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INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE UTILIZADO EN EL LABORATORIO

PRÁCTICA 1

Alumno: ___________________________ Matrícula: _________________ Hora: ______________ Fecha: _____________

LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN

PRÁCTICA 1 “INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE UTILIZADO EN EL LABORATORIO”

MC Saturnino Soria Tello LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓ N FIME, UANL 2014

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PRÁCTICA 1

PRÁCTICA 1 “INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE UTILIZADO EN EL LABORATORIO”

1.1 OBJETIVO

El alumno podrá utilizar programas de simulación y programas de lógica programada, conocerá las características de cada programa, podrá realizar la comunicación entre la computadora y los PLC’s de las mar cas disponibles en el laboratorio, aprenderá la terminología utilizada en el uso de los PLC’s y podrá identificar la interface requerida para cada uno de ellos.

1.2 FUNDAMENTO TEORICO

El uso de lógica programada basada en PLC trae consigo el requerimiento de uso de tecnología y conocimiento de lenguaje técnico. Para estandarizar el lenguaje técnico en el laboratorio enseguida se describen las palabras técnicas más utilizadas.

1.2.1 Lenguaje Técnico

PLC Son las siglas en inglés de Controlador lógico Programable. Existen varias marcas en el mercado. Cada marca divide a sus productos en familias para abarcar la mayoría de los procesos industriales. Buscando cubrir la necesidad de reducción de costos los PLC’s se fabrican en dos tamaños compacto y modular. Interfaz Es un dispositivo físico encargado de transferir la información entre el PLC y la computadora, no son dispositivos estandarizados pues cada marca de PLC tiene su propia interfaz que incluso en ocasiones son diferentes entre las familias de PLC de la misma marca, un ejemplo es la interfaz requerida para el PLC Siemens de la familia S7-200 es diferente a la familia S7-300. La interfaz comúnmente utiliza electrónica para realizar la transferencia de la información. La transferencia de la información es entre protocolos comúnmente RS232 en la computadora y RS422 o RS485 en el PLC.

Protocolo de comunicación Conjunto de reglas y normas que permiten a dos o más entidades de un sistema de comunicación puedan transferirse información entre ellos, por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Puerto de comunicación Todo equipo industrial requiere un puerto de comunicación que sea conectado a una computadora para comunicarse con el exterior. Utilizan un protocolo de comunicación.

RS232 Por sus siglas en inglés (Recommended Standard 232) lo que indica que es una norma recomendada. Es una interfaz que designa una norma para el intercambio de una serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Equipo de Comunicación de datos). Es común que físicamente se identifique en un conector de estándar DB-9. Por la naturaleza de la comunicación es llamado puerto serie,


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USB Universal Serial Bus y en español Bus Universal en Serie. Es un estándar de comunicación industrial desarrollado en los 90’s y define los cables y conectores usados en un bus de comunicación digital para comunicar, conectar y proveer energía eléctrica entre computadores y periféricos electrónicos. Este tipo de comunicación es adoptado por la mayoría de los equipos electrónicos de uso doméstico y muy pocos equipos electrónicos del tipo industrial. DB 9 Conector agregado a un computador como comunicación al exterior, comúnmente identificado como puerto serial y en algunos PLC’s es el puerto de programación, existen las dos versiones

conector hembra y conector macho. El conector tiene una geometría muy singular que ayuda a evitar errores en la conexión. Minidin PS/2 8 pines Algunos PLC’s suelen utilizar este tipo de conector en lugar del DB9, tiene una geometría interna muy singular que hace fácil su conexión y evita cometer error en la conexión. Lógica programada Es la lógica basada en PLC, el circuito de control es programado lo que hace flexible que un circuito de lógica programada se interprete a través de ecuaciones lógicas. La programación consiste en comandos propios del PLC, algunas funciones como temporizadores tienen una alta precisión que puede tener una resolución de 0.001 segundo. Dentro de la estructura el PLC tiene instrucciones y memorias especiales. Es la lógica más solicitada en la solución de problemas de automatización. Lógica cableada También llamada lógica de control eléctrico, debido a la falta de rapidez en la adaptación a los cambios de modelo, se ha estado perdiendo paulatinamente el interés por parte de los ingenieros de diseño en tomarla en cuenta para solucionar problemas de automatización. La estructura de la lógica es basada en componentes físicos, lo que hace inflexible el cambio de modelo, es decir una modificación requiere de cambios de componentes y de tiempos más largos comparada con la lógica programada. HMI Human Machine Interface por sus siglas en inglés y en español se conoce como Interface Humano-Máquina. Es un dispositivo capaz de comunicar el estado del proceso a un operador, en algunas ocasiones de manera grafica y otras de manera numérica, existen varias marcas que ofrecen una gran variedad de equipos, con la finalidad de hacer la interacción más intuitiva entre el equipo y el operador es común que tengan pantalla táctil para mantener la fácil interacción. Dentro de estos equipos se considera a los visualizadores de texto como la TD200 de Siemens.

1.3 FLUIDSIM

La necesidad de solucionar problemas en tiempo y forma ha incrementado el uso masivo de los sistemas de cómputo dirigidos a la simulación, la mayoría de las disciplinas de la ingeniería tienen este tipo de programas de cómputo y la Automatización no es la excepción, está cuenta con un sin número de programas dedicados a facilitar el trabajo de escritorio del diseñador y el FluidSIM®3.5 en la versión Neumática es parte de este tipo de programas de simulación, su aportación es ayudar a obtener los conocimientos de electroneumática, neumática pura y circuitos eléctricos, estos últimos llamados circuitos de lógica cableada.


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Con este programa se pueden desarrollar circuitos y obtener una simulación, como parte de la comprobación del funcionamiento del circuito, esta etapa del proyecto es parte del desarrollo de la ingeniería de proyectos de automatización.

1.3.1 Desarrollo de un nuevo proyecto Los pasos para realizar un nuevo proyecto son mostrados enseguida, se desarrolla un circuito eléctrico simple. Paso 1 Al seleccionar el icono del FluidSim® se despliega la versión del programa.

Figura 1.1.- Versión del FluidSIM

Paso 2 Después de entrar al programa, se muestra la página principal para abrir un proyecto ya hecho o para desarrollar uno nuevo, en nuestro caso se selecciona un nuevo proyecto.

Figura 1.2.- Página principal para abrir un nuevo proyecto

Paso 3 La implementación de un nuevo proyecto basado en lógica de contactos, se inicia seleccionando la pestaña “Insert”, dentro de las opcion es se elige la pestaña “Ladder Symbols”, son seleccionados los dispositivos requeridos en el proyecto. Como la implementación es basada MC Saturnino Soria Tello LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓ N FIME, UANL 2014

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en un circuito eléctrico, se selecciona la fuente de voltaje para poder conectar el proyecto que a desarrollarse.

Figura 1.3.- Insertando componentes de lógica escalera

Paso 4 Después de seleccionar la fuente de voltaje se eligen los dispositivos que constituyen el proyecto, como la versión de demostración está en inglés se nombran los componentes como lo indica el propio programa, “Pushbutton”, “Relay”, “Make switch”, “Brake switch” e “Indicator light”, los cuales son los componentes que se requieren para implementar el circuito de lógica de

contactos. Las conexiones se realizan haciendo una unión entre las terminales de los dispositivos y de este modo se obtiene el diagrama completo de lógica de contactos.

Figura 1.4.- Insertando componentes eléctricos


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Paso 5 Una vez completado el diagrama con todas las conexiones entre los componentes, es posible iniciar la simulación. En el diagrama se observa que el “P ush Button” identificado como A habilita un relevador llamado AA para poder obtener los ocho contactos que requiere el diagrama, de lo contrario se dificultaría la simulación.

Figura 1.5.- Circuito desarrollado

Para iniciar la simulación es necesario habilitar el icono ► y posteriormente se dan valores a las entradas para que el sistema inicie su funcionamiento, la forma de dar estos valores es activar y desactivar las entradas, en el problema que se analiza la entrada es el interruptor A.


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Alumno: ___________________________ Matrícula: __________________________ Hora: ______________________________ Fecha: _____________________________ Calificación: ________________________

REPORTE DE PRÁCTICA 1 1.3.2 Reporte de Trabajo de Simulación Como práctica con este programa implemente el siguiente circuito neumático y desarrolle la simulación del circuito. LS1

LS2

1A

7 0 %

7 0 %

4

2

V P1 5

2 1

VALVULA DE TIEMPO

3

2

1

1

12 2

2

2

LS1

VM 1

3

50%

L S2 1

3

3 1

1

3

COMPRESOR

Figura 1.6.- Circuito neumático

Material requerido Computadora con programa FluidSim 1.3.2.1 Como reporte de este ejercicio práctico de simulación, describa paso a paso la

implementación del circuito Paso 1: _______________________________________________________________________ Paso 2:_______________________________________________________________________ Paso 3: _______________________________________________________________________ Paso 4:___________________________________________________________________ Paso 5:_____________________________________________________________________ Paso 6: _______________________________________________________________________ Paso 7:_______________________________________________________________________ MC Saturnino Soria Tello LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓ N FIME, UANL 2014

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Paso 8: _______________________________________________________________________ Paso 9:___________________________________________________________________ Paso 10:_____________________________________________________________________

1.4 CROUZET El programa mostrado en la siguiente figura deberá de ser transferido al PLC Crouzet y ponerlo en marcha.

Figura 1.7.- Diagrama para el PLC Crouzet

Material requerido PLC Crouzet Computadora con programa Milenium II Interfaz para PLC Crouzet 1.4.1 Reporte de situación Después de desarrollar el circuito con el PLC Crouzet conteste las siguientes preguntas. 1.4.1.1 Como reporte de este ejercicio práctico describa paso a paso la transferencia del programa al PLC y el monitoreo del mismo. Paso 1: _______________________________________________________________________ Paso 2:_______________________________________________________________________ Paso 3: _______________________________________________________________________ Paso 4:___________________________________________________________________ Paso 5:_____________________________________________________________________ Paso 6: _______________________________________________________________________ Paso 7:_______________________________________________________________________ 1.4.1.2 .- Que tipo de PLC utilizó modular o compacto MC Saturnino Soria Tello LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓ N FIME, UANL 2014

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___________________________________________________________________________ 1.4.1.3 .- Que modelo de PLC utilizó _________________________________________________________________________ 1.4.1.4 Qué tipo de interface tiene el PLC Crouzet. ________________________________________________________________________ 1.4.1.5 Qué mensaje(s) aparecen en la pantalla del PLC. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

1.5 PLC SIEMENS El programa mostrado en la siguiente figura deberá de ser transferido al PLC Siemens.

Figura 1.8.- Diagrama para el PLC Siemens S7-200

El programa para mostrar los mensajes deberá de ser transferido al PLC Siemens.

Cambiar imagen por un programa que muestre tres mensajes

Figura 1.9- Diagrama para el PLC Siemens S7-200 para mostrar mensajes MC Saturnino Soria Tello LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓ N FIME, UANL 2014

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Material requerido PLC S7-200 Computadora con programa STEP7 MicroWIN Interfaz TD200 1.5.1 Reporte de situación Después de realizar la práctica correspondiente en base a la implementación física, conteste los siguientes incisos. 1.5.1.1 .- Como reporte de este ejercicio práctico describa paso a paso la transferencia del programa al PLC y el monitoreo del mismo. Paso 1: _______________________________________________________________________ Paso 2:_______________________________________________________________________ Paso 3: _______________________________________________________________________ Paso 4:___________________________________________________________________ Paso 5:_____________________________________________________________________ Paso 6: _______________________________________________________________________ Paso 7:_______________________________________________________________________ 1.5.1.2 .- Que tipo de PLC utilizó modular o compacto ___________________________________________________________________________ 1.5.1.3 .- Que modelo de PLC utilizó _________________________________________________________________________ 1.5.1.4 Qué tipo de interface tiene el PLC Crouzet. ________________________________________________________________________ 1.5.1.5 Qué mensaje(s) aparecen en la TD200. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________


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1.6 PLC MITSUBISHI El programa mostrado en la siguiente figura deberá de ser transferido al PLC Mitsubishi

Figura 1.9.- Diagrama para el PLC Mitsubishi familia FX

Material requerido PLC FX Computadora con programa GPP Win Interfaz 1.6.1 Reporte de situación Después de realizar la práctica correspondiente conteste los siguientes incisos. 1.6.1.1 .- Como reporte de este ejercicio práctico describa paso a paso la transferencia del programa al PLC y el monitoreo del mismo. Paso 1: _______________________________________________________________________ Paso 2:_______________________________________________________________________ Paso 3: _______________________________________________________________________ Paso 4:___________________________________________________________________ Paso 5:_____________________________________________________________________ Paso 6: _______________________________________________________________________ 1.6.1.2 .- Que tipo de PLC utilizó modular o compacto ___________________________________________________________________________ 1.6.1.3 .- Que modelo de PLC utilizó _________________________________________________________________________ 1.6.1.4 Qué tipo de interface tiene el PLC Mitsubishi __________________________________________________________________________


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