Manual Plantsim Plant Connect

Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Industriales de VigoDpto. de Ingeniera de Sistemas y Automtica

PROYECTO FIN DE CARRERA

Realizacin de un entorno de simulacin de procesos discretos. Control por medio de autmatas del S7-PLCSIM de Siemens y del TwinCAT de Beckhoff a travs de una interfaz independiente de comunicaciones.

Autor: Director del Proyecto:

Csar Gonzlez Represas Jos Ignacio Armesto Quiroga

Vigo, Mayo de 2007

PlantSim y PlantConnect Entorno de simulacin de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autmatas.

RESUMEN:En este Proyecto Fin de Carrera se presentan una serie de plantas e instalaciones industriales, que contienen procesos discretos y binarios, simuladas en un PC (PlantSim) que puedan ser controladas y respondan a las posibles eventualidades del mismo modo en que lo hara el sistema real y que nos permita aplicar la reingeniera de control, metodologa de mejora basada en la recogida y visualizacin de datos, el anlisis y el rediseo. Asimismo tambin se presenta una interfaz de comunicaciones independiente para la automatizacin de dichas plantas e instalaciones industriales con autmatas simuladores de autmatas. Todas las plantas e instalaciones industriales diseadas en este proyecto se basan en instalaciones reales; algunas de las cuales se encuentran ubicadas en la Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo. El software de simulacin se utilizar para profundizar en el manejo y programacin de PLCs: se visualizar el control realizado para cada una de las plantas, de modo que tanto el aprendizaje como la depuracin de errores tengan una mayor carga de motivacin y resulten ms intuitivos.

Palabras clave (mximo de 5):Procesos, simulacin, comunicaciones, automatizacin, independencia.

Proyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas

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NDICE DE LA MEMORIA1. INTRODUCCION 2. PROPSITO DEL PROYECTO 2.1. Objetivo del proyecto 2.2. Razn del proyecto 3. INTRODUCCION A PLANTSIM Y PLANTCONNECT 3.1. Descripcin General 3.2. Introduccin a PlantSim 3.3. Introduccin a PlantConnect 4. INSTALACIN DE LAS APLICACIONES 4.1. Instalacin individual 4.2. Instalacin conjunta 4.3. Desinstalacin de la aplicacin 5. EL SIMULADOR DE PLANTAS: 5.1. Introduccin 5.2. Estructura General 5.2.1. Zona 1: Entradas 5.2.2. Zona 2: Salidas 5.2.3. Zona 3: Planta fsica 5.2.3.1.Cuadro elctrico 5.2.3.2.Consolas y mandos 5.2.3.3.Planta 5.3. Elementos comunes 5.3.1. Barra de mens 5.3.1.1.Men SealesProyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas

1 2 2 3 5 5 6 7 8 8 9 10 PlantSim 11 11 12 13 13 13 13 14 14 15 16 16

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5.3.1.1.1.

Ventana Definir Conexiones

17 21 23 24 26 27 27 28 28 29 29 31 31 32 33 34 35 35 36 37 38 38 39 39 40

5.3.1.2.Men Comunicacin con PlantConnect 5.3.1.3.Men Ayuda 5.3.2. Barra de herramientas 5.3.3. Barra de estado 6. PLANTA n 1: PUERTA DE UN GARAJE 6.1. Descripcin 6.2. Entradas 6.3. Salidas 6.4. Cuadro elctrico 6.5. Propuesta de automatizacin 7. PLANTA n 2: CONTROL DEL NIVEL DE UN DEPSITO 7.1. Descripcin 7.2. Entradas 7.3. Salidas 7.4. Propuesta de automatizacin 8. PLANTA n 3: ASCENSOR DE UN EDIFICIO 8.1. Descripcin 8.2. Entradas 8.3. Salidas 8.4. Cuadro elctrico 8.5. Propuesta de automatizacin 9. PLANTA n 4: SISTEMA DE CINTAS TRANSPORTADORAS 9.1. Descripcin 9.2. EntradasProyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas

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9.3. Salidas 9.4. Interfaz Hombre-Maquina (IHM) 9.5. Cuadro elctrico 9.6. Propuesta de automatizacin 10. PLANTA n 5: MANIPULADOR INDUSTRIAL 10.1. Descripcin 10.2. Entradas 10.3. Salidas 10.4. Cuadro elctrico 10.5. Consola de mando IHM 10.6. Propuesta de automatizacin 11. PLANTA n 6: ASCENSOR INDUSTRIAL 11.1. Descripcin 11.2. Entradas 11.3. Salidas 11.4. Variador 11.5. Interfaz hombre-mquina (IHM) 11.6. Propuesta de automatizacin 12. PLANTCONNECT. La interfaz de comunicaciones 12.1. Introduccin 12.2. Estructura general 12.3. Barra de mens 12.3.1. Men Archivo 12.3.2. Men Conectar con 12.3.2.1.Proyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas

43 46 46 47 48 48 49 51 52 52 53 54 54 55 57 58 59 60 61 61 62 63 63 69 69

Men Conectar con PLANTA

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12.3.2.2. 12.3.2.3.

Men Conectar con AUTOMATA Men de ayuda ?

71 73 74 75 76 76 76 78 78 78 80 80 80 81 82 83 84 84 85 86 86 87 92 115 124

12.4. Barra de herramientas 12.5. Barra de estado 13. S7-PLCSIM : EL PRODUCTO DE SIEMENS 13.1. Introduccin 13.2. Realizacin de un proyecto en el S7-PLCSIM 14. TwinCAT PLC: EL PRODUCTO DE BECKHOFF 14.1. Introduccin 14.2. Realizacin de un proyecto en el TwinCAT PLC 15. SOLUCIONES AL CONTROL DE PLANTAS 15.1. Generacin sistemtica de programas de autmata 15.1.1. Redes de Petri 15.1.2. Realizacin programada 15.2. Control de la puerta de un garaje 15.2.1. Asignacin de Entradas, Salidas y Marcas 15.2.2. Activacin del marcado inicial 15.2.3. Comprobacin de las condiciones de disparo 15.2.4. Disparo de las transiciones 15.2.5. Gestin de salidas 15.2.6. Ejecucin del programa 15.3. Control del nivel de un deposito 15.4. Automatizacin de un ascensor 15.5. Automatizacin de un manipulador industrial 15.6. Automatizacin de un ascensor industrialProyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas

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16. RESULTADOS Y CONCLUSIONES 16.1. Resultados 16.2. Conclusiones 17. LNEAS FUTURAS 18. PRESUPUESTO

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PlantSim y PlantConnect Pgina 1 de 132 Entorno de simulacin de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autmatas.

1. INTRODUCCIONEs un hecho comprobado que actualmente el mundo de la automatizacin est adquiriendo cada vez ms trascendencia y no solamente a nivel industrial debido a las nuevas tecnologas y mtodos de trabajo, sino tambin por abarcar un mbito mayor en nuestra sociedad. Dicha evolucin tiene su base en la adaptabilidad a las nuevas tecnologas y en la eficiencia de su uso, lo que nos lleva a buscar la mejora del propio sistema de control, actuando sobre los mtodos de programacin y visualizacin, subrayando aspectos como la reduccin de tiempos de respuesta, optimizacin de recursos, eliminacin de errores, Para la consecucin de estas caractersticas es necesario tener en cuenta no solo los elementos fsicos del que consta el sistema, sino tambin del entorno del mismo y de sus interrelaciones, es decir, de cmo se ha de comportar el sistema en cada instante y ante cualquier contingencia que surja. De este modo, a partir la obtencin, tratamiento y evaluacin de la informacin adquirida se proceder a elaborar las acciones oportunas. Respondiendo a esta necesidad nace la idea de desarrollar un sistema que facilite el aprendizaje en el manejo de PLCs que permita una mayor interaccin con el sistema a controlar. Lo que se proyecta es la presentacin de una serie de plantas e instalaciones industriales simuladas en un PC (PlantSim) que puedan ser controladas y respondan a las posibles eventualidades del mismo modo en que lo hara el sistema real y que nos permita aplicar la reingeniera de control, metodologa de mejora basada en la recogida y visualizacin de datos, el anlisis y el rediseo.



2. PROPSITO DEL PROYECTO 2.1. Objetivo del proyectoEl objetivo de este proyecto es el desarrollo e implantacin de un sistema de simulacin de plantas e instalaciones industriales que contienen procesos discretos y binarios, y de una interfaz de comunicaciones para su automatizacin con autmatas o simuladores de autmatas. Dichas plantas simuladas se basan en instalaciones reales, algunas de las cuales se encuentran ubicadas en la Escuela Tcnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo. El software de simulacin y comunicaciones se utilizar para profundizar en el manejo y programacin de PLCs (autmatas): se visualizar el control realizado por cada una de las plantas, de modo que tanto el aprendizaje como la depuracin de errores tengan una mayor carga de motivacin y resulten ms intuitivos.



2.2. Razn del proyectoA continuacin se procede a exponer varios de los argumentos que avalan la solucin proyectada como la solucin ms eficaz:

Coste econmico reducido Resulta ms econmico dotar los laboratorios de este software de simulacin que la construccin y puesta en marcha de plantas reales maquetas que simulen este tipo de procesos. Mantenimiento mnimo El cual incluye el ahorro econmico debido a la exclusin de la compra de cada una de los elementos que forman la instalacin: sensores, vlvulas, motores, Adems del ahorro del tiempo necesario para las labores de conservacin traducido en disponibilidad de la planta y reduccin de costes, de mantenimiento y de paro de la planta debido al trabajo del mismo. Ahorro de espacio La eliminacin de la maqueta y/o la planta real, y por tanto de todos sus componentes, lleva consigo la eliminacin del espacio que ocuparan dichas instalaciones. Factor determinante en la mayora de los centros de formacin. Portabilidad Permite que el usuario practique con los modelos fuera de los laboratorios, al ser un producto software y fcilmente instalable en cualquier ordenador personal. Flexibilidad Puesto que los ordenadores pueden utilizarse para otras actividades Mayor realismo Con este software se pretende alcanzar un alto nivel de realismo en las simulaciones de las plantas. Mayor motivacin Al enfrentarse con problemas reales en un entorno cuyo mando resulta fcil e intuitivo. Mayor interaccin Mayor interaccin entre el usuario y el ejercicio a realizar. Evita la abstraccin Evita la abstraccin que actualmente debe realizar el programador, imaginando qu estara pasando en la planta, sino que puede verse el



efecto que su automatizacin provoca en la planta, con errores y despistes incluidos. Personalizacin Posibilidad de que muchos usuarios simultneamente un mismo ejercicio.

realicen

individual

y

Aumento de la seguridad Se evitan sobrecargas en la red por culpa de un manejo inadecuado de elementos elctricos de potencia elevada, con el posterior deterioro o destruccin de los elementos que componen el sistema. Se elimina tambin el riesgo de electrocucin accidente mecnico. Disponibilidad Se evita el tener que contratar personal tanto para la seguridad de la planta como de los usuarios de la misma lo que tambin repercutira en los horarios de disponibilidad de la misma.



3. INTRODUCCION A PLANTSIM Y PLANTCONNECT 3.1. Descripcin GeneralEl software de simulacin objeto del proyecto consta de dos partes diferenciadas: PlantSim : Es el simulador de las instalaciones o plantas industriales PlantConnect : Es la interfaz encargada de conectar las plantas con el PLC

En la siguiente figura se puede observar un esquema de los programas y las comunicaciones necesarios para el correcto funcionamiento: PlantSim PlantConnect

AutmataFigura 3.1: Descripcin general.



3.2. Introduccin a PlantSimPlantSim es el software encargado de la simulacin de las instalaciones y plantas industriales con una interfaz amable e interactiva a travs del cual el usuario interacta con la planta como si estuviera en la misma. Las diversas plantas del software PlantSim pueden controlarse interactuando en la propia planta, manipulando los valores de las entradas y salidas de las mismas (pulsando sobre los botones que las definen) o por medio del software de comunicacin PlantConnect, que ser explicado mas adelante. En total se dispone de seis tipos de instalaciones independientes que permiten un aprendizaje rpido y la realizacin de diversos ejercicios. Las instalaciones contempladas en el PlantSim son las siguientes:

Puerta de un garaje Automatizacin de la puerta de un garaje Deposito Control del nivel de un depsito, tratando de mantener el nivel entre dos cotas definidas en funcin de la demanda. Ascensor Automatizacin del ascensor de un edificio de cuatro plantas Cintas transportadoras Control de un sistema industrial con zonas de llenado y vaciado de cajas. Dispone de dos cintas transportadoras y dos ascensores con sus respectivos sensores y actuadores. Manipulador industrial Automatizacin de la recogida de distintos tipos de piezas por parte de un brazo robot. Ascensor industrial Automatizacin de un ascensor industrial encargado de llevar carros a dos zonas distintas en un sistema de desplazamiento areo.



3.3. Introduccin a PlantConnectPlantConnect es la interfaz que la comunicacin de las instalaciones y plantas industriales simuladas por PlantSim con distintos autmatas. Actualmente, los autmatas definidos en PlantConnect son los de cualquier autmata simulado de la gamma de Siemens en su producto S7-PLCSIM, los de cualquier autmata de la gamma de Beckhoff en su producto Twincat o los de cualquier autmata a travs de cualquiera de estos productos actuando como repicador de seal hacia los mismos. Esta interfaz tiene diversos modos de funcionamiento: conectado a la planta, conectado al autmata o conectado a ambos. La interfaz puede estar ejecutndose en el mismo equipo que la planta (PlantSim) y el autmata o bien en equipos separados, con la condicin de que la conexin entre los distintos equipos sea establecida segn el protocolo de comunicaciones TCP/IP, puesto que las conexiones entre PlantSim y PlantConnect, y entre PlantConnect y el autmata han sido realizadas siguiendo dicho protocolo.



4. INSTALACIN DE LAS APLICACIONESPara ejecutar el programa, primero debe instalarse en el ordenador que va a ser utilizado, y si va a ser utilizado en ms de un equipo deber ser instalado en cada uno. El trabajo de instalacin puede ser tedioso y confuso, para evitar que se produzcan errores que den lugar a futuros malfuncionamientos de las aplicaciones se ha programado la instalacin automtica de cada uno de los componentes (cada una de las plantas del PlantSim y el PlantConnect) del proyecto. Por tanto, cada componente est empaquetado en un ejecutable que permite su instalacin independiente. Tambin se ha creado un ejecutable que facilita la instalacin conjunta, ofreciendo la posibilidad de seleccionar los componentes que se desean instalar.

4.1. Instalacin individualEn cada uno de los instaladores individuales se instala el componente con los archivos necesarios para su ejecucin en la carpeta que seleccionada. El programa de instalacin se encarga de copiar los archivos necesarios dentro de las rutas especificadas, en el directorio de sistema de Windows por defecto, y de la creacin de los archivos del men de inicio. Los pasos a seguir son para la instalacin individual son: Como cada planta dispone de un paquete individual de instalacin se debe ejecutar el fichero de instalacin denominado Instalar_XXX, donde XXX es el nombre de la planta que deseamos instalar. Despus de la pantalla de bienvenida se seleccionar el idioma en que deseamos que se realice la instalacin. Acto seguido se escoger la carpeta en la que se pretende instalar el componente. A continuacin se decidir el grupo de programas donde se crearn los accesos directos del men de inicio de Windows. Luego se seleccionarn los iconos que se crearn. Permite crear tanto iconos en el escritorio del usuario actual como en la barra de inicio rpido del explorador. Despus de comprobar que las opciones escogidas son las correctas se procede a la instalacin del componente.



Una vez instalado el componente, el programa instalador permite ejecutarlo para comprobar que funciona correctamente, o para su uso inmediato, no siendo necesario reiniciar el sistema para que el sistema funcione correctamente como con otros instaladores.

4.2. Instalacin conjuntaEn este instalador se han incluido varias opciones de instalacin: Instalacin completa : Instala todas la plantas del proyecto y el PlantConnect Instalacin compacta : Instala nicamente el PlantConnect y la planta garaje Instalacin personalizada : Se mostrarn un men con las opciones de marcado de cada una de las plantas del PlantSim y el PlantConnect y se deber marcar las que el usuario desea instalar.

Los pasos a seguir para la instalacin conjunta son los siguientes: Ejecutar el archivo Instalar PlantSimPlantConnect.exe Despus de la pantalla de bienvenida se seleccionar el idioma en que deseamos que se realice la instalacin. Acto seguido se escoger la carpeta en la que se pretende instalar el componente. Seleccionar la opcin de instalacin entre las opciones anteriormente citadas: completa, compacta y personalizada. Si la opcin es personalizada, escoger los componentes que se instalarn A continuacin se decidir el grupo de programas donde se crearn los accesos directos del men de inicio de Windows. Luego se seleccionarn los iconos que se crearn. Permite crear tanto iconos en el escritorio del usuario actual como en la barra de inicio rpido del explorador. Despus de comprobar que las opciones escogidas son las correctas dar comienzo la instalacin.



4.3. Desinstalacin de la aplicacinPara la desinstalacin del programa tambin se dispone de varias alternativas. Una de ellas sera desinstalar uno a uno los componentes mediante su desinstalador. Pero si para la instalacin se ha utilizado el instalador general, es conveniente utilizar el desinstalador generado por ste, ya que se desinstalar completamente y se borrarn todas las carpetas que haban sido creadas y que ya no son necesarias. Este desinstalador sigue una secuencia similar a la del instalador general. Una vez confirmado que se pretende quitar por completo la aplicacin, ejecutar los desinstaladores de cada uno de los componentes. Cabe resaltar que dichos desinstaladores pueden encontrarse conjuntamente con el grupo de programas y con el grupo de accesos directos creados por el instalador, o bien acudiendo a Agregar o quitar programas en el Panel de control.



5. EL SIMULADOR DE PLANTAS: 5.1. Introduccin

PlantSim

PlantSim es el software encargado de la simulacin de las instalaciones y plantas industriales con una interfaz amable e interactiva a travs del cual el usuario interacta con la planta como si estuviera en la misma. Las diversas plantas del software PlantSim pueden controlarse interactuando en la propia planta, manipulando los valores de las entradas y salidas de las mismas (pulsando sobre los botones que las definen) o por medio del software de comunicacin PlantConnect. Los sensores y actuadores de las diferentes plantas se comunicarn con el autmata a travs del software de comunicacin PlantConnect. De modo que el cambio producido en un sensor (Ej. Sensor Pieza En Pinza) de una planta determinada, aparecer reflejado en el panel correspondiente del PlantConnect por un cambio anlogo en la iluminacin del la bombilla correspondiente a dicha entrada y cuyo nombre aparece cuando se coloca el cursor sobre la misma. Asimismo, el cambio producido en un actuador (Ej. Motor Ascensor Arriba) ser transmitida desde el PlantConnect hacia la planta recibiendo un cambio anlogo en la iluminacin del la bombilla correspondiente a dicha entrada. Antes de entrar de lleno en la descripcin del PlantSim conviene realizar una aclaracin en cuanto a los trminos entradasy salidas. En todo el proyecto, tanto en el PlantSim como en el PlantConnect, cuando se hace una referencia a una variable de entrada o de salida, sta se nombra con respecto al autmata. Esta nomenclatura se ha llevado a cabo con el fin de no aumentar la confusin del usuario. En un sentido estricto, una variable de salida del autmata (Ej. Motor Ascensor Arriba) sera una variable de entrada en la planta, ya que la planta leera el valor de la salida del autmata y generara el movimiento en la planta. Pero como en el enunciado de la automatizacin llamaremos a dicha variable Salida_MotorAscensorArriba si en la planta la llamamos entrada estaramos introduciendo unan fuente de confusin. Para que no se produzcan errores de comprensin se establece la nomenclatura anteriormente citada, y de este modo, Motor Ascensor Arriba ser una variable de salida y Sensor Pieza En Pinza una variable de entrada tanto en el autmata como en el PlantSim correspondiente y como en el PlantConnect. La misin del usuario ser disear para cada una de las instalaciones un programa que permita el funcionamiento automtico de la planta. En este captulo se describirn las distintas plantas que forman parte de este software, as como el funcionamiento de las mismas.



5.2. Estructura GeneralTodas las plantas pertenecientes al PlantSim tienen una estructura similar. Se ha tomado como ejemplo la planta Manipulador Industrial. A continuacin se procede a explicar el funcionamiento de cada una de las partes que componen la estructura general del PlantSim y que sern indicadas en la siguiente figura. Para una mejor comprensin de la estructura general que compone cada planta se muestra cada zona numerada y contenida en un recuadro oscurecido y delimitado con un borde coloreado, tal como se muestra en la siguiente figura:

Figura 5.2 Estructura general del PlantSim



5.2.1. Zona 1: EntradasEn este recuadro se muestran los valores actuales de las variables de entrada en la planta. Dichos valores junto con sus nombres, canal y bit de entrada al que pertenecen sern enviados al autmata a travs del PlantConnect una vez se hayan realizado las comunicaciones pertinentes. Los valores binarios se muestran por medio de una bombilla o led que estar encendido en el caso de que el valor sea verdadero (igual a uno) o apagado si es falso (igual a cero). Cabe destacar que los valores del canal y el bit asociado a cada entrada pueden ser modificados o bien a travs de las opciones del men Seales, o bien a travs de los botones de acceso directo de la barra de herramientas, como se explicar mas adelante

5.2.2. Zona 2: SalidasEn este recuadro se muestran los valores actuales de las variables de salida en la planta. Dichos valores son recogidos del autmata a travs del PlantConnect si han sido establecidas las conexiones entre los mismos, Los valores binarios se muestran por medio de una bombilla o led que estar encendido en el caso de que el valor sea verdadero (igual a uno) o apagado si es falso (igual a cero). Al igual que las entradas es preciso subrayar que los valores del canal y el bit asociado a cada salida pueden ser modificados o bien a travs de las opciones del men Seales, o bien a travs de los botones de acceso directo de la barra de herramientas, como se explicar con ms profundidad en el apartado a la susodicha.

5.2.3. Zona 3: Planta fsicaEn esta zona podemos observar tres reas bien diferenciadas Planta Consolas y mandos Cuadro elctrico

5.2.3.1. Cuadro elctricoContiene los rels magnticos y los rels trmicos encargados de la administracin de la energa elctrica a la instalacin o a algn componente de la misma.



5.2.3.2. Consolas y mandosEn esta zona se representan las consolas y mandos ubicados en la planta o en las inmediaciones de la misma y cuyo uso puede ser utilizado por un operario de la instalacin ya sea para su correcto funcionamiento, para la visualizacin del estado de la instalacin, para la eleccin del modo manual frente al automtico y su posterior uso manual por el operario con la consola, o como un sistema de seguridad de la planta.

5.2.3.3. PlantaEsta zona muestra la planta objeto de la automatizacin. En ella se representa el funcionamiento de la instalacin asociado a las salidas recibidas. Esto es, los niveles de los depsitos, los movimientos de los elementos, los sonidos correspondientes, Dependiendo de la planta, tambin se puede modificar el funcionamiento de la instalacin en esta zona, mediante acciones que conllevan el cambio de alguna seal de entrada o realizando acciones que modifican algn actuador de la planta. Otras se encontrarn en la zona de consolas y mandos.



5.3. Elementos comunesDel mismo modo que la estructura en la ventana principal del PlantSim es similar en todas las plantas, existen muchas equivalencias en el comportamiento de stas. Las funciones de la planta se encuentran situadas en la barra de mens, si bien se puede acceder a algunas de ellas por medio de los botones situados en la barra de herramientas para una utilizacin ms cmoda y agradable. Algunas de las funciones de la planta abren una ventana nueva aparte para hacer la tarea ms simple y ms intuitiva. As pues, se pueden distinguir 3 zonas de elementos comunes 1. Barra de mens 2. Barra de herramientas 3. Barra de estado

Figura 5.3 Elementos comunes del PlantSim



5.3.1. Barra de mensLa barra de mens de cada una de las instalaciones tiene el siguiente aspecto:

Figura 5.3.1 Barra de mens del PlantSim En el men Archivo tan solo se dispone de la opcin Salir que refleja la accin de cerrar la aplicacin y todos los procesos y subprocesos abiertos durante la ejecucin de la planta, ya sean de comunicaciones o propios de la instalacin, por lo que no entraremos a analizar con mas profundidad en dicha opcin ya que a nivel de usuario seria semejante a cerrar cualquier otra ventana de Windows.

5.3.1.1. Men SealesSi se despliega el men Seales se nos aparece una serie de opciones tales como:

Figura 5.3.1.1 Men Seales del PlantSim. En este men se tendr la posibilidad de cambiar la configuracin de las seales, esto es, cambiar el canal y el bit de cada una de las seales, tanto de entrada como de salida. Las opciones Cargar conexiones, Guardar conexiones y Conexiones por defecto son las mismas que aparecen en la ventana que se despliega al seleccionar la opcin Definir conexiones por lo que sern explicadas a continuacin en la descripcin de esta ventana.



Por defecto al iniciar la planta se cargan las conexiones por defecto, aunque por medio de este men tendremos acceso a otra ventana donde se podr definir otra configuracin, as como guardar dicha configuracin o cargar alguna anteriormente guardada.

5.3.1.1.1. Ventana Definir ConexionesAl seleccionar la opcin Definir conexiones del men Seales se abre la siguiente ventana:

Figura 5.3.1.1.1 Ventana Definir Conexiones del PlantSim En cada una de las plantas existe una ventana con la que se puede cambiar la direccin de las variables que maneja. Como podemos apreciar en la imagen, la ventana se divide en dos pestaas que agrupan las seales de la instalacin en: Entradas Binarias y Salidas Binarias. Para conectar una variable a una direccin es suficiente con arrastrar con el ratn el nombre de la variable hacia el nombre de la direccin. Si la conexin es posible el cursor mostrar la apariencia del cursor de Windows para este efecto, consistente en el una flecha con un recuadro debajo al lado del signo +. En caso contrario mostrar una seal de prohibido. Si soltamos el botn el nombre de la direccin se resaltar en verde y el nombre de la variable se situar debajo, y el nombre de laProyecto fin de carrera Csar Gonzlez Represas


variable en la lista de variable se resaltar en rosa, quedando desactivado con el fin de que la misma seal no se conecte a dos entradas.

Figura 5.3.1.1.1 Especificando conexiones Del mismo modo podemos deshacer cada una de las asignaciones realizadas sin ms que hacer doble click en la conexin establecida, restaurndose el texto y el color inicial de las etiquetas direccin y variable que componan la conexin. Para que dichas conexiones sean aplicadas en la planta tienen que estar todas las variables, tanto de entrada como de salida, asignadas a una direccin determinada y haber pulsado el botn Aceptar. En caso de que exista alguna seal sin ninguna direccin asignada, al pulsar el botn Aceptar, surgir un mensaje de alerta advirtindonos del error. Esto es vlido para ambas pestaas, la de seales de entrada y la de seales de salida Como se puede observar en las anteriores figuras existe un men denominado Conexiones que se explicar a continuacin. En el men Conexiones se encuentran siete funciones para desenvolverse con mayor facilidad en la ventana.



Figura 5.3.1.1.1 Men Conexiones de la Ventana Definir conexiones La funcin Conexiones por defecto permite conectar todas las variables de la planta en las direcciones predeterminadas. En un principio se establecen las conexiones por defecto al cargar la planta para una mayor comodidad del usuario. La funcin Cargar conexiones permite cargar una configuracin de conexiones de entrada y de salida anteriormente guardadas. La funcin Guardar conexiones permite guardar la configuracin establecida en ese momento en la ventana de Definir conexiones. La funcin Mantener el viejo valor de la entrada cambiada hace referencia al suceso de cambiar una entrada de direccin habiendo iniciado ya la planta. Si se encuentra activada, como sucede por defecto, al cambiar una conexin el valor de la antigua direccin permanece sino se le es asignada una nueva entrada. Esta opcin resulta interesante para reflejar que sucedera en la instalacin en nuestro programa de automatizacin en el caso real de que algn operario cambiase accidentalmente alguna conexin. La funcin Desconectar entradas realiza la desconexin global de todas las seales de entrada para que el usuario pueda conectarlas a su antojo, desde cero. Esto sera semejante a hacer doble click sobre todas las seales de entrada. La funcin Desconectar salidas realiza la desconexin global de todas las seales de salida para que el usuario pueda conectarlas a su antojo, desde cero. Esto sera semejante a hacer doble click sobre todas las seales de salida. La funcin Cancelar cierra la ventana sin aplicar ningn cambio en las conexiones.



Los botones Conexiones por defecto y Cancelar realizan la misma funcin que la opcin homnima del men Conexiones. El botn Aceptar cerrar la ventana Conexiones y aplicar los cambios realizados en las conexiones, en el caso de no exista ninguna seal sin direccin asignada, devolvindonos un mensaje de alerta advirtindonos del error en caso contrario.



5.3.1.2. Men Comunicacin con PlantConnectSi se despliega el men Comunicacin con PlantConnect se nos aparece una serie de opciones tales como:

Figura 5.3.1.2 Men Comunicacin con PlantConnect del PlantSim Para llevar a cabo la comunicacin con el software PlantConnect es necesario que el PlantSim est a la espera de la llamada de inicio de conversacin al igual que si quisisemos hablar por telfono con alguien sera necesario que dicha persona estuviera a la espera de dicha llamada. Esta accin tendr lugar cuando se seleccin la opcin Iniciar la comunicacin con el PlantConnect (Modo Escucha), reflejndose que dicha accin ha tenido lugar y se ha realizado correctamente visualizando en la barra de estado el mensaje Esperando Conexin. Para finalizar la conexin se seleccionar la opcin Finalizar la comunicacin con el PlantConnect. Por continuar con la analoga anterior, esto sera como si el interlocutor llamante decide terminar con la comunicacin y cuelga el telfono. Se ha de tener en cuenta que la comunicacin que tendr lugar entre PlantSim y PlantConnect se ha diseado siguiendo el protocolo de comunicaciones TCP/IP, por lo que los equipos en los que se pretenda establecer dicha comunicacin han de tener configurada esta conexin La comunicacin TCP/IP se caracteriza por establecer la direccin de comunicacin basndose en las direcciones IP de los equipos y un mismo puerto de comunicacin. Este puerto se ha configurado por defecto en el 8050, pero puede ser modificado con la opcin Cambiar el puerto de comunicaciones con el PlantConnect. Esto es de gran utilidad puesto que dicho puerto puede no estar disponible, por ejemplo, si dicho puerto esta siendo utilizado por otra aplicacin, o si el cortafuegos (Firewall) posee una configuracin que no permite la utilizacin de dicho puerto.



Para realizar el cambio de puerto se abre una nueva ventana que muestra el puerto actual y un recuadro donde se indicar el nuevo puerto de comunicaciones, como podemos observar en la siguiente figura.

Figura 5.3.1.2 Ventana Cambiar Puerto



5.3.1.3. Men AyudaEl men Ayuda despliega el siguiente submen.

Figura 5.3.1.3 Men Ayuda del PlantSim En este men se agrupan las funciones de apoyo al usuario. La funcin Acerca de abrir una ventana donde se mostrar la informacin acerca de los creadores del PlantSim. Acudiendo a la funcin Ayuda se acceder al manual del usuario del PlantSim. La funcin Info del Equipo abre la siguiente ventana mostrando la IP y el nombre del equipo en el que se haya ejecutando la aplicacin, as como el puerto de conexin que se ha seleccionado para la conexin TCP/IP

Figura 5.3.1.3 Ventana Info del Equipo men Ayuda del PlantSim La funcin Siempre encima permite mantener la ventana del PlantSim por encima del resto de aplicaciones abiertas. Esta funcionalidad es de gran utilidad cuando deseamos seguir observando el estado de la instalacin a pesar de estar accediendo a otras aplicaciones, como pueden ser el PlantConnect o el autmata al que se conecta el PlantConnect.



5.3.2. Barra de herramientasLa mayora de las funciones anteriormente mencionadas, aparte de poder ejecutarse desde el men, tambin son accesibles mediante los botones situados en la barra de herramientas.

Figura 5.3.2 Barra de herramientas del PlantSim A continuacin se muestra una pequea descripcin de cada uno de los botones de acceso de la barra de herramientas.

5.3.2.1. Botn

: Ejecuta la funcin Cargar conexiones

5.3.2.2. Botn

: Ejecuta la funcin Guardar conexiones

5.3.2.3. Botn

: Ejecuta la funcin Definir conexiones

5.3.2.4. Botn

: Ejecuta la funcin Conexiones por defecto

5.3.2.5. Botn

: Ejecuta la funcin Guardar conexiones

Todos estos botones abren la ventana Definir conexiones del PlantSim y, a excepcin de Definir conexiones, todos ellos ejecutan su funcin correspondiente al men Conexiones.



: Ejecuta la funcin Iniciar la comunicacin con 5.3.2.6. Botn el PlantConnect (Modo Escucha)

: Ejecuta la funcin Finalizar la comunicacin 5.3.2.7. Botn con el PlantConnect



5.3.3. Barra de estadoTodas las plantas presentan una barra de estado en la parte inferior de la ventana principal. Esta barra de estado es idntica en todas las plantas, y muestra los mismos mensajes. Dicha barra se utiliza para informar al usuario del estado de la conexin con el PlantConnect. Los mensajes que se muestran se referirn a esta conexin: Sin Conexin: En este estado se encuentra a la espera de que el usuario quiera ponerse en contacto con el PlantConnect. El primer paso para la conexin con el PlantConnect sera poner en modo escucha el PlantSim, lo cual dara lugar al siguiente estado Esperando conexin

Figura 5.3.3 Estado de la Conexin = Sin Conexin Esperando Conexin: Al poner en modo escucha el PlantSim se queda esperando que el PlantConnect enva una seal indicando que tambin quiere ponerse en contacto con el PlantSim. Este estado queda reflejado en la barra de estado con el mensaje Esperando conexin.

Figura 5.3.3 Estado de la Conexin = Esperando Conexin Conectado: Al enviar la seal el PlantConnect de su intencin de comunicarse con el PlantSim se establece la comunicacin entre ambos, comenzando a enviarse datos de modo cclico como se explicar mas adelante en el apartado del PlantConnect. Cuando el PlantConnect se encuentre conectado al PlantConnect se mostrar el mensaje de conexin indicando tambin la IP y el puerto con el que se ha realizado dicha conexin.

Figura 5.3.3 Estado de la Conexin = Conectado



6. PLANTA n 1: PUERTA DE UN GARAJE 6.1. DescripcinContinuamente nos encontramos a nuestro alrededor infinidad de automatizaciones que pasan completamente desapercibidas debido a que se han integrado totalmente en nuestra vida. Esta planta es un claro ejemplo de ello, la automatizacin de la puerta de un garaje.

Figura 6.1 Automatizacin de la puerta de un garaje Como se infiere de la imagen anterior se trata de la apertura y cierre de la puerta de un garaje, as como de su sealizacin mediante un semforo, a partir de una serie de seales tanto de indicacin de la accin deseada como del estado de la puerta. Por tratarse de la primera planta, se ha implementado un botn denominado Funcionamiento modo DEMO que al activarse simula el proceso de la automatizacin como si un programa fuera cargado en el autmata y se estuviese ejecutando, posibilitando el manejo de la puerta del garaje como si fuera un usuario del mismo



6.2. EntradasSi se enva el puntero del ratn a la parte baja del dibujo, es decir a la parte de la imagen representativa de la calle, se observar que este se transforma en un mando a distancia, el cual, cuando se pulsa en el botn de apertura, es decir, cuando se hace click en el ratn, se ilumina el led rojo que posee indicando la realizacin de dicha accin. Cuando se encuentre pulsado el botn del mando a distancia se activar la entrada de la planta Mando a distancia, iluminndose el led verde que se encuentra a su lado. Asimismo, cuando no se encuentre pulsado retornar a su estado desactivado. Si se sita el puntero del ratn sobre la cerradura de la puerta del garaje, ubicada en la pared lateral izquierda de la misma, este se convierte en la mano del usuario con la llave del garaje. Si se pulsa con el ratn sobre la cerradura, la mano con la llave girar, activando la entrada de la planta Llave apertura manual Si se coloca el puntero del ratn sobre la lnea roja que simboliza el rayo infrarrojo correspondiente a la fotoclula, el puntero cambiar a la forma de una mano, que representar la posibilidad del paso de algo alguien por la puerta del garaje. Al pulsar sobre la lnea roja se evidenciar dicho paso observando como se interrumpe el rayo en el punto en el que se ha situado el puntero, adems de activar la entrada Clula fotoelctrica Las otras entradas hacen referencia al estado de la puerta corredera, correspondindose a los fines de carrera. Cuando la puerta est completamente abierta se activar la entrada Fin Carrera Apertura y cuando est completamente cerrada se activar la entrada Fin Carrera Cierra

6.3. SalidasLas salidas correspondientes a esta planta son cuatro, dos actuadores del movimiento de la puerta y dos de sealizacin del semforo. El movimiento de la puerta se controlar con las seales del motor, abrindose en el caso de estar activada la seal Motor Apertura y cerrndose en el supuesto de estar activada la seal Motor Cierre. En el caso de que ambas seales se encuentren activadas al mismo tiempo esto provocara el salto del magntico del cuadro elctrico, como indicaremos mas adelante en el apartado referido al cuadro elctrico de la planta. Respecto a las seales del semforo solo cabe decir que la luz verde se iluminar cuando la seal Semforo Verde est activada y la luz roja se iluminar cuando la seal Semforo Rojo est activada. La activacin de una no implica la desactivacin de la otra, ni que salte ninguno de los rels del cuadro elctrico



6.4. Cuadro elctricoEn la parte superior derecha de la planta podemos distinguir el cuadro elctrico de la planta, referido en este caso al motor de la puerta del garaje. El cuadro elctrico contiene dos rels, un trmico y un magntico. Como se observa a simple vista el trmico se haya situado a la izquierda y el magntico a la derecha. El rel trmico saltar cuando exista una sobrecarga en el motor. Es decir, cuando se d la orden de subir la puerta del garaje, el motor comenzar a girar en un sentido y una vez la puerta haya llegado al final de su recorrido, si se sigue alimentando al motor se provocar una sobrecarga que har saltar el rel trmico. El rel magntico saltar cuando se provoque un cortocircuito. Cuando se activa la seal de subir la puerta del garaje el motor adquiere una configuracin elctrica que le permite girar en un sentido y, de modo anlogo cuando se activa la seal de bajar la puerta del garaje el motor adquiere una configuracin elctrica distinta que le deja girar en el sentido contrario. Es por ello, que cuando se activen simultneamente el motor en ambos sentidos se provocar un cortocircuito que har saltar el rel magntico. Una vez haya saltado alguno de ellos, el circuito elctrico de la planta estar abierto, interrumpindose el suministro de corriente, por lo que para que esta vuelva a funcionar se ha de colocar los rels automticos en su posicin original. Para ello se pulsar sobre el rel que haya saltado. Si la situacin que ha motivado el salto contina, el rel volver a saltar como es de suponer.

6.5. Propuesta de automatizacinLa propuesta para la automatizacin de esta planta es, que una vez escrito y cargado el programa en el autmata, estando este a Run, cuando se gire la llave de apertura manual o se pulse el botn de apertura del mando a distancia, se abra la puerta del garaje hasta el extremo superior. Una vez ah se disparar un temporizador de, por ejemplo, diez segundos. Transcurrido este tiempo la puerta del garaje comenzar a bajar hasta quedar completamente cerrada. Como medida de seguridad si durante el cierre de la puerta, algo alguien interrumpe el rayo infrarrojo de la clula fotoelctrica la puerta volver a subir, reiniciando de nuevo el proceso. Esto mismo suceder si durante el cierre de la puerta se gire la llave de apertura manual o se pulse el botn de apertura del mando a distancia.



La luz roja del semforo estar activada durante la apertura y cierre de la puerta, y la luz verde permanecer encendida durante el tiempo que dure la temporizacin, indicando la posibilidad de poder pasar por la puerta con seguridad.

Se ha de tener en cuenta que esta propuesta de funcionamiento es solo una gua y que la aplicacin ha sido diseada precisamente para permitir complicar la automatizacin tanto como se desee (Por ejemplo, bajando la puerta una vez se haya abierto completamente y atravesado algo alguien el infrarrojo de la clula fotoelctrica).



7. PLANTA n 2: CONTROL DEL NIVEL DE UN DEPSITO 7.1. DescripcinEn una determinada zona industrial se desea garantizar el suministro de un lquido especfico, regulando el nivel del mismo en el depsito contenedor. De igual modo, tambin se desea controlar el nivel del lquido con un sistema de seguridad en el que ya sea por que el nivel del depsito sea demasiado grande, corriendo el riesgo de un desbordamiento, o demasiado pequeo, con el consecuente peligro de no abastecer a la instalacin, se gestione el nivel del depsito y las alarmas de las que se disponen en relacin al compromiso de seguridad establecido.

Figura 7.1 Automatizacin de un depsito. En la imagen de la instalacin podemos observar el lquido a travs de un corte transversal del depsito y la ubicacin de los sensores detectores de lquido que actuarn como indicadores de nivel. Asimismo la planta dispone de un indicador del nivel actual del lquido, expresado en tanto por ciento de llenado del depsito, tal y como lo observara un operario de la planta.



La vlvula de salida se corresponde con una llave de paso sealada en la parte inferior de la instalacin, con la cual se podr indicar si existe o no la demanda del lquido por la planta, abriendo cerrando dicha llave. Al no depender del operario la demanda del lquido sino de la propia planta a la que se lo suministramos, solo se podr actuar sobre la demanda de modo manual. La demanda del lquido puede ser modificada en cualquier momento pulsando el botn derecho del ratn sobre la llave de demanda indicada en la parte inferior de la instalacin. De este modo se mostrar un panel sobre el cual podremos establecer el tipo demanda deseada, ya sea una de las predefinidas o una determinada por el propio usuario.

Figura 7.1 Demanda del lquido del depsito.

7.2. EntradasLa planta dispone de seis entradas. Las cuatro primeras hacen referencia a unos sensores ubicados en el depsito y las otras dos se corresponden con las seales de la consola de mando. Las cuatro primeras entradas se corresponden con los sensores de lquido citados anteriormente y que nos indican la altura alcanzada en cada instante el nivel de lquido en el depsito. La activacin de cada una de ellas indicar que la altura del lquido en el depsito ha alcanzada rebasado ese nivel. En el cuadro de mando se encuentran Manual/Automtico y el pulsador de Rearme. ubicados el interruptor



La entrada Manual/Automtico permite determinar el modo de funcionamiento de la planta. Interaccionando con dicho interruptor ubicado en el cuadro de mando se podr cambiar de uno a otro estado. Se ha de controlar la planta de manera que cuando se est en modo Manual se podr actuar sobre la vlvula de entrada haciendo caso omiso de la actuacin del autmata sobre la vlvula de entrada. De igual manera, en el modo Automtico ser imposible actuar manualmente sobre la vlvula de entrada, que estar siendo controlada directamente por el PLC. La entrada Rearme se corresponde con el pulsador de seguridad situada en la consola de mando. Como medida de seguridad, las alarmas de la instalacin saltan cuando los niveles de lquido no se encuentran entre los parmetros deseados. Mediante la activacin de esta entrada se apagarn dichas alarmas aunque todava se encuentre en una zona crtica de funcionamiento.

7.3. SalidasLa planta posee 4 salidas, un actuador sobre la vlvula de entrada y tres seales de alarma. La seal Vlvula de entrada aparece representada en la instalacin por una llave de paso en la tubera de entrada de lquido al depsito que se desea controlar. Actuando sobre ella se podr determinar si entra o no lquido en el depsito, siendo el flujo de entrada constante. Como se ha mencionado anteriormente se podr controlar esta vlvula pulsando sobre la misma nicamente cuando el interruptor de estado se encuentre en el modo manual. Cuando se encuentre en modo automtico slo se podr controlar con las seales recibidas por el PlantConnect forzando dicho valor en el panel de las seales de salida. Las tres siguientes seales se relacionan con seales de alarma, dos se corresponden con luces de aviso y la ltima con una sirena acstica. Tanto la seal Depsito desbordando como Depsito vaco iluminarn las luces de la sirena (sin sonido) indicando la situacin de peligro existente, mediante este avisador luminoso. Del mismo modo la seal Sirena se ocupa del aspecto acstico de la sirena produciendo un nivel de alarma mayor.



7.4. Propuesta de automatizacinUn posible ejercicio de automatizacin con esta planta consistira en tratar de mantener el nivel de lquido del depsito entre los niveles Alto y Bajo. Si por alguna razn nos salisemos del intervalo deseado se activar la correspondiente alarma visual de desbordamiento. Si adems de salirse del nivel de seguridad de buen funcionamiento, comprendido entre los niveles Alto y Bajo, se rebasa el nivel Mximo no llega al nivel Mnimo, se pasar a otro nivel de seguridad donde se activar la seal acstica de la sirena. Dicho avisador acstico slo se apagar si al volver a estar el lquido en el anterior nivel de seguridad (intervalo entre nivel Mximo y Mnimo) se pulsa el botn rearme situado en la consola de mando



8. PLANTA n 3: ASCENSOR DE UN EDIFICIO 8.1. DescripcinEsta instalacin es otro ejemplo de la infinidad de automatizaciones que pasan completamente desapercibidas en nuestro entorno. En esta instalacin se muestra un edificio de cuatro pisos que dispone de un ascensor accionado por un motor elctrico. Como se ve esta instalacin podra ser perfectamente su ascensor, el de un edificio de viviendas, el de un edificio de oficinas, hospital,

Figura 8.1 Automatizacin de un ascensor. Como se puede observar en la figura anterior, esta instalacin posee veintiocho seales: diecisis seales de entrada y doce seales de salida. Tanto el alto nmero de seales como la mayor complejidad de la instalacin permitirn un mayor nmero de posibles ejercicios diferentes as como un aumento en el nivel de dificultad de su control.



8.2. EntradasLas diecisis seales de entrada de la instalacin se pueden dividir en cuatro grandes grupos: las seales de llamada al ascensor, las seales que indican al piso al que se desea ir, las seales que muestran la posicin del ascensor, las seales de seguridad y las que muestran la posicin fin de carrera de las puertas del ascensor. Las cuatro primeras entradas pueden reunirse en el grupo de seales de llamada al ascensor: Botn de llamada al piso 3, Botn de llamada al piso 2, Botn de llamada al piso 1 y Botn de llamada al piso B (Planta Baja). El usuario del ascensor puede acceder a estas entradas situando el puntero del ratn sobre el botn de llamada colocado al lado de la puerta del ascensor de cada uno de los pisos. El usuario de la aplicacin notar que al pasar por encima de los mismos se agrandar el panel de llamada donde se ubica dicho botn, mostrando de este modo la posibilidad de interactuaccin y facilitando el manejo del panel. En el panel de llamada se encuentra el botn de llamada y un led. Pulsando sobre el botn de llamada se activar la seal de entrada correspondiente al piso donde se encuentra el panel. Las cuatro siguiente hacen referencia al grupo de seales que indican al piso al que se desea ir: Botn ir a piso 3, Botn ir a piso 2, Botn ir a piso 1 y Botn ir a piso B (Planta Baja). Estas seales se corresponden con el grupo de botones ubicados en el cuadro de mando de la cabina del ascensor. Situando el cursor dentro de la cabina del ascensor en el cuadro de mando se observar que dicho cuadro aumentar su imagen, mostrando su interactuaccin, de modo anlogo a lo que sucede con el panel de llamada. Este cuadro de mando de la cabina del ascensor es accesible o bien desde dentro de ascensor, cuando este se encuentre parado y con las puertas abiertas, o bien desde la consola mostrada en el lado derecho de la aplicacin posibilitando de este modo su manejo cuando se encuentren las puertas del ascensor cerradas. De este modo se posibilita la situacin del marcado del piso deseado una vez dentro del ascensor y con este en movimiento, lo cual nos permite un mayor abanico de posibilidades en su automatizacin. En el cuadro de mando de la cabina del ascensor se encuentra, adems del grupo de botones anteriormente citados, el botn de parada Botn Stop que inhabilita al ascensor ha realizar ningn movimiento como medida de seguridad mientras se encuentre activado. Este botn se mostrar iluminado con una luz roja cuando se halle activado El siguiente grupo de seales muestra la posicin del ascensor en el edificio. Este grupo contiene las siguientes seales: Sensor ascensor en 3, Sensor ascensor en 2, Sensor ascensor en 1 y Sensor ascensor en B (Planta Baja). Son cuatro entradas que nos informan de que el ascensor, en su movimiento vertical, se encuentra en alguna de las cuatro plantas existentes en el edificio. Cuando el ascensor est en movimiento se podr observar como estos detectores se activan desactivan en funcin de donde se encuentre el ascensor.



La seal de entrada Clula fotoelctrica se encuentra representada en la instalacin por una fina lnea roja que simboliza el rayo infrarrojo de la misma y que se podr observar cuando la puerta del ascensor no se encuentre cerrada. Al situar el puntero del ratn sobre el rayo infrarrojo se ver como el icono del ratn se transforma en una mano simbolizando la posible interferencia del mismo por alguien o algo. Con ello se pretende representar la entrada de un usuario del ascensor o la accin de tapar el rayo mientras se cierra la puerta para volver a abrir la puerta del ascensor y permitir la entrada la salida de alguien ms. La cabina dispone adems de dos detectores de fin de carrera de las puertas del ascensor: Sensor puertas abiertas y Sensor puertas cerradas. Activndose una u otra segn se encuentre el ascensor con las puertas completamente abiertas completamente cerradas y produciendo el sonido caracterstico cuando se alcance por primera vez dicho fin. Cuando el ascensor alcance el destino deseado tambin se producir otro sonido caracterstico indicando que se ha llegado al piso solicitado.

8.3. SalidasAl igual que las seales de entrada, las seales de salida se pueden dividir en cuatro grandes grupos: las seales de iluminacin del led de llamada, las seales de iluminacin de los botones de la cabina, las seales del movimiento del ascensor y las seales del movimiento de las puertas de ascensor. El grupo de las cuatro primeras seales se corresponden a la iluminacin del led de los paneles de llamada de cada uno de los pisos: Luz botn piso 3, Luz botn piso 2, Luz botn piso 1 y Luz botn piso B (Planta Baja). En nuestra propuesta de automatizacin se expondr una posible utilizacin de las mismas. Las cuatro siguientes pertenecen al grupo encargado de la iluminacin de los botones de la cabina del ascensor: Luz botn cabina 3, Luz botn cabina 2, Luz botn cabina 1 y Luz botn cabina B (Planta Baja). Al igual que en el grupo anterior se dejar a la propuesta de automatizacin su utilizacin. Tanto la seal Motor ascensor arriba como Motor ascensor abajo rigen el comportamiento del movimiento vertical del ascensor, subiendo o bajando segn qu seal se halle activada. El movimiento de las puertas se controla con las seales Abrir puerta ascensor y Cerrar puerta ascensor que establecen la configuracin adecuada del motor de la puerta. Al lado de cada una de las seales de estas cuatro ltimas seales hay un botn que permite accionar manualmente el movimiento descrito por la seal correspondiente, pudiendo situar el ascensor en cualquier posicin que se desee y as poder comprobar el comportamiento del ascensor ante una situacin particular.



8.4. Cuadro elctricoEl cuadro elctrico de la instalacin establece la seguridad de la instalacin en tres sectores bien diferenciados: seguridad del movimiento vertical del ascensor, seguridad de las puertas del ascensor y seguridad del usuario. En relacin tanto a la seguridad del movimiento vertical del ascensor como de las puertas del mismo se dispone de varios rels trmicos y magnticos que saltarn cuando en alguno de los motores se provoque una sobrecarga o un cortocircuito respectivamente. Para restaurar el funcionamiento del motor asociado se han de situar los rels en su posicin original. En cuanto al rel de seguridad del usuario, saltar cuando se d alguna circunstancia peligrosa, tanto para los usuarios como para los tcnicos de mantenimiento. Como, por ejemplo: el accionar los motores del ascensor cuando la puerta est abierta intentar abrir la puerta del ascensor cuando la cabina se encuentre en una zona entre pisos.

8.5. Propuesta de automatizacinComo se explic en la descripcin de la instalacin, el abanico de posibilidades en esta instalacin es tan amplio y variado que se deja al usuario de la aplicacin y a su experiencia con dichos mecanismos el modo de control de esta instalacin, proponiendo una de las mltiples posibilidades que se ofrece. La idea bsica para la automatizacin de esta planta es que en el momento en el que algn usuario realice una llamada al ascensor se llame al ascensor al piso en el que se halle situado y se iluminen todos los led del edificio indicando el estado de ocupado del ascensor que ha resuelto responder a dicha llamada. As mismo, cuando el ascensor se encuentre en movimiento se iluminarn los botones de la cabina indicando el piso intervalo de pisos en el que se halle. Del mismo modo se interrumpir la llamada o indicacin del destino del ascensor si encontrndose este en el proceso de cierre de las puertas del ascensor se interrumpe el rayo de infrarrojos de la clula fotoelctrica, pudiendo ser reemplazado el destino del ascensor, reflejando as la posibilidad de la llegada de un nuevo usuario con un destino mas cercano que su predecesor. El proceso de apertura cierre de las puertas del ascensor tendr lugar una vez se halla indicado la llamada del mismo se halla alcanzado el piso destino del usuario del ascensor. Como medida de seguridad cesar todo movimiento en el caso de que usuario haya pulsado el botn Stop de emergencia.



9. PLANTA n 4: SISTEMA DE CINTAS TRANSPORTADORAS 9.1. DescripcinEsta instalacin, perteneciente a un entorno claramente industrial, contiene un sistema de llenado y vaciado de piezas, en el que adems se tiene que realizar el control del transporte de las cajas desde un sistema a otro.

Figura 9.1 Automatizacin de un sistema de cintas transportadoras. Como excepcin propia de esta planta, se puede observar una particularidad aadida a la descripcin general de la estructura de las plantas. Esta particularidad en el diseo se haya situada entre los grupos de seales de entrada y salida y consiste en dos paneles. En uno de ellos se hayan ubicados dos cuadros de texto referidos a los tiempos de fabricacin de la pieza y de disponibilidad del robot que ser comentados mas tarde cuando se trate el tema de las seales referidas al mismo.



El otro panel contiene dos botones y una casilla de marcado que se pasar a explicar a continuacin. El botn Caja Nueva permitir introducir, sin lmite de cajas, una nueva caja en el ascensor 2, al que tambin se denominar ascensor de vaciado. La razn de dicha nomenclatura se haya en el botn Quitar Piezas, el cual permitir al operario retirar las piezas de las cajas cuando se halle situada en el ascensor 2 ascensor de vaciado. Estas acciones solo se podrn llevar a cabo cuando el ascensor 2 ascensor de vaciado se encuentre en su posicin inferior. La casilla de marcado permite al usuario que las cajas que lleguen al ascensor de vaciado les extraigan las piezas contenidas por un operario automtico que a su vez, al trmino de la extraccin apriete el pulsador verde de validacin que informa que una caja con piezas ha sido vaciada. De este modo el usuario de la aplicacin tiene la posibilidad de ejercer de operario en la instalacin de delegar dicho puesto en otra persona, realizndose de modo automtico para el usuario. Si se pulsa sobre el botn situado al lado del interfaz hombre-maquina se abrir una nueva ventana donde se mostrarn las piezas retiradas por el operario, exponiendo a su vez una estadstica del nmero de cajas a las que se les han extrado piezas, el nmero de piezas extradas, cuantas de las mismas eran defectuosas y cuantas no. Otra de las posibilidades de esta planta, hace referencia al hecho de que algn operario de la instalacin coja una caja cualquiera y la emplace en otro lugar, para ello el usuario slo tiene que situar el puntero del ratn en la caja que desea mover y pulsar botn izquierdo sobre ella. Como se observar, al mantener el botn izquierdo pulsado el icono del puntero del ratn cambia y se muestra como el perfil de la caja que se desea trasladar. Para dejarla su nueva ubicacin slo hace falta dejar de mantener pulsado el botn. Si la nueva ubicacin no es posible retornar a su estado anterior. Si se pretende que un operario retire una caja cualquiera de la instalacin, con las piezas que contiene, slo hace falta situar el puntero del ratn sobre ella y pulsar el botn derecho. De este modo el operario desechar dicha caja con todo lo que contiene.

9.2. EntradasAl haber diecisis seales de entrada y para un mejor anlisis de las entradas de la instalacin se dividen las seales en 7 grupos: las seales referidas a la posicin del ascensor uno, las seales de posicin del ascensor 2, los detectores de presencia en cada ascensor, los detectores de presencia y saturacin ubicados en las cintas transportadoras, los sensores indicadores de las piezas en la caja en el ascensor de llenado, las seales correspondientes al interfaz hombre-maquina (IHM) y la seal de manipulador preparado.



Las tres primeras entradas son: Posicin Superior Ascensor 1, Posicin Media Ascensor 1 y Posicin Inferior Ascensor 1. Como se puede deducir, todos estos sensores son detectores de posicin correspondientes al ascensor uno, que se encuentra situado en la parte izquierda de la imagen. Debido a que es en este ascensor donde se realiza el proceso de carga de piezas en las cajas tambin se le denominar ascensor de llenado, cuyo movimiento es vertical.

Figura 9.2 Lista de seales de entrada de la planta Cintas Transportadoras. Como se puede apreciar mediante unos cortes en el bloque por el que se mueve el ascensor de llenado hay tres sensores de posicin de perfil que se pueden observar en dichos cortes por una pirmide ladeada de base gris y punta blanca. Cuando el ascensor de llenado se encuentre en alguna de las tres posiciones mencionadas se activar el sensor correspondiente y desactivndose tras su paso. Las dos siguientes entradas tienen funciones anlogas a las mencionadas, pero en referencia al ascensor dos de vaciado, el cual se encuentra a la derecha de la instalacin. En este caso slo se dispone de dos niveles de deteccin de la posicin del ascensor: Posicin Superior Ascensor 2 y Posicin Inferior Ascensor 2. El grupo de seales Detector de Presencia en Ascensor 2 y Detector de Presencia en Ascensor 1 tienen la misin de indicar si ha llegado alguna caja al ascensor correspondiente y si permanece en el mismo. El siguiente grupo de seales de entrada al que se har referencia examinar la posicin de las cajas en las cintas transportadoras, tanto la superior como la inferior. Los detectores de presencia indicarn cuando una caja ha entrado completamente en una cinta, mientras que los detectores de saturacin nos mostrarn cuando una caja se dispone a salir de la cinta transportadora hacia uno de



los ascensores. De este modo es fcil distinguir que detectores mostrados en la instalacin son de presencia y cuales de saturacin. La seal Detector Presencia Tramo Sup hace referencia al detector de presencia del tramo superior situado en la parte derecha de la cinta superior, el cual se activar cuando una caja pase por la zona de entrada de la cinta transportadora superior, teniendo en cuenta el sentido en el que se desplazan las cajas sobre dicha cinta. Mientras que la seal Detector Saturacin Tramo Sup situada en el lado izquierdo de cinta transportadora superior indicar cuando una caja est pasando por la zona de salida de la cinta transportadora superior. La cinta transportadora inferior tambin dispone de sendos detectores, con funciones anlogas a las anteriores, denominados Detector Presencia Tramo Inf y Detector Saturacin Tramo Inf, que hacen referencia al detector de presencia y al detector de saturacin de la cinta inferior, correspondientemente. El detector de presencia se encuentra situado en el lado izquierdo de la cinta inferior mientras que el de saturacin en el lado derecho de la misma. El siguiente grupo de seales de entrada se corresponden con los detectores de piezas del ascensor de llenado. En el ascensor uno de llenado se disponen una serie de sensores que indican si hay piezas o no en la caja. En cada caja entran ocho piezas dispuestas en dos niveles de cuatro piezas cada nivel. Por cada pieza de la caja hay un sensor de presencia. En cada nivel de piezas se encuentran los sensores de presencia conectados en serie, por lo que slo se activar la seal Nivel Inferior Piezas Completo cuando las cuatro piezas inferiores se hallen colocadas. Los cuatro detectores de presencia de las cuatro piezas superiores tambin se encuentran conectados en serie y, por tanto, funcionarn de modo anlogo. Es decir, cuando una caja est en el ascensor de llenado y la fila superior de piezas se halle completa se activar la seal Nivel Superior Piezas Completo. Las siguientes seales de entrada pertenecen al interfaz hombre-mquina (IHM). La seal de entrada Seta de Emergencia indicar si est o no pulsado dicha seta en el interfaz hombre-mquina situado a la izquierda de la imagen de la instalacin. Al activar dicho elemento de seguridad se abrir el circuito de alimentacin de la instalacin con lo que se detendrn todas las mquinas elctricas del sistema. En el IHM tambin se halla situada la seal de entrada Pulsador Verde representada por un botn de color verde al lado de una etiqueta con el texto OK. Como se ha citado anteriormente, cada vez que se pulse la seta de emergencia se abrir el circuito de alimentacin de la planta. Como medida de seguridad para restaurar la fuente de energa, volviendo a cerrar el circuito elctrico, se ha de accionar el pulsador verde tras desactivar la seta de emergencia.



Otra particularidad de la instalacin con respecto al resto de planta es la existencia de un proceso externo que no se permite controlar y con el que solo se puede comunicar por medio de unas seales. Dicha particularidad a la que se hace referencia es el brazo robot tambin llamado manipulador o pinza, situado a la izquierda del ascensor de llenado. Dicho de otro modo, el brazo robot interacta con la planta, ya que es el brazo robot el encargado de llenar las cajas con las piezas correspondientes, pero no es el usuario el que controla el movimiento del brazo y las funciones de la pinza. El usuario no controlar los movimientos del brazo pero se comunicar con el por medio de unas seales para que este reaccione de la forma deseada. Del brazo robot se recibir una seal, Manipulador preparado, la cual estar activada cuando el brazo robot se encuentre agarrando una pieza y en posicin de espera. Cuando el brazo robot reciba la seal correspondiente de nuestro sistema, este se mover para dejar la pieza en la posicin programada por el que correspondera a una caja sobre el ascensor de llenado en la posicin intermedia. Si el brazo robot chocase con algn elemento, como por ejemplo el ascensor, se volvera de color rojo, indicando que se ha daado la pieza, y retornara a la zona de recogida de piezas para coger una nueva, una vez fabricada, y regresar a su posicin de espera. Si se soltase la pieza cuando el ascensor de llenado est por debajo de la posicin intermedia y cayese en la caja desde una altura considerable quedara defectuosa, indicando este estado de la pieza, mediante un cambio en el color a rojo.

9.3. SalidasLa seal de salida Activar Manipulador ser la encargada de dar permiso al brazo robot para que inicie su proceso. Una vez el brazo robot halla colocado una pieza esta vuelve retorna a su posicin de recogida de piezas donde desaparece de la imagen de nuestra planta. Es entonces cuando la planta a la que pertenece el robot se dispone a fabricar una pieza nueva. Para una mayor versatilidad se ha incluido la posibilidad de modificar el tiempo de fabricacin de la pieza a incorporar en nuestra caja. Para ello se disponen de dos cuadros de texto, anteriormente citados en la descripcin de la planta, situados entre los grupos de seales de entrada y salida. Para poder modificar el tiempo de fabricacin, basta con pulsar sobre el cuadro de texto, ubicado bajo la etiqueta que le describe como tal, y escribir el tiempo deseado. Cuando la pieza est siendo fabricada se dispone de un cronmetro que indica el tiempo restante para la finalizacin del proceso de fabricacin. Terminada la fabricacin de la pieza, el brazo robot volver a su posicin de espera con la pieza fabricada en su pinza, y depositar la pieza en una caja cuando le sea transmitida la seal de salida Activar Manipulador activada.



El brazo robot ha sido programado para seguir el siguiente orden de colocacin: colocar las piezas de izquierda a derecha, es decir, si ha colocado la pieza que se encuentra ms a la izquierda, la siguiente ser la segunda ms a la izquierda y as continuamente hasta terminar el nivel que ser cuando reanudar el mismo proceso pero en el siguiente nivel hasta terminarlo y volver a reanudar el ciclo. Esta programacin es interna al robot, por lo que no se puede actuar sobre ella en esta planta, as que se ha de tener especial cuidado al realizar el control para que no queden cajas semivacas.

Figura 9.3 Lista de seales de salida de la planta Cintas Transportadoras. Adems de la seal de salida Activar Manipulador, que ya se ha comentado, existen trece seales ms que hacen referencia a los movimientos verticales de los ascensores, al movimiento de las cintas de los ascensores, al movimiento de las cintas superior e inferior, a las posiciones de las balancelas y a las lmparas de la interfaz hombre-mquina. La seal Cilindro Ascensor 2 est conectada al circuito de mando de un cilindro neumtico que permite mover verticalmente el ascensor 2. Cuando esta seal se encuentre desactivada, el cilindro tendr su pistn en la posicin inferior y, por tanto, el ascensor estar abajo. Cuando activemos la seal del pistn se desplazar hasta el otro extremo del cilindro y el ascensor subir hasta la posicin superior. Que el cilindro neumtico disponga de tan solo dos posiciones de reposo provoca que el ascensor solo pueda estar parado en dos posiciones. Las seales Motor Entra en Ascensor 2 y Motor Sale de Ascensor 2 permiten controlar el funcionamiento de la cinta transportadora de rodillos que hay



en el ascensor. Activando una u otra se conseguir desplazar horizontalmente cualquier caja situada sobre dicho ascensor en el sentido indicado por la seal, es decir, izquierda o derecha segn sea salir o entrar correspondientemente. Los dos grupos siguientes de seales que contienen las cuatros siguientes seales de salida tiene funciones anlogas a las anteriores, pero respecto al ascensor 1. Las seales Cilindro 1 Ascensor 1 y Cilindro 2 Ascensor 1 controlan el movimiento vertical del ascensor. Como se puede observar en este caso, se disponen de dos cilindros neumticos conectados en serie, lo cual nos permite disponer de tres posiciones distintas en el ascensor de llenado. De este modo, si ninguna de estas dos seales se halla activada el ascensor 1 estar en la posicin inferior, si slo una de estas seales se encuentra activada el ascensor se encontrar en la posicin media, y cuando ambas seales estn activadas el ascensor se hallar en la posicin superior. Las seales Motor Entra en Ascensor 1 y Motor Sale de Ascensor 1 actuarn de modo anlogo a las del ascensor 2, pero sobre los rodillos del ascensor 1 ascensor de llenado. La seal de salida Motor Cinta Tramo Superior activa la cinta transportadora del tramo superior. Esta cinta solo dispone de una seal debido a que, al contrario que en las cintas de los ascensores, esta solo desplaza las cajas que hay sobre ella en un sentido: de derecha a izquierda, es decir desde el ascensor de vaciado al ascensor de llenado. De modo anlogo se comporta la seal Motor Cinta Tramo Inferior, desplazando las cajas desde el ascensor de llenado al ascensor de vaciado, es decir de izquierda a derecha. Cada una de las cintas posee unos elementos denominados balancelas cuya misin es la de retener la caja en una posicin determinada en espera de la seal correspondiente para su liberacin. Dicha balancela consiste en una pieza metlica con forma de U, sujetada en su vrtice a la estructura de soporte de la cinta por un eje con rodamientos, y que se haya controlada mediante un cilindro neumtico de dos posiciones de modo que tan solo sobresalga uno de los ganchos de la misma en cada posicin. La seal Balancela Tramo Superior controla el cilindro neumtico de dicha balancela. Si se encuentra desactivada sobresaldr el tope del extremo mientras que el otro quedar oculto, de modo que las cajas podrn ir hasta la entrada del ascensor, pero sin entrar en l. Si se activa la seal bajar el tope del final y subir el que se encuentra ms a la derecha. As se conseguir que la caja que se encuentre en el extremo pueda entrar en el ascensor mientras que las cajas que estn detrs no puedan desplazarse, debido a que el tope se lo impide. Es decir, activando y desactivando esta seal se consigue que las cajas puedan entrar en el ascensor de llenado de una en una.



De modo anlogo se comporta la seal Balancela Tramo Inferior, con respecto al ascensor de vaciado. Se ha de tener en cuenta que si se activa alguna de estas balancelas cuando la caja se encuentre pasando por encima del tope que se va a subir, la caja quedar un poco levantada por lo que no podr avanzar, interrumpiendo adems el trfico del resto de cajas que circulan por la cinta. Este evento se representa con un cambio en el fondo del color de la caja levantada a un color rojo. Para volver a su estado original tan solo tiene que cesar la situacin que le provoca este cambio, ya sea tornando la balancela a su anterior posicin simulando que un operario decide coger dicha caja y ponerla en otro lugar, como ya se ha mencionado anteriormente, pulsando con el ratn sobre dicha caja y soltarla en el lugar deseado y permitido. Las dos siguientes salidas hacen referencia a las lmparas del interfaz hombremquina (IHM). Las seales Lmpara Verde y Lmpara Roja controlan las luces verde y roja respectivamente del IHM.

9.4. Interfaz Hombre-Maquina (IHM)

Figura 9.4 Interfaz Hombre-Mquina (IHM) La interfaz hombre-mquina se establece como una medida de seguridad y dispone de una seta de emergencia, un pulsador y dos luces indicadoras. Si se activa la Seta de Emergencia, debido por ejemplo a una situacin poco segura, se abre el circuito de alimentacin de la instalacin. Para volver a cerrar el circuito y tornar a la situacin anterior es necesario desactivar la seta de emergencia y presionar el Pulsador Verde. Las dos luces, Lmpara Verde y Lmpara Roja, facilitan el manejo del IHM, indicando cuando se puede pulsar, por ejemplo, el botn verde o cuando la seta.

9.5. Cuadro elctricoEl cuadro elctrico dispone de dos rels que protegen a la instalacin elctrica de los cortocircuitos que puedan aparecer en los motores elctricos que controlan el sentido del movimiento de las cintas de los rodillos de los ascensores.



9.6. Propuesta de automatizacinPara esta instalacin se propone el siguiente enunciado. Las cajas llenas se vacan cuando llegan al ascensor 2, estando este en la posicin inferior. Una vez vaca, el operario pulsa el botn verde del IHM y el ascensor comienza a subir hasta la posicin superior. Se desplaza la caja a lo largo de la cinta transportadora superior hacia el ascensor de llenado. Una vez all se lleva el ascensor de llenado a la posicin media, donde se darn las rdenes de llenado al brazo robot. Finalizado el proceso de llenado de piezas, se lleva la caja al ascensor de vaciado, por medio de la cinta transportadora inferior, donde ser de nuevo vaciada por el operario.



10. PLANTA n 5: MANIPULADOR INDUSTRIAL 10.1. DescripcinEsta instalacin propone como ejercicio automatizar un manipulador industrial. Al ejecutar el programa se abrir una ventana como la que se muestra a continuacin.

Figura 10.1 Automatizacin de un manipulador industrial. A simple vista se observa que el manipulador dispone de varios sensores detectores de presencia, dos fines de carrera y una pinza que se puede mover a lo largo del manipulador, gracias a un motor elctrico y verticalmente gracias a electrovlvulas. En total hay diecisis seales de entrada y nueve seales de salida, las cuales se explicarn en el apartado correspondiente. Tambin se puede observar en la parte superior de la aplicacin dos paneles bien diferenciados. Por una parte, hay un botn con el texto Muestra salida que abrir una ventana mostrndonos las piezas que han sido retiradas en el mismo orden en el han sido depositadas. Y por otra parte hay un panel con dos etiquetas y dos series de tres botones, cada uno de un color, que posibilitan la accin de reponer quitar la pieza de dicho color de los cajetines del manipulador.



10.2. EntradasLa lista de las diecisis seales de entrada, que se muestran en la parte izquierda, se pueden agrupar en siete grupos bien definidos: las seales de fin de carrera vertical de la pinza, los sensores de la pinza, los fines de carrera horizontal del manipulador, la seal de corriente, las seales de la consola y los sensores de posicin de la pinza en el manipulador.

Figura 10.2 Seales de entrada del manipulador industrial Las seales Fin de carrera vertical arriba y Fin de carrera vertical abajo indican las cotas mximas del movimiento vertical de la pinza. De este modo, cuando la pinza se encuentre completamente recogida, como sucede al iniciar la aplicacin, se encontrar activada la entrada Fin de carrera vertical arriba y cuando se encuentre completamente extendido estar activada la seal Fin de carrera vertical abajo.



El manipulador posee en su extremo una pinza para atrapar las piezas y poder transportarlas. Las dos siguientes seales nos indican si la pinza se encuentra abierta o cerrada, respectivamente: Sensor pinza cerrada y Sensor pinza abierta La pinza posee tambin un detector de presencia denominado Sensor pieza en pinza que permite determinar si el manipulador ha atrapado o no una pieza. Cuando el motor elctrico que permite el movimiento horizontal del manipulador se encuentra en uno de los dos extremos del rail se activar la correspondiente seal: Fin carrera horizontal izqda Fin carrera horizontal drcha La seal OK-Variador indica el correcto funcionamiento del variador de frecuencia que controla al motor elctrico. Es decir, dicha seal slo se apagar cuando se interrumpa la alimentacin elctrica de la instalacin, lo cual puede ser provocado por el salto de alguno de los rels del cuadro elctrico. Otra razn por la que se interrumpa el suministro de energa elctrica en la instalacin puede ser el haber pulsado la seta de emergencia del IHM. Cuando la seta de emergencia se encuentre pulsada, la seal Seta de emergencia se activar, desactivndose cuando retorne a su posicin original, lo que reestablecer el suministro de energa elctrica. La seal Manual/Automtico determina el estado en que se encuentra la correspondiente llave de la consola de mando y, segn se encuentre en Man (manual) Aut (automtico) se encontrar desactivada activada respectivamente. En funcin del estado de esta seal as ser el modo en el se podrn activar los distintos actuadores, prevaleciendo o no los actuadores de la consola de mando sobre las seales del autmata. El ltimo grupo de seales de entrada contiene los sensores de posicin del manipulador en el rail: Sensor de posicin 1, Sensor de posicin 2, Sensor de posicin 3, Sensor de posicin 4, Sensor de posicin 5 y Sensor de posicin 6. El manipulador puede desplazarse horizontalmente por el rail donde se encuentran dichos sensores, activando y desactivando cada uno de ellos cuando este pasa por encima de ellos Coincidentes con los sensores de posicin 4, 5 y 6 se encuentran las zonas de recogida de piezas azules, rojas y verdes, respectivamente, las cuales han de ser repuestas manualmente mediante el panel de botones situado encima de la consola de mando Bajo el sensor de posicin 1 se encuentra la zona donde se depositarn las piezas. Como ya se ha mencionado en el apartado de descripcin de la instalacin, en cualquier momento se puede observar las piezas recogidas, en el orden en que han sido recogidas, simplemente pulsando el botn situado al lado del panel de botones mencionado.



10.3. SalidasLas seales de salida se corresponden con los actuadores del movimiento del manipulador en el rail, del movimiento vertical de la pinza, as como tambin de la apertura cierre de la misma y la iluminacin de los pilotos de la consola de mando. Las dos primeras, Motor derecha y Motor izquierda, se encargan del funcionamiento del motor elctrico en uno u otro sentido, de modo que el manipulador se desplazar horizontalmente sobre el ral hacia la derecha hacia la izquierda. La seal Motor rpido/lento, permite elegir entre dos frecuencias de alimentacin del motor anterior, pudiendo por tanto, seleccionar una de las dos velocidades para el movimiento horizontal.

Figura 10.3 Seales de salida del manipulador industrial El movimiento vertical de la cinta se controla por medio de las seales Electrovlvula arriba y Electrovlvula abajo, haciendo que esta suba o baje segn cual de las dos se encuentre activada. Las seales Electrovlvula abre pinza y Electrovlvula cierra pinza determinan el estado de la pinza, dependiendo de si se desea atrapar una pieza o depositarla en su lugar correspondiente.



Piloto En Servicio se corresponde con la luz verde del IHM, mientras que Piloto Alarma se corresponde con la luz roja. Ambas se encuentran situadas encima de la seta de emergencia del IHM.

10.4. Cuadro elctricoEl cuadro elctrico consta de dos rels; uno trmico y otro magntico, que servirn de sistema de seguridad al motor elctrico que rige el movimiento del manipulador sobre el rail, saltando cuando se encuentre en una situacin de sobrecarga elctrica en un cortocircuito respectivamente.

10.5. Consola de mando IHM

Figura 10.5 Consola de mando IHM. Como se puede observar en la figura, se puede dividir el IHM en dos partes bien diferenciadas: la derecha, correspondindose con el sistema de seguridad, y la izquierda, donde se agrupan las diferentes llaves de control de la pinza y el manipulador. En la parte de la derecha se encuentran situados los pilotos en se

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