ESTANDAR AUTOMATIZACIÓN Instalación de equipo y Programación
L. Contreras
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
.
Contenido 1.
Descripción de funcionalidad .................................................................................................. 4
1.1
Equipos e instalación ........................................................................................................... 4
1.1.1
Gabinete ............................................................................................................................. 4
1.1.2
Cableado ............................................................................................................................ 9
1.1.3
Botones ............................................................................................................................ 14
1.1.4
Luces indicadoras ........................................................................................................... 17
1.1.5
Instalación neumática .................................................................................................... 18
1.1.6
Protecciones eléctricas y relevadores. ........................................................................ 24
1.1.7
Motores ............................................................................................................................ 27
1.1.8
Fuentes de voltaje .......................................................................................................... 28
1.1.9
Conectores rápidos ........................................................................................................ 28
1.1.10
Impresoras ....................................................................................................................... 29
1.1.11
Control de temperatura .................................................................................................. 29
1.1.12
Sensores .......................................................................................................................... 30
1.1.13
Tensores .......................................................................................................................... 35
1.1.14
Lectores de tarjetas ........................................................................................................ 35
1.1.15
Lectores de Código de barras ...................................................................................... 36
1.1.16
Variador de frecuencia. .................................................................................................. 36
1.1.17
Hidráulica ......................................................................................................................... 37
1.2
PLC ....................................................................................................................................... 37
1.3
Pantallas HMI y visualizadores de texto ......................................................................... 39
1.4
Programación ...................................................................................................................... 40
2.
Historial de cambios ............................................................................................................... 57
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Tabla de equipos MODELO
PAGINA DE REFERENCIA
Gabinete
AE1060.500 AE1034.500 AE1036.500 AE1032.500
4
Cable monopolar
Según calibre
9
OPVC-0Z
9
EQUIPO
MARCA
Cable multiconductor
SZ2411.610 SZ2411.620 SZ2411.630 SZ2411.640 Serie W 42X43 60X60
Conectores PG Clemas Canaletas Botones de operación Paro de emergencia Interruptor principal Botón reset Luces indicadoras Torres indicadoras luminosas
Electroválvulas Manguera Racores ITM
Contactor Motores
13 14
M22-PVT P1-2S/EA/SVB M22-WRS-A1 M22-L
16 16 17 17
SL-100-L-RYG/24
17
Clemas Relevador de seguridad Relevadores
12
M22-D-G-X1/K10
AL30-N03-Z AF30-N03-Z AR30-N03-Z Según operación con entradas milimétricas Poliuretano de medidas milimétricas KQ2 5SX
Unidad de mantenimiento
11
19 21 21 22 23 24
3S1111-1AB30
24
16A 3RT10 2318P 2424P
25 24 25
Controlador
BC140-FBR
25
Servomotor
SM3416SDT
26
CPMSNT120W24V5A HC-B24-TFL-H01PG29G TTP-244CE
26 27 27
Fuente de voltaje Conectores rápidos Impresora L. Contreras / 21-03-14 / V02 Especificación Técnica MX-IRA
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Control de temperatura
TZN45
28
LE45
28
UB200-12GM-U-V1
29
PW2CC3MR
29
Sensor capacitivo
Clase CM
30
Sensor inductivo
DW-AS-523-M8-001
30
Amplificador de celdas
CLIP AE301
30
D-MP9
31
Sensor remachadora
DAS-0010-003
30
Sensor de contraste
KT3L-P3216
31
RGB clase CZ
32
CZ-V21A/C2-V22AP
32
Fibra óptica
Serie FU
32
Amplificador de fibra
FS-V21
32
INSPECTOR I10
33
802R-BC
33
Tensor
EBL RE-DRIVE
33
Tensor
D303-DL-BASIC
33
5352AGN00
34
Vuquest 3310G
34
V1000, 200V CLASS
35
-
35
PLC
S71200
36
PLC
LOGO
37
Visualizador de texto
KTP300
37
HMI
KTP600
37
Temporizador Sensor ultrasónico Celdas de carga
Sensor magnético
Sensor de color Amplificador sensor de color
Cámara de inspección Micro switch
Lector de Tarjetas Lector código de barras Variador de frecuencia Hidráulica
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1.
Descripción de funcionalidad
Todos los elementos y características que a continuación se describen están basados en normas nacionales e internacionales para sistemas eléctricos y de control, como la NOM001SEDE-2012 para instalaciones eléctricas y la norma IEC 60204-1 para Seguridad de las máquinas - Equipo eléctrico de las máquinas. 1.1 Equipos e instalación 1.1.1
Gabinete
Características:
La marca de los tableros deberá ser R ittal.
El tamaño del gabinete debe de seleccionarse de acuerdo a la cantidad de equipo que se vaya a instalar en él, dejando siempre espacio para una posible modificación. El tamaño de los gabinetes deben de seleccionarse de acuerdo a las medidas siguientes siguientes y atendiendo al punto anteriormente señalado:
No. De modelo AE 1060.500 AE 1034.500 AE 1036.500 AE 1032.500
Anchura (mm)
Altura (mm)
Profundidad (mm)
Uso
600 400 300 200
600 500 300 300
250 210 155 155
Tablero de control Tablero de control Pantallas HMI Visualizadores de texto
Ubicación:
Los tableros tableros de control se ubicarán en la parte inferior derecha derecha de la estación de trabajo. trabajo.
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Tablero
El gabinete debe de quedar dentro de los límites de la estación de trabajo los cuales están dados por la estructura de la mesa y a una distancia del suelo de 16 cm. Para los gabinetes que usan pantallas HMI, la ubicación de esta debe de ser a una altura máxima de 1.5m al centro y a una distancia del operador de 0.6m.
La ubicación será en la parte central de la mesa y en caso de que el proceso no lo permita en la parte central, se colocara a la derecha de la estación, respetando siempre las medidas indicadas en el punto anterior El gabinete debe estar instalado en una posición adecuada, para que la apertura de la puerta deba de ser mínimo de 90 grados y se pueda acceder fácilmente a los circuitos de control en caso de modificación. Los botones del tablero deben de estar por la parte frontal de la mesa, mientras que la salida de los cables será por la parte posterior.
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Distribución de equipo:
La distribución de los equipos dentro del gabinete debe de ser como se muestra en la siguiente figura:
Canaleta ranurada o c i t é n g a m o m r e T
e d s j e t l n e u F
Amplificadores y transductores de señales
PLC y expansiones
Nivel 1
Canaleta ranurada
Nivel 2
Relevadores, contactores y protección de motores
Clemas
e r b i l o i c a p s E
C a n a l e t a r a n u r a d a
Canaleta ranurada
Los elementos de control se dividirán en dos niveles (como se muestra en la figura), separados y rodeados por la canaleta. En caso de que la estación no cuente con alguno de los elementos anteriormente mencionados, el orden se desplazara de derecha a izquierda y de nivel 2 a nivel 1. Si la estación lleva algún elemento extra a lo establecido en la figura anterior, se usara el espacio libre. Se utilizara un determinado número de prensaestopas en el tablero, posicionándolas como se muestra en la figura. En caso de necesitar más, se colocaran a la distancia ya establecida como se muestra. En el tablero se ubicaran los botones de encendido, apagado, interruptor general y ventilación. La ubicación de los botones debe de ser como se muestra a continuación:
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La pantalla HMI se instalará de tal manera que quede sobrepuesta en la parte trasera del gabinete, permitiendo acceder al HMI por la parte frontal donde se ubica la puerta.
La pantalla HMI, debe quedar centrada en el tablero, como se muestra en la siguiente figura.
El gabinete de la pantalla HMI debe tener un interruptor exclusivo para encender y apagar la pantalla, así como su respectivo conector PG para el cableado. La distribución se hará como se muestra en la figura:
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1.1.2
Cableado
Características:
Los conductores monopolares deben de ser de cobre, marca Condulac.
El calibre de los conductores debe de respetar la tabla que a continuación se muestra, la cual señala las corrientes eléctricas permisibles para cada calibre. Tamaño o designación mm2 (AWG) 0,824 (18) 1,31 (16) 2,08 (14) 3,31 (12) 5,26 (10)
Capacidad de conducción de corriente permisible (A)
6 8 17 23 28
Los conductores con un tamaño de 0,824 mm 2 (18 AWG) y 1,31 mm 2 (16 AWG) deben ser de Tipo, SF-2, SFF-2, TF, TFF, TFFN y TFN. El aislamiento de los conductores debe ser para 600 V. Los cables multiconductores deben de ser marca TKD-KABEL.
El cable multiconductor debe de ser de PVC flexible, modelo OPVC-0Z. El cable deberá de tener cuatro hilos, uno color rojo, blanco, negro y verde/amarillo para tierra.
Se podrá usar cable de más de cuatro hilos si el elemento conectado así lo requiere. El cable multiconductor se usara para cablear las electroválvulas, botones, sensores y luces indicadoras. El cable multiconductor deberá llegar hasta la clema correspondiente, de ahí se harán
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las distribuciones interiormente en el tablero usando cable monopolar. Las conexiones a los dispositivos montados en las puertas u otros dispositivos móviles, se realizaran utilizando conductores flexibles para permitir el movimiento frecuente de la pieza. Los conductores deben de estar anclados a la parte fija y a la parte móvil, independientemente de la conexión eléctrica, dejando una longitud de cable entre ambos anclajes y permitiendo la movilidad de las piezas. Para cables de uso rudo se usará la marca Condulcac.
La alimentación principal de la estación de trabajo se hará con cable de uso rudo de tres hilos calibre 12 AWG con sus derivaciones hacia lámparas calibre 14AWG y contactos con calibre 12 AWG.
Identificación:
Una de las identificaciones del cableado serán mediante color, el cual permite identificar la función que desempeña cada conductor. Los colores de cable y su función se observan en la tabla siguiente: Cable Tierra Neutro Referencia-0V Fase 110V 24V Señales
Color
Verde Blanco Azul Rojo Cafe Negro Violeta
En caso de que se requieran mas fases, los aislamientos de estos cables deberán ser de un color distinto a los mencionados en la tabla anterior. La identificación alfanumérica deberá realizarse con etiquetas especiales para marcar cables, para las cuales deben ser claramente visibles las letras y símbolos que identifican el conductor. La letras de la etiqueta deben de ir de forma paralela al conductor y perfectamente adherida y enrollada al cable.
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Cada cable deberá estar identificado alfanuméricamente como a continuación se describe: Cable Neutro Tierra
Símbolo
N o Ground L1 L2 L3 127V +24V 0v I Q
Trifásico Monofásico 24 Volts Referencia Entradas Salidas NOTAS:
1. Para todos los voltajes, tanto de corriente alterna como de corriente directa, se agregará la magnitud de voltaje que manejan en número. Ejemplo: +12V. 2. Las entradas y salidas llevaran indicado el número de entrada o salida que les corresponda. Ejemplo: Q0.0
Los conductores deberán estar identificados en sus extremos para su rápida identificación. Todos los símbolos y numeraciones deben de coincidir con lo escrito en programación y con las identificaciones de las clemas.
Ruteado de cables:
Los cables ingresaran al tablero mediante conectores PG (prensaestopas) marca RITTAL.
Los cables ingresaran al tablero mediante prensaestopas, seleccionando los conectores PG de la tabla que a continuación se muestra.
No. De modelo SZ SZ SZ SZ
2411.610 2411.620 2411.630 2411.640
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Rosca
Diámetro min. De cable (mm)
Diámetro máx. De cable (mm)
Lugar de uso
M16 M20 M25 M32
4.5 6 11 15
10 12 17 21
Tablero Botoneras Tablero Tablero
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
Cada cable debe de contar con un borne de conexión exclusivo para él, a menos que el elemento (clema o componente de control) permita más de una conexión. La marca de las clemas debe de ser W eidmuller serie “ W ”. Serán de tres niveles para la conexión de voltaje, neutro y señal, para los sensores, electroválvulas, etc. Serán de terminal de un nivel para el resto de las conexiones sencillas.
Todos los cables que llegan al tablero deben de conectarse a una clema y de ahí derivarse a su elemento de control correspondiente, com o fuentes de voltaje , PLC, etc.
Todos las clemas o bornes de conexión, deberán estar identificados con las mismas marcas alfanuméricas de los cables y del programa. Señalización
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Los cables dentro del tablero, deberán de estar ocultos dentro de canaletas ranuradas para cables color gris.
La selección de las dimensiones de la canaleta se realizara de acuerdo a las capacidades que a continuación se muestran: Dimensiones (mmXmm)
Cableado interior de tablero Cableado exterior de estación Cableado exterior de estación
42x43 42x43 60x60
Ubicación
La medida de 42x60mm se usara en caso de que la 42x43mm no tenga la capacidad suficiente para los conductores y mangueras neumáticas. Los cables deberán de estar acomodados utilizando cintillos de plástico.
Dentro del tablero los cintillos se ubicaran a cada 20 cm. Para la parte exterior los cintillos estarán a cada 30 cm Todos los cables deberán de tener una longitud extra de 10cm antes de llegar a su borne de conexión. Los conductores deberán de tener zapatas eléctricas con terminal tubular para conectarse a los elementos de control.
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1.1.3
Dentro del tablero no deben de existir empalmes de conductores eléctricos, todas las conexiones deben de hacerse mediante clemas. Todo el cableado deberá estar dentro de los límites que proporciona la estructura de la estación de trabajo. El cable se ocultara en canaletas ranuradas con las características anteriormente mencionadas. Los cables que queden expuestos deberán de estar protegidos con espiral de plástico.
Es posible que varios conductores de diferentes circuitos vayan por la misma canalización o puedan estar en el mismo cable multiconductor siempre que operen al mismo voltaje, de no ser así deberán estar separados.
Botones
Ubicación:
Los botones se ubicaran a una altura de 86 cm sobre el nivel del suelo. Para mandos bimanuales, la distancia entre botones deberá de ser de 70 cm entre centros. El paro de emergencia, debe de ubicarse a una altura de 0.86m a la derecha de la estación y al lado derecho del botón de inicio de ciclo.
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Paro de emergencia
0.86 m.
Los botones de inicio, apagado de equipo, interruptor general y reset se ubicaran en el tablero de control como anteriormente se mencionó en la sección de gabinetes.
Características:
Todos los botones deberán tener su identificación, indicando el número de entrada y la función que desempeña. Los botones de operación, exceptuando paro de emergencia e interruptor principal, deberán ser Moeller de la serie M22-D-G-X1/K10 rasantes. Los botones de inicio y paro ubicados en el tablero deberán ser iluminados y con enclavamiento. Dependiendo de la función que desempeñe el botón se seleccionara si tiene enclavamiento o no. Dependiendo de la función del botón, se seleccionara un color, siendo verde para inicio, rojo para paro y azul para reset.
La identificación de botones se realizara mediante símbolos que indiquen su función, como a continuación se detalla:
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STOP/OFF
Botones que actúan alternativamente como INICIO o PARO y botones con función de ON/ OFF
Botones que actúan como INICIO o ENCENDIDO al presionar y actúan como STOP o APAGAR cuando se liberan
IEC 60417-5008 (DB:2002-10)
IEC 60417-5010 (DB:2002-10)
IEC 60417-5011 (DB:2002-10)
START/ON IEC 60417-5007 (DB:2002-10)
Los botones deberán de estar identificados mediante colores, los cuales indican la función que desempeñan. A continuación se especifican los colores que deben usarse en la estación de trabajo:
Color
Significado
Explicación
Ejemplo de uso
ROJO
EMERGENCIA
ACCIONAR EN CASO DE SITUACION PELIGROSA O CASO DE EMERGENCIA
PARADA DE EMERGENCIA
AMARILLO
ANORMAL
ACCIONAR EN CASO DE EVENTO ANORMAL
MANDATO
ACCIONAR EN CASO DE QUE SE REQUIERA UNA ACCION DE MANDATO NORMAL ACCIONAR PARA INICIAR ACCIONES NORMALES NO ACCIONAR PARA EVENTOS O ESPECIFICADO CONDICIONES NORMALES
AZUL
VERDE GRIS BLANCO NEGRO
INICIACIÓN DE LA FUNCIÓN DE EMERGENCIA INTERVENCI N PARA SUPRIMIR UNA CONDICIÓN ANORMAL INTERVENCIÓN QUE REINICIA UN CICLO AUTOMÁTICO INTERRUMPIDO FUNCION DE RESET INICIO DE CICLO START/ON (preferred) STOP/OFF START/ON STOP/OFF START/ON (preferred) STOP/OFF
El paro de emergencia debe ser de la serie M22 –PVT, marca Moeller, con desenclavamiento mediante giro.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
El interruptor principal debe de ser marca Moeller modelo P1-25/EA/SVB.
Los botones de reset con llave deberán ser reemplazados por un botón virtual en el HMI en caso de que la estacion cuente con este equipo.
1.1.4
Luces indicadoras
Los indicadores luminosos y pantallas sirven para dar los siguientes tipos de información: - Indicación: para atraer la atención del operador o para indicar que una determinada tarea debe ser realizada. Los colores rojo, amarillo, azul y verde se usan normalmente en este modo. - Confirmación: para confirmar una orden, una condición o para indicar la terminación de un período de transición. Los colores azul y blanco se utilizan normalmente en este modo y el color verde se puede utilizar en algunos casos.
Las luces indicadoras deben de ser M22-L rasantes marca Moeller.
Los indicadores luminosos y pantallas serán seleccionados e instalados de tal manera que sean visibles desde la posición normal del operador. En caso de que la luz indicadora sea para informar al supervisor o al coordinador de la línea acerca de una anomalía, se deben de instalar en la parte alta de la línea de trabajo, para que sea visible desde una distancia considerable. Las luces indicadoras se identificaran como sigue:
Color
ROJO
significado
EMERGENCIA
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Explicación
CONDICION PELIGROSA
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Ejemplo de uso
LA ACCI N INMEDIATA PARA HACER FRENTE A PELIGROSAS CONDICIONES (POR EJEMPLO, APAGAR LA MÁQUINA, ESTAR
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
AMARILLO
ANORMAL
AZUL
MANDATO
VERDE
NORMAL
BLANCO
NEUTRO
1.1.5
CONDICION ANORMAL, ETSADO CRITICO INDICACION DE QUE EL OPERADOR REQUIERE REALIZAR UNA OPERACIÓN CONDICION NORMAL OTRAS CONDICIONES; SE PUEDE UTILIZAR SIEMPRE QUE EXISTA DUDA SOBRE LA APLICACIÓN DE LAS LUCES ROJO, AMARILLO, VERDE, AZUL
ALERTA A LA SITUACI N DE PELIGRO Y MANTENERSE ALEJADO DE LA MÁQUINA) SUPERVISI N Y / O DE INTERVENCIÓN (POR EJEMPLO, EL RESTABLECIMIENTO DE LA FUNCIÓN ) ACCION DE MANDO OPCIONAL MONITOREO
Instalación neumática
Características:
La marca de los equipos neumáticos deberá de ser SMC.
La presión de aire debe de estar entre 0.5 y 0.7 Mpa.
Todas las partes de la instalación neumática deberán tener fácil acceso para su mantenimiento. Todas las válvulas y equipo deben de tener espacio suficiente para su montaje y conexiones. El cálculo de caudal de aire se realizara según el consumo de aire de todo el sistema.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
= (⁄4) ∙ 2 ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ 10−6 Dónde: Q = Consumo de aire (l/min) d = Diámetro del cilindro (mm) c = Carrera del cilindro (mm) n = Número de ciclos completos por minuto P = Presión absoluta=Presión relativa de trabajo + 1 bar N = Número de efectos del cilindro (N=1 para simple efecto, N=2 para doble efecto)
La presión de aire no debe sobrepasar el valor estipulado en los equipos seleccionados . Los lubricantes industriales aptos para instalaciones neumáticas, deben ser: Aceite ligero de base mineral. Contener antioxidantes y antiespumantes. Viscosidad equivalente al SAE 10. Todos los accesorios y conexiones de aire deberán utilizar medidas milimétricas. Los actuadores neumáticos deben de estar firmemente sujetos a la estación para su correcto funcionamiento.
Equipos e instalación:
Antes de la unidad de mantenimiento se debe colocar una valvula 3/2 con pilotaje y enclavamiento por palanca para poder cortar el paso de aire a la entrada de la unidad de mantenimiento.
Se debe utilizar la valvula VHS30-03B
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
Se debe utilizar para la unión de la unidad de mantenimiento y la valvula VHS30-03B el bracket espaciador Y300T
Todas las estaciones deben de contar con una unidad de mantenimiento compuesta de filtro de aire, regulador de presión y lubricador. Las unidades de mantenimiento serán marca SMC con los modelos:
AL30-N03-Z para el módulo de lubricación.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
AF30-N03-Z para el módulo de filtro de aire.
AR30-N030-Z para el módulo de regulación de presión.
La ubicación de la unidad de mantenimiento será en la parte superior de la mesa, como se muestra en la figura, a una altura máxima de 2m, montada sobre una placa metálica a la derecha de la estación.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
Las válvulas deben ser marca SMC con conexiones milimétricas y las electroválvulas tendrán una alimentación de 24V. .
El montaje de las válvulas se realizara en el costado derecho de la estación de trabajo.
Válvulas neumáticas
Las válvulas deben de contar con silenciadores para disminuir el ruido por el escape de aire.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
La manguera para las instalaciones neumáticas será marca SMC de poliuretano. La manguera deberá elegirse entre las siguientes medidas de diámetro exterior: 4, 6, 8 y 10mm. El diámetro interior será seleccionado de acuerdo al caudal calculado.
La manguera será cubierta con espiral de plástico. Se deberá tener precaución de evitar dobleces en la manguera, así como desgaste por fricción y tensión. Los racores serán SMC serie KQ2 One-touch Fittings milimétrico.
En caso de que los actuadores requieran de control de velocidad, se pueden utilizar racores con control de velocidad SMC de la serie AS del tipo METER OUT
Los actuadores neumáticos deberán seleccionarse de acuerdo con la función que van a realizar.
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
A continuación se describen los actuadores entre los cuales se deberá elegir el modelo más adecuado, según la aplicación.
Serie
Uso
16, 25, 50
20,35,50
clamp
20, 32, 50
10, 20, 50
clamp Clamp y acercamiento de sensores
MGPM
Cilindro con guía
16, 32, 50
10, 30, 50
CP96
Estándar, doble efecto con imán, colchón de aire ajustable
32, 63, 100
25, 50, 100
1.1.6
Longitud de carrera (mm)
MK2
CDQ2B
Diámetros (mm)
Cilindro doble efecto, anti giro, imán integrado Cilindro estándar, doble efecto, sin anillo magnético Cilindro giratorio
CDQ2KB
Características
Crimpado GAP HIDER
Las conexiones de los actuadores deberán de ser milimétricas. Protecciones eléctricas y relevadores.
La máquina debe contar con las siguientes protecciones: De sobrecorriente derivada de un cortocircuito. De sobrecarga. Clema porta fusibles Relevador de protección La protección de sobrecorriente se accionará cuando la corriente eléctrica en un circuito de la máquina exceda, ya sea la calificación de cualquier componente o de la capacidad de conducción de corriente de los conductores. La corriente nominal de los fusibles o la actual configuración de otros dispositivos de protección contra sobrecorriente deberán seleccionarse lo más bajo posible, pero
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adecuada para las sobreintensidades esperados (por ejemplo, durante el arranque de los motores o de energización de los transformadores). La corriente nominal o el ajuste de un dispositivo de protección de sobrecorriente es determinado por la corriente eléctrica que demanda el circuito. Los interruptores termomagnéticos serán marca SIEMENS modelo 5SX y 5SP4 seleccionando el amperaje de acuerdo a la NOM001-SEDE-2012.
Protección de los motores contra el sobrecalentamiento se proporcionará para motores de más de 0,5 kW. La protección contra sobrecarga se proporcionará para cada línea viva.
Todos los motores contaran con su respectivo arrancador marca siemens modelo 3RT10; seleccionando el contactor según el número de fases y amperaje.
Se usaran clemas relevadoras, para la protección de las líneas de control. Se deberán usar clemas con fusibles marca Weidmüller
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La capacidad del fusible dependerá de la corriente que demanden los equipos electrónicos. Los relevadores de seguridad deberán de ser de la marca SIEMENS modelo 3SK11111AB30.
Los relevadores para control serán de la marca Finder con su respectiva base para riel DIN.
Los relevadores deben ser de 16A mínimo a 24VDC. Para 110 VAC deben de ser de una corriente mínima de 10A.0
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1.1.7
Motores
El motor se seleccionará según la aplicación a desempeñar, así como de las características eléctricas que tenga la estación, como voltaje de alimentación, numero de fases, etc. Para una estación, cuya finalidad del motor sea girar cierto número de vueltas, se seleccionara la marca Baldor de entre los siguientes tipos: Tipo 2318P 2424P
hp
Voltaje (V)
Clase
Corriente (A)
0.06 0.25
90DC 90DC
F F
0.65 2.5
Los motores tendrán su respectivo controlador marca BALDOR modelo BC140-FBR.
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1.1.8
1.1.9
Para estaciones de trabajo cuya finalidad sea el desplazamiento de equipos, se usaran motores de la marca SMART MOTORS modelo SM34165DT.
Fuentes de voltaje
El voltaje de control de la estación será de 24V, para lo cual se usará una fuente de voltaje con una alimentación a 110/230V de A.C.
La selección del equipo dependerá de la cantidad de corriente demandada por el circuito de control. La marca de la fuente de alimentación de 24V será WEIDMULLER modelo CP M SNT 120W 24V 5A.
Conectores rápidos
Para facilitar los cambios de modelo en los cuáles se tengan que cambiar alimentaciones eléctricas y voltajes de control, se emplearán conectores rápidos. La marca de dichos conectores será Phoenix Contacts. El modelo es HC-B 24-TFL-H-O1PG29G – 1460207, utilizando los accesorios correspondientes para este modelo. Aunque el modelo, número de contactos, numero de módulos y otras características y accesorios, pueden
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cambiar dependiendo de la aplicación.
1.1.10 Impresoras
Las impresoras que se usaran para las estaciones son las TTP-244CE de la marca TSC.
1.1.11 Control de temperatura
Para el control de temperatura de un sistema por calentamiento de resistencia se utilizará un sistema manual marca AUTONICS TZN4S SERIES.
Para el control manual de tiempo se debe usar el temporizador de la marca AUTONICS LE4S SERIES.
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1.1.12 Sensores
Las roscas de sensores deben de ser milimétricas. Los sensores deben de estar firmemente fijados para evitar falsas lecturas, dejando espacio en caso de que se tengan que mover para calibración. Las conexiones de los sensores deben de ser de fácil acceso para el intercambio en caso de avería. Los sensores deben de estar protegidos con guardas de seguridad para una mayor duración.
Ultrasónicos.
Los sensores ultrasónicos deberán ser de la marca PEPPERL FUCH.
El modelo del sensor ultrasónico será UB200-12GM-U-V1. En caso de que este modelo no cumpla con alguna necesidad en la estación, se podrá seleccionar otro sensor ultrasónico pero de la misma marca y la misma familia.
Celdas de carga.
Las celdas de carga serán marca HBM.
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Las celdas de carga serán modelo PW2CC3MR:
Transductor de señal.
Para la amplificación de señales se utilizaran los equipos HBM CLIP modelo AE301.
Inductivos.
Los sensores inductivos serán marca Contrinex.
Los sensores inductivos serán con rosca M12. De esta familia de sensores se elegirá el rango de detección más adecuado para el proceso. Modelo DW-AS-523-M8-001 DW-AD-513-M12-120
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Rango de operación 4mm 8mm
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Rosca M8 M12
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El sensor para remachadora será un sensor inductivo marca Contrinex, modelo DAS0010-003, para detectar la varilla del remache.
Capacitivos:
Los sensores capacitivos serán de la marca SICK, clase CM, seleccionando el rango de acuerdo a la necesidad que implique la mesa de trabajo.
El modelo seleccionado será CM12-08EBP-KC1.
Sensores de contraste:
Para la detección de etiquetas de trazabilidad se utilizaran sensores de contraste marca SICK modelo KT3L-P3216.
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Sensores de Magnéticos:
Los sensores magnéticos para la detección de final e inicio de carrera de un actuador deberán de ser marca SMC modelo D-MP9.
Sensores de fibra óptica:
Los sensores de color deberán de ser marca KEYENCE RGB clase CZ de fibra óptica.
Los amplificadores para sensores de color deberán de ser marca KEYENCE modelo CZV21A/CZ-V22AP.
Los sensores de fibra óptica serán marca KEYENCE de la serie FU.
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Los amplificadores para las fibras ópticas serán de la marca KEYENCE clase FS-V21.
Cámaras de inspección :
Para inspecciones de etiquetas de instrucciones o seguridad, se usara la cámara SICK inspector. La cámara deberá detectar posición y similitud de la etiqueta, evitando que la etiqueta este fuera de posición, no corresponda al modelo, esté en blanco, etc.
Microswitch :
Estos micros se utilizaran principalmente en las estaciones de crimpado para la detección del tubo y el “calcetín”. Los micros serán marca Allen-Bradley modelo 802RBF.
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1.1.13 Tensores
La marca de los tensores que se manejarán serán marca Atlas Copco.
Se manejarán dos modelos de tensores: EBL RE-DRIVE y D303-DL-BASIC. Dependiendo de la aplicación se seleccionara el adecuado.
1.1.14 Lectores de tarjetas
La marca de los lectores será HID.
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El modelo del lector de tarjetas es 5352AGN00 con las características siguientes: HID GLOBAL, READERS, PROXPROSRS232, PROXPRO SERIAL, GRAY, NO KEYPAD LEAD FREE, 125KHZ.
1.1.15 Lectores de Código de barras
La marca del lector será Honeywell.
El modelo del lector de código de barras es Vuquest 3310G, teniendo las siguientes características, 1D, PDF417, 2D Gray Scanner Rs232/usb/kbw Scanner.
1.1.16 Variador de frecuencia.
El variador de frecuencia usado en las estaciones de rimado será de la marca YASKAWA.
El modelo del variador de frecuencia debe ser 200V Class.
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1.1.17 Hidráulica
Para los sistemas hidráulicos se usara la marca Parker. Los sistemas hidráulicos incluyen : electroválvulas, bombas, conexiones y actuadores.
La selección de los equipos, dependerá de la aplicación y de la presión que requiere el proceso.
1.2 PLC
La marca de los PLCs será SIEMENS.
Se manejarán 2 modelos de PLC: S7 1200 y LOGO El PLC LOGO se utilizara para estaciones de procesos sencillos, donde solo se cuentan con 4 entradas y 4 salidas o menos.
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Las capacidades del PLC LOGO son las siguientes y las estaciones deben de estar dentro de estos parámetros para el uso de este equipo:
Panel de mando y display retroiluminado. Fuente de alimentación. Interfaz para módulos de ampliación. Interfaz para tarjeta de memoria, tarjeta de batería, tarjeta de memoria/batería combinada o un cable PC. Interfaz para un visualizador de textos (TD) opcional. Funciones estándar preconfiguradas, p. ej. retardo a la conexión, retardo a la desconexión, relé de impulsos e interruptor software. Temporizadores. Marcas digitales y analógicas. Entradas y salidas en función del tipo de dispositivo.
Las ampliaciones que se usaran para el PLC Logo son las siguientes: Módulos digitales LOGO! Para 24 V DC con 4 entradas y 4 salidas. Módulos analógicos LOGO! para 24 V DC con 2 entradas analógicas o con 2 entradas Pt100. Módulos de comunicación (CM) LOGO! , como el módulo de comunicación AS-Interface. Para estaciones que implique un proceso más complejo deberá de utilizarse el PLC SIEMENS S7 1200 modelo 6ES7 214-1BG31-0XB0.
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Los módulos de expanción para este modelo deberán ser: CM 1241 (RS232) SM1223 DC/DC (entradas digitales) SM1234 AI/AQ (entradas y salidas analógicas) CSM 1277 SIMATIC NET
1.3 Pantallas HMI y visualizadores de texto
Las pantallas y visualizadores de texto serán marca SIEMENS . El modelo de pantalla será HMI KTP600 6AV6 647-0AD11-3AX0
El modelo para los visualizadores de texto es KP300 Basic mono PN 6AV6 647-0AH113AX0.
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1.4 Programación
El proyecto debe guardarse con el nombre de la estación y agregando la fecha, por ejemplo: TOYOTA 562 18/02/14. La programación debe de realizarse en lenguaje escalera para TIA portal (PLC S7 1200) y en bloques de función para Logo soft confort (PLC LOGO). Todas las subrutinas deben de ser visibles, no se pueden bloquear programas.
Diagrama de escalera
Bloques de funciones
Para todas las estaciones debe de respetarse el siguiente orden para las entradas y salidas del PLC: Entradas Digitales
Señales
Botón de paro de emergencia Botón de inicio de ciclo Botón de reset Cambio de modelo Detección de pieza Conteo de vueltas Atornillador Etiquetas (cámara o Fibras ópticas)
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7
Entradas Analógicas
Salidas L. Contreras / 21-03-14 / V02 Especificación Técnica MX-IRA
Señales
Celda derecha retracción Celda izquierda retracción Celda derecha End Cap Celda izquierda End Cap Colgado derecho Colgado izquierdo Angulo de colgado
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6
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Actuador
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LED rojo de emergencia LED verde de ciclo LED indicador Torreta (verde) Torreta (Amarillo) Torreta (rojo) Motores Cámaras Electroválvulas Electroválvulas
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
En caso de que la estación no tenga alguno de los equipos mencionados anteriormente como entradas y salidas, se recorrerá en orden ascendente. Las entradas y salidas deben de coincidir con la identificación alfanumérica del tablero y del cableado. Dentro del programa, todas las entradas y salidas deben de ser identificadas según las tablas anteriormente señaladas. Por ejemplo, como se muestra en la figura de abajo, las entradas se encuentran etiquetadas con la función que están realizando.
En el LOGOSoft Comfort las etapas del proceso se separaran como se muestra en la figura.
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Dentro del LOGOSoft Comfort, deben de evitarse en cruce de líneas usando el corte de líneas como se muestra en la figura.
Para la programación en lenguaje “escalera” cada Network o segmento debe de estar
identificado con el paso que se está desarrollando. L. Contreras / 21-03-14 / V02 Especificación Técnica MX-IRA
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DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Estándar de automatización
El programa deberá estar segmentado, de tal manera que cada sección del proceso tenga su propia subrutina. Nombre de subrutina
Main
Lectura de tarjetas
Activación de salidas Celdas de carga, colgado y paralelismo
Especificación
Se usara para la activación de subrutinas, selección de modelos y partes del proceso que no sean parte de alguna otra subrutina En esta subrutina se programara la asignación de tarjetas En esta subrutina será la única donde se activen salidas. Aquí se realizaran todas las operaciones
El orden de los segmentos debe de corresponder con la secuencia que se lleve en la mesa de trabajo. Los primeros segmentos se ocuparan en el proceso. Los actuadores se activaran exclusivamente en un segmento, dentro del proceso.
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En los segmentos siguientes se ubicarán las celdas de carga y los sensores ultrasónicos como se muestra:
Cada memoria, entrada y salida deben de estar identificados con la función que se está desempeñando.
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En los bloques de datos deberán estar identificados los nombres correspondientes a los datos que se estén almacenando. Si se crea algún bloque de función o de organización, el nombre que se asigne debe de identificar la parte del proceso en la que está interviniendo el elemento.
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En la programación de las HMI se realizaran las siguientes pantallas: ESTACIONES DE ENSAMBLE
Nombre
Descripción
En esta pantalla se seleccionaran los modelos que se vayan a producir. En esta pantalla se muestran los parámetros que se van siguiendo dentro del proceso, como numero de vueltas, numero de remaches, numero de ciclos, etc. Deben de mostrarse también las instrucciones que debe seguir el operador durante el proceso. A esta pantalla se ingresa oprimiendo el botón de mantenimiento ubicado en la parte inferior de la pantalla de proceso. En esta pantalla se podrán ajustar los parámetros que están en la pantalla de procesos, teniendo acceso mediante contraseña. En esta pantalla se podrán activar las salidas de manera manual así como imprimir la etiqueta con los diferentes modelos. En esta pantalla se mostraran los estados de los sensores, para poder revisar que estén funcionando correctamente. Esto será únicamente una ayuda visual para poder detectar si algún sensor está fallando. En esta pantalla se podrán bloquear sensores y se tendrá acceso únicamente con contraseña.
PROGRAMACIÓN
PROCESO
MENU MANTENIMIENTO
AJUSTE DE PARÁMETROS
ACTIVACIÓN MANUAL
ESTADO DE SENSORES
BLOQUEO DE SENSORES
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ESTACIONES DE INSPECCION FINAL Nombre
Descripción
Es la pantalla de presentación y de selección de estado de animo En esta pantalla se seleccionaran los modelos que se vayan a producir. En esta pantalla se muestran los parámetros que se van siguiendo dentro del proceso, como numero de vueltas, numero de remaches, etc. Deben de mostrarse también las instrucciones que debe seguir el operador durante el proceso. A esta pantalla se ingresa oprimiendo el botón de mantenimiento ubicado en la parte inferior de la pantalla de proceso. En esta pantalla se podrán ajustar los parámetros que están en la pantalla de procesos teniendo acceso mediante contraseña. En esta pantalla se ajustan y calibran las señales analógicas que miden los parámetros del producto, tales como colgado, paralelismo, color, etc. En esta pantalla se podrán activar las salidas de manera manual, así como imprimir etiquetas con los diferentes modelos. En esta pantalla se mostraran los estados de los sensores para poder revisar que estén funcionando correctamente, esto será únicamente una ayuda visual para poder detectar si algún sensor está fallando. En esta pantalla se podrán bloquear sensores y se tendrá acceso únicamente con contraseña. En esta pantalla se pueden modificar los números de parte de las etiquetas que se impriman para los diversos productos. Aquí se encuentran los pasos que debes de seguir para realizar algún ajuste en la pantalla, como por ejemplo la calibración de celdas. Se ubican en la parte inferior de la pantalla En esta pantalla se cargan las tarjetas que vayan a tener acceso a la estación; asignando su nivel de usuario.
ROOTSCREEN PROGRAMACIÓN
PROCESO
MENU MANTENIMIENTO
AJUSTE DE PARÁMETROS
CALIBRACIÓN
ACTIVACIÓN MANUAL
ESTADO DE SENSORES
BLOQUEO DE SENSORES MODIFICACIÓN DE ETIQUETA
PANTALLAS DE AYUDA
ASIGNACIÓN DE TARJETAS
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Las pantallas contaran con el formato que a continuación se describe:
Barra de título (señalada en amarillo):
El logo BOS tendrá las siguientes características:
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Logo Nombre de pantalla
Nombre de estación
El nombre de la pantalla tendrá las siguientes características:
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El nombre de la estación tendrá las siguientes características:
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Fondo de pantalla (señalada en amarillo):
El rectángulo del fondo de pantalla tiene las siguientes características:
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Las líneas representan una división, la cual, en la parte superior se colocaran botones para cambiar de pantalla o para editar alguno de los elementos mostrados en la pantalla. Botón de regreso
Área para botones
Área de visualización de parámetros
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Las líneas que dividen las zonas de botones y la visualización de parámetros tendrán las siguientes propiedades.
Línea horizontal
Línea vertical
El botón para regresar a la pantalla de proceso tendrá las siguientes características.
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Barra de mensajes
La barra de mensajes mostrara el proceso que debe de realizar el operador según la pantalla en que este ubicado.
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La opción de modificar etiqueta se ubicará una opción dentro del menú “Mantenimiento” para la modificación de etiquetas desde HMI.
A continuación, la siguiente pantalla es para la elección del modelo en el caso de que existan varios tipos de etiquetas, de m anera contraria pasa directamente a la pantalla de modificación de etiqueta.
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Título de pantalla
Subtítulo de pantalla
Botón de regreso a “Mantenimiento”
Como se observa, cuenta con todas las características de una pantalla adicional al menú de “Mantenimiento”: color azul en el título, nombre de pantalla, botón de regreso a la página principal (mantenimiento), instrucciones inferiores de proceso, logo de la empresa, proyecto, etc.
Una vez seleccionado el modelo, automáticamente pasa a la pantalla de la correspondiente etiqueta.
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