIOGRAFA.77

  • 7

    I. INTRODUCCIN.

    El creciente industrial en el estado de Quertaro est obligando a las

    empresas a mejorar sus productos y disminuir sus costos por la alta

    competitividad que se est generando en el estado, tal razn hace que las

    industrias implementen mtodos para ahorrar tiempo y dinero evitando tiempos

    muertos por fallas eventos inesperados.

    A travs de la creacin del prototipo de este proyecto se pretende

    ofrecerles a las empresas queretanas una solucin para evitar esos tiempos

    muertos con el sistema ANDON, haciendo que la gente encarga de la lnea de

    produccin se percate de alguna anomala dentro del proceso y no hasta que la

    falla haya obligado a parar completamente.

  • 8

    II. ANTECEDENTES.

    Una planta de manufactura a la cual SISTEMAS A TU MEDIDA

    RENTABLES SA. de CV. le ofrece algunos servicios de software se instal en

    Quertaro hace algunos aos, para poder empezar su produccin monto hornos

    de induccin, los cuales consumen bastante energa elctrica y tiene que ser

    supervisada. Con el aumento de la produccin, el nmero de hornos aumento y

    as mismo aumento proporcionalmente el consumo de electricidad, desde ese

    momento se empez a monitorear el consumo dentro de las horas pico, ya que

    se si se excede de un cierto punto, Comisin Federal de Electricidad, multa de

    manera exorbitante a la empresa por sobrepasar el mximo permitido para el

    sector industrial.

    Para poder supervisar este consumo de energa a detalle, se instal un

    sistema de monitoreo constante con la tecnologa DDE (Dynamic Data

    Exchange) implementado por la empresa SISTEMAS A TU MEDIDA

    RENTABLES SA. DE CV. El sistema implementado es un poco antiguo y lento,

    lo que hace que el monitoreo sea tardo e ineficaz en algunos casos, causando

    toma de malas decisiones en la correccin de fallas.

  • 9

    III. JUSTIFICACIN.

    SISTEMAS A TU MEDIDA RENTABLES SA. CV. Es una empresa

    dedicada principalmente a soluciones en software. Con el desarrollo de una

    maqueta a escala de un proceso de pintado automatizado se pretende hacer

    la demostracin de los protocolos de comunicacin OPC y el sistema ANDON,

    ofrecer soluciones al sector industrial tanto en software, como en hardware en

    sistemas automatizados.

    Actualmente la mayora de las empresas se ven en la necesidad de

    implementar nuevas estrategias para reducir los tiempos muertos y ahorro de

    energa dentro de su proceso de produccin. El sistema ANDON se convertira

    para el rea de procesos de produccin industriales en unos de los mayores

    soportes para evitar tiempos muertos y poder solicitar ayuda oportuna por

    parte del equipo de trabajo encargado de supervisar la lnea produccin,

    obteniendo mejores resultados en sus productos finales.

    Al tener una interfaz de comunicacin del sistema ANDON con el

    protocolo de comunicacin OPC, el tiempo de respuesta para las posibles fallas

    se hace ms eficiente, la alerta de falla se hace presente en todos los

    dispositivos enlazados con el servidor OPC de la planta y no solo en la rea de

    produccin.

  • 10

    IV. OBJETIVOS.

    El desarrollo del proyecto pretende 2 puntos principalmente:

    Disear una maqueta que exhiba un proceso industrial a escala, la cual

    utilice los protocolos y tecnologas de comunicacin OPC y sistema

    ANDON y a su vez evidencie la efectividad de la mescla de estos

    elementos, lo cual permite un buen control y monitoreo de un proceso

    en tiempo real para la correcta toma de decisiones, monitoreo de

    produccin, consumo consiente de energa u otras necesidades que el

    proceso o situacin requieran, aunado a esto poder tener un alto grado

    de seguridad en el control de privacidad de informacin y de control,

    creando un sistema flexible, robusto y seguro para la efectiva

    operatividad de un proceso industrial.

    Acelerar un 30% la respuesta del los equipos de trabajo del rea de

    mantenimiento a las fallas presentadas durante el proceso de

    produccin y mostrar la seguridad del uso de las nuevas tecnologas

    anteriormente mencionadas.

  • 11

    V. ALCANCE.

    Al finalizar el proyecto se obtendr una demostracin de un proceso

    industrial a escala, en este caso se obtendr un pintador de piezas

    automatizado, controlado por un dispositivo PLC el cual sea fcil de programar,

    y de remplazar, semejando un control de proceso industrial tanto en elementos

    de manufactura como en elementos de control.

    Despus de generar la simulacin de un proceso industrial (ya

    mencionado) se generar un software que se pueda comunicar con el

    proceso que tengas las siguientes caractersticas:

    Monitoreo de informacin en tiempo real

    Control de proceso al instante

    Control de informacin a nivel direccin de memoria.

    Interfaces graficas de interaccin sencillas de entender y configurar

    Seguridad en la identificacin de usuarios.

    Privacidad de informacin.

  • 12

    VI. ANLAISIS DE RIESGOS

    Las limitaciones y barreras que pueden impedir alcanzar los objetivos del

    proyecto son:

    Falta de autorizacin de presupuesto para la compra de materiales y

    herramientas.

    El material pedido no llegue en tiempo y forma.

    Atrasos en la construccin mecnica de la maqueta.

    Lgica de programacin en escalera para el PLC.

    Alto costo de licencias de software requeridos para el proyecto.

    Problemas de comunicacin del PLC con el servidor y a su vez con las

    plataformas de control.

  • 13

    VII. FUNDAMENTACIN TERICA

    7.1 Sistema ANDON.

    Los ANDON nacen en los aos 70s en Japn. ANDON significa LUZ en

    japons, por lo que el trmino se fue adjudicando con el tiempo como un

    sinnimo de sistemas para disminucin de Tiempos Muertos.

    La idea es simple: Alertar al personal correspondiente de los problemas

    que haba en produccin mediante sistemas de Focos y Tableros de luces y

    sonidos para que el problema quede expuesto a toda la planta productiva y se

    tomen acciones de inmediato: Problemas de Calidad, de Mantenimiento, de

    Produccin, de Logstica y hasta Problemas de Seguridad.

    Si un problema ocurre en el proceso de produccin, la tabla indicador de

    ADON se iluminar para sealar al supervisor que la estacin de trabajo est en

    problema. Los colores frecuentemente utilizados usados son:

    Rojo: Mquina descompuesta

    Azul: Pieza defectuosa

    Blanco: Fin de lote de produccin

    Amarillo: Esperando por cambio de modelo

    Verde: Falta de Material

    No luz: Sistema operando normalmente

    .

  • 14

    7.2 Servidor OPC.

    Un servidor OPC es una aplicacin de software (driver) que cumple con

    una o ms especificaciones definidas por la OPC Foundation. El Servidor OPC

    hace de interfaz comunicando por un lado con una o ms fuentes de datos

    utilizando sus protocolo nativos (tpicamente PLCs, DCSs, bsculas, mdulos

    I/O, controladores, etc.) y por el otro lado con Clientes OPC (tpicamente

    SCADAs, HMIs, generadores de informes, generadores de grficos,

    aplicaciones de clculos, etc.). En una arquitectura Cliente OPC/ Servidor OPC,

    el Servidor OPC es el esclavo mientras que el Cliente OPC es el maestro. Las

    comunicaciones entre el Cliente OPC y el Servidor OPC son bidireccionales, lo

    que significa que los Clientes pueden leer y escribir en los dispositivos a travs

    del Servidor OPC.

    7.3 RS logix 500.

    RS Logix 500 fue el primer software de programacin de PLCs con una

    interfaz fcil de manejar en el mbito industrial y tambin a nivel de estudiante.

    La familia de software de programacin de lgica en escalera Rslogix fue

    actualizada para optimizar el desarrollo de proyectos de automatizacin

    industrial, ahorrando tiempo en el desarrollo del proyecto. Este software ha sido

    elaborado para trabajar con el sistema operativo Microsoft Windows.

    Proporciona el soporte para la programacin de los PLCs de Allen

    Bradley tipo SLC500 y Micrologix.

    Aqu se puede cargar el programa residente en un PLC hacia la

    computadora, descargar un nuevo programa desde la PC hacia el PLC, leer

    los datos que se tienen actualmente en un PLC, conectndose en lnea (ON

    LINE), entre otras funciones principales. Adems:

  • 15

    Funciona como un editor de programacin con un men de ayuda para el

    usuario.

    Permite la configuracin del modo de comunicacin con el PLC.

    Tiene incluido todo el set de instrucciones para las familias SLC500 y

    micrologix 1100 facilitando as la programacin.

    Posee un men de ayuda que explica el funcionamiento de cada

    instruccin para las dos familias de PLCs.

    Puede descargar de la computadora hacia el PLC y desde el PLC hacia

    la computadora el programa de escalera cargado.

    El software RSlogix tiene una gran variedad de funciones especiales para

    la programacin en lgica de escalera en los siguientes puntos se ejemplifican

    las ms recurridas y una breve descripcin:

    Se usa la instruccin XIC en el programa de escalera para

    determinar si un bit est activado. Cuando la instruccin se ejecuta,

    si la direccin de bit est activada (1), entonces la instruccin es

    evaluada como verdadera. Cuando la instruccin se ejecuta, si el bit

    direccionado est desactivado (0), entonces la instruccin evaluada

    como falsa.

    Figura 7.1 Smbolo Instruccin XIC.

    Se usa una instruccin XIO en el programa de escalera para

    determinar si un bit est desactivado. Cuando la instruccin se

    ejecuta, si el bit direccionado est desactivado (0), entonces la

    instruccin es evaluada como verdadera. Cuando la instruccin se

  • 16

    ejecuta, si el bit direccionado est activado (1), entonces la

    instruccin es evaluada como falsa.

    Figura 7.2 Smbolo Instruccin XIO.

    Se usa una instruccin OTE en el programa de escalera para

    activar/desactivar un bit cuando las condiciones de rengln son

    evaluada como verdaderas/falsas respectivamente.

    Figura 7.3 Smbolo instruccin OTE.

    Se usa la instruccin TON para activar o desactivar una salida

    despus de que el temporizador haya estado activado durante un

    intervalo de tiempo preseleccionado. La instruccin TON comienza

    a contar los intervalos de la base de tiempo cuando las condiciones

    de rengln se hacen verdaderas. Con tal que las condiciones de

    rengln permanezcan verdaderas, el temporizador ajusta su valor

    acumulado (ACC) durante cada evaluacin hasta alcanzar el valor

    predeterminado (PRE). Cuando las condiciones de rengln se

    hacen falsas, el valor acumulado se reinicializa sin importar si el

    temporizador ha sobrepasado el lmite de tiempo.

  • 17

    Figura 7.4 smbolo instruccin TON.

    La instruccin TOF se usa para activar o desactivar una salida

    despus de que su rengln ha estado desactivado durante un

    intervalo de tiempo preseleccionado. La instruccin TOF comienza

    a contar los intervalos de la base de tiempo cuando el rengln

    efecta una transicin de verdadero a falso. Con tal que las

    condiciones permanezcan falsas, el temporizador incrementa su

    valor acumulado (ACC) durante cada escn hasta alcanzar el valor

    preseleccionado (PRE). El valor acumulado se restablecer cuando

    las condiciones de rengln se hagan verdaderas, sin importar si el

    tiempo en el temporizador se ha agotado.

    Figura 7.5 Smbolo instruccin TOF.

    El CTU es una instruccin que cuenta las transiciones de rengln

    de falso a verdadero. Las transiciones de rengln pueden ser

    provocadas por eventos ocurriendo en el programa (de la lgica

    interna o dispositivos de campo externos) tales como piezas que

    pasan por un detector o que activan un interruptor de lmite.

    Cuando las condiciones de rengln para una instruccin CTU

  • 18

    efectan una transicin de falso a verdadero, el valor acumulado se

    incrementa en uno, siempre que el rengln que contiene la

    instruccin CTU se evale entre estas transiciones. La capacidad

    del contador para detectar transiciones de falso a verdadero

    depende de la velocidad (frecuencia) de la seal de entrada. La

    duracin activada y desactivada de una seal de entrada no debe

    ser ms rpida que el tiempo de escn 2x (se entiende un ciclo de

    trabajo de 50%). El valor acumulado se retiene cuando las

    condiciones de rengln vuelven a hacerse falsas. El conteo

    acumulado se retiene hasta que sea puesto a cero por una

    instruccin de restablecimiento (RES) que tenga la misma direccin

    que el contador.

    Figura 7.6 Smbolo instruccin CTU.

    Se usa la instruccin EQU para probar si dos valores son iguales.

    Si la fuente A y la fuente B son iguales, la instruccin es

    lgicamente verdadera. Si estos valores no son iguales, la

    instruccin es lgicamente falsa. La fuente A debe ser una

    direccin. La fuente B puede ser una constante de programa o una

    direccin. Los enteros negativos se almacenan de forma

    complementaria de dos.

  • 19

    Figura 7.7 Smbolo instruccin EQU.

    Se usa la instruccin LES para probar si un valor (fuente A) es

    menor que otro (fuente B). Si la fuente A es menor que el valor en

    la fuente B, la instruccin es lgicamente verdadera. Si el valor en

    la fuente A es mayor o igual que el valor en la fuente B, la

    instruccin es lgicamente falsa. La fuente A debe ser una

    direccin. La fuente B puede ser una constante de programa o una

    direccin.

    Figura 7.8 Smbolo instruccin LES.

    La instruccin GRT sirve para probar si un valor (fuente A) es

    mayor que otro (fuente B). Si la fuente A es mayor que el valor en la

    fuente B, la instruccin es lgicamente verdadera. Si el valor en la

    fuente A es menor o igual que el valor en la fuente B, la instruccin

    es lgicamente falsa.

    Figura 7.9 Smbolo Instruccin GRT.

  • 20

    Escala de datos (SCL). Cuando esta instruccin es verdadera, el

    valor en la direccin de fuente se multiplica por el valor del rgimen.

    El resultado redondeado se aade al valor de offset y se coloca en

    el destino.

    Figura 7.10 Smbolo instruccin SCL.

    7.4 PLC Allen Bradley 1100.

    Un controlador lgico programable, ms conocido por sus siglas

    en ingls PLC (Programmable Logic Controller), es una computadora utilizada

    en la ingeniera automtica automatizacin industrial, para automatizar

    procesos electromecnicos, tales como el control de la maquinaria de la fbrica

    en lneas de montaje o atracciones mecnicas.

    Los PLCs son utilizados en muchas industrias y mquinas. A diferencia de

    las computadoras de propsito general, el PLC est diseado para mltiples

    seales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al

    ruido elctrico y resistencia a la vibracin y al impacto. Los programas para el

    control de funcionamiento de la mquina se suelen almacenar en bateras copia

    de seguridad o en memorias no voltiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema

    de tiempo real duro donde los resultados de salida deben ser producidos en

    respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, que de lo

    contrario no producir el resultado deseado.

  • 21

    Figura 7.11 Descripcin general del PLC Allen Bradley 1100.

  • 22

    7.5 Modulo de salidas por relevador MicroLogix 1762-OW16.

    Figura 7.12 Descripcin general del modulo de salidas por relevador MicroLogix 1762-OW16.

  • 23

    7.6 Fuente de poder 24 vdc.

    La fuente de poder, puede describirse como una fuente de tipo elctrico

    que logra transmitir corriente elctrica por la generacin de una diferencia de

    potencial entre sus bornes. Se desarrolla en base a una fuente ideal, un

    concepto contemplado por la teora de circuitos que permite describir y entender

    el comportamiento de las piezas electrnicas y los circuitos reales.

    La fuente de alimentacin tiene el propsito de transformar la tensin

    alterna de la red industrial en una tensin casi continua. Para

    lograrlo, aprovecha las utilidades de un rectificador, de fusibles y de otros

    elementos que hacen posible la recepcin de la electricidad y permiten

    regularla, filtrarla y adaptarla a los requerimientos especficos del equipo.

    Figura 7.13 Fuente de alimentacin 24vdc 5A.

    7.7 Motorreductores.

    Toda mquina cuyo movimiento sea generado por un motor (ya sea

    elctrico, de explosin u otro) necesita que la velocidad de dicho motor se

    adapte a la velocidad necesaria para el buen funcionamiento de la mquina.

    Adems de esta adaptacin de velocidad, se deben contemplar otros factores

  • 24

    como la potencia mecnica a transmitir, la potencia trmica, rendimientos

    mecnicos (estticos y dinmicos).

    Esta adaptacin se realiza generalmente con uno o varios pares de

    engranajes que adaptan la velocidad y potencia mecnica montados en un

    cuerpo compacto denominado reductor de velocidad aunque en algunos pases

    hispanos parlantes tambin se le denomina caja reductora.

    Los Reductores y los Motorreductores son elementos mecnicos muy

    adecuados para el accionamiento de todo tipo de mquinas y aparatos de uso

    industrial, que se necesiten reducir su velocidad de una forma eficiente,

    constante y segura. Las ventajas de usar Reductores y/o Motorreductores son:

    Alta eficiencia de la transmisin de potencia del motor.

    Alta regularidad en cuanto a potencia y par transmitidos.

    Poco espacio para el mecanismo.

    Poco tiempo de instalacin y mantenimiento.

    Elemento seguro en todos los aspectos, muy protegido

    Figura 7.14 Motorreductor de VDC

  • 25

    7.8 Limit Switch.

    Dentro de los componentes electrnicos, se encuentra el final de

    carrera o sensor de contacto (tambin conocido como "interruptor de lmite") o

    limit switch, son dispositivos elctricos, neumticos o mecnicos situados al

    final del recorrido de un elemento mvil, como por ejemplo una cinta

    transportadora, con el objetivo de enviar seales que puedan modificar el

    estado de un circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente

    abiertos (NA o NO en ingls), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la

    operacin que cumplan al ser accionados, de ah la gran variedad de finales de

    carrera que existen en mercado.

    Los finales de carrera estn fabricados en diferentes materiales tales

    como metal, plstico o fibra de vidrio.

    Figura 7.15 Limit Switch

    7.9 Sensor de temperatura LM 35.

    El LM35 es un sensor de temperatura con una de precisin calibrada de

    1C. Su intervalo de medicin abarca desde -55C hasta 150C. La salida es

    lineal y cada grado centgrado equivale a 10mV.

  • 26

    El LM35 no requiere de circuitos adicionales para calibrarlo externamente.

    La baja impedancia de salida, su salida lineal y su precisa calibracin hace

    posible que este integrado sea instalado fcilmente en un circuito de control.

    Debido a su baja corriente de alimentacin se produce un efecto de auto

    calentamiento muy reducido.

    Se encuentra en diferentes tipos de encapsulado, el ms comn es el TO-

    92, utilizada por transistores de baja potencia.

    Sus caractersticas ms relevantes son:

    Esta calibrado directamente en grados Celsius.

    La tensin de salida es proporcional a la temperatura.

    Tiene una precisin garantizada de 0.5C a 25C.

    Opera entre 4 y 30 voltios de alimentacin.

    Baja impedancia de salida.

    Baja corriente de alimentacin (60uA).

    Bajo costo

    Figura 7.16 Sensor de temperatura lm35.

  • 27

    7.10 Clemas.

    Una clema es un tipo de conector elctrico en el que un cable se aprisiona

    contra una pieza metlica mediante el uso de un tornillo. Al cable a veces

    simplemente se le retira el aislamiento exterior en su extremo, y en otras

    ocasiones se dobla en forma de U o J para ajustarse mejor al eje del tornillo.

    Alternativamente, al cable se le puede agregar una terminal para protegerlo.

    Tambin se usan prisioneros, pero no son adecuados para su uso con los

    terminales, ya que no encajan. En cualquier caso, se ha de apretar un tornillo

    para asegurar la conexin.

    Figura 7.17 Clemas.

    7.11 Relevador.

    El rel o relevador es un dispositivo electromecnico. Funciona como un

    interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de

    una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que

    permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes.

    Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de mayor

    potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un

    amplificador elctrico.

    El electroimn hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los

    contactos dependiendo de si es N.A N.C (normalmente abierto o normalmente

    cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magntico,

  • 28

    que provoca que los contactos hagan una conexin. Estos contactos pueden

    ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre

    los dos puntos que cerraron el circuito.

    Figura 7.18 Relevador de control de VAC.

    7.12 Push Button (pulsador).

    Un botn o pulsador es un dispositivo utilizado para activar alguna funcin.

    Los botones son de diversa forma y tamao y se encuentran en todo tipo de

    dispositivos, aunque principalmente en aparatos elctricos o electrnicos. Los

    botones son por lo general activados al ser pulsados, normalmente con un

    dedo. Transmite corriente mientras es accionado, cuando ya no se acta sobre

    l vuelve a su posicin de reposo.

    Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el

    contacto normalmente abierto en reposo NA.

    Figura 7.19 Push button.

  • 29

    7.13 Botn de paro de emergencia.

    Los botones de paro de emergencia (E-Stop) son un componente

    importante de seguridad de muchos circuitos elctricos, especialmente que

    controlan equipos peligrosos, como bombas de combustible, maquinaria en

    movimiento, sierras, molinos, y herramientas de corte, cintas transportadoras, y

    muchos otros tipos de equipo. Estn diseados para permitir que un operador o

    espectador pueda parar el equipo en un apuro si algo va mal.

    Los botones de paro de emergencia estn conectados en serie con

    el circuito de control en una pieza de un equipo. Al pulsar el botn de paro de

    emergencia se interrumpe el circuito y elimina el flujo de corriente desde el rel

    que mantiene el circuito energizado.

    Figura 7. 20 Botn de paro de emergencia.

    7.14 Interruptor selector 2 posiciones.

    El interruptor conmutador est dotado con dos posiciones estables que

    son independientes de la alimentacin externa, en servicio no hay riesgo de

    aperturas intempestivas del conmutador debidas al fallo de la alimentacin y no

    es necesaria alimentacin alguna para mantener el conmutador en la posicin

    cerrado. El aislamiento de los circuitos est asegurado por la caracterstica de

    apertura positiva de los contactos y la indicacin fiable de la posicin de los

    mismos.

  • 30

    Figura 7.21 interruptores selectores de 2 posiciones.

    7.15 Electrovlvula neumtica

    Una electrovlvula es una vlvula electromecnica, diseada para

    controlar el flujo de un fluido a travs de un conducto como puede ser

    una tubera. La vlvula est controlada por una corriente elctrica a travs de

    una bobina solenoidal.

    No se debe confundir la electrovlvula con vlvulas motorizadas, que son

    aquellas en las que un motor acciona el cuerpo de la vlvula.

    Una electrovlvula tiene dos partes fundamentales: el solenoide y la

    vlvula. El solenoide convierte energa elctrica en energa mecnica para

    actuar la vlvula.

  • 31

    Figura 7.22 Electrovlvula neumtica.

    7.16 Cilindro neumtico de doble efecto.

    Los cilindros de doble efecto son capaces de producir trabajo til en dos

    sentidos, ya que disponen de una fuerza activa tanto en avance como

    en retroceso.

    Se construyen siempre en formas de cilindros de embolo y poseen dos tomas

    para aire comprimido, cada una de ellas situada en una de las tapas del cilindro.

    Se emplea, en los casos en los que el mbolo tiene que realizar tambin una

    funcin en su retorno a la posicin inicial. La carrera de estos cilindros suele ser

    ms larga (hasta 200 mm) que en los cilindros de simple efecto, hay que tener

    en cuenta el pandeo o curvamente que puede sufrir el vstago en su posicin

    externa.

    Cuando el aire comprimido entra por la toma situada en la parte posterior (1),

    desplaza el mbolo y hace salir el vstago (avance). Para que el mbolo retorne

    a su posicin inicial (retroceso), se introduce aire por la toma situada en la tapa

    delantera (2). De esta manera, la presin acta en la cara del mbolo en la que

    est sujeto el vstago, lo que hace que la presin de trabajo sea algo menor

    debido a que la superficie de aplicacin es ms pequea. Hay que tener en

  • 32

    cuenta que en este caso el volumen de aire es menor, puesto que el vstago

    tambin ocupa volumen.

    Figura 7.23 Cilindro neumtico de doble efecto.

    7.17 Compresor de aire.

    Un compresor es una mquina de fluido que est construida para

    aumentar la presin y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal

    como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a travs de un intercambio

    de energa entre la mquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el

    compresor es transferido a la sustancia que pasa por l convirtindose

    en energa de flujo, aumentando su presin y energa cintica impulsndola a

    fluir.

    Al igual que las bombas, los compresores tambin desplazan fluidos, pero

    a diferencia de las primeras que son mquinas hidrulicas, stos son mquinas

    trmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable

    de densidad y, generalmente, tambin de temperatura; a diferencia de

    los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero

    no aumentan su presin, densidad o temperatura de manera considerable.

  • 33

    Figura 7.24 Compresor de aire.

    7.18 Celda solar.

    Las Celdas Fotovoltaicas, son sistemas fotovoltaicos que convierten

    directamente parte de la luz solar en electricidad. Algunos materiales presentan

    una propiedad conocida como efecto fotoelctrico en su forma ms simple,

    estos materiales se compone de un nodo y un ctodo recubierto de un material

    fotosensible. La luz que incide sobre el ctodo libera electrones que son

    atrados hacia el nodo, de carga positiva, originando un flujo de corriente

    proporcional a la intensidad de la radiacin, que hace que absorban fotones de

    luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el

    resultado es una corriente elctrica que puede ser utilizada como electricidad.

    Las celdas fotovoltaicas se fabrican principalmente de silicio.

  • 34

    Figura 7.25 Celda solar.

    7.19 conector DB25.

    El conector DB25 (originalmente DE-25) es un conector analgico de 25

    clavijas de la familia de conectores D-Subminiature (D-Sub o Sub-D).

    Al igual que el conector DB9, el conector DB25 se utiliza principalmente para

    conexiones en serie, ya que permite una transmisin asncrona de datos segn

    lo establecido en la norma RS-232 (RS-232C).

  • 35

    Tambin se utiliza para conexiones por el puerto paralelo. En un principio se

    utiliz para conectar impresoras y por este motivo, se le conoce como el "puerto

    de impresora" (abreviado LTP).

    Figura 7.26 conector hembra db25.

  • 36

    VIII. PLAN DE ACTIVIDADES.

    En el plan de actividades se realiz el siguiente diagrama de Gantt en el

    cual se pueden observar las actividades que se realizaran de acuerdo al tiempo

    que se tiene estimado para concluir el proyecto Sistema ANDON y

    comunicacin OPC para proceso de pintado automatizado.

    Figura 8.1 Diagrama de plan de actividades.

  • 37

    IX.RECUSOS MATERIALES Y HUMANOS.

    9.1 Recursos materiales.

    RECURSOS MATERIALES

    DESCRIPCION CANTIDAD

    PLC allen bradley 1100 1

    Mdulo de salidas por relevador

    micrologix 1762-ow16

    1

    Motorreductor 1,5 kg 3

    Motorreductor 15 kg 1

    Relevador de control 1

    Botones pulsadores 3

    Base de relevador 1

    Lmpara ANDON 1

    Botn paro de emergencia 1

    Botn selector de 2 estados 2

    Clemas con fusible 15

    Clemas sin fusible 20

    Riel para montar plc 3m

    Cable AWG 22 100

    Cable AWG18 3

    Limit switch 6

    Vlvula neumtica master

    midihdemi

    1

  • 38

    cilindro neumtico doble efecto 3

    Estranguladora neumtica 6

    Manguera neumtica 4mm 8m

    Manguera neumtica 8mm 2m

    Compresor de aire 1

    Celda fotovoltaica 1

    Tira de leds 1m

    Componentes electrnicos varios

    Conectores db 25 4

    PTR aluminio 3 4.22 kg Alum. lamina h14c14 8

    Tabla 9.1 Costo de materiales usados.

    9.2 Recursos humanos.

    PERSONAS REQUERIDAS

    HORAS A LA SEMANA APOYO ECONOMICO ESTADIA($)

    1 40 150

    Tabla 9.2 Recursos humanos requeridos.

  • 39

    X. DESARROLLO DEL PROYECTO.

    10.1 Diseo de tablero de control.

    Se realiza una primera propuesta de la ubicacin de los componentes de

    acuerdo a las dimensiones de cada elemento que contendr el tablero de

    control como se muestra en la figura 10.1.

    Figura 10.1 Distribucin de componentes de tablero de control.

    Las dimensiones al tablero de control se dan de acuerdo a las medidas de

    cada uno de los componentes y su distribucin, permitindoles un correcto

    funcionamiento y evitando que interfieran sus funciones entre ellos. En la figura

    10.2 se muestra el plano del tablero de control con las medidas en cm que

    debern de llevar todos sus elementos.

  • 40

    Figura 10.2 Plano de tablero de control.

    Se realiza el marco para la base con material de PTR de aluminio para

    tener un buen soporte y con un peso ligero. Sobre el marco se coloca una

    lmina de 3mm del mismo material para sostener todos los elementos del panel

    del control. Los materiales se fijan a la lmina de aluminio.

    En la figura 10.3 se puede observar el tablero de control ya montado e

    instalado sus componentes.

    Figura 10.3 Tablero de control.

  • 41

    10.2 Diseo del algoritmo de secuencia del proceso.

    Para crear el cdigo de diagrama de escalera que se cargara y ejecutara

    en el PLC es necesario primero contemplar las acciones que requiere el

    proceso para su funcionamiento.

    Las acciones que debe realizar el proceso se enlistan a continuacin:

    Se coloca la pieza en el gancho de la cadena.

    La pieza debe ser baada en un contenedor para quitar impurezas.

    La pieza de ser baada en un contenedor con pintura.

    La pieza debe ser horneada para su correcta fijacin y secado de la

    pintura.

    Se retira la pieza del gancho de la cadena.

    A continuacin se puede apreciar el diagrama de flujo realizado para este

    proceso de acuerdo a las condiciones requeridas para su correcto

    funcionamiento.

  • 42

  • 43

  • 44

    10.3 Diseo y elaboracin de placas electrnicas.

    El sensor LM35 empleado para monitorear la temperatura del horno del

    proceso, entrega una salida de 10mv por grado centgrado, por esta razn se

    debe realizar un acondicionamiento de esa seal para poder introducirla al

    PLC.

  • 45

    El intervalo de trabajo del sensor para este prototipo es de 0 a 150

    centgrados, apoyados con la ecuacin de la recta y=mx+b y los valores de la

    tabla 10.1 podemos calcular los valores de las resistencias para el

    acondicionamiento de 0 a 10vdc que requiere el PLC. Para el

    acondicionamiento se usara un amplificador operacional lm324 con una

    combinacin no inversora.

    TEMPERATURA C SEAL DE SALIDA (x) SEAL DESEADA(y)

    0 0v 0v

    150 1,5v 10v

    Tabla 10.1 Valores de tensin de sensor LM35.

    Se calcula la ganancia que deber tener el amplificador operacional

    usando la ecuacin de la recta, donde m ser la ganancia.

    ecuacin1

    ecuacin 2

    Se resuelve para b la ecuacin 1

    Sustituimos el valor de b en la ecuacin 2 y resolvemos para m que ser

    la ganancia que deber tener el amplificador operacional.

  • 46

    Teniendo la ganancia y dando un valor arbitrario a la resistencia 1 de 1k

    se calcula el valor de la resistencia 2 sustituyendo los valores ya obtenidos en la

    frmula de una amplificacin no inversora.

    Se obtiene que el valor de la resistencia de ganancia ser de 5,6 k

    Figura 10.4 Configuracin no inversora para amplificado operacional.

    Se prueba y disea el circuito obtenido en el software Proteus para realizar la

    placa fsicamente.

  • 47

    Figura 10.5 Prueba de funcin de acondicionamiento de sensor LM35 en ISIS

    Profesional.

    Figura 10.6 vista en 3D de placa para acondicionamiento de LM35

  • 48

    Figura 10. 7 Placa realizada para acondicionamiento de LM35.

    Debido al uso de motorreductores que operan a una tensin mxima de 9

    vdc y que el acondicionamiento del sensor LM35 requiere una tensin de

    trabajo a 12 vdc se realiza una placa electrnica con fuentes de poder de 5v a

    2A y de 12v a 1A. El circuito se alimentar con la fuente de 24vdc.

    El circuito se disea y se hacen pruebas de funcionamiento en el software

    Proteus 7.

  • 49

    Figura 10.8 Prueba de funcionamiento de fuentes de alimentacin en ISIS.

    Figura 10.9 Vista 3D fuentes de alimentacin.

  • 50

    Figura 10.10 Placa realizada para fuentes de alimentacin.

    10.4 Cableado de tablero de control y sensores de la maqueta.

    Ya con todos los componentes montados en la base del tablero de control

    se realiza el cableado de la etapa de control de encendido y habilitacin de

    energa para salidas y entradas del PLC. Se hace el diseo del plano elctrico

    en ATOCAD 2010 como se puede observar en la figura 10.11.

  • 51

    Figura 10.11 plano elctrico de panel de control.

  • 52

    De acuerdo al diagrama anterior se realizan las conexiones fsicas para el

    relevador, PLC, y fuente de poder.

    Figura 10.12 Panel de control.

    Teniendo la parte del tablero control cableado y probado su

    funcionamiento se procede a disear las conexiones para el resto del tablero de

    control.

    Debido a que el tablero de control est separado de la maqueta del

    proceso de pintado, las salidas y entradas del PLC se direccionan a un conector

    tipo DB 25. En la maqueta se encontrara un igual del DB 25 donde se conectara

    los elementos de la maqueta de acuerdo a lo establecido del proceso.

  • 53

    En la figura 10.13 se presenta el plano de las conexiones para entradas y

    salidas del PLC.

    Figura 10.13 Plano de conexiones elctricas de entradas y salidas de PLC.

    Con el plano de conexiones realizado se prosigue a colocar los cables de

    acuerdo al diagrama realizado.

  • 54

    Figura 10.14 Cableado de tablero de control.

    10.5 conexiones neumticas.

    Para accionar el colocador de pieza y los baos de pintura y limpiador se

    emplean cilindros neumticos de doble efecto accionados por vlvulas

    neumticas 5/2 por accionamiento por solenoide.

    El diagrama de conexiones neumticas se realiza en el simulador de

    fluidsim de FESTO para comprobar su funcionamiento y poder hacer su

    implementacin fsica.

  • 55

    Figura 10.15 Diagrama neumtico de conexiones para tablero de control.

    En la figura 10.15 se aprecia la simulacin de la parte neumtica del

    proceso de pintado teniendo un estado de reposo.

    10.6 Programacin del PLC.

    Para tener descripcin ms clara del uso de las entradas y salidas que se

    emplean para el proceso de pintado, se elaboro una tabla indicativa de cada

    una ellas.

    Destacando en la tabla las casillas de color verde pino, las cuales sern

    monitoreadas por el Protocolo de comunicacin OPC, las marcas con la

    palabra forc que funcionaran como los botones y sensores fsicos, pero en la

    plataforma virtual.

  • 56

    Tabla 10.1 Tabla de descripcin de marcas en el PLC Allen Bradley 1100

    .

    El programa de escalera realizado para programar el PLC Allen Bradley

    1100 est dividido en 7 etapas para que sea ms fcil su interpretacin.

    Etapa 1. Arranque y paro.

    En esta parte de programa solo se realiza el arranque del proceso a travs

    de un botn fsico normalmente abierto, direccionado en el PLC como I:0/0 y

    usando el smbolo de arranque.

    MARCA MARCA ALLEN DESCRIPCION CONECTOR DB25-1 CONECTOR DB25-2 NUMERO PIN MARCA FORCE MARCA

    ARRANQUE I:0/0 BOTON DE INICIO DE PROCESO 3 B3:1/7 FORCE_ARRANQUE

    PARO I:0/1 BOTON DE PARO DE PROCESO 4 B3:1/8 FORCE_PARO

    SGB I:0/2SENSOR QUE DETECTA EL GANCHO DE LA BANDA EN POSICION

    PARA RECOGER PIEZA5 B3:1/1 FORCE_COLOCACION

    ENTRADAS SB1 I:0/3 SENSOR QUE DETECTA PIEZA EN LA BANDA DE ENTRADA 6

    SEBZ I:0/4 SENSOR BAO DE ZINC 7 B3:1/2 FORCE_BAO_ZINC

    SEBP I:0/5 SENSOR BAO DE PINTURA 8 B3:1/3 FORCE_BAO_PINTURA

    SH I:0/6 SENSOR HORNO 9 B3:1/4 FORCE HORNO

    SB2 I:0/7SENSOR QUE DETECTA CADENA EN POSICION PARA RETIRAR

    PIEZA10 B3:1/5 FORCE_RETIRADO

    ST I:0.4 SENSOR DE TEMPERATURA DE HORNO 8,9

    BI I:0/8 BOTON INALAMBRICO PARA MONITOREO VISUAL 11 B3:1/6 FORCE_INALAMBRICO

    CADENA O:1/8 MOTOR CADENA 3 B3:0/0 CADENA_FORCE

    B1 O:1/9 BANDA 1 ACTIVADA 4

    B2 O:1/10 BANDA 2 ACTIVADA 5

    RP O:1/11 RETIRADOR DE PIEZA 6

    SALIDAS AFP O:0/1 ALERTA FALTA DE PIEZA

    LAFC O:0/2 LAMPARA ALERTA FALLA CALIDAD DE TEMPERATURA DE HORNO

    LPC O:1/6 PROCESO OFF 1

    LPP O:1/7 PROCESO ON 2

    BAP O:1/0 BAJA ACOMODADOR DE PIEZA

    SAP O:1/1 SUBE ACOMODADOR DE PIEZA

    BBZ O:1/3 BAJA BAO DE ZINC

    SBZ 0:1/2 SUBE BAO DE ZINC

    BBP O:1/5 BAJA BAO DE ZINC

    SBP O:1/4 SUBE BAO DE PINTURA

    RH O:0/0 RESISTENCIA DE HORNO 1

    AFBP O:0/3 ALERTA FALTA DE PINTURA O ZINC

    CBZ C5:0 CONTADOR BAO DE ZINC

    CONTADORES CBP C5:1 CONTADOR BAO DE PINTURA

    CH C5:2 CONTADOR HORNO

    MARCAS N7:0 TEMPERATURA REAL DE HORNO

  • 57

    Al accionar el botn de arranque se hace un enclave de la marca

    B3:0/0(M1) y es lo que da inicio al proceso, indicando con una con una lmpara

    verde direccionada en la salida O: 1/7 (PROCESO_ON) del PLC.

    El proceso es suprimido al accionar un botn fsico direccionado I:0/1 y

    accionando una lmpara indicativa de color rojo con marca

    O:1/6(PROCESO_OFF).

    Figura 10.16 Arranque y para del Proceso de pintado.

    Etapa 2. Colgado de pieza.

    Una vez que se da inicio al proceso la cadena (CADENA) que contiene

    ganchos para que sean colgadas las piezas comienza avanzar, se detiene

    cuando es activado el interruptor de limite que est colocado a la altura de la

    banda 1, indicado que le gancho est en posicin para recibir una pieza y

    enciende un timer (T2 ) que comenzara un conteo.

  • 58

    Si el timer T2 termina su conteo y no se ha detectado pieza en la banda 1

    (SENSOR_BANDA_1) emite una alarma de emergencia

    (ALERTA_FALTA_PIEZA).

    Si se detecto pieza antes de que el timer T2 termine su conteo se enciende

    la banda 1 para hacer llegar la pieza a su posicin correcta para ser colgada en

    el gancho.

    Figura 10. 17 Proceso de colocacin de pieza en la cadena.

  • 59

    Con un timer (T1) se mide el tiempo en que tarda la pieza en llegar a su

    posicin para ser colgada. Cuando este timer (T1) ya termino su cuenta se

    excita la bobina de la vlvula mster (A2) que se encarga de que el cilindro que

    contiene el colocador de pieza baje y deje colgada la pieza en el gancho de la

    cadena. Desactiva la bobina A2 el timer T3 y da inicio para que el cilindro suba

    a travs de excitar la bobina A1. La bobina A1 es vuelta a su estado de reposo

    cuando el timer T4 termina su conteo y a su vez vuelve a avanzar la cadena.

    Figura 10.18 Proceso de colocacin de pieza en el gancho de la cadena.

    Etapa 3. Bao de zinc para las piezas en los ganchos.

    Una vez que las piezas han sido colgadas en los ganchos se les da un

    bao de zinc para retirar impurezas. El bao se le podr dar a 2 piezas al

    mismo tiempo.

  • 60

    Para realizar esta etapa el contador (CONTADOR_ZINC) lleva el registro

    de los ganchos que accionan al sensor (SENSOR_BAO_ZINC) y cuando se

    tiene un acumulado de 2 en el contador detiene la cadena (CADENA) y activa la

    bobina B1(SUBE_BAO_ZINC), haciendo que el bao de zinc suba y cubra por

    completo las piezas.

    Cuando el timer T7 termina su conteo desactiva la bobina B1 y habilita la

    bobina B2 (BAJA_BAO_ZINC) para hacer bajar el bao de zinc. El timer T8

    desactiva la bobina B2, hace que la cadena vuelva a avanzar y resetea el

    contador (CONTADOR_ZINC).

    Figura 10.19 Proceso de bao de Zinc para piezas.

  • 61

    Etapa 4. Bao de pintura para las piezas en los ganchos.

    Despus de que las piezas han pasado por el bao de zinc, deben ser

    baadas en pintura. El bao se le podr dar a 2 piezas al mismo tiempo.

    Para realizar esta etapa el contador (CONTADOR_PINTURA) lleva el

    registro de los ganchos que accionan al sensor (SENSOR_BAO_PINTURA)

    y cuando se tiene un acumulado de 2 en el contador detiene la cadena

    (CADENA) y activa la bobina C1(SUBE_BAO_PINTURA), haciendo que el

    bao de pintura suba y cubra por completo las piezas.

    Cuando el timer T10 termina su conteo desactiva la bobina C1 y habilita la

    bobina C2 (BAJA_BAO_PINTURA) para hacer bajar el bao de pintura. El

    timer T9 desactiva la bobina C2, hace que la cadena vuelva a avanzar y

    resetea el contador (CONTADOR_PINTURA).

  • 62

    Figura 10.20 Proceso para bao de pintura de piezas.

    Etapa 5. Horneado de piezas.

    Cuando las piezas ya han sido pintadas deben pasar a la etapa de

    horneado para que la pintura se seque ms rpido y tenga una mejor fijacin a

    la pieza.

    El contador (CONTADOR_HORNO) es activado por el sensor

    (SENSOR_HORNO), cada que se activa registra un evento y al acumular 2

  • 63

    activa un timer T13 que cuando termina su conteo detiene la cadena en el

    centro del horno y enciende las resistencias elctricas para que comiencen a

    hornearse. Se hornean durante 1 minuto, se restea el contador del horno y la

    cadena vuelve a avanzar.

    Figura 10.21 Proceso de horneado de las piezas.

    El monitoreo de la temperatura se realiza con el sensor LM35. Para poder

    visualizar la temperatura real del horno se usa la funcin de escalamiento en

    RSLOGIX. El tener el control de la temperatura permite introducir una condicin

    dentro de la programacin de escalera del PLC, si la temperatura del horno es

    menor de 50C al estar encendido 50 segundos emite una alerta de falla

    (LAFC).

    Los valores del rate y el offset para la funcin de escalamiento son calculados.

  • 64

    Grafica 10.1 Valores para calculo entrada analgica.

    En la grafica los valores del eje y son los datos que se pretende que tenga

    como salida el PLC, en este caso el intervalo de temperatura que se manejara

    que es de 0 a 150 grados Celsius.

    El eje x representa los valores que recibe el PLC al introducir una tensin,

    para este caso a 0vvd toma un valor de 0 y a 10vdc un valor de 1058.

    Teniendo los valores que regirn la ecuacin de la recta, se utilizan las

    ecuaciones dadas en el manual de usuario de RS-logix 500 para calcular el

    rate y el offset.

  • 65

    Teniendo los valores se introducen en la funcin de escalamiento, dndole

    una direcciona a la entra analgica I:0.4 y almacenando el valor de la

    temperatura en N7:0.

    Figura 10.22 Monitoreo de temperatura de horno.

  • 66

    Etapa 6. Retirado de piezas.

    El retirado de la pieza de los ganchos se realiza con una garra actuada por

    un motorreductor. La garra (RETIRADOR_PIEZA) es accionada cuando el

    sensor (SENSOR_BANDA_2) detecta la presencia de el gancho en posicin

    para que se retire la pieza, al mismo tiempo acciona la banda 2 (BANDA_2),

    que se encargara de retira la pieza del proceso.

    Cuando el tiempo de la banda 2 activada termina (Timer T 18) la banda se

    detiene y cadena vuelve a activarse.

    Figura 10.23 Proceso de retirado de pieza.

  • 67

    Etapa 7. Alerta visual de fallo de proceso.

    El proceso cuenta con un botn inalmbrico (BOTON_INALAMBRICO),

    que el encargado del proceso podr accionar si se encuentra con alguna falla,

    encendiendo una lmpara indicativa (FALTA_PINTURA_O_ZINC) durante un

    minuto.

    Figura 10.24 proceso botn inalmbrico.

  • 68

    XI. RESULTADOS OBTENIDOS.

    Se cumplieron los objetivos planteados al inicio de este documento. Obteniendo

    un prototipo funcional de un proceso de pintado automatizado de piezas

    controlado por PLC, exhibiendo los de sistemas de alertas ANDON y teniendo

    el control y visualizacin del proceso a travs de una aplicacin para Windows

    por medio de los protocolos de comunicacin OPC. Evidenciado su efectividad

    y rapidez para la exhibicin de fallas dentro del proceso.

    Figura 11.1 Maqueta de de proceso de pintado automatizado terminada.

  • 69

    XII. CONCLUSIONES Y RECOMEDACIONES.

    El realizar un prototipo para hacer una demostracin de un proceso

    industrial es algo complejo debido a que se deben integrar varias tecnologas,

    tratando de cubrir todo lo esperado para las industrias. Por tal motivo se debe

    de tener una distribucin de las actividades necesarias para realizarlo de acurdo

    a las fortalezas de cada participante.

    En el caso de la programacin del PLC es necesario llevar un registro de

    cada salida y entrada que se emplean para tener a la mano cada marca que se

    le dio y saber que accin realizara dentro del cdigo cuando sea requerido y

    dentro del programa de escalera usar la simbologa de el software utilizado

    para nombrar cada marca interna que empleemos y sea ms fcil ubicarlas en

    las lneas de programacin, evitando tener que recordar que funcin realiza

    cada salida o entrada.

    Para realizar las conexiones elctricas es necesario tener presente el

    cdigo de colores usados en las industrias, el cual ayuda a llevar un mejor

    control y saber con solo mirar los cables si son de corriente alterna directa,

    tienen alguna otra funcin.

  • 70

    XIII. ANEXOS.

    Diagrama de escalera de proceso de pintado automatizado.

  • 71

  • 72

  • 73

  • 74

  • 75

  • 76

  • 77

    XIV. BIBLIOGRAFA.

    Internet.

    Pgina oficial de Allen Bradley. Disponible en: http://ab.rockwellautomation.com/es

    Tutorial Principios de programacin de PLC Allen Bradley. Disponible en:

    http://controlesplc.blogspot.mx/2010/10/el-micrologix-1100-tiene-un-servidor.html

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    2013-09-03T10:29:29-0500Universidad Tecnolgica de Quertaro