Contenido Objetivo General....................................................................................................3 Objetivos Particulares..........................................................................................3 Taxonomía de Blomm. Objetivos de Evaluación............................................................4 Resumen de Contenido de la Práctica.........................................................................5 Introducción..........................................................................................................6 arco Teórico........................................................................................................8 !istemas de "utomati#ación...................................................................................8
Figura1. Sistema de Automatización ............................................................8 Fases para la puesta en marcha de un proyecto de automatización...................................9
Figura 2. Secuencia Ordenada de Fases de la Automatización ...................10 Lenguaje Tipo Tipo Escalera...........................................................................................11
Tabla 1. Elementos básicos del lenguaje tipo escalera. ..............................11
Elementos básicos en LADDER............................ LADDER................................................................... ....................................... 11 Temporizadores..........................................................................................12 Contadores..................................................................................................12 Figura 3. Esuema de !rincipal de Operación. ...........................................12 Figura ". #A$$E% para la &unción ' ( A)*+,-$+ .......................................12 Fig!" 5. Ci!citos con "to "liment"ci#n con $!io!id"d " l" descone%i#n "& ' " l" cone%i#n b&.......................................................................................13 Instrucciones que se utilizan dentro de la programación de tipo escalera.......................................................................................................13 Tabla 2. /nstrucciones de *it. ......................................................................13 Tabla 3. /nstrucciones de Temporizador. .....................................................14 Tabla ". /nstrucciones de -omparación. .....................................................14
("bl" ("bl" 5. )nst!cciones )nst!cciones *"temátic"s........... *"temátic"s.............................. ........................................... .............................. ......15 15 ateriales....................................... ......................................................... ....................................... ........................................ .............................. .......... 16 Tabla 0. Enlistado de materiales para poder realizar la práctica. ...............16 $esarrollo...................................... .......................................................... ........................................ ........................................ .............................. .......... 1+ !imulación %. !imulación de Cortina con &anel de ' botones.......................................1+ Figura0. Simulación de la !uerta Automática .............................................1+ Figura. -ódigo de solución de la Simulación de la !uerta .........................18 Figura. $iagrama de Flujo de Simulación de la !uerta. ............................19 !imulación (. !imulador de control de Tránsito en ( vías...........................................20
Figura. Simulación de -ontrol de Tránsito ................................................20 Figura14. -ódigo de simulación de control de Tránsito Tránsito ..............................22 Figura11. $iagrama de Flujo de la Simulación de control de Transito ........23 !imulación '. !ilo con llenado de lí)uido en un contenedor en una banda trans&ortadora 24
Figura 12. Simulación de Silo ......................................................................24 Figura13. -ódigo de Silo1 ...........................................................................25 Figura1". $iagrama de Flujo del Silo Automático .......................................26 Silo 2....................................... .......................................................... ....................................... ........................................ ............................. ......... 2+ Figura15. -ódigo de Silo a !asos ................................................................2+ Silo 3....................................... .......................................................... ....................................... ........................................ ............................. ......... 28 Figura10. -ódigo de Silo 3 ..........................................................................28 !imulación *. Batc+............................................................................................29
Figura1. Simulación *atc6 ........................................................................29 Figura1. -ódigo 'ain *atc6 ......................................................................30 Figura1. Subrutina A .................................................................................31 Figura24. Subrutina * .................................................................................31 Figura21. Subrutina !roceso .......................................................................32 Figura22.Subrutina $escarga .....................................................................33 $ia,rama de Gantt....................................... ........................................................... ........................................ ..................................... ................. 34 Conclusiones........................................................................................................35
Figura. Simulación de -ontrol de Tránsito ................................................20 Figura14. -ódigo de simulación de control de Tránsito Tránsito ..............................22 Figura11. $iagrama de Flujo de la Simulación de control de Transito ........23 !imulación '. !ilo con llenado de lí)uido en un contenedor en una banda trans&ortadora 24
Figura 12. Simulación de Silo ......................................................................24 Figura13. -ódigo de Silo1 ...........................................................................25 Figura1". $iagrama de Flujo del Silo Automático .......................................26 Silo 2....................................... .......................................................... ....................................... ........................................ ............................. ......... 2+ Figura15. -ódigo de Silo a !asos ................................................................2+ Silo 3....................................... .......................................................... ....................................... ........................................ ............................. ......... 28 Figura10. -ódigo de Silo 3 ..........................................................................28 !imulación *. Batc+............................................................................................29
Figura1. Simulación *atc6 ........................................................................29 Figura1. -ódigo 'ain *atc6 ......................................................................30 Figura1. Subrutina A .................................................................................31 Figura24. Subrutina * .................................................................................31 Figura21. Subrutina !roceso .......................................................................32 Figura22.Subrutina $escarga .....................................................................33 $ia,rama de Gantt....................................... ........................................................... ........................................ ..................................... ................. 34 Conclusiones........................................................................................................35
Objetivo General
Desarroll Desarrollar ar y resolver resolver diferentes diferentes problemas problemas a nivel Industrial Industrial mediante mediante un simulador simulador el cual permite mediante un lenguaje de programación tipo escalera desarrollar la solución de los problemas en cuestión. cuestión.
Objetivos Particulares •
•
•
•
Mediante la teoría vista anteriormente en clase desarrollar la posible solución de cada una de las simulaciones establecidas mediante las indicaciones y funciones brindadas por el profesor. Analizar las problemáticas establecidas contando con las indicaciones de cada uno para poder llevar a cabo la solución solución que cubra estos puntos. Desarrollar un programa el cual mediante el análisis anterior logre resolver la problemática de cada una de las simulaciones mediante un lenguaje tipo escalera contando con las instrucciones de este necesarias. !esolver las problemáticas de cada una de las simulaciones si mulaciones mediante el proceso de solución mostrado en los puntos anteriores
Taxonomía de Blomm. Objetivos de Evaluación
D"MI#I" *onocimiento
$A%I&IDAD "bservar los diferentes componentes de los procesos Identificar y conocer cada uno de los componentes para resolver las problemáticas ,ntender la teoría vista en clase. "rdenar cada una de las acciones (raducir con el lenguaje la acción que se desea realizar •
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*omprensión
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Aplicación
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Análisis
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•
•
'íntesis
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,valuación
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•
•
•
I#'(!)**I+# D, ,-A&)A*I+# &as diferentes simulaciones así como cada uno de los puntos clave de programación dentro de estos.
,l diferente funcionamiento de cada uno de las instrucciones del lenguaje de programación tipo escalera
Asociar los diagramas realizados en clase en los sistemas establecidos para accionar los procesos así como sus variables de operación )so de conocimientos previos. oder comprobar que el programa )so de los diagramas permite resolver los problemas con los que cuenta el proceso. elaborados. !esolver las problemáticas de !ectificar que la lógica del programa es accionamiento. la correcta en base a lo que se está realizando en el panel de operación y en su defecto realizar las modificaciones correspondientes. ,valuar los resultados Analizar el funcionamiento de operación de los procesos respecto a su acción obtenidos Identificar la operación de establecida y el uso de paneles para el funcionamiento del programa operador ,/plicar de manera 0ipot1tica como se realizado *omprender el modo de produce el funcionamiento de acción del cone/ión conforme a la acción programa realizado para cada uno de los procesos. realizada 3ormular 0ipótesis de aplicación de los 2eneralizar los conceptos niveles de estructura del programa así como conjuntar los conceptos vistos con la operación práctica de los circuitos realizados. *omparar la operación entre *omprender el correcto funcionamiento de cada uno de los procesos así como su procesos -alorar la información vista en correcto funcionamiento y sus partes principales que se compone. &as clase !econocer los problemas simulaciones permiten observar de manera práctica su funcionamiento así prácticos como evitar errores en planta. -erificar las 0ipótesis
Resumen de Contenido de la Práctica
&ogi/ro es uno de los simuladores el cual permite desarrollar problemas de aplicación dentro de varias ramas de Ingeniería. Mediante un lenguaje e instrucciones básicas se pueden desarrollar una gran gama de problemáticas que se tienen dentro de la Industria. Así mismo permite observar cómo se lleva a cabo el proceso en el cual desarrollamos la solución de este con una programación de tipo escalera utilizada principalmente en los &*4s. ,l mostrar mediante la simulación como se lleva a cabo dic0o proceso permite comprender fácilmente la secuencia y flujo de programación así como los puntos importantes dentro del proceso que se deben tomar en cuenta para poder establecer una solución. ,l uso de las instrucciones dadas en este lenguaje depende conforme a la complicación del proceso el cual se desea programar y en este caso específicamente desarrollar un programa el cual permita automatizar el proceso seleccionado. Dentro de esta práctica se incluyen cuatro simulaciones diferentes las cuales varían sus procesos y problemáticas respectivamente. ,n estas simulaciones se busca automatizar su proceso principal así como poder facilitar al posible operador el manejo de cada uno de los procesos. ,l automatizar la cortina de acceso y salida de automóviles mediante una botonera donde se cuenta con 5 botones los cuales se establecen como abrir cerrar y un paro de emergencia. ,n esta simulación se busca poder automatizar el proceso mediante esta botonera donde el operador deberá poder manejarla en base a lo que se necesite al momento. ,n esta simulación se busca que el botón de paro emergente 6'("7 detenga la cortina independientemente si se encontraba abriendo o cerrando. ,ste botón deberá detener por completo la acción que se est1 realizando una vez presionado se mantiene la acción a menos que se oprima tanto el botón de abrir o cerrar y continuar con el proceso. ,n esta simulación se cuenta con 5 focos indicadores donde cada uno indica la acción que se está realizando. "tra de las simulaciones contenidas en esta práctica es el accionamiento de dos semáforos en contra esquina cada uno con un botón peatonal el cual al presionarse se detiene el tránsito por donde el peatón necesita pasar. &os 8 semáforos deben estar sincronizados ya que alg9n error presentado en la sincronía puede ocasionar un c0oc0e entre los carros de las vías donde se encuentran transitando. &a simulación de un 'ilo el cual mediante una banda se llena con un líquido el recipiente que se encuentra pasando en la banda y anteriormente un sensor detecta este recipiente avisando a la sección de llenado que el recipiente se encuentra cerca y poder llevar a cabo la acción del proceso. &a principal problemática dentro de esta simulación es el automatizar el proceso donde el sensor y la banda est1n rectificando todo el tiempo para poder llenar el contenedor en tiempo y con la sustancia indicada para evitar derrames y un posible accidente en este proceso. &a ultima simulación es una de las más complejas debido que a diferencia de las anteriores se tienen más variables de entrada y estas deben estar interactuando respectivamente para poder mezclar 8 sustancias con un agitador y poder vaciar el líquido una vez que se tiene la temperatura estándar dentro de este reactor. 'e cuenta con un panel en donde el operador pude seleccionar el porcentaje de llenado de las 8 sustancias así como el n9mero de iteraciones que se desea repetir el proceso.
Introducción
Automatización es el uso de sistemas de control y de tecnología informática para reducir la necesidad de la intervención 0umana en un proceso. ,n el enfoque de la industria automatización es el paso más allá de la mecanización en donde los procesos industriales son asistidos por maquinas o sistemas mecánicos que reemplazan las funciones que antes eran realizada por animales. Mientras en la mecanización los operadores son asistidos con maquinaria a trav1s de su propia fuerza y de su intervención directa en la automatización se reduce de gran manera la necesidad mental y sensorial del operador. De esta forma presenta grandes ventajas en cuanto a producción más eficiente y disminución de riesgos al operador. &as principales ventajas de aplicar automatización a un proceso son: !eemplazo de operadores 0umanos en tareas repetitivas o de alto riesgo. •
•
!eemplazo de operador 0umano en tareas que están fuera del alcance de sus capacidades como levantar cargas pesadas trabajos en ambientes e/tremos o tareas que necesiten manejo de una alta precisión Incremento de la producción. Al mantener la línea de producción automatizada las demoras del proceso son mínimas no 0ay agotamiento o desconcentración en las tareas repetitivas el tiempo de ejecución se disminuye considerablemente seg9n el proceso.
&a automatización de un nuevo producto requiere de una inversión inicial grande en comparación con el costo unitario del producto sin embargo mientras la producción se mantenga constante esta inversión se recuperara dándole a la empresa una línea de producción con altos índice de ingresos. ,s un pensamiento muy com9n que la automatización es fuente directa de desempleo. 'in embargo el desempleo es causa por políticas económicas de las empresas como despedir a un operador en lugar de cambiar sus tareas que quizás ya no sean de má/ima concentración en el proceso sino tareas de supervisión del proceso. ,n lugar de ser despedidos los trabajadores son desplazados y por lo general son contratados para otras tareas dentro de la misma empresa o bien en el mismo trabajo en otra empresa que todavía no se 0a automatizado. ,sto se puede establecer porque e/isten muc0os trabajos donde no e/iste riesgo inmediato de la automatización. #ing9n dispositivo 0a sido inventado que pueda competir contra el ojo 0umano para la precisión y certeza en muc0as tareas; tampoco el oído 0umano. ,l más in9til de los seres 0umanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático. &as 0abilidades para el patrón de reconocimiento 0umano reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier e/pectativa de los ingenieros de automatización. De esta forma tambi1n $ay quienes sostienen que la automatización genera más puestos de trabajo de los que elimina. 'e
,l enfoque pasado de la automatización simplemente planteaba el má/imo incremento de la producción y la reducción de costos. ,ste enfoque se quedó corto porque además de todo esto se tiene que proveer una fuerza de trabajo calificada que pueda reparar y administrar la maquinaria y que mantenga la producción constante. ,n estos casos los costos iníciales de la automatización son difícilmente recuperados. ,l nuevo enfoque de la automatización está siendo aplicado principalmente en mejorar al má/imo la calidad del proceso y luego mantener esta calidad en el producto a trav1s de operadores calificados. =a en segundo plano se encuentra los tiempos de producción. "tro cambio importante en el nuevo enfoque de la automatización es la demanda por la fle/ibilidad de la línea de producción. &as empresas tienen una producción fle/ible cuando tienen la 0abilidad de cambiar la manufactura de un producto A por una manufactura diferente para un producto % sin tener que reconstruir completamente la línea de producción. (ambi1n una línea de producción es fle/ible cuando se pueden cambiar parámetros bases como la producción por día o adición o remoción de procesos dentro de la línea sin afectar la calidad del producto ,sta capacidad de cambios de c1lulas de producción es fácilmente implementada con un buen dises están especializados sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. &a Interfaz 0ombre?máquina 6$MI7 o interfaces 0ombre computadora se suelen utilizar para comunicarse con los &*>s y otros equipos. ,l personal de servicio se encarga del seguimiento y control del proceso a trav1s de los $MI en donde no solo puede visualizar el estado actual proceso sino tambi1n 0acer modificaciones a variables críticas del proceso.
arco Teórico
!istemas de "utomati#ación. &a !eal Academia de las *iencias 3ísicas y ,/actas define la automática como el conjunto de m1todos y procedimientos para la substitución del operario en tareas físicas y mentales previamente programadas.
De esta definición original se desprende la definición de la automatización como la aplicación de la automática al control de procesos industriales. or proceso se entiende aquella parte del sistema en que a partir de la entrada de material energía e información se genera una transformación sujeta a perturbaciones del entorno que da lugar a la salida de material en forma de producto. &os procesos industriales se conocen como procesos continuos procesos discretos y procesos batc0. &os procesos continuos se caracterizan por la salida del proceso en forma de flujo continuo de material como por ejemplo la purificación de agua o la generación de electricidad. &os procesos discretos contemplan la salida del proceso en forma de unidades o n9mero finito de piezas siendo el ejemplo más relevante la fabricación de automóviles. 3inalmente los procesos batc0 son aquellos en los que la salida del proceso se lleva a cabo en forma de cantidades o lotes de material como por ejemplo la fabricación de productos farmac1uticos o la producción de cerveza.
Figura1. Sistema de Automatización
,l concepto de proceso está claramente relacionado con los conceptos de productos programas así como con la planificación de plantas tal como muestra la figura. &a estructura organizativa de la empresa debe contar con una clara relación entre estos conceptos y para ello el ciclo de dise
,stos factores ?mejora de la calidad del producto y disminución de costes en la producción? son los condicionantes fundamentales en estas industrias y en este sentido la automatización industrial contribuye decisivamente desde que a finales de la d1cada de los a
'e enfoca el problema en concreto en la parte de automatización desde el punto de vista del trabajo que debe realizar el ingenieroBingeniera t1cnica. ,l marco metodológico consta de las fases siguientes que el operario debe realizar: • • • • •
Automatización 'upervisión Interacción Implementación ruebas
Figura 2. Secuencia Ordenada de Fases de la Automatización
,n el caso de llevar a la práctica un proyecto de automatización es necesario seguir las fases de la metodología presentada así como indicar el tipo de operario o grupo de ellos encargados de llevar a cabo las fases por separado o el conjunto de ellas. &a figura ilustra la secuencia ordenada de fases. ,s decir si la metodología quiere llevarse a la práctica 0ay que seguir paso a paso el m1todo de forma secuencial. *abe destacar el rol del operario en este esquema. ,l operario lleva a cabo cada una de las fases; 0ace la transición entre una fase y la siguiente y finalmente se encarga de proceder a una iteración para re0acer el primer ciclo para introducir mejoras. &as fases que aparecen en el marco metodológico no son conceptos puntuales; cada uno de ellas puede tratarse en profundidad. Mostrándose estos puntos para poder automatizar un proceso tomando en cuenta todo tipo de variables de donde se despliega este para su funcionamiento. ,n base a la resolución de estas simulaciones se debe contar con un lenguaje el cual permita realizar las acciones en modo softare para procesar y llevar a cabo lo que se desea.
Lenguaje Tipo Escalera -"$$ER
tambi1n denominado lenguaje de contactos o en escalera es un lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los autómatas programables debido a que está basado en los esquemas el1ctricos de control clásicos. De este modo con los conocimientos que todo t1cnico el1ctrico posee es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje. &adder es uno de los varios lenguajes de programación de &* estandarizado en I,* C5?5 ara programar un autómata con &ADD,! además de estar familiarizado con las reglas de los circuitos de conmutación es necesario conocer cada uno de los elementos de que consta este lenguaje. A continuación se describen de modo general los más comunes.
Tabla 1. Elementos básicos del lenguaje tipo escalera.
,lementos básicos en &ADD,!
'ímbolo
#ombre
Descripción
'e activa cuando 0ay un uno lógico en el elemento que representa; *ontacto esto es una entrada 6para captar información del proceso a #A controlar7 una variable interna o un bit de sistema.
%obina #*
'e activa cuando la combinación que 0ay a su entrada 6izquierda7 da un cero lógico. 'u activación equivale a decir que tiene un cero lógico. 'u comportamiento es complementario al de la bobina #A.
%obina ',(
)na vez activa 6puesta a 7 no se puede desactivar 6puesta a E7 si no es por su correspondiente bobina en !,',(. 'irve para memorizar bits y usada junto con la bobina !,',( dan una enorme potencia en la programación.
%obina F)M
ermite saltarse instrucciones del programa e ir directamente a la etiqueta que se desee. 'irve para realizar subprogramas.
'e suele indicar mediante los caracteres % ó M y tienen tanto bobinas como contactos asociados a las mismas de los tipos vistos en el punto anterior. 'u n9mero de identificación suele oscilar en general entre E y 8GG. 'u utilidad fundamental es la de almacenar información intermedia para simplificar esquemas y programación. &os bits de sistema son contactos que el propio autómata activa cuando conviene o cuando se dan unas circunstancias determinadas. ,/iste una gran variedad siendo los más importantes los de arranque y los de reloj que permiten que empiece la ejecución desde un sitio en concreto y formar una base de tiempos respectivamente. 'u nomenclatura es muy diversa dependiendo siempre del tipo de autómata y fabricante.
Tem&ori#adores
,l temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. ,l esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro pero siempre podemos encontrar una serie de se
,l contador es un elemento capaz de llevar el cómputo de las activaciones de sus entradas por lo que resulta adecuado para memorizar sucesos que no tengan que ver con el tiempo pero que se necesiten realizar un determinado n9mero de veces. ,l orden de ejecución es generalmente de arriba abajo y de izquierda a derec0a primero los contactos y luego las bobinas de manera que al llegar a 1stas ya se conoce el valor de los contactos y se activan si procede. ,l orden de ejecución puede variar de un autómata a otro pero siempre se respetará el orden de introducción del programa de manera que se ejecuta lo que primero se introduce.
Figura 3. Esuema de !rincipal de Operación.
Aunque en los sistemas industriales la programación se centra en procesos secuenciales no teniendo demasiado inter1s los procesos combinacionales es necesario conocer la lógica combinacionál ya que en muc0as ocasiones es necesaria en la programación secuencial. )na vez obtenida la función lógica de un problema combinacional el paso a &ADD,! o esquema de contactos es muy sencillo. De acuerdo con el álgebra de %oole aplicada a la conmutación las sumas serán contactos en paralelo los productos contactos en serie y las negaciones contactos normalmente cerrados. ,n la siguiente figura se muestra un ejemplo de esquema &ADD,! para una determinada ecuación.
Figura ". #A$$E% para la &unción ' ( A)*+,-$+
&a cone/ión tradicional para realizar una función de memoria en los circuitos con rel1s es el circuito con auto alimentación. ,sto se consigue mediante la cone/ión de un contacto #A del rel1 6o contactor 7 en paralelo con el pulsador de marc0a. A continuación puede observarse las dos variantes de este circuito: con prioridad a la descone/ión 6figura a7 y con prioridad a la cone/ión 6figura b7.
3igura G. *ircuitos con auto alimentación con prioridad a la descone/ión a7 y a la cone/ión b7
Instrucciones )ue se utili#an dentro de la &ro,ramación de ti&o escalera.
Tabla 2. Instrucciones de Bit.
Tabla 3. Instrucciones de Temporizador.
Tabla 4. Instrucciones de Comparación.
(abla G. Instrucciones Matemáticas.
ateriales.
Mediante la siguiente tabla se enlistan los materiales a utilizar en esta práctica y su desarrollo.
Tabla . Enlistado de materiales para poder realizar la práctica.
#"M%!,
D,'*!I*I+#
*A#(IDAD
"!A*&,
Máquina -irtual la cual permite abrir programas los cuales no se permita a partir de indos Hp. ,n esta -I!()A& %"H Máquina virtual se encuentra el rograma &ogi/ro descrito en la casilla de abajo. &"2IH!"
rograma el cual requiere un sistema operativo H para su funcionamiento. ,n este programa se incluyen una serie de distintas simulaciones asociadas a diferentes procesos donde mediante una ventana se puede realizar un programa en lógica escalera donde se puedan accionar los mecanismos del procesos que se este llevando a cabo
IMA2,#
$esarrollo !imulación %. !imulación de Cortina con &anel de ' botones.
Figura0. Simulación de la !uerta Automática !esarrollo
,n la descripción de este problema se pide que mediante la botonera encontrada del lado izquierdo se cuenta con 5 botones selectivos de ",# *&"', = '(". ulsando uno de los 5 botones se lleva a cabo una acción diferente descrita en el programa de la imagen J. Al mantener pulsado el botón de "pen se abre la cortina y a menos que se oprima el botón de stop esta se abre para permitir el acceso o la salida una vez abierta se oprime el botón de close para cerrar la cortina y los mismo a menos que se presione el botón de stop esta se cierra y finaliza el programa. "bser#aciones
,ste es uno de los programas más básicos que se incluye en este softare de simulaciones donde solo mediante contactos abiertos y cerrados con la lógica establecida se puede llevar a cabo. ,l poder establecer una lógica donde se est1 preguntando frecuentemente sobre el estado de una variable de entrada para poder detener el proceso o activar una bandera la cual de paso a otra acción establecida. ,ste problema cuenta con varias soluciones ya que el programador piensa diferente respecto a su compa
Figura. -ódigo de solución de la Simulación de la !uerta
,n este código mostrado se tiene la lógica para poder llevar a cabo la simulación de la puerta con sus respectivos aspectos así mismo cada línea de ejecución cuenta con una breve descripción para que se pueda entender su desarrollo. *omo se menciona anteriormente esta es una de las simulaciones más básicas donde si se observa el código de la 3iguraJ se puede ver que solo se utilizan contactos abiertos y cerrados para llevarse a cabo el cumplimiento de las líneas establecidas por la lógica de resolución propuesta. ,n el Diagrama de 3lujo de la 3iguraK se podrá entender de mejor manera como se lleva a cabo la lógica del programa de una manera cíclica.
Figura. $iagrama de Flujo de Simulación de la !uerta.
!imulación (. !imulador de control de Tránsito en ( vías
Figura. Simulación de -ontrol de Tránsito !esarrollo
Debe de llevarse la secuencia correcta de las luces donde se pretende operen los semáforos con normalidad para no tener ning9n tipo de accidentes mediante un tiempo establecido debe accionarse el cambio de luz verde a rojo claro pasando por el color amarillo. 'e busca que cuando este pró/imo a vencer el tiempo de la luz verde 1sta deberá parpadear antes de pasar al color rojo. 'e deben operar con normaidad los 8 semáforos. 'olo que a0ora se cuenta con botón que avisa que un peatón desea pasar y por lo tanto al activarse en su respectiva vía deberá de pasarse al color rojo conforme a su estado anterior y una vez que el peatón cruzó con 1/ito el programa debe continuar pero tomando en cuenta el estado anterior de cuando se solicitó el pase para peatón "bser#aciones
,n esta simulación se muestra una lógica diferente a la de la primera simulación ya que a0ora se debe de utilizar otro tipo de instrucciones referidas a (immers los cuales mediante contadores indicadores de límite y timmers a la activación o a la desactivación es como e pretende establecer como una posible solución al problema. 'e cuenta con un botón en cada vía donde el peatón al oprimirlo se debe permitir el paso poniendo el semáforo de la vía donde se pretende transitar debe estar en color rojo así un vez que se 0alla cumplido un tiempo establecido el semáforo debe operar con moralidad solo que a0ora debe partir de donde se permitió el pase del peatón
Figura14. -ódigo de simulación de control de Tránsito
*omo se observa en este código a0ora se utilizan instrucciones de temporizadores mediante un ciclo de un contador permite realizar la secuencia de este semáforo. Mediante límites establecemos los parámetros entre cada color encendido así como el parpadeo de la luz verde para pasar a la amarilla y posteriormente a la luz roja. ,n este caso se tienen botones de cada lado de la vía los cuales al ser presionados deben permitir al peatón transitar al otro lado si se observa el diagrama de flujo de la 3igura se entenderá que la funciones de estos botones dentro de la lógica es que al ser presionados dependiendo del lado donde fue presionado el timmer que lleva el conteo alcanza su valor má/imo para permitir realizar la acción de pasar a la luz roja y permitirle el paso a este peatón. Dependerá el lado por el cual fue presionado ya que si es del lado izquierdo por el cual comienza el ciclo del programa no 0ay problema ya que con solo reiniciar el conteo este pasará automáticamente a la luz roja e el caso del lado derec0o se debe establecer que al comenzar el ciclo de conteo se debe pasar inmediatamente a la luz roja y no a la verde como se muestra en la lógica del diagrama de flujo de la 3igura.
Figura11. $iagrama de Flujo de la Simulación de control de Transito
!imulación '. !ilo con llenado de lí)uido en un contenedor en una banda trans&ortadora
Figura 12. Simulación de Silo !esarrollo $ilo 1
,n esta simulación se debe de llenar el depósito con el fluido del tanque mientras las banda transporta este depósito 0asta donde un sensor de pro/imidad lo detecta este se debe detener para que se pueda llenar el fluido 0asta que el sensor de nivel detecte el nivel alto se cierra la válvula del tanque y se vuelve a activar la banda para transportar el depósito. *on esa secuencia se debe programar para que mediante el panel del lado izquierdo solo se utilice el selector start para comenzar la secuencia y mediante los indicadores se muestra que parte del proceso se esta realizando al pasar a la selección stop se detiene la acción que se est1 0aciendo 0asta que se vuelva a presionar el comienzo. ,l proceso debe ser automático.
"bser#aciones
ara desarrollar este programa se establece la lógica que mientras se presione start y se encienda el indicador run se activa el motor de la banda 0asta que el sensor de pro/imidad detecte este depósito al activarse y así activar la válvula que permite el paso del fluido del tanque mientras el sensor de límite no se active ya que al activarse se cierra la válvula y se activa el motor de la banda para que contin9e el proceso. ,sta lógica se muestra el diagrama de 3lujo de la 3iguraL.
Figura13. -ódigo de Silo1
,n esta figura se muestra el código de programa donde se puede seguir la secuencia con los comentarios de línea y así mismo rectificar la lógica del Diagrama de 3lujo de la 3iguraL. ,n este código el ciclo es infinito mientras se tenga presionado el botón de start
Figura1". $iagrama de Flujo del Silo Automático
Silo 2
'e debe modificar el programa base para poder realizar el proceso mediante la selección de 5 variables diferentes del panel. 'e tiene como referencia el programa anterior para partir de este y poder 0acer las modificaciones necesarias. Al seleccionarse la variable A se acciona la banda 0asta que el sensor de pro/imidad detecta una vez detectado acaba esta acción. Al seleccionar la opción % se pregunta si el sensor de pro/imidad 0a detectado el depósito y se pregunta si ya se 0a accionado A una vez detectado acciona la válvula para llenarlo 0asta que el se
Figura15. -ódigo de Silo a !asos
Silo 3
'e debe realizar este proceso un n9mero de veces seleccionadas por el programador donde partiendo del primer programa se le coloca un contador el cual contará E veces y al llegar a este límite se activa una bandera la cual detiene el proceso sin presionar el botón de 'top.
Figura10. -ódigo de Silo 3
!imulación *. Batc+
Figura1. Simulación *atc6
!esarrollo
,sta simulación permite mezclar dos tipos de fluidos que mediante un agitador y un 0orno se calienta la mezcla y una vez que se tiene la temperatura base sale el líquido por la válvula de e/tracción. ,ste proceso cuenta con un panel mediante el cual se selecciona al posicionarse en la parte A el porcentaje de la primer sustancia y al presionar enter se guarda el valor se procese a seleccionar la opción % se determina el porcentaje de la sustancia 8 se presiona enter y se guarda el valor al seleccionar la opción * se introduce el n9mero de iteraciones las cuales se desea realizar el proceso de manera automática. "bser#aciones
,sta simulación comparada con las anteriores es la más compleja ya que se utilizan más instrucciones y para poder tener un código ordenado se tienen varias subrutinas donde en el programa principal son llamadas y al terminar su acción regresan al ciclo del programa principal. ,l programa al ser seleccionados las parámetros de A % y * comienza la secuencia donde antes de comenzar se debe rectificar que estos niveles introducidos su suma sea mayor de 5 ya que en ese porcentaje del tanque se cubre el agitador por nivel para que pueda accionarse. )na vez c0ecado este dato se procede a llenar de tanto sustancia y 8 el tanque accionado sus válvulas que permiten el paso de su respectivo fluido. Al llenarse el tanque con el porcentaje determinado se procede a activar el agitador y el 0orno donde al alcanzarse la temperatura límite esta se encuentra lista para e/traerse accionando la válvula 5. Así mismo se cuentan con sensores los cuales permiten rectificar la acción que está pasando dentro del proceso. &os sensores de límite encontrados en la parte superior del tanque se utilizan para poder
rectificar el nivel en el que encuentra el taque respecto a las sustancias depositadas. Al activarse el sensor Alto #ivel significa que el tanque se encuentra completamente lleno y si se abre de más alguna de las 8 válvulas de depósito se derramará la sustancia fuera del tanque. 'e cuenta con un se
Figura1. -ódigo 'ain *atc6
,n esta figura se puede apreciar que el código cuenta con L subrutinas las cuales contienen una parte específica del proceso y al acabar su acción regresa al programa principal para que contin9e su ejecución. ,stas L subrutinas permiten que la lectura del código sea más fácil y al poder rectificar alg9n error se pueda localizar de manera inmediata. *omo se observa en la imagen se cuenta con un código más complejo contado con instrucciones básicas matemáticas comparativas etc. ,n las siguientes figuras se puede apreciar el contenido de cada una de las subrutinas.
Figura1. Subrutina A
Figura24. Subrutina *
Figura21. Subrutina !roceso
Figura22.Subrutina $escarga
$ia,rama de Gantt
AC(),)DADE -
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