CONFIGURACIÓN, PROGRAMACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE INTERFAZ HUMANO MÁQUINA DEL PROTOTIPO DE EMPACADORA DE GALLETAS PARA PARA LA OPERACIÓN OPERAC IÓN DENTRO DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DEL LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN AUTOMATIZACIÓN DE LA UPB
CARLOS ALBERTO NEWBALL GONZÁLEZ ID: 127012
UNIERSIDAD PONTIFICIA BOLIARIANA ESCUELA DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA BUCARAMANGA 201! CONFIGURACIÓN, PROGRAMACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE INTERFAZ HUMANO MÁQUINA DEL PROTOTIPO DE EMPACADORA DE GALLETAS PARA PARA LA OPERACIÓN OPERAC IÓN DENTRO DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DEL LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN AUTOMATIZACIÓN DE LA UPB
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CARLOS ALBERTO NEWBALL GONZALEZ ID: 127012
D%'3.$%4)5 ING6 LEID 8OHANNA OLARTE SILA
UNIERSIDAD PONTIFICIA BOLIARIANA ESCUELA DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA BUCARAMANGA 201! N$.) (' )3'-.)39"
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DEDICATORIA
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CONTENIDO P6 INTRODUCCIÓN 1 16 8USTIFICACIÓN
2
26 OB8ETIOS ! 261 OB8ETIO GENERAL ! 262 OB8ETIOS ESPECÍFICOS
!
!6 MARCO TEÓRICO !61 LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN !62 LÍNEA DE PRODUCCIÓN
!6!
! 6 !6 !6J !67
GABINETES DE CONTROL DEL PROTOTIPO !6!61 GABINETE DE CONTROL CENTRAL !6!62 GABINETE EMPACADORA 1 10 !6!6! GABINETE EMPACADORA 2 11 SOFTWARE 1! !661 STEP7 1! !662 WINCC FLEIBLE 17 COMUNICACIONES 1 !661 PROFINET 1 !662 PROFIBUS 1 NORMAS TECNICAS 20 ESTADO DEL ARTE 20
6 PROTOCOLO DE MONTA8E22 616 GABINETES DE CONTROL 22 626 INSTALACIÓN DE SISTEMA DE BANDAS 2! 6!6 INSTALACIÓN DE DISPOSITIOS DE CONTROL E INSTRUMENTACION 6!61 RESISTORES DE TEMPERATURA 2
66 66 6J6
6!62 ENCODER 2 6!6! MODULO ENCODER FM !0K1 2 6!6 SENSOR COLOR 27 6!6 ARIADOR DE FRECUENCIA 27 6!6J SENSORES FOTOELCTRICO TIPO BARRERA 2 PROTECCIONES, SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO CABLEADO 2 PRUEBAS !1 NORMATIA APLICADA !2 6J61 NTC 200 !2 6J62 RETIE!2 6J6! ANSIISA !2
6 HARDWARE GABINETES !! 61 ESTRUCTURA MECÁNICA !! 62 INSTRUMENTACIÓN !! 6261 RESISTORES DE TEMPERATURA 6262 ENCODER !!
6! 6 6
!!
626! SENSOR COLOR ! 626 SENSOR FOTOELCTRICO TIPO BARRERA ! 626 SENSOR MAGNETICO CILINDROS ! 626J ARIADOR DE FRECUENCIA ! 6267 MODULO ENCODER FM !0K1 ! DISPOSITIOS ACONDICIONAMIENTO PROTECCIÓN !J COMUNICACIONES !7 DISPOSITIOS DE CONTROL !7 661 MODULO ENTRADAS ANALÓGICAS JES7!!1K7F02K0AB0 662 MÓDULO CONTEO RÁPIDO JES7 !0K1AH0!K0AE0
!
!
2!
J6 PROGRAMACIÓN APLICACIÓN HMI 0 J61 EPLICACIÓN DE LA APLICACION 0 J62 COMUNICACIÓN LINEA PRODUCCIÓN 0 J6! PROGRAMACIÓN STEP72 J6!61 COMUNICACIÓN PROTOTIPOS J6!62 CONTROL TEMPERATURA J6!6! LECTURA DE COLOR J6!6 CLASIFICACION REGISTROS DE COLOR J J6!6 EMPACADO DE PIEZAS 0 J6!6J CONTROL ELOCIDAD 2 J6!67 A8USTES MANUALES J J6!6 RECHAZOS DE PIEZAS 7 J6!6 REINICIO 7 J6 HMI WINCC FLEIBLE 7 J661 TPI 77BPC 7 J662 HMI J6 PRUEBAS PARA ESTABLECIMIENTO DE PARAMETROS J J661 COLOR J J662 TEMPERATURA J J66! ELOCIDADJ J66 ANALISIS DE ENERGIA J CONCLUSIONES J RECOMENDACIONES 70 BIBLIOGRAFIA 71 ANEOS CDKROOM
LISTA DE FIGURAS P6 F%) 16 F%) 26 F%) !6 F%) 6 F%) 6 F%) J6 F%) 76 F%) 6 F%) 6 F%) 106 F%) 116 F%) 126 F%) 1!6 F%) 16 F%) 16 F%) 1J6 F%) 176 F%) 16 F%) 16 F%) 206 F%) 216 F%) 226
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
22
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2
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J7
LISTA DE TABLAS P6 T)*/) 16
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LISTA DE ANEXOS
ANEO A6 ANEO B6 ANEO C6 ANEO D6 ANEO E6 ANEO F6
PLANO ELECTRICO SIEMENS EMPACADORA6 CONFIGURACIÓN SIEMENS S7K!006 MANUAL OPERACION S7K!00 EMPACADORA6 PID SIEMENS EMPACADORA ANALISIS TERMOGRAFICO MEDIDOR DE ENERGIA
2
ANEO G6 ANEO H6 ANEO I6 ANEO 86 ANEO 6 ANEO L6 ANEO M6 ANEO N6 ANEO O6 ANEO P6
MODULO SIEMENS PARA LECTURA RAPIDA MODULO SIEMENS DE ENTRADAS ANALOGICAS MOTOR PANTALLA TOUCH PANEL SIEMENS CONTROLADOR S7K!00 SENSOR DE COLOR SENSOR FOTOELECTRICO TIPO BARRERA ARIADOR DANFOSS FC!00 ELECTROALULA ENCODER
GLOSARIO
LINEA PRODUCCION: I".'%)39" (' /$; -%$.$.-$; 3)//' (' ;'/'339", ;;.'&) 3)%.';)"$ = '&-)3)($%) (' )//'.);6 S7K!00: C$".%$/)($% /93$ -%$%)&)*/' &$(/)% (' )&) )/.) (' /) 3$&-)) S'&'";6 P'%&.' /) ".'%)39" (' &9(/$; .)".$ -$% %)3 3$&$ -$% 3$&"3 )3$"'; PROFINET = PROFIBUS6 PROFINET: P%$.$3$/$ (' 3$&"3)39" >' &'()".' ETHERNET -'%&.' /) -%$%)&)39" = ;-'%<;9" ('/ 3$".%$/)($% S7K !006 ETHERNET: P/).)#$%&) #;3) >' -'%&.' '/ '"/)3' (' (;-$;.<$; S'&'"; -)%) //'<)% ) 3)*$ '/ -%$.$3$/$ PROFINET6
PROFIBUS: E;."()% (' 3$&"3)3$"'; -)%) *; '; (' 3)&-$6 P'%&.' &)=$%'; <'/$3()('; >' PROFINET6 HMI: I".'%#)@ ?&)"$ &>") -)%) '/ (';)%%$//$ = ;-'%<;9" (' )-/3)3$"'; ).$&).@)();6 RGB: M$('/$ (' 3$/$% )(.<$ '" '/ 3)/ ;' %%)() /@ %$+), <'%(' = )@/ '" (#'%'".'; (%'33$"'; -)%) -%$(3% ") )&-/) )&) (' 3$/$%';6
RESUMEN GENERAL DE TRABAJO DE GRADO TITULO:
CONFIGURACIÓN, PROGRAMACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE INTERFAZ HUMANO MÁQUINA DEL PROTOTIPO DE EMPACADORA DE GALLETAS PARA LA OPERACIÓN DENTRO DE LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN DEL LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN DE LA UPB
AUTOR(ES):
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FACULTAD:
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DIRECTOR(A):
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PALABRAS CLAVES: E&-)3)($%) (' G)//'.);, P%$(339", S'&'";, HMI, P%$#"'., P%$#*;6
GENERAL SUMMARY OF GRADE WORK TITLE:
CONFIGURATION, PROGRAMMING AND IMPLEMENTATION OF A HUMAN MACHINE INTERFACE OF COOIES PACING PROTOTPE TO OPERATE WITHIN PRODUCTION LINE OF UPB AUTOMATION LABORATOR
AUTHOR(S):
C)%/$; A/*'%.$ N'*)// G$"@/'@
FACULTY:
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DIRECTOR:
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ABSTRACT I" .?' -%$+'3. ('<'/$-&'"., 3$$'; -)3" -%$.$.=-' $# UPB ).$&).$" -%$(3.$" -%$3';;'; /)*$%).$%= ); $-.&@'( .?%$? '/'3.%$"3 ";.%&'".).$" )"( '-)";$" &$(/'; $# .?' 3$".%$/ ;=;.'&, . 3$";;.; *= )")/$ "-. )"( ;-''( %')('% &$(/';, .'&-'%).%' ;'";$% 4RTDKPT1005, 3$/$% ;'";$% 4RGB5, ;-''( <)%)*/' (%<', .?%'' -?);' &$.$%, ;-''( ;'";$% 4ENCODER5, '/'3.%3 <)/<';, 3=/"('%; )"( -"'&).3 ;.3?';6 I" .%", 3$"#%).$" 4PROFINET )"( PROFIBUS DP 3$&&"3).$";5 )"( -%$%)&&" $# ?)%()%' )"( ;$#.)%' 3$".%$/ HMI '%' &-/'&'".'( .$ .?' -%$3';; '")*/": 3$/$% -'3'; 3/);;#3).$", %'+'3.$";, .'&-'%).%', -$;.$" )"( ;-''( 3$".%$/6 F")//=, H&)" &)3?"' ".'%#)3' 4HMI5 ); (';"'( )"( . )//$;: S'. -%$3';; ".)/ 3$"(.$"; 4-/);.3 -$;.$" )"( 3$/$%; .$ ;'5 )"( $-'%).$" -)%)&'.'%; 4;-''(, "&*'% $# -'3'; )"( 3$/$%; )".'(5, &$".$%" -'3'; 3$".%$/ 4%'>';. #/#//'( %'+'3.$", 3$/$% ")33'-.)*/' %'+'3.$" $% )33'-.)*/' -'3'56 W); -$;;*/' .$ ".'%).' .?; ('%'' $% .$ .?' /)*$%).$%= -%$(3.$" /"'6
KEYWORDS: C$$'; -)3", P%$(3.$", S'&'";, HMI, P%$#"'., P%$#*;6
INTRODUCCIÓN
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1
1. JUSTIFICACIÓN
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. OBJETIVOS .1
OBJETIVO GENERAL
2
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OBJETIVOS ESPEC!FICOS •
•
•
•
•
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". MARCO TEÓRICO ".1
LABORATORIO AUTOMATI#ACIÓN !
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DISPOSITIVOS ACONDICIONAMIENTO Y PROTECCIÓN
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FUSIBLES S' ./@)" -)%) -%$.''% /) )/&'".)39" (' /); #'".';, PLC, &9(/$; )"'$; = '/'3.%$</</); )".' .'";$"'; #'%) (' %)"$; >' '"'%'" 3$%%'".'; &= '/'<)(); ?)3) /$; '/'&'".$;6
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COMUNICACIONES
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PROFIBUS E;.)*/'3' '/ '"/)3' '".%' '/ <)%)($% (' #%'3'"3) D)"#$;; = '/ PLC ;7K!006 A('&; '; ./@)($ -)%) -'%&.% &)"-/)% /); .)%+'.); (' &$<&'".$ (' /$; &$.$%'; ('/ ;;.'&) 3)%.';)"$, /$ 3)/ #' (';)%%$//)($ -$% B%)=)" E/? R'= '" /) -%$%)&)39" (' " %$*$. 3)%.';)"$ .-$ P9%.3$6
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PROFINET E;.)*/'3' '/ '"/)3' '".%' /$; PLC ;7K!00 (' /) '&-)3)($%) = ;;.'&) 3)%.';)"$6
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DISPOSITIVOS DE CONTROL
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0
. PROGRAMACIÓN Y APLICACIÓN HMI .1
EXPLICACIÓN DE LA APLICACIÓN
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RECHAZO TIPO 16 S' () 3)"($ '/ ;'";$% (' 3$/$% ('".#3) " 3$/$% $ ".'";()( (' 3$/$% "$ )(&.($ '" '/ -%$3';$ (' 3)/*%)39"6 E/ 3$/$% '; &; $-)3$ $;3%$ )/ ';.)*/'3($ '" '/ -%$3';$6 P)%) '#'3.$ ('/ -%$3';$ /); -'@); ;$" ;'-)%)(); (' /) /"') (' -%$(339"6
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RECHAZO TIPO 26 S' () )/ ('".#3)% ") -'@) ; 3$/$% 4*/)"3$5 $ '" 3);$ (' %'3*% ") -'@) 3$" 3$/$% 3$%%'3.$ -'%$ ;" 3)*() '" '/ '&-)>' ('*($ ) >' ;' ?) 3&-/($ '/ "&'%$ (' -'@); (' ';' 3$/$%6 P)%) '#'3.$ ('/ -%$3';$ ';.); -'@); ;'%" %'./@)(); )/ ';.)% '" *'" ';.)($6
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COMUNICACIÓN LINEA DE PRODUCCIÓN
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A8USTES MANUALES 1
INICIO
MOER BANDA
ESPERA PIEZAS
MODO ROBOT
MODO MANUAL
COLOR CORRECTO
PIEZA ETRA
PEDIR PIEZAS
COLOR CORRECTO
COLOR ERRONEO
COLOR ERRONEO RECHAZO 2
RECHAZO 1
TEMPERATURA
PIEZAS EMPACAR
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."PROGRAMACIÓN STEP& D'".%$ (' /$; */$>'; -'%&.($; '" /) -%$%)&)39" -$% -)%.' ('/ A(&";.%)($% (' S&).3 STEP7 ;' '"3'".%) '/ */$>' -%"3-)/ OB1 '/ 3)/ '; (' '+'339" 3$".") = ()() ; -%$%()( '; ./@)($ -)%) %')/@)% '/ //)&)($ (' %."); )/)%'; /); 3)/'; 3$".'"'" -)%.'; ('/ -%$3';$6 E" /) #%) ! ;' -'(' '<('"3)% /) 3$&"3)39" (' */$>'; ./@)($; '" /) -%$%)&)39" >' -'%&.'" '/ 3$".%$/ ('/ -%$3';$6
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FC7 FC
CONTROL
FC
FC
LECTURA DE COLOR
ONKOFF
CONTROL
MANE8O
TEMPERATURA
ELOCIDAD
RECHAZOS
FC
OB1
BORRADO ARIABLES
BLOQUE
DB10
PRINCIPAL
FB
FC10
FCJ
FBKFCJJ
CONTROL DE
CONTROL
EMPACADO
CALIBRACION
COLOR
TEMPERATURA
COLOR MAQUINA
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MARCAS DE MEMORIA
•
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.".1COMUNICACIÓN PROTOTIPOS T)".$ /) '&-)3)($%) 3$&$ '/ ;;.'&) 3)%.';)"$ ('*'%" '"<)% = %'3*% " ().$, ;'"($ ($; <)%)*/'; /); ./@)(); -)%) 3$&"3)%;' '".%' ; )('&; (' /); /$3)/()('; (' &'&$%) 3$&-)%.() >' 3$%%';-$"('" ) /); J *)"(); (' (#'%'".' 3$/$% >' &)"-/) '/ ;;.'&) 3)%.';)"$6 L) &)%3) (' &'&$%) M101260 '; '"<)() (' /) '&-)3)($%) )/ ;;.'&) 3)%.';)"$ -)%) "(3)% -'.39" (' -'@); -%'<)&'".' 3/);#3)(); -$% 3$/$% '" /) HMI (' /) '&-)3)($%)6 L) ;')/ '; )3.<)() -$% /) '&-)3)($%) = (';)3.<)() -$% '/ ;;.'&) 3)%.';)"$ /'$ (' 100&;6 L) -'.39" (' -'@); ;' -'(' ()% '" /$; ;'".'; 3);$; '" >' ';.' )3.<)($ '/ MODO ROBOT: • •
•
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.".'EMPACADO DE PIE#AS L) %.") (' '&-)3)($ ;' '"3'".%) '" '/ */$>' FCJ6 E; //)&)() -$% " 3$"(3$")/ -)%) /) .'&-'%).%) = ';.)($ (' 3$".'$ (' -'@);6 ;'"($; (';-; (' 3&-/%;' /); 3$"(3$"'; ;' -%$3'(' )/ '&-)>' (' /); -'@);6 P)%) %')/@)% '/ '&-)3)($ ;' //'<) ) 3)*$ /) ;'".' %."): 16 26 !6 6 6 J6
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.".CONTROL VELOCIDAD E/ 3$".%$/ (' <'/$3()( ;' '"3'".%) '" '/ */$>' FC6 E; //)&)($ ) 3)() &$&'".$ (';(' '/ */$>' -%"3-)/ OB16 P)%) ';.)*/'3'% " 3$".%$/ (' <'/$3()( (' /)@$ 3'%%)($ '; "'3';)%$: •
LECTURA REALIMENTACION E/ &9(/$ ('/ '"3$('% -'%&.' .'"'% ") ;')/ (' -/;$; 3$".") /) 3)/ &'()".' )%%'/$; &).'&.3$; ;' 3$"<'%.' '" <'/$3()( %')/6 U") <'@ .'"() /) /$3)/()( (' 3$".'$ >' '; PID!0 ;' ('*' %')/@)% ") /'3.%) 3)() ;'"($ &'()".' " .'&-$%@)($% ".'%"$ ('/ PLC //)&)($ &)%3) (' 33/$6 S' ./@9 /) &)%3) M06 >' 3$%%';-$"(' ) 1 ;'"($6 S' /'' '/ ().$, 1 ;'"($ (';-; ;' <'/<' ) /''%6 C$&$ 3$";") ;' (';') .$&)% '/ ().$ )3.)/ = %';.)%/' '/ )".'%$% -)%) $*.'"'% /$; -/;$; -$% ;'"($6 D';-; ;' %')/@) /) ;'".' 3$"<'%;9" 3$";('%)"($:
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PPM PPS∗60 = PPM = PPR PPR ∗20= RPM 1024
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A8USTE DE RANGOS DE COLOR E/ ;'";$% (' 3$/$% ) -';)% (' ';.)% $3/.$ '" '/ ;;.'&) (' *)"(); -%';'".) 3)&*$; ;'";*/'; '" ; /'3.%) )/ $-'%)% '" 3$"(3$"'; /&"3); (#'%'".';6 P)%) ;$/3$")% /$ )".'%$% '" '/ */$>' FB ;' )('3$ ") 3)/*%)39" &)")/ (' /$; 3$/$%';6 L$ )".'%$% -'%&.% >' '/ -%$3';$ ;' //'<' ) 3)*$ -$% " .'&-$ &)=$% ;" -%';'".)% )/)%&); '" '/ -%$3';$6
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DIRECCION IP 10612617061 10612617061! 106126170622 10612617061
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PROCESO
A8USTE MANUAL
SUPERISION
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CH Z J1!JK J10 !J0K !7J 70K 707 20K 2J7 7K 17 J72K J7
CH 2!2K 2J 1072K 1112 12JK 12J 10K 10 J0K 2 1JK 1!J
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CH 112K 1J 2K !J J0K JJ 00K 0 1JK 2 J0K
PM CH J2K JJ1J 2J0K 2J 2K 2 JJ0K J720 12K 21J 0JK 112
CH Z J0K J072 !K !J1J J0K J2 2JK 20 712K 7 J712K J7J
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RESISTENCIA HORIZONTAL
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CONCLUSIONES
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BIBLIOGRAF!A
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