Manual Plantsim Plant Connect

Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática

PROYECTO FIN DE CARRERA

Realización de un entorno de simulación de procesos discretos. Control por medio de autómatas del S7-PLCSIM de Siemens y del TwinCAT de Beckhoff a través de una interfaz independiente de comunicaciones.

Autor:

César González Represas

Director del Proyecto:

José Ignacio Armesto Quiroga

Vigo, Mayo de 2007

PlantSim y PlantConnect Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

RESUMEN: En este Proyecto Fin de Carrera se presentan una serie de plantas e instalaciones industriales, que contienen procesos discretos y binarios, simuladas en un PC (PlantSim) que puedan ser controladas y respondan a las posibles eventualidades del mismo modo en que lo haría el sistema real y que nos permita aplicar la reingeniería de control, metodología de mejora basada en la recogida y visualización de datos, el análisis y el rediseño. Asimismo también se presenta una interfaz de comunicaciones independiente para la automatización de dichas plantas e instalaciones industriales con autómatas ó simuladores de autómatas. Todas las plantas e instalaciones industriales diseñadas en este proyecto se basan en instalaciones reales; algunas de las cuales se encuentran ubicadas en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo. El software de simulación se utilizará para profundizar en el manejo y programación de PLC’s: se visualizará el control realizado para cada una de las plantas, de modo que tanto el aprendizaje como la depuración de errores tengan una mayor carga de motivación y resulten más intuitivos.

Palabras clave (máximo de 5): Procesos, simulación, comunicaciones, automatización, independencia.

Proyecto fin de carrera César González Represas

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Índice de la Memoria

ÍNDICE DE LA MEMORIA 1. INTRODUCCION

1

2. PROPÓSITO DEL PROYECTO

2

2.1. Objetivo del proyecto

2

2.2. Razón del proyecto

3

3. INTRODUCCION A PLANTSIM Y PLANTCONNECT

5

3.1. Descripción General

5

3.2. Introducción a PlantSim

6

3.3. Introducción a PlantConnect

7

4. INSTALACIÓN DE LAS APLICACIONES

8

4.1. Instalación individual

8

4.2. Instalación conjunta

9

4.3. Desinstalación de la aplicación

10

5. EL SIMULADOR DE PLANTAS:

PlantSim

11

5.1. Introducción

11

5.2. Estructura General

12

5.2.1. Zona 1: Entradas

13

5.2.2. Zona 2: Salidas

13

5.2.3. Zona 3: Planta física

13

5.2.3.1.Cuadro eléctrico

13

5.2.3.2.Consolas y mandos

14

5.2.3.3.Planta

14

5.3. Elementos comunes 5.3.1. Barra de menús 5.3.1.1.Menú “Señales” Proyecto fin de carrera César González Represas

15 16 16

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Índice de la Memoria

5.3.1.1.1.

Ventana “Definir Conexiones”

17

5.3.1.2.Menú “Comunicación con PlantConnect”

21

5.3.1.3.Menú “Ayuda”

23

5.3.2. Barra de herramientas

24

5.3.3. Barra de estado

26

6. PLANTA nº 1: PUERTA DE UN GARAJE

27

6.1. Descripción

27

6.2. Entradas

28

6.3. Salidas

28

6.4. Cuadro eléctrico

29

6.5. Propuesta de automatización

29

7. PLANTA nº 2: CONTROL DEL NIVEL DE UN DEPÓSITO

31

7.1. Descripción

31

7.2. Entradas

32

7.3. Salidas

33

7.4. Propuesta de automatización

34

8. PLANTA nº 3: ASCENSOR DE UN EDIFICIO

35

8.1. Descripción

35

8.2. Entradas

36

8.3. Salidas

37

8.4. Cuadro eléctrico

38

8.5. Propuesta de automatización

38

9. PLANTA nº 4: SISTEMA DE CINTAS TRANSPORTADORAS

39

9.1. Descripción

39

9.2. Entradas

40

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Índice de la Memoria

9.3. Salidas

43

9.4. Interfaz Hombre-Maquina (IHM)

46

9.5. Cuadro eléctrico

46

9.6. Propuesta de automatización

47

10. PLANTA nº 5: MANIPULADOR INDUSTRIAL

48

10.1. Descripción

48

10.2. Entradas

49

10.3. Salidas

51

10.4. Cuadro eléctrico

52

10.5. Consola de mando ó IHM

52

10.6. Propuesta de automatización

53

11. PLANTA nº 6: ASCENSOR INDUSTRIAL

54

11.1. Descripción

54

11.2. Entradas

55

11.3. Salidas

57

11.4. Variador

58

11.5. Interfaz hombre-máquina (IHM)

59

11.6. Propuesta de automatización

60

12. PLANTCONNECT. La interfaz de comunicaciones

61

12.1. Introducción

61

12.2. Estructura general

62

12.3. Barra de menús

63

12.3.1. Menú Archivo

63

12.3.2. Menú Conectar con

69

12.3.2.1. Proyecto fin de carrera César González Represas

Menú Conectar con PLANTA

69

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Índice de la Memoria

12.3.2.2.

Menú Conectar con AUTOMATA

71

12.3.2.3.

Menú de ayuda “?”

73

12.4. Barra de herramientas

74

12.5. Barra de estado

75

13. S7-PLCSIM : EL PRODUCTO DE SIEMENS

76

13.1. Introducción

76

13.2. Realización de un proyecto en el S7-PLCSIM

76

14. TwinCAT PLC: EL PRODUCTO DE BECKHOFF

78

14.1. Introducción

78

14.2. Realización de un proyecto en el TwinCAT PLC

78

15. SOLUCIONES AL CONTROL DE PLANTAS 15.1. Generación sistemática de programas de autómata

80 80

15.1.1. Redes de Petri

80

15.1.2. Realización programada

81

15.2. Control de la puerta de un garaje

82

15.2.1. Asignación de Entradas, Salidas y Marcas

83

15.2.2. Activación del marcado inicial

84

15.2.3. Comprobación de las condiciones de disparo

84

15.2.4. Disparo de las transiciones

85

15.2.5. Gestión de salidas

86

15.2.6. Ejecución del programa

86

15.3. Control del nivel de un deposito

87

15.4. Automatización de un ascensor

92

15.5. Automatización de un manipulador industrial

115

15.6. Automatización de un ascensor industrial

124

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Índice de la Memoria

16. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Página 5 de 5

129

16.1. Resultados

129

16.2. Conclusiones

129

17. LÍNEAS FUTURAS

130

18. PRESUPUESTO

131

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1. INTRODUCCION Es un hecho comprobado que actualmente el mundo de la automatización está adquiriendo cada vez más trascendencia y no solamente a nivel industrial debido a las nuevas tecnologías y métodos de trabajo, sino también por abarcar un ámbito mayor en nuestra sociedad. Dicha evolución tiene su base en la adaptabilidad a las nuevas tecnologías y en la eficiencia de su uso, lo que nos lleva a buscar la mejora del propio sistema de control, actuando sobre los métodos de programación y visualización, subrayando aspectos como la reducción de tiempos de respuesta, optimización de recursos, eliminación de errores,… Para la consecución de estas características es necesario tener en cuenta no solo los elementos físicos del que consta el sistema, sino también del entorno del mismo y de sus interrelaciones, es decir, de cómo se ha de comportar el sistema en cada instante y ante cualquier contingencia que surja. De este modo, a partir la obtención, tratamiento y evaluación de la información adquirida se procederá a elaborar las acciones oportunas. Respondiendo a esta necesidad nace la idea de desarrollar un sistema que facilite el aprendizaje en el manejo de PLC’s que permita una mayor interacción con el sistema a controlar. Lo que se proyecta es la presentación de una serie de plantas e instalaciones industriales simuladas en un PC (PlantSim) que puedan ser controladas y respondan a las posibles eventualidades del mismo modo en que lo haría el sistema real y que nos permita aplicar la reingeniería de control, metodología de mejora basada en la recogida y visualización de datos, el análisis y el rediseño.

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2. PROPÓSITO DEL PROYECTO 2.1. Objetivo del proyecto El objetivo de este proyecto es el desarrollo e implantación de un sistema de simulación de plantas e instalaciones industriales que contienen procesos discretos y binarios, y de una interfaz de comunicaciones para su automatización con autómatas o simuladores de autómatas. Dichas plantas simuladas se basan en instalaciones reales, algunas de las cuales se encuentran ubicadas en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo. El software de simulación y comunicaciones se utilizará para profundizar en el manejo y programación de PLC’s (autómatas): se visualizará el control realizado por cada una de las plantas, de modo que tanto el aprendizaje como la depuración de errores tengan una mayor carga de motivación y resulten más intuitivos.

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2.2. Razón del proyecto A continuación se procede a exponer varios de los argumentos que avalan la solución proyectada como la solución más eficaz:
Coste económico reducido Resulta más económico dotar los laboratorios de este software de simulación que la construcción y puesta en marcha de plantas reales ó maquetas que simulen este tipo de procesos.
Mantenimiento mínimo El cual incluye el ahorro económico debido a la exclusión de la compra de cada una de los elementos que forman la instalación: sensores, válvulas, motores,… Además del ahorro del tiempo necesario para las labores de conservación traducido en disponibilidad de la planta y reducción de costes, de mantenimiento y de paro de la planta debido al trabajo del mismo.
Ahorro de espacio La eliminación de la maqueta y/o la planta real, y por tanto de todos sus componentes, lleva consigo la eliminación del espacio que ocuparían dichas instalaciones. Factor determinante en la mayoría de los centros de formación.
Portabilidad Permite que el usuario practique con los modelos fuera de los laboratorios, al ser un producto software y fácilmente instalable en cualquier ordenador personal.
Flexibilidad Puesto que los ordenadores pueden utilizarse para otras actividades
Mayor realismo Con este software se pretende alcanzar un alto nivel de realismo en las simulaciones de las plantas.
Mayor motivación Al enfrentarse con problemas “reales” en un entorno cuyo mando resulta fácil e intuitivo.
Mayor interacción Mayor interacción entre el usuario y el ejercicio a realizar.
Evita la abstracción Evita la abstracción que actualmente debe realizar el programador, imaginando qué estaría pasando en la planta, sino que puede verse el

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efecto que su automatización provoca en la planta, con errores y “despistes” incluidos.
Personalización Posibilidad de que muchos usuarios simultáneamente un mismo ejercicio.

realicen

individual

y


Aumento de la seguridad Se evitan sobrecargas en la red por culpa de un manejo inadecuado de elementos eléctricos de potencia elevada, con el posterior deterioro o destrucción de los elementos que componen el sistema. Se elimina también el riesgo de electrocución ó accidente mecánico.
Disponibilidad Se evita el tener que contratar personal tanto para la seguridad de la planta como de los usuarios de la misma lo que también repercutiría en los horarios de disponibilidad de la misma.

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3. INTRODUCCION A PLANTSIM Y PLANTCONNECT 3.1. Descripción General El software de simulación objeto del proyecto consta de dos partes diferenciadas: •

PlantSim : Es el simulador de las instalaciones o plantas industriales

•

PlantConnect : Es la interfaz encargada de conectar las plantas con el PLC

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

PlantConnect

Autómata Figura 3.1: Descripción general.

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

•

Puerta de un garaje Automatización de la puerta de un garaje

•

Deposito Control del nivel de un depósito, tratando de mantener el nivel entre dos cotas definidas en función de la demanda.

•

Ascensor Automatización del ascensor de un edificio de cuatro plantas

•

Cintas transportadoras Control de un sistema industrial con zonas de llenado y vaciado de cajas. Dispone de dos cintas transportadoras y dos ascensores con sus respectivos sensores y actuadores.

•

Manipulador industrial Automatización de la recogida de distintos tipos de piezas por parte de un brazo robot.

•

Ascensor industrial Automatización de un ascensor industrial encargado de llevar carros a dos zonas distintas en un sistema de desplazamiento aéreo.

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3.3. Introducción a PlantConnect PlantConnect es la interfaz que la comunicación de las instalaciones y plantas industriales simuladas por PlantSim con distintos autómatas. Actualmente, los autómatas definidos en PlantConnect son los de cualquier autómata simulado de la gamma de Siemens en su producto S7-PLCSIM, los de cualquier autómata de la gamma de Beckhoff en su producto Twincat o los de cualquier autómata a través de cualquiera de estos productos actuando como repicador de señal hacia los mismos. Esta interfaz tiene diversos modos de funcionamiento: conectado a la planta, conectado al autómata o conectado a ambos. La interfaz puede estar ejecutándose en el mismo equipo que la planta (PlantSim) y el autómata o bien en equipos separados, con la condición de que la conexión entre los distintos equipos sea establecida según el protocolo de comunicaciones TCP/IP, puesto que las conexiones entre PlantSim y PlantConnect, y entre PlantConnect y el autómata han sido realizadas siguiendo dicho protocolo.

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

4.1. Instalación individual En cada uno de los instaladores individuales se instala el componente con los archivos necesarios para su ejecución en la carpeta que seleccionada. El programa de instalación se encarga de copiar los archivos necesarios dentro de las rutas especificadas, en el directorio de sistema de Windows por defecto, y de la creación de los archivos del menú de inicio. Los pasos a seguir son para la instalación individual son: •

Como cada planta dispone de un paquete individual de instalación se debe ejecutar el fichero de instalación denominado “Instalar_XXX”, donde XXX es el nombre de la planta que deseamos instalar.

•

Después de la pantalla de bienvenida se seleccionará el idioma en que deseamos que se realice la instalación.

•

Acto seguido se escogerá la carpeta en la que se pretende instalar el componente.

•

A continuación se decidirá el grupo de programas donde se crearán los accesos directos del menú de inicio de Windows.

•

Luego se seleccionarán los iconos que se crearán. Permite crear tanto iconos en el escritorio del usuario actual como en la barra de inicio rápido del explorador.

•

Después de comprobar que las opciones escogidas son las correctas se procede a la instalación del componente.

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

4.2. Instalación conjunta En este instalador se han incluido varias opciones de instalación: •

Instalación completa : Instala todas la plantas del proyecto y el PlantConnect

•

Instalación compacta : Instala únicamente el PlantConnect y la planta garaje

•

Instalación personalizada : Se mostrarán un menú con las opciones de marcado de cada una de las plantas del PlantSim y el PlantConnect y se deberá marcar las que el usuario desea instalar.

Los pasos a seguir para la instalación conjunta son los siguientes: •

Ejecutar el archivo “Instalar PlantSimPlantConnect.exe”

•

Después de la pantalla de bienvenida se seleccionará el idioma en que deseamos que se realice la instalación.

•

Acto seguido se escogerá la carpeta en la que se pretende instalar el componente.

•

Seleccionar la opción de instalación entre las opciones anteriormente citadas: completa, compacta y personalizada. Si la opción es personalizada, escoger los componentes que se instalarán

•

A continuación se decidirá el grupo de programas donde se crearán los accesos directos del menú de inicio de Windows.

•

Luego se seleccionarán los iconos que se crearán. Permite crear tanto iconos en el escritorio del usuario actual como en la barra de inicio rápido del explorador.

•

Después de comprobar que las opciones escogidas son las correctas dará comienzo la instalación.

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4.3. Desinstalación de la aplicación Para la desinstalación del programa también se dispone de varias alternativas. Una de ellas sería desinstalar uno a uno los componentes mediante su desinstalador. Pero si para la instalación se ha utilizado el instalador general, es conveniente utilizar el desinstalador generado por éste, ya que se desinstalará completamente y se borrarán todas las carpetas que habían sido creadas y que ya no son necesarias. Este desinstalador sigue una secuencia similar a la del instalador general. Una vez confirmado que se pretende quitar por completo la aplicación, ejecutará los desinstaladores de cada uno de los componentes. Cabe resaltar que dichos desinstaladores pueden encontrarse conjuntamente con el grupo de programas y con el grupo de accesos directos creados por el instalador, o bien acudiendo a “Agregar o quitar programas” en el “Panel de control.”

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5. EL SIMULADOR DE PLANTAS:

PlantSim

5.1. Introducción PlantSim es el software encargado de la simulación de las instalaciones y plantas industriales con una interfaz amable e interactiva a través del cual el usuario interactúa con la planta como si estuviera en la misma. Las diversas plantas del software PlantSim pueden controlarse interactuando en la propia planta, manipulando los valores de las entradas y salidas de las mismas (pulsando sobre los botones que las definen) o por medio del software de comunicación PlantConnect. Los sensores y actuadores de las diferentes plantas se comunicarán con el autómata a través del software de comunicación PlantConnect. De modo que el cambio producido en un sensor (Ej. Sensor Pieza En Pinza) de una planta determinada, aparecerá reflejado en el panel correspondiente del PlantConnect por un cambio análogo en la iluminación del la bombilla correspondiente a dicha entrada y cuyo nombre aparece cuando se coloca el cursor sobre la misma. Asimismo, el cambio producido en un actuador (Ej. Motor Ascensor Arriba) será transmitida desde el PlantConnect hacia la planta recibiendo un cambio análogo en la iluminación del la bombilla correspondiente a dicha entrada. Antes de entrar de lleno en la descripción del PlantSim conviene realizar una aclaración en cuanto a los términos “entradas”y “salidas”. En todo el proyecto, tanto en el PlantSim como en el PlantConnect, cuando se hace una referencia a una variable de entrada o de salida, ésta se nombra con respecto al autómata. Esta nomenclatura se ha llevado a cabo con el fin de no aumentar la confusión del usuario. En un sentido estricto, una variable de salida del autómata (Ej. Motor Ascensor Arriba) sería una variable de entrada en la planta, ya que la planta leería el valor de la salida del autómata y generaría el movimiento en la planta. Pero como en el enunciado de la automatización llamaremos a dicha variable Salida_MotorAscensorArriba si en la planta la llamamos entrada estaríamos introduciendo unan fuente de confusión. Para que no se produzcan errores de comprensión se establece la nomenclatura anteriormente citada, y de este modo, “Motor Ascensor Arriba” será una variable de salida y “Sensor Pieza En Pinza” una variable de entrada tanto en el autómata como en el PlantSim correspondiente y como en el PlantConnect. La misión del usuario será diseñar para cada una de las instalaciones un programa que permita el funcionamiento automático de la planta. En este capítulo se describirán las distintas plantas que forman parte de este software, así como el funcionamiento de las mismas.

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

Figura 5.2 Estructura general del PlantSim

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

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

5.2.3. Zona 3: Planta física En esta zona podemos observar tres áreas bien diferenciadas •

Planta

•

Consolas y mandos

•

Cuadro eléctrico

5.2.3.1. Cuadro eléctrico Contiene los relés magnéticos y los relés térmicos encargados de la administración de la energía eléctrica a la instalación o a algún componente de la misma.

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

5.2.3.3. Planta Esta zona muestra la planta objeto de la automatización. En ella se representa el funcionamiento de la instalación asociado a las salidas recibidas. Esto es, los niveles de los depósitos, los movimientos de los elementos, los sonidos correspondientes,… Dependiendo de la planta, también se puede modificar el funcionamiento de la instalación en esta zona, mediante acciones que conllevan el cambio de alguna señal de entrada o realizando acciones que modifican algún actuador de la planta. Otras se encontrarán en la zona de consolas y mandos.

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

Figura 5.3 Elementos comunes del PlantSim

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5.3.1. Barra de menús La barra de menús de cada una de las instalaciones tiene el siguiente aspecto:

Figura 5.3.1 Barra de menús del PlantSim En el menú “Archivo” tan solo se dispone de la opción “Salir” que refleja la acción de cerrar la aplicación y todos los procesos y subprocesos abiertos durante la ejecución de la planta, ya sean de comunicaciones o propios de la instalación, por lo que no entraremos a analizar con mas profundidad en dicha opción ya que a nivel de usuario seria semejante a cerrar cualquier otra ventana de Windows.

5.3.1.1. Menú “Señales” Si se despliega el menú “Señales” se nos aparece una serie de opciones tales como:

Figura 5.3.1.1 Menú Señales del PlantSim. En este menú se tendrá la posibilidad de cambiar la configuración de las señales, esto es, cambiar el canal y el bit de cada una de las señales, tanto de entrada como de salida. Las opciones “Cargar conexiones”, “Guardar conexiones” y “Conexiones por defecto” son las mismas que aparecen en la ventana que se despliega al seleccionar la opción “Definir conexiones” por lo que serán explicadas a continuación en la descripción de esta ventana.

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

5.3.1.1.1. Ventana “Definir Conexiones” Al seleccionar la opción “Definir conexiones” del menú “Señales” se abre la siguiente ventana:

Figura 5.3.1.1.1 Ventana “Definir Conexiones” del PlantSim En cada una de las plantas existe una ventana con la que se puede cambiar la dirección de las variables que maneja. Como podemos apreciar en la imagen, la ventana se divide en dos pestañas que agrupan las señales de la instalación en: “Entradas Binarias” y “Salidas Binarias”. Para conectar una variable a una dirección es suficiente con arrastrar con el ratón el nombre de la variable hacia el nombre de la dirección. Si la conexión es posible el cursor mostrará la apariencia del cursor de Windows para este efecto, consistente en el una flecha con un recuadro debajo al lado del signo “+”. En caso contrario mostrará una señal de prohibido. Si soltamos el botón el nombre de la dirección se resaltará en verde y el nombre de la variable se situará debajo, y el nombre de la Proyecto fin de carrera César González Represas

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

Figura 5.3.1.1.1 Especificando conexiones Del mismo modo podemos deshacer cada una de las asignaciones realizadas sin más que hacer doble click en la conexión establecida, restaurándose el texto y el color inicial de las etiquetas dirección y variable que componían la conexión. Para que dichas conexiones sean aplicadas en la planta tienen que estar todas las variables, tanto de entrada como de salida, asignadas a una dirección determinada y haber pulsado el botón “Aceptar”. En caso de que exista alguna señal sin ninguna dirección asignada, al pulsar el botón “Aceptar”, surgirá un mensaje de alerta advirtiéndonos del error. Esto es válido para ambas pestañas, la de señales de entrada y la de señales de salida Como se puede observar en las anteriores figuras existe un menú denominado “Conexiones” que se explicará a continuación. En el menú “Conexiones” se encuentran siete funciones para desenvolverse con mayor facilidad en la ventana.

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Figura 5.3.1.1.1 Menú Conexiones de la Ventana “Definir conexiones” La función “Conexiones por defecto” permite conectar todas las variables de la planta en las direcciones predeterminadas. En un principio se establecen las conexiones por defecto al cargar la planta para una mayor comodidad del usuario. La función “Cargar conexiones” permite cargar una configuración de conexiones de entrada y de salida anteriormente guardadas. La función “Guardar conexiones” permite guardar la configuración establecida en ese momento en la ventana de “Definir conexiones”. La función “Mantener el viejo valor de la entrada cambiada” hace referencia al suceso de cambiar una entrada de dirección habiendo iniciado ya la planta. Si se encuentra activada, como sucede por defecto, al cambiar una conexión el valor de la antigua dirección permanece sino se le es asignada una nueva entrada. Esta opción resulta interesante para reflejar que sucedería en la instalación ó en nuestro programa de automatización en el caso real de que algún operario cambiase accidentalmente alguna conexión. La función “Desconectar entradas” realiza la desconexión global de todas las señales de entrada para que el usuario pueda conectarlas a su antojo, desde cero. Esto sería semejante a hacer doble click sobre todas las señales de entrada. La función “Desconectar salidas” realiza la desconexión global de todas las señales de salida para que el usuario pueda conectarlas a su antojo, desde cero. Esto sería semejante a hacer doble click sobre todas las señales de salida. La función “Cancelar” cierra la ventana sin aplicar ningún cambio en las conexiones.

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Los botones “Conexiones por defecto” y “Cancelar” realizan la misma función que la opción homónima del menú “Conexiones”. El botón “Aceptar” cerrará la ventana “Conexiones” y aplicará los cambios realizados en las conexiones, en el caso de no exista ninguna señal sin dirección asignada, devolviéndonos un mensaje de alerta advirtiéndonos del error en caso contrario.

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5.3.1.2. Menú “Comunicación con PlantConnect” Si se despliega el menú “Comunicación con PlantConnect” se nos aparece una serie de opciones tales como:

Figura 5.3.1.2 Menú “Comunicación con PlantConnect” del PlantSim Para llevar a cabo la comunicación con el software PlantConnect es necesario que el PlantSim esté a la espera de la llamada de inicio de conversación al igual que si quisiésemos hablar por teléfono con alguien sería necesario que dicha persona estuviera a la espera de dicha llamada. Esta acción tendrá lugar cuando se selección la opción “Iniciar la comunicación con el PlantConnect (Modo Escucha)”, reflejándose que dicha acción ha tenido lugar y se ha realizado correctamente visualizando en la barra de estado el mensaje “Esperando Conexión”. Para finalizar la conexión se seleccionará la opción “Finalizar la comunicación con el PlantConnect”. Por continuar con la analogía anterior, esto sería como si el interlocutor llamante decide terminar con la comunicación y cuelga el teléfono. Se ha de tener en cuenta que la comunicación que tendrá lugar entre PlantSim y PlantConnect se ha diseñado siguiendo el protocolo de comunicaciones TCP/IP, por lo que los equipos en los que se pretenda establecer dicha comunicación han de tener configurada esta conexión La comunicación TCP/IP se caracteriza por establecer la dirección de comunicación basándose en las direcciones IP de los equipos y un mismo puerto de comunicación. Este puerto se ha configurado por defecto en el “8050”, pero puede ser modificado con la opción “Cambiar el puerto de comunicaciones con el PlantConnect”. Esto es de gran utilidad puesto que dicho puerto puede no estar disponible, por ejemplo, si dicho puerto esta siendo utilizado por otra aplicación, o si el cortafuegos (Firewall) posee una configuración que no permite la utilización de dicho puerto.

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

Figura 5.3.1.2 Ventana “Cambiar Puerto”

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5.3.1.3. Menú “Ayuda” El menú “Ayuda” despliega el siguiente submenú.

Figura 5.3.1.3 Menú “Ayuda” del PlantSim En este menú se agrupan las funciones de apoyo al usuario. La función “Acerca de” abrirá una ventana donde se mostrará la información acerca de los creadores del PlantSim. Acudiendo a la función “Ayuda” se accederá al manual del usuario del PlantSim. La función “Info del Equipo” abre la siguiente ventana mostrando la IP y el nombre del equipo en el que se haya ejecutando la aplicación, así como el puerto de conexión que se ha seleccionado para la conexión TCP/IP

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

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5.3.2. Barra de herramientas La mayoría de las funciones anteriormente mencionadas, aparte de poder ejecutarse desde el menú, también son accesibles mediante los botones situados en la barra de herramientas.

Figura 5.3.2 Barra de herramientas del PlantSim A continuación se muestra una pequeña descripción de cada uno de los botones de acceso de la barra de herramientas.

5.3.2.1. Botón

: Ejecuta la función “Cargar conexiones”

5.3.2.2. Botón

: Ejecuta la función “Guardar conexiones”

5.3.2.3. Botón

: Ejecuta la función “Definir conexiones”

5.3.2.4. Botón

: Ejecuta la función “Conexiones por defecto”

5.3.2.5. Botón

: Ejecuta la función “Guardar conexiones”

Todos estos botones abren la ventana “Definir conexiones” del PlantSim y, a excepción de “Definir conexiones”, todos ellos ejecutan su función correspondiente al menú “Conexiones”.

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: Ejecuta la función “Iniciar la comunicación con 5.3.2.6. Botón el PlantConnect (Modo Escucha)”

: Ejecuta la función “Finalizar la comunicación 5.3.2.7. Botón con el PlantConnect”

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5.3.3. Barra de estado Todas las plantas presentan una barra de estado en la parte inferior de la ventana principal. Esta barra de estado es idéntica en todas las plantas, y muestra los mismos mensajes. Dicha barra se utiliza para informar al usuario del estado de la conexión con el PlantConnect. Los mensajes que se muestran se referirán a esta conexión: •

Sin Conexión: En este estado se encuentra a la espera de que el usuario quiera ponerse en contacto con el PlantConnect. El primer paso para la conexión con el PlantConnect sería poner en modo escucha el PlantSim, lo cual daría lugar al siguiente estado “Esperando conexión”

Figura 5.3.3 Estado de la Conexión = Sin Conexión •

Esperando Conexión: Al poner en modo escucha el PlantSim se queda esperando que el PlantConnect envía una señal indicando que también quiere ponerse en contacto con el PlantSim. Este estado queda reflejado en la barra de estado con el mensaje “Esperando conexión”.

Figura 5.3.3 Estado de la Conexión = Esperando Conexión •

Conectado: Al enviar la señal el PlantConnect de su intención de comunicarse con el PlantSim se establece la comunicación entre ambos, comenzando a enviarse datos de modo cíclico como se explicará mas adelante en el apartado del PlantConnect. Cuando el PlantConnect se encuentre conectado al PlantConnect se mostrará el mensaje de conexión indicando también la IP y el puerto con el que se ha realizado dicha conexión.

Figura 5.3.3 Estado de la Conexión = Conectado

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6. PLANTA nº 1: PUERTA DE UN GARAJE 6.1. Descripción Continuamente nos encontramos a nuestro alrededor infinidad de automatizaciones que pasan completamente desapercibidas debido a que se han integrado totalmente en nuestra vida. Esta planta es un claro ejemplo de ello, la automatización de la puerta de un garaje.

Figura 6.1 Automatización de la puerta de un garaje Como se infiere de la imagen anterior se trata de la apertura y cierre de la puerta de un garaje, así como de su señalización mediante un semáforo, a partir de una serie de señales tanto de indicación de la acción deseada como del estado de la puerta. Por tratarse de la primera planta, se ha implementado un botón denominado “Funcionamiento modo DEMO” que al activarse simula el proceso de la automatización como si un programa fuera cargado en el autómata y se estuviese ejecutando, posibilitando el manejo de la puerta del garaje como si fuera un usuario del mismo

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6.2. Entradas Si se envía el puntero del ratón a la parte baja del dibujo, es decir a la parte de la imagen representativa de la calle, se observará que este se transforma en un mando a distancia, el cual, cuando se pulsa en el botón de apertura, es decir, cuando se hace click en el ratón, se ilumina el led rojo que posee indicando la realización de dicha acción. Cuando se encuentre pulsado el botón del mando a distancia se activará la entrada de la planta “Mando a distancia”, iluminándose el led verde que se encuentra a su lado. Asimismo, cuando no se encuentre pulsado retornará a su estado desactivado. Si se sitúa el puntero del ratón sobre la cerradura de la puerta del garaje, ubicada en la pared lateral izquierda de la misma, este se convierte en la mano del usuario con la llave del garaje. Si se pulsa con el ratón sobre la cerradura, la mano con la llave girará, activando la entrada de la planta “Llave apertura manual” Si se coloca el puntero del ratón sobre la línea roja que simboliza el rayo infrarrojo correspondiente a la fotocélula, el puntero cambiará a la forma de una mano, que representará la posibilidad del paso de algo ó alguien por la puerta del garaje. Al pulsar sobre la línea roja se evidenciará dicho paso observando como se interrumpe el rayo en el punto en el que se ha situado el puntero, además de activar la entrada “Célula fotoeléctrica” Las otras entradas hacen referencia al estado de la puerta corredera, correspondiéndose a los fines de carrera. Cuando la puerta esté completamente abierta se activará la entrada “Fin Carrera Apertura” y cuando esté completamente cerrada se activará la entrada “Fin Carrera Cierra”

6.3. Salidas Las salidas correspondientes a esta planta son cuatro, dos actuadores del movimiento de la puerta y dos de señalización del semáforo. El movimiento de la puerta se controlará con las señales del motor, abriéndose en el caso de estar activada la señal “Motor Apertura” y cerrándose en el supuesto de estar activada la señal “Motor Cierre”. En el caso de que ambas señales se encuentren activadas al mismo tiempo esto provocaría el salto del magnético del cuadro eléctrico, como indicaremos mas adelante en el apartado referido al cuadro eléctrico de la planta. Respecto a las señales del semáforo solo cabe decir que la luz verde se iluminará cuando la señal “Semáforo Verde” esté activada y la luz roja se iluminará cuando la señal “Semáforo Rojo” esté activada. La activación de una no implica la desactivación de la otra, ni que salte ninguno de los relés del cuadro eléctrico

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6.4. Cuadro eléctrico En la parte superior derecha de la planta podemos distinguir el cuadro eléctrico de la planta, referido en este caso al motor de la puerta del garaje. El cuadro eléctrico contiene dos relés, un térmico y un magnético. Como se observa a simple vista el térmico se haya situado a la izquierda y el magnético a la derecha. El relé térmico saltará cuando exista una sobrecarga en el motor. Es decir, cuando se dé la orden de subir la puerta del garaje, el motor comenzará a girar en un sentido y una vez la puerta haya llegado al final de su recorrido, si se sigue alimentando al motor se provocará una sobrecarga que hará saltar el relé térmico. El relé magnético saltará cuando se provoque un cortocircuito. Cuando se activa la señal de subir la puerta del garaje el motor adquiere una configuración eléctrica que le permite girar en un sentido y, de modo análogo cuando se activa la señal de bajar la puerta del garaje el motor adquiere una configuración eléctrica distinta que le deja girar en el sentido contrario. Es por ello, que cuando se activen simultáneamente el motor en ambos sentidos se provocará un cortocircuito que hará saltar el relé magnético. Una vez haya saltado alguno de ellos, el circuito eléctrico de la planta estará abierto, interrumpiéndose el suministro de corriente, por lo que para que esta vuelva a funcionar se ha de colocar los relés automáticos en su posición original. Para ello se pulsará sobre el relé que haya saltado. Si la situación que ha motivado el salto continúa, el relé volverá a saltar como es de suponer.

6.5. Propuesta de automatización La propuesta para la automatización de esta planta es, que una vez escrito y cargado el programa en el autómata, estando este a “Run”, cuando se gire la llave de apertura manual o se pulse el botón de apertura del mando a distancia, se abra la puerta del garaje hasta el extremo superior. Una vez ahí se disparará un temporizador de, por ejemplo, diez segundos. Transcurrido este tiempo la puerta del garaje comenzará a bajar hasta quedar completamente cerrada. Como medida de seguridad si durante el cierre de la puerta, algo ó alguien interrumpe el rayo infrarrojo de la célula fotoeléctrica la puerta volverá a subir, reiniciando de nuevo el proceso. Esto mismo sucederá si durante el cierre de la puerta se gire la llave de apertura manual o se pulse el botón de apertura del mando a distancia.

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La luz roja del semáforo estará activada durante la apertura y cierre de la puerta, y la luz verde permanecerá encendida durante el tiempo que dure la temporización, indicando la posibilidad de poder pasar por la puerta con seguridad.

Se ha de tener en cuenta que esta propuesta de funcionamiento es solo una guía y que la aplicación ha sido diseñada precisamente para permitir complicar la automatización tanto como se desee (Por ejemplo, bajando la puerta una vez se haya abierto completamente y atravesado algo ó alguien el infrarrojo de la célula fotoeléctrica).

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7. PLANTA nº 2: CONTROL DEL NIVEL DE UN DEPÓSITO 7.1. Descripción En una determinada zona industrial se desea garantizar el suministro de un líquido específico, regulando el nivel del mismo en el depósito contenedor. De igual modo, también se desea controlar el nivel del líquido con un sistema de seguridad en el que ya sea por que el nivel del depósito sea demasiado grande, corriendo el riesgo de un desbordamiento, o demasiado pequeño, con el consecuente peligro de no abastecer a la instalación, se gestione el nivel del depósito y las alarmas de las que se disponen en relación al compromiso de seguridad establecido.

Figura 7.1 Automatización de un depósito. En la imagen de la instalación podemos observar el líquido a través de un corte transversal del depósito y la ubicación de los sensores detectores de líquido que actuarán como indicadores de nivel. Asimismo la planta dispone de un indicador del nivel actual del líquido, expresado en tanto por ciento de llenado del depósito, tal y como lo observaría un operario de la planta.

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La válvula de salida se corresponde con una llave de paso señalada en la parte inferior de la instalación, con la cual se podrá indicar si existe o no la demanda del líquido por la planta, abriendo ó cerrando dicha llave. Al no depender del operario la demanda del líquido sino de la propia planta a la que se lo suministramos, solo se podrá actuar sobre la demanda de modo manual. La demanda del líquido puede ser modificada en cualquier momento pulsando el botón derecho del ratón sobre la llave de demanda indicada en la parte inferior de la instalación. De este modo se mostrará un panel sobre el cual podremos establecer el tipo demanda deseada, ya sea una de las predefinidas o una determinada por el propio usuario.

Figura 7.1 Demanda del líquido del depósito.

7.2. Entradas La planta dispone de seis entradas. Las cuatro primeras hacen referencia a unos sensores ubicados en el depósito y las otras dos se corresponden con las señales de la consola de mando. Las cuatro primeras entradas se corresponden con los sensores de líquido citados anteriormente y que nos indican la altura alcanzada en cada instante el nivel de líquido en el depósito. La activación de cada una de ellas indicará que la altura del líquido en el depósito ha alcanzada ó rebasado ese nivel. En el cuadro de mando se encuentran “Manual/Automático” y el pulsador de “Rearme”.

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ubicados

el

interruptor

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La entrada “Manual/Automático” permite determinar el modo de funcionamiento de la planta. Interaccionando con dicho interruptor ubicado en el cuadro de mando se podrá cambiar de uno a otro estado. Se ha de controlar la planta de manera que cuando se esté en modo “Manual” se podrá actuar sobre la válvula de entrada haciendo caso omiso de la actuación del autómata sobre la válvula de entrada. De igual manera, en el modo “Automático” será imposible actuar manualmente sobre la válvula de entrada, que estará siendo controlada directamente por el PLC. La entrada “Rearme” se corresponde con el pulsador de seguridad situada en la consola de mando. Como medida de seguridad, las alarmas de la instalación saltan cuando los niveles de líquido no se encuentran entre los parámetros deseados. Mediante la activación de esta entrada se apagarán dichas alarmas aunque todavía se encuentre en una zona crítica de funcionamiento.

7.3. Salidas La planta posee 4 salidas, un actuador sobre la válvula de entrada y tres señales de alarma. La señal “Válvula de entrada” aparece representada en la instalación por una llave de paso en la tubería de entrada de líquido al depósito que se desea controlar. Actuando sobre ella se podrá determinar si entra o no líquido en el depósito, siendo el flujo de entrada constante. Como se ha mencionado anteriormente se podrá controlar esta válvula pulsando sobre la misma únicamente cuando el interruptor de estado se encuentre en el modo manual. Cuando se encuentre en modo automático sólo se podrá controlar con las señales recibidas por el PlantConnect ó forzando dicho valor en el panel de las señales de salida. Las tres siguientes señales se relacionan con señales de alarma, dos se corresponden con luces de aviso y la última con una sirena acústica. Tanto la señal “Depósito desbordando” como “Depósito vacío” iluminarán las luces de la sirena (sin sonido) indicando la situación de peligro existente, mediante este avisador luminoso. Del mismo modo la señal “Sirena” se ocupa del aspecto acústico de la sirena produciendo un nivel de alarma mayor.

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7.4. Propuesta de automatización Un posible ejercicio de automatización con esta planta consistiría en tratar de mantener el nivel de líquido del depósito entre los niveles Alto y Bajo. Si por alguna razón nos saliésemos del intervalo deseado se activará la correspondiente alarma visual de desbordamiento. Si además de salirse del nivel de seguridad de buen funcionamiento, comprendido entre los niveles Alto y Bajo, se rebasa el nivel Máximo ó no llega al nivel Mínimo, se pasará a otro nivel de seguridad donde se activará la señal acústica de la sirena. Dicho avisador acústico sólo se apagará si al volver a estar el líquido en el anterior nivel de seguridad (intervalo entre nivel Máximo y Mínimo) se pulsa el botón rearme situado en la consola de mando

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8. PLANTA nº 3: ASCENSOR DE UN EDIFICIO 8.1. Descripción Esta instalación es otro ejemplo de la infinidad de automatizaciones que pasan completamente desapercibidas en nuestro entorno. En esta instalación se muestra un edificio de cuatro pisos que dispone de un ascensor accionado por un motor eléctrico. Como se ve esta instalación podría ser perfectamente su ascensor, el de un edificio de viviendas, el de un edificio de oficinas, hospital,…

Figura 8.1 Automatización de un ascensor. Como se puede observar en la figura anterior, esta instalación posee veintiocho señales: dieciséis señales de entrada y doce señales de salida. Tanto el alto número de señales como la mayor complejidad de la instalación permitirán un mayor número de posibles ejercicios diferentes así como un aumento en el nivel de dificultad de su control.

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8.2. Entradas Las dieciséis señales de entrada de la instalación se pueden dividir en cuatro grandes grupos: las señales de llamada al ascensor, las señales que indican al piso al que se desea ir, las señales que muestran la posición del ascensor, las señales de seguridad y las que muestran la posición fin de carrera de las puertas del ascensor. Las cuatro primeras entradas pueden reunirse en el grupo de señales de llamada al ascensor: “Botón de llamada al piso 3”, “Botón de llamada al piso 2”, “Botón de llamada al piso 1” y “Botón de llamada al piso B” (Planta Baja). El usuario del ascensor puede acceder a estas entradas situando el puntero del ratón sobre el botón de llamada colocado al lado de la puerta del ascensor de cada uno de los pisos. El usuario de la aplicación notará que al pasar por encima de los mismos se agrandará el panel de llamada donde se ubica dicho botón, mostrando de este modo la posibilidad de interactuacción y facilitando el manejo del panel. En el panel de llamada se encuentra el botón de llamada y un led. Pulsando sobre el botón de llamada se activará la señal de entrada correspondiente al piso donde se encuentra el panel. Las cuatro siguiente hacen referencia al grupo de señales que indican al piso al que se desea ir: “Botón ir a piso 3”, “Botón ir a piso 2”, “Botón ir a piso 1” y “Botón ir a piso B” (Planta Baja). Estas señales se corresponden con el grupo de botones ubicados en el cuadro de mando de la cabina del ascensor. Situando el cursor dentro de la cabina del ascensor en el cuadro de mando se observará que dicho cuadro aumentará su imagen, mostrando su interactuacción, de modo análogo a lo que sucede con el panel de llamada. Este cuadro de mando de la cabina del ascensor es accesible o bien desde dentro de ascensor, cuando este se encuentre parado y con las puertas abiertas, o bien desde la consola mostrada en el lado derecho de la aplicación posibilitando de este modo su manejo cuando se encuentren las puertas del ascensor cerradas. De este modo se posibilita la situación del marcado del piso deseado una vez dentro del ascensor y con este en movimiento, lo cual nos permite un mayor abanico de posibilidades en su automatización. En el cuadro de mando de la cabina del ascensor se encuentra, además del grupo de botones anteriormente citados, el botón de parada “Botón Stop” que inhabilita al ascensor ha realizar ningún movimiento como medida de seguridad mientras se encuentre activado. Este botón se mostrará iluminado con una luz roja cuando se halle activado El siguiente grupo de señales muestra la posición del ascensor en el edificio. Este grupo contiene las siguientes señales: “Sensor ascensor en 3”, “Sensor ascensor en 2”, “Sensor ascensor en 1” y “Sensor ascensor en B” (Planta Baja). Son cuatro entradas que nos informan de que el ascensor, en su movimiento vertical, se encuentra en alguna de las cuatro plantas existentes en el edificio. Cuando el ascensor esté en movimiento se podrá observar como estos detectores se activan ó desactivan en función de donde se encuentre el ascensor.

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La señal de entrada “Célula fotoeléctrica” se encuentra representada en la instalación por una fina línea roja que simboliza el rayo infrarrojo de la misma y que se podrá observar cuando la puerta del ascensor no se encuentre cerrada. Al situar el puntero del ratón sobre el rayo infrarrojo se verá como el icono del ratón se transforma en una mano simbolizando la posible interferencia del mismo por alguien o algo. Con ello se pretende representar la entrada de un usuario del ascensor o la acción de tapar el rayo mientras se cierra la puerta para volver a abrir la puerta del ascensor y permitir la entrada ó la salida de alguien más. La cabina dispone además de dos detectores de fin de carrera de las puertas del ascensor: “Sensor puertas abiertas” y “Sensor puertas cerradas”. Activándose una u otra según se encuentre el ascensor con las puertas completamente abiertas ó completamente cerradas y produciendo el sonido característico cuando se alcance por primera vez dicho fin. Cuando el ascensor alcance el destino deseado también se producirá otro sonido característico indicando que se ha llegado al piso solicitado.

8.3. Salidas Al igual que las señales de entrada, las señales de salida se pueden dividir en cuatro grandes grupos: las señales de iluminación del led de llamada, las señales de iluminación de los botones de la cabina, las señales del movimiento del ascensor y las señales del movimiento de las puertas de ascensor. El grupo de las cuatro primeras señales se corresponden a la iluminación del led de los paneles de llamada de cada uno de los pisos: “Luz botón piso 3”, “Luz botón piso 2”, “Luz botón piso 1” y “Luz botón piso B” (Planta Baja). En nuestra propuesta de automatización se expondrá una posible utilización de las mismas. Las cuatro siguientes pertenecen al grupo encargado de la iluminación de los botones de la cabina del ascensor: “Luz botón cabina 3”, “Luz botón cabina 2”, “Luz botón cabina 1” y “Luz botón cabina B” (Planta Baja). Al igual que en el grupo anterior se dejará a la propuesta de automatización su utilización. Tanto la señal “Motor ascensor arriba” como “Motor ascensor abajo” rigen el comportamiento del movimiento vertical del ascensor, subiendo o bajando según qué señal se halle activada. El movimiento de las puertas se controla con las señales “Abrir puerta ascensor” y “Cerrar puerta ascensor” que establecen la configuración adecuada del motor de la puerta. Al lado de cada una de las señales de estas cuatro últimas señales hay un botón que permite accionar manualmente el movimiento descrito por la señal correspondiente, pudiendo situar el ascensor en cualquier posición que se desee y así poder comprobar el comportamiento del ascensor ante una situación particular.

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8.4. Cuadro eléctrico El cuadro eléctrico de la instalación establece la seguridad de la instalación en tres sectores bien diferenciados: seguridad del movimiento vertical del ascensor, seguridad de las puertas del ascensor y seguridad del usuario. En relación tanto a la seguridad del movimiento vertical del ascensor como de las puertas del mismo se dispone de varios relés térmicos y magnéticos que saltarán cuando en alguno de los motores se provoque una sobrecarga o un cortocircuito respectivamente. Para restaurar el funcionamiento del motor asociado se han de situar los relés en su posición original. En cuanto al relé de seguridad del usuario, saltará cuando se dé alguna circunstancia peligrosa, tanto para los usuarios como para los técnicos de mantenimiento. Como, por ejemplo: el accionar los motores del ascensor cuando la puerta esté abierta ó intentar abrir la puerta del ascensor cuando la cabina se encuentre en una zona entre pisos.

8.5. Propuesta de automatización Como se explicó en la descripción de la instalación, el abanico de posibilidades en esta instalación es tan amplio y variado que se deja al usuario de la aplicación y a su experiencia con dichos mecanismos el modo de control de esta instalación, proponiendo una de las múltiples posibilidades que se ofrece. La idea básica para la automatización de esta planta es que en el momento en el que algún usuario realice una llamada al ascensor se llame al ascensor al piso en el que se halle situado y se iluminen todos los led del edificio indicando el estado de ocupado del ascensor que ha resuelto responder a dicha llamada. Así mismo, cuando el ascensor se encuentre en movimiento se iluminarán los botones de la cabina indicando el piso ó intervalo de pisos en el que se halle. Del mismo modo se interrumpirá la llamada o indicación del destino del ascensor si encontrándose este en el proceso de cierre de las puertas del ascensor se interrumpe el rayo de infrarrojos de la célula fotoeléctrica, pudiendo ser reemplazado el destino del ascensor, reflejando así la posibilidad de la llegada de un nuevo usuario con un destino mas cercano que su predecesor. El proceso de apertura ó cierre de las puertas del ascensor tendrá lugar una vez se halla indicado la llamada del mismo ó se halla alcanzado el piso destino del usuario del ascensor. Como medida de seguridad cesará todo movimiento en el caso de que usuario haya pulsado el botón “Stop” de emergencia.

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9. PLANTA nº 4: SISTEMA DE CINTAS TRANSPORTADORAS 9.1. Descripción Esta instalación, perteneciente a un entorno claramente industrial, contiene un sistema de llenado y vaciado de piezas, en el que además se tiene que realizar el control del transporte de las cajas desde un sistema a otro.

Figura 9.1 Automatización de un sistema de cintas transportadoras. Como excepción propia de esta planta, se puede observar una particularidad añadida a la descripción general de la estructura de las plantas. Esta particularidad en el diseño se haya situada entre los grupos de señales de entrada y salida y consiste en dos paneles. En uno de ellos se hayan ubicados dos cuadros de texto referidos a los tiempos de fabricación de la pieza y de disponibilidad del robot que será comentados mas tarde cuando se trate el tema de las señales referidas al mismo.

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El otro panel contiene dos botones y una casilla de marcado que se pasará a explicar a continuación. El botón “Caja Nueva” permitirá introducir, sin límite de cajas, una nueva caja en el ascensor 2, al que también se denominará ascensor de vaciado. La razón de dicha nomenclatura se haya en el botón “Quitar Piezas”, el cual permitirá al operario retirar las piezas de las cajas cuando se halle situada en el ascensor 2 ó ascensor de vaciado. Estas acciones solo se podrán llevar a cabo cuando el ascensor 2 ó ascensor de vaciado se encuentre en su posición inferior. La casilla de marcado permite al usuario que las cajas que lleguen al ascensor de vaciado les extraigan las piezas contenidas por un operario automático que a su vez, al término de la extracción apriete el pulsador verde de validación que informa que una caja con piezas ha sido vaciada. De este modo el usuario de la aplicación tiene la posibilidad de ejercer de operario en la instalación ó de delegar dicho puesto en otra persona, realizándose de modo automático para el usuario. Si se pulsa sobre el botón situado al lado del interfaz hombre-maquina se abrirá una nueva ventana donde se mostrarán las piezas retiradas por el operario, exponiendo a su vez una estadística del número de cajas a las que se les han extraído piezas, el número de piezas extraídas, cuantas de las mismas eran defectuosas y cuantas no. Otra de las posibilidades de esta planta, hace referencia al hecho de que algún operario de la instalación coja una caja cualquiera y la emplace en otro lugar, para ello el usuario sólo tiene que situar el puntero del ratón en la caja que desea mover y pulsar botón izquierdo sobre ella. Como se observará, al mantener el botón izquierdo pulsado el icono del puntero del ratón cambia y se muestra como el perfil de la caja que se desea trasladar. Para dejarla su nueva ubicación sólo hace falta dejar de mantener pulsado el botón. Si la nueva ubicación no es posible retornará a su estado anterior. Si se pretende que un operario retire una caja cualquiera de la instalación, con las piezas que contiene, sólo hace falta situar el puntero del ratón sobre ella y pulsar el botón derecho. De este modo el operario desechará dicha caja con todo lo que contiene.

9.2. Entradas Al haber dieciséis señales de entrada y para un mejor análisis de las entradas de la instalación se dividen las señales en 7 grupos: las señales referidas a la posición del ascensor uno, las señales de posición del ascensor 2, los detectores de presencia en cada ascensor, los detectores de presencia y saturación ubicados en las cintas transportadoras, los sensores indicadores de las piezas en la caja en el ascensor de llenado, las señales correspondientes al interfaz hombre-maquina (IHM) y la señal de manipulador preparado.

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

Figura 9.2 Lista de señales de entrada de la planta “Cintas Transportadoras”. Como se puede apreciar mediante unos cortes en el bloque por el que se mueve el ascensor de llenado hay tres sensores de posición de perfil que se pueden observar en dichos cortes por una pirámide ladeada de base gris y punta blanca. Cuando el ascensor de llenado se encuentre en alguna de las tres posiciones mencionadas se activará el sensor correspondiente y desactivándose tras su paso. Las dos siguientes entradas tienen funciones análogas a las mencionadas, pero en referencia al ascensor dos ó de vaciado, el cual se encuentra a la derecha de la instalación. En este caso sólo se dispone de dos niveles de detección de la posición del ascensor: “Posición Superior Ascensor 2” y “Posición Inferior Ascensor 2”. El grupo de señales “Detector de Presencia en Ascensor 2” y “Detector de Presencia en Ascensor 1” tienen la misión de indicar si ha llegado alguna caja al ascensor correspondiente y si permanece en el mismo. El siguiente grupo de señales de entrada al que se hará referencia examinará la posición de las cajas en las cintas transportadoras, tanto la superior como la inferior. Los detectores de presencia indicarán cuando una caja ha entrado completamente en una cinta, mientras que los detectores de saturación nos mostrarán cuando una caja se dispone a salir de la cinta transportadora hacia uno de

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los ascensores. De este modo es fácil distinguir que detectores mostrados en la instalación son de presencia y cuales de saturación. La señal “Detector Presencia Tramo Sup” hace referencia al detector de presencia del tramo superior situado en la parte derecha de la cinta superior, el cual se activará cuando una caja pase por la zona de entrada de la cinta transportadora superior, teniendo en cuenta el sentido en el que se desplazan las cajas sobre dicha cinta. Mientras que la señal “Detector Saturación Tramo Sup” situada en el lado izquierdo de cinta transportadora superior indicará cuando una caja está pasando por la zona de salida de la cinta transportadora superior. La cinta transportadora inferior también dispone de sendos detectores, con funciones análogas a las anteriores, denominados “Detector Presencia Tramo Inf” y “Detector Saturación Tramo Inf”, que hacen referencia al detector de presencia y al detector de saturación de la cinta inferior, correspondientemente. El detector de presencia se encuentra situado en el lado izquierdo de la cinta inferior mientras que el de saturación en el lado derecho de la misma. El siguiente grupo de señales de entrada se corresponden con los detectores de piezas del ascensor de llenado. En el ascensor uno ó de llenado se disponen una serie de sensores que indican si hay piezas o no en la caja. En cada caja entran ocho piezas dispuestas en dos niveles de cuatro piezas cada nivel. Por cada pieza de la caja hay un sensor de presencia. En cada nivel de piezas se encuentran los sensores de presencia conectados en serie, por lo que sólo se activará la señal “Nivel Inferior Piezas Completo” cuando las cuatro piezas inferiores se hallen colocadas. Los cuatro detectores de presencia de las cuatro piezas superiores también se encuentran conectados en serie y, por tanto, funcionarán de modo análogo. Es decir, cuando una caja esté en el ascensor de llenado y la fila superior de piezas se halle completa se activará la señal “Nivel Superior Piezas Completo”. Las siguientes señales de entrada pertenecen al interfaz hombre-máquina (IHM). La señal de entrada “Seta de Emergencia” indicará si está o no pulsado dicha seta en el interfaz hombre-máquina situado a la izquierda de la imagen de la instalación. Al activar dicho elemento de seguridad se abrirá el circuito de alimentación de la instalación con lo que se detendrán todas las máquinas eléctricas del sistema. En el IHM también se halla situada la señal de entrada “Pulsador Verde” representada por un botón de color verde al lado de una etiqueta con el texto “OK”. Como se ha citado anteriormente, cada vez que se pulse la seta de emergencia se abrirá el circuito de alimentación de la planta. Como medida de seguridad para restaurar la fuente de energía, volviendo a cerrar el circuito eléctrico, se ha de accionar el pulsador verde tras desactivar la seta de emergencia.

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Otra particularidad de la instalación con respecto al resto de planta es la existencia de un proceso externo que no se permite controlar y con el que solo se puede comunicar por medio de unas señales. Dicha particularidad a la que se hace referencia es el brazo robot ó también llamado manipulador o pinza, situado a la izquierda del ascensor de llenado. Dicho de otro modo, el brazo robot interactúa con la planta, ya que es el brazo robot el encargado de llenar las cajas con las piezas correspondientes, pero no es el usuario el que controla el movimiento del brazo y las funciones de la pinza. El usuario no controlará los movimientos del brazo pero se comunicará con el por medio de unas señales para que este reaccione de la forma deseada. Del brazo robot se recibirá una señal, “Manipulador preparado”, la cual estará activada cuando el brazo robot se encuentre agarrando una pieza y en posición de espera. Cuando el brazo robot reciba la señal correspondiente de nuestro sistema, este se moverá para dejar la pieza en la posición programada por el que correspondería a una caja sobre el ascensor de llenado en la posición intermedia. Si el brazo robot chocase con algún elemento, como por ejemplo el ascensor, se volvería de color rojo, indicando que se ha dañado la pieza, y retornaría a la zona de recogida de piezas para coger una nueva, una vez fabricada, y regresar a su posición de espera. Si se soltase la pieza cuando el ascensor de llenado esté por debajo de la posición intermedia y cayese en la caja desde una altura considerable quedaría defectuosa, indicando este estado de la pieza, mediante un cambio en el color a rojo.

9.3. Salidas La señal de salida “Activar Manipulador” será la encargada de dar permiso al brazo robot para que inicie su proceso. Una vez el brazo robot halla colocado una pieza esta vuelve retorna a su posición de recogida de piezas donde desaparece de la imagen de nuestra planta. Es entonces cuando la planta a la que pertenece el robot se dispone a fabricar una pieza nueva. Para una mayor versatilidad se ha incluido la posibilidad de modificar el tiempo de fabricación de la pieza a incorporar en nuestra caja. Para ello se disponen de dos cuadros de texto, anteriormente citados en la descripción de la planta, situados entre los grupos de señales de entrada y salida. Para poder modificar el tiempo de fabricación, basta con pulsar sobre el cuadro de texto, ubicado bajo la etiqueta que le describe como tal, y escribir el tiempo deseado. Cuando la pieza esté siendo fabricada se dispone de un cronómetro que indica el tiempo restante para la finalización del proceso de fabricación. Terminada la fabricación de la pieza, el brazo robot volverá a su posición de espera con la pieza fabricada en su pinza, y depositará la pieza en una caja cuando le sea transmitida la señal de salida “Activar Manipulador” activada.

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

Figura 9.3 Lista de señales de salida de la planta “Cintas Transportadoras”. Además de la señal de salida “Activar Manipulador”, que ya se ha comentado, existen trece señales más que hacen referencia a los movimientos verticales de los ascensores, al movimiento de las cintas de los ascensores, al movimiento de las cintas superior e inferior, a las posiciones de las balancelas y a las lámparas de la interfaz hombre-máquina. La señal “Cilindro Ascensor 2” está conectada al circuito de mando de un cilindro neumático que permite mover verticalmente el ascensor 2. Cuando esta señal se encuentre desactivada, el cilindro tendrá su pistón en la posición inferior y, por tanto, el ascensor estará abajo. Cuando activemos la señal del pistón se desplazará hasta el otro extremo del cilindro y el ascensor subirá hasta la posición superior. Que el cilindro neumático disponga de tan solo dos posiciones de reposo provoca que el ascensor solo pueda estar parado en dos posiciones. Las señales “Motor Entra en Ascensor 2” y “Motor Sale de Ascensor 2” permiten controlar el funcionamiento de la cinta transportadora de rodillos que hay

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en el ascensor. Activando una u otra se conseguirá desplazar horizontalmente cualquier caja situada sobre dicho ascensor en el sentido indicado por la señal, es decir, izquierda o derecha según sea salir o entrar correspondientemente. Los dos grupos siguientes de señales que contienen las cuatros siguientes señales de salida tiene funciones análogas a las anteriores, pero respecto al ascensor 1. Las señales “Cilindro 1 Ascensor 1” y “Cilindro 2 Ascensor 1” controlan el movimiento vertical del ascensor. Como se puede observar en este caso, se disponen de dos cilindros neumáticos conectados en serie, lo cual nos permite disponer de tres posiciones distintas en el ascensor de llenado. De este modo, si ninguna de estas dos señales se halla activada el ascensor 1 estará en la posición inferior, si sólo una de estas señales se encuentra activada el ascensor se encontrará en la posición media, y cuando ambas señales estén activadas el ascensor se hallará en la posición superior. Las señales “Motor Entra en Ascensor 1” y “Motor Sale de Ascensor 1” actuarán de modo análogo a las del ascensor 2, pero sobre los rodillos del ascensor 1 ó ascensor de llenado. La señal de salida “Motor Cinta Tramo Superior” activa la cinta transportadora del tramo superior. Esta cinta solo dispone de una señal debido a que, al contrario que en las cintas de los ascensores, esta solo desplaza las cajas que hay sobre ella en un sentido: de derecha a izquierda, es decir desde el ascensor de vaciado al ascensor de llenado. De modo análogo se comporta la señal “Motor Cinta Tramo Inferior”, desplazando las cajas desde el ascensor de llenado al ascensor de vaciado, es decir de izquierda a derecha. Cada una de las cintas posee unos elementos denominados balancelas cuya misión es la de retener la caja en una posición determinada en espera de la señal correspondiente para su liberación. Dicha balancela consiste en una pieza metálica con forma de “U”, sujetada en su vértice a la estructura de soporte de la cinta por un eje con rodamientos, y que se haya controlada mediante un cilindro neumático de dos posiciones de modo que tan solo sobresalga uno de los ganchos de la misma en cada posición. La señal “Balancela Tramo Superior” controla el cilindro neumático de dicha balancela. Si se encuentra desactivada sobresaldrá el tope del extremo mientras que el otro quedará oculto, de modo que las cajas podrán ir hasta la entrada del ascensor, pero sin entrar en él. Si se activa la señal bajará el tope del final y subirá el que se encuentra más a la derecha. Así se conseguirá que la caja que se encuentre en el extremo pueda entrar en el ascensor mientras que las cajas que estén detrás no puedan desplazarse, debido a que el tope se lo impide. Es decir, activando y desactivando esta señal se consigue que las cajas puedan entrar en el ascensor de llenado de una en una.

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De modo análogo se comporta la señal “Balancela Tramo Inferior”, con respecto al ascensor de vaciado. Se ha de tener en cuenta que si se activa alguna de estas balancelas cuando la caja se encuentre pasando por encima del tope que se va a subir, la caja quedará un poco levantada por lo que no podrá avanzar, interrumpiendo además el tráfico del resto de cajas que circulan por la cinta. Este evento se representa con un cambio en el fondo del color de la caja levantada a un color rojo. Para volver a su estado original tan solo tiene que cesar la situación que le provoca este cambio, ya sea tornando la balancela a su anterior posición ó simulando que un operario decide coger dicha caja y ponerla en otro lugar, como ya se ha mencionado anteriormente, pulsando con el ratón sobre dicha caja y soltarla en el lugar deseado y permitido. Las dos siguientes salidas hacen referencia a las lámparas del interfaz hombremáquina (IHM). Las señales “Lámpara Verde” y “Lámpara Roja” controlan las luces verde y roja respectivamente del IHM.

9.4. Interfaz Hombre-Maquina (IHM)

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

9.5. Cuadro eléctrico El cuadro eléctrico dispone de dos relés que protegen a la instalación eléctrica de los cortocircuitos que puedan aparecer en los motores eléctricos que controlan el sentido del movimiento de las cintas de los rodillos de los ascensores.

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9.6. Propuesta de automatización Para esta instalación se propone el siguiente enunciado. Las cajas llenas se vacían cuando llegan al ascensor 2, estando este en la posición inferior. Una vez vacía, el operario pulsa el botón verde del IHM y el ascensor comienza a subir hasta la posición superior. Se desplaza la caja a lo largo de la cinta transportadora superior hacia el ascensor de llenado. Una vez allí se lleva el ascensor de llenado a la posición media, donde se darán las órdenes de llenado al brazo robot. Finalizado el proceso de llenado de piezas, se lleva la caja al ascensor de vaciado, por medio de la cinta transportadora inferior, donde será de nuevo vaciada por el operario.

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10. PLANTA nº 5: MANIPULADOR INDUSTRIAL 10.1. Descripción Esta instalación propone como ejercicio automatizar un manipulador industrial. Al ejecutar el programa se abrirá una ventana como la que se muestra a continuación.

Figura 10.1 Automatización de un manipulador industrial. A simple vista se observa que el manipulador dispone de varios sensores detectores de presencia, dos fines de carrera y una pinza que se puede mover a lo largo del manipulador, gracias a un motor eléctrico y verticalmente gracias a electroválvulas. En total hay dieciséis señales de entrada y nueve señales de salida, las cuales se explicarán en el apartado correspondiente. También se puede observar en la parte superior de la aplicación dos paneles bien diferenciados. Por una parte, hay un botón con el texto “Muestra salida” que abrirá una ventana mostrándonos las piezas que han sido retiradas en el mismo orden en el han sido depositadas. Y por otra parte hay un panel con dos etiquetas y dos series de tres botones, cada uno de un color, que posibilitan la acción de reponer ó quitar la pieza de dicho color de los cajetines del manipulador.

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10.2. Entradas La lista de las dieciséis señales de entrada, que se muestran en la parte izquierda, se pueden agrupar en siete grupos bien definidos: las señales de fin de carrera vertical de la pinza, los sensores de la pinza, los fines de carrera horizontal del manipulador, la señal de corriente, las señales de la consola y los sensores de posición de la pinza en el manipulador.

Figura 10.2 Señales de entrada del manipulador industrial Las señales “Fin de carrera vertical arriba” y “Fin de carrera vertical abajo” indican las cotas máximas del movimiento vertical de la pinza. De este modo, cuando la pinza se encuentre completamente recogida, como sucede al iniciar la aplicación, se encontrará activada la entrada “Fin de carrera vertical arriba” y cuando se encuentre completamente extendido estará activada la señal “Fin de carrera vertical abajo”.

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El manipulador posee en su extremo una pinza para atrapar las piezas y poder transportarlas. Las dos siguientes señales nos indican si la pinza se encuentra abierta o cerrada, respectivamente: “Sensor pinza cerrada” y “Sensor pinza abierta” La pinza posee también un detector de presencia denominado “Sensor pieza en pinza” que permite determinar si el manipulador ha atrapado o no una pieza. Cuando el motor eléctrico que permite el movimiento horizontal del manipulador se encuentra en uno de los dos extremos del rail se activará la correspondiente señal: “Fin carrera horizontal izqda” ó “Fin carrera horizontal drcha” La señal “OK-Variador” indica el correcto funcionamiento del variador de frecuencia que controla al motor eléctrico. Es decir, dicha señal sólo se apagará cuando se interrumpa la alimentación eléctrica de la instalación, lo cual puede ser provocado por el salto de alguno de los relés del cuadro eléctrico. Otra razón por la que se interrumpa el suministro de energía eléctrica en la instalación puede ser el haber pulsado la seta de emergencia del IHM. Cuando la seta de emergencia se encuentre pulsada, la señal “Seta de emergencia” se activará, desactivándose cuando retorne a su posición original, lo que reestablecerá el suministro de energía eléctrica. La señal “Manual/Automático” determina el estado en que se encuentra la correspondiente llave de la consola de mando y, según se encuentre en “Man” (manual) ó “Aut” (automático) se encontrará desactivada ó activada respectivamente. En función del estado de esta señal así será el modo en el se podrán activar los distintos actuadores, prevaleciendo o no los actuadores de la consola de mando sobre las señales del autómata. El último grupo de señales de entrada contiene los sensores de posición del manipulador en el rail: “Sensor de posición 1”, “Sensor de posición 2”, “Sensor de posición 3”, “Sensor de posición 4”, “Sensor de posición 5” y “Sensor de posición 6”. El manipulador puede desplazarse horizontalmente por el rail donde se encuentran dichos sensores, activando y desactivando cada uno de ellos cuando este pasa por encima de ellos Coincidentes con los sensores de posición 4, 5 y 6 se encuentran las zonas de recogida de piezas azules, rojas y verdes, respectivamente, las cuales han de ser repuestas manualmente mediante el panel de botones situado encima de la consola de mando Bajo el sensor de posición 1 se encuentra la zona donde se depositarán las piezas. Como ya se ha mencionado en el apartado de descripción de la instalación, en cualquier momento se puede observar las piezas recogidas, en el orden en que han sido recogidas, simplemente pulsando el botón situado al lado del panel de botones mencionado.

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10.3. Salidas Las señales de salida se corresponden con los actuadores del movimiento del manipulador en el rail, del movimiento vertical de la pinza, así como también de la apertura ó cierre de la misma y la iluminación de los pilotos de la consola de mando. Las dos primeras, “Motor derecha” y “Motor izquierda”, se encargan del funcionamiento del motor eléctrico en uno u otro sentido, de modo que el manipulador se desplazará horizontalmente sobre el raíl hacia la derecha ó hacia la izquierda. La señal “Motor rápido/lento”, permite elegir entre dos frecuencias de alimentación del motor anterior, pudiendo por tanto, seleccionar una de las dos velocidades para el movimiento horizontal.

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

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

10.4. Cuadro eléctrico El cuadro eléctrico consta de dos relés; uno térmico y otro magnético, que servirán de sistema de seguridad al motor eléctrico que rige el movimiento del manipulador sobre el rail, saltando cuando se encuentre en una situación de sobrecarga eléctrica ó en un cortocircuito respectivamente.

10.5. Consola de mando ó IHM

Figura 10.5 Consola de mando ó IHM. Como se puede observar en la figura, se puede dividir el IHM en dos partes bien diferenciadas: la derecha, correspondiéndose con el sistema de seguridad, y la izquierda, donde se agrupan las diferentes llaves de control de la pinza y el manipulador. En la parte de la derecha se encuentran situados los pilotos “en servicio” y “alarma” y la “seta de emergencia”, todos ellos ya mencionados en el apartado correspondiente de las señales de salida y también de entrada. En la parte de la izquierda están ubicadas las llaves para el control del motor del manipulador, el control del movimiento y la apertura ó cierre de la electroválvula de la pinza y para la selección del tipo de control que se desea efectuar, esto es, manual ó automático. Esta última llave determinará si el resto de llaves se encuentran operativas o no. Si la llave se encuentra en posición “Manual” el resto de llaves se encontrarán operativas y serán las que controlen la instalación, en caso de que la llave se halle en

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posición “Automático” serán las señales del autómata las que definan los movimientos del manipulador. El resto de llaves definirán, cuando estén operativas, el movimiento del motor hacia la derecha ó hacia la izquierda, el movimiento vertical del manipulador y la apertura ó cierre de la pinza. Cada una de estas selecciones se encuentra representada en su etiqueta correspondiente con el dibujo que define cada acción.

10.6. Propuesta de automatización Viendo las posibilidades de esta planta, uno de los controles posibles a realizar puede ser el que el manipulador vaya cogiendo piezas de un determinado color, o en una secuencia determinada e irlas depositando en la zona de vaciado.

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11.PLANTA nº 6: ASCENSOR INDUSTRIAL 11.1. Descripción Esta es la última de las plantas contenidas en este paquete de software. Se trata de un ascensor perteneciente a un almacén aéreo, que ha de llevar carros entre dos carriles situados a diferentes alturas. Los raíles por los que circulan los carritos tienes una pequeña inclinación respecto a la horizontal, por lo que estos se mueven por gravedad.

Figura 11.1 Automatización de un ascensor industrial. El funcionamiento de esta instalación es el siguiente. En la parte inferior izquierda se encuentra el carril de entrada. En el hay una balancela, que determina si un carro pasa o no al siguiente tramo y de un detector de presencia de carro en el extremo. En la parte superior derecha se encuentra el carril de salida, el cual dispone de un detector de presencia, que se activará cuando un carro pase por él.

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En el medio de ambos carriles se encuentra el ascensor, cuyo carril dispone de balancela y sensor de presencia. También hay en el ascensor, dos fines de carrera y cuatro sensores inductivos, además del motor eléctrico que es el responsable del movimiento vertical del ascensor

11.2. Entradas Las dieciséis señales de entrada pueden ser divididas en 4 grupos: los fines de carrera del ascensor, los sensores inductivos del ascensor, los sensores de presencia de los carros en los raíles, las señales provenientes del IHM y las señales correspondientes a la corriente eléctrica de la instalación.

Figura 11.2 Señales de entrada. Las dos primeras señales de entrada “Fin carrera abajo” y “Fin carrera arriba” son los fines de carrera del ascensor en su movimiento vertical y se encuentran situados en los extremos del eje vertical del ascensor. Cabe destacar que cuando se activa alguno de estos fines de carrera actúa como si se pulsase la seta de emergencia, es decir, se abre el circuito de alimentación de la instalación y la planta

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deja de funcionar, volviendo a estar operativa cuando se pulsa el botón de rearme que hay en el IHM. El grupo formado por los señales: “Sensor inductivo 1”, “Sensor inductivo 2”, “Sensor inductivo 3” y “Sensor inductivo 4” hace referencia a los cuatros sensores que se activarán al paso del ascensor por cada uno de ellos, desactivándose cuando el ascensor ya no se encuentre sobre ellos. Los sensores se encuentran situados de modo que cuando el carril del ascensor se halle alineado con el carril de entrada se encontrarán activados los sensores 3 y 4. De igual modo, los sensores 1 y 2 estarán activados cuando el carril del ascensor y el carril de salida estén alineados. La señal “Sensor carril entrada” es también un sensor inductivo. Este se encuentra sobre el carril de entrada de los carros, de modo que cuando la balancela impida pasar un carro, este se encontrará activando el detector. Otro sensor inductivo es el “Sensor carril salida”, cuya misión será la de informar cuando un carro pasa por el carril de salida, abandonando por completo el carril del ascensor. De igual modo que el “sensor carril entrada”, cuando un carro esté en el carril del ascensor, un poco antes de la balancela, se encontrará el “Sensor presencia ascensor”, cuya naturaleza y finalidad son las mismas que las del “sensor carril entrada”. Las siguientes cinco señales hacen referencia a las señales recibidas del IHM. La entrada “Manual/Automático” se activa desde una llave situada en la parte central del IHM. Al arrancar la aplicación, la planta se encontrará, por defecto en estado manual, lo que significa que dicha entrada se hallará desactivada. Y si se gira la llave se pasará a modo automático, con lo que se activará la señal. Se ha de realizar el control de modo que sólo se pueda actuar sobre la planta en el modo manual desde el IHM, pasándole el control al autómata cuando se gire la llave al modo automático. La “Seta de emergencia” también se encuentra en el IHM. Cuando se pulse, se abrirá el circuito de alimentación de la planta, la cual se restablecerá cuando, tras desactivar la seta de emergencia, se pulse el botón de “Rearme” La señal “Rearme” indicará cuando se ha pulsado dicho botón, cerrando los interruptores del circuito de alimentación cuando esta se encuentre activada. Las entradas “Subir” y “Bajar” se activan cuando se pulsan sus correspondientes botones en el IHM. El control ha de ser tal, que estando la planta en modo manual se pueda controlar el movimiento del ascensor desde IHM. La señal “OK-Variador” indica si llega o no corriente al variador. Para que esto suceda ha de estar encendida la señal de salida “Activar Potencia” y tras unos segundos se activará dicha entrada, momento a partir del cual el variador de

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frecuencia, y por tanto el motor, estarán operativos. Cuando se pulse la seta de emergencia u cuando el circuito de alimentación se abra por cualquier otra circunstancia, se desactivará dicha entrada. La señal “Magnetotérmico de potencia” tiene como finalidad informar de que la causa de la apertura del circuito de alimentación es un salto en alguno de los relés del cuadro eléctrico de la instalación, cuando esta se halle activada, en caso contrario informa de que ninguno de los relés ha saltado.

11.3. Salidas Las once señales de salida se pueden agrupar en 4 tipos de señales: las relacionadas con el movimiento vertical del ascensor, la señal de activación de la fuente de alimentación de la instalación, las relacionadas con las balancelas y las relacionadas con la iluminación del interfaz hombre-máquina (IHM)

Figura 11.3 Señales de salida. Las señales “Motor arriba” y “Motor abajo” establecen una configuración eléctrica al motor del ascensor de modo que se activa el movimiento del ascensor, subiendo ó bajando respectivamente. La señal “Velocidad ascensor” determinará el tipo de velocidad a alcanzar, mediante el variador de velocidad, habiendo definido con anterioridad la velocidad lenta y la rápida. Si dicha señal se encuentra desactivada, la velocidad aplicada al ascensor es la lenta, y en el caso de encontrarse activada será la rápida.

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Tanto el valor de las velocidades rápida y lenta, como el paso de una a otra velocidad se producen en el tiempo que se haya definido a las velocidades máxima, mínima, y rampas de aceleración y deceleración en el variador de velocidad. La señal “Activar potencia” suministrará energía eléctrica a la instalación cuando se encuentre activada. Las señales “Balancela carril entrada” y “Balancela carril salida” son las dos balancelas que hay en el sistema, una en el carril de entrada y la otra en el carril del ascensor. La misión de estas balancelas es la de impedir el paso de los carros de dicha posición mientras se encuentren desactivadas dichas señales. Al activar las señales, las balancelas permitirán el paso del primer carro atrapado, impidiendo que pasen el resto de los carros situados detrás de las balancelas. Las señales “Lámpara verde” y “Lámpara roja” activarán o desactivarán la iluminación de las respectivas luces situadas sobre el IHM, indicando de este modo el funcionamiento normal de la instalación ó una situación de emergencia respectivamente. Las resto de señales también hacen referencia a la iluminación del IHM, aunque en este caso se corresponderán con las luces de los botones del mismo: “Luz botón subir”, “Luz botón bajar” y “Luz botón rearme”. Se pueden controlar de modo que las dos primeras se enciendan cuando se activen dichos pulsadores estando la planta en modo manual y la tercera que se encienda cuando en el sistema se ha producido una parada de emergencia, indicando que todavía no se ha pulsado el botón de rearme.

11.4. Variador La velocidad del ascensor vendrá definida por la frecuencia de la corriente que le llega al motor eléctrico del mismo. De este modo se puede controlar la velocidad del ascensor a través de un variador de frecuencia situado entre el autómata y el motor.

Figura 11.4 Variador de frecuencia. Dicho elemento posee una interfaz de cuatro botones y una pequeña pantalla. Actuando sobre los dos primeros botones se puede mover en el menú por los cuatro parámetros que se pasan a definir.

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“ACC” y “DEC” representan la frecuencia máxima y la frecuencia mínima de la corriente respectivamente, expresada en Hertzios. “HSP” y “LSP” representan la rampa de subida y la de bajada respectivamente. Pulsando sobre el botón “DAT” aparece el valor del parámetro en ese instante en la pantalla para su modificación. Para poder aumentar o decrementar el valor dicho parámetro se utilizarán los dos primeros botones de la interfaz. Si se desea que el nuevo valor quede grabado se ha de pulsar el botón “ENT”, en caso contrario bastará con salir de la opción de modificación del valor simplemente volviendo a pulsar el botón “DAT”. El motor del ascensor es un motor de corriente continua de cuatro polos, por lo que la relación entre la frecuencia y las revoluciones por minuto vendrá dada por la siguiente expresión: f = (n*p) /60 Donde “f” es la frecuencia expresada en Hz, “p” es el número de pares de polos y “n” son las revoluciones por minuto.

11.5. Interfaz hombre-máquina (IHM)

Figura 11.5 Interfaz hombre-máquina (IHM). La interfaz hombre-máquina está compuesta por tres partes bien diferenciadas: una lámpara con dos luces que nos indican el estado de la planta, una botonera para el funcionamiento de la planta y una seta y dos botones como sistema de seguridad.

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Como ya se mencionó en el apartado de las señales de salida, las luces de lámpara nos indicarán el estado de la planta. La luz verde nos indicará el correcto funcionamiento de la misma, mientras que la roja una parada de emergencia. La llave “Man-Aut” establecerá el modo de funcionamiento de la planta, pudiendo de esta forma ser controlado de modo manual o de modo automático a través del PLC. Cuando la llave se encuentre en modo manual el movimiento del ascensor será controlado por lo botones “subir” y “bajar”. El botón “Test” realizará un chequeo de todas las luces, iluminándolas mientras se encuentre pulsado, para comprobar el perfecto funcionamiento de los mismos. El sistema de seguridad de la planta en el IHM lo realiza el botón “Rearme” y la “Seta de emergencia”. Cuando se pulse la seta, se abrirá el circuito de alimentación de la planta, la cual se restablecerá cuando, tras desactivar la seta de emergencia, se pulse el botón de “Rearme”.

11.6. Propuesta de automatización Como en el resto de las instalaciones, se pueden realizar diversos y muy variados sistemas de automatización. El control que se propone como ejemplo es el siguiente. Cada vez que el ascensor, sin ningún carro en su interior, esté alienado con el tramo de entrada, se activará la balancela de entrada permitiendo el paso de un carro. Una vez el sensor de presencia del ascensor detecte el carro, se sube el ascensor hasta alinearlo con el carril de salida. En este movimiento vertical se establecerá la velocidad máxima permitida en el tramo comprendido entre los sensores 2 y 3. Una vez se halle el ascensor alineado con el carril de salida se activará la balancela permitiendo el paso del carro por el carril de salida. Cuando este abandonado completamente el ascensor, este bajará hasta encontrarse alineado su carril con el de entrada e iniciando de nuevo el proceso.

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12. PLANTCONNECT. La interfaz de comunicaciones 12.1. Introducción Tal y como ya se ha comentado en la anterior introducción al PlantConnect, PlantConnect es la interfaz que la comunicación de las instalaciones y plantas industriales simuladas por PlantSim con distintos autómatas. Esta interfaz tiene diversos modos de funcionamiento: conectado a la planta, conectado al autómata o conectado a ambos. Actualmente, los autómatas definidos en PlantConnect son los de cualquier autómata simulado de la gamma de Siemens en su producto S7-PLCSIM, los de cualquier autómata de la gamma de Beckhoff en su producto Twincat o los de cualquier autómata a través de cualquiera de estos productos actuando como repicador de señal hacia los mismos. PlantSim

PlantConnect

Autómata Figura 12.1 Interconexiones del PlantConnect.

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12.2. Estructura general A continuación se procede a explicar el funcionamiento de cada una de las partes que componen la estructura general del PlantConnect. Para una mejor comprensión de la estructura general se muestra cada zona numerada y contenida en un recuadro delimitado con un borde coloreado, tal como se muestra en la siguiente figura.

Figura 12.2 Estructura general del PlantConnect. Como se puede observar en la figura la zona 1 y 2 se corresponden con la barra de menús y la barra de herramientas respectivamente que se pasará a estudiar en profundidad mas adelante.

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La zona 3 contiene las botoneras de las señales de entrada y de salida. Cabe comentar al respecto de esta zona, que cualquiera de los valores que poseen cada una de las señales puede ser modificada en cualquier momento simplemente pulsando sobre la señal deseada. Hay que tener en cuenta que cuando el PlantConnect se encuentra conectado tanto a la planta como al autómata, estos provocan que el PlantConnect esté continuamente refrescando los valores de las señales de entrada y salida respectivamente, por lo que a la hora de modificar los valores en el PlantConnect de modo manual, como si de falsear una señal se tratase, hay que tener en cuenta este hecho para que dicha modificación no sea inmediatamente restablecida. La zona 4 se corresponde con la barra de estado, que, como su nombre indica, muestra el estado de las conexiones del PlantConnect.

12.3. Barra de menús Ya que la función principal de esta aplicación es la de servir de interfaz entre las instalaciones y el autómata, la mayoría de las funciones contenidas en los menús estarán relacionadas con este cometido.

Figura 12.3 Barra de menús. Las funciones más básicas también serán accesibles desde la barra de herramientas para un uso más visual e intuitivo. A continuación se muestra una pequeña descripción de los menús y las tareas que ejecuta cada función.

12.3.1. Menú Archivo En el menú “Archivo” se mostrarán las opciones de representación de las señales del PlantConnect, independientemente del estado de conexión con las instalaciones ó con el autómata, además de la opción “Salir” que posibilita el cierra de la aplicación de modo que desconecta todas las conexiones establecidas con anterioridad tanto con la instalación como con el autómata. Mediante las opciones de representación de las señales del PlantConnect se podrá observar las causas y consecuencias de la activación o desactivación de las señales deseadas, así como enfrentar las gráficas de cada señal para la observación de un hecho específico.

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Figura 12.3.1 Menú “Archivo” Como se puede observar en la figura que muestra las funciones existentes en el menú “Archivo”, hay dos modos de observación de las señales, a través de la observación directa de las señales que en ese momento se están produciendo ó mediante un histórico de señales que graba los valores de las mismas y permite guardarlos para su posterior representación y análisis del mismo. Mediante la opción “Grabar Histórico” del submenú “Mediante Grabación” del menú “Histórico” se da comienzo a la grabación de las señales producidas a partir de ese instante hasta la detención de la misma con la opción “Detener Grabación Histórico”. Una vez realizado dicha grabación se puede continuar en cualquier momento con la grabación de datos, repitiendo el mismo ciclo. Otra opción será la de desechar los datos adquiridos sin mas que pulsar la opción “Borrar Histórico”. Si por el contrario se desea guardar los datos adquiridos para su posterior análisis se procederá a guardarlos en un archivo de texto mediante la opción “Guardar Histórico”, la cual abrirá la siguiente ventana para facilitar el guardado.

Figura 12.3.1 Ventana “Guardar Histórico” Si el objetivo del histórico es el de monitorizar unas determinadas señales en tiempo real se deberá seleccionar el submenú “Iniciar Histórico” del submenú

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“En Tiempo Real” para la grabación de las señales en un archivo de texto en tiempo real. De este modo se podrá monitorizar las señales en tiempo real por otra aplicación accediendo a este histórico que se actualiza en tiempo real Si se desea abrir el histórico para su análisis se abrirá una ventana semejante a la anterior donde se deberá seleccionar el archivo de texto del histórico guardado con anterioridad. Al seleccionarlo se abrirá la ventana de representación de señales, de igual modo que si se seleccionase la opción “Ver Gráfico de Señales”.

Figura 12.3.1 Ventana “Grafica del histórico” En el menú “Archivo” se encuentran las opciones para definir las señales que se desean mostrar en el cuadro de representación de gráficas y la opción para grabar el histórico de las mismas ó la congelación de la representación de las señales en un formato gráfico, así como la opción de “Salir” que cerrará esta aplicación.

Figura 12.3.1 Menú “Archivo” de la ventana “Grafica del histórico”

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La opción “Grabar en Imagen” abrirá una ventana de exploración similar a la de guardar histórico que permitirá guardar la representación de señales que posea la ventana en un formato gráfico (.jpg, .bmp).

Cuando se abre la ventana de “Ver Gráfico de Señales” aparece por defecto sin ninguna señal que representar. Para definir qué señales se deben representar y en qué orden es necesario seleccionar la opción “Definir Señales”.

Figura 12.3.1 Ventana “Definir señales a mostrar” Como se puede observar en la figura esta ventana se divide en dos partes. La parte izquierda representa el cuadro de representación de gráficas que se mostrará en la ventana “Ver Gráfico de Señales” y la parte derecha muestra todas las señales de entrada y salida del PlantConnect. Mediante el arrastre de cada etiqueta representativa de cada señal a la zona de la izquierda se selecciona qué señales se quieren mostrar y en qué orden. Es importante recalcar que cualquier señal se puede representar en más de una ocasión. Esto se ha llevado a cabo para que el usuario tenga la posibilidad de contrastar en una misma gráfica varias señales enfrentadas para la observación de alguna correlación entre ellas. También, y como ayuda al usuario, existe un botón denominado “Desconectar Todo”, que, como su nombre indica, desaloja todas las señal del

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cuadro de representación. Si se desea deseleccionar alguna señal en particular se puede llevar a cabo simplemente haciendo doble click sobre la misma.

Figura 12.3.1 Menú “Herramientas” de la ventana “Grafica del histórico” En el menú “Herramientas” se encuentran las opciones para definir el tipo de representación que se desea realizar. Si esta ventana se ha abierto al seleccionar la opción “Abrir Histórico”, del submenú “Histórico” del menú “Archivo”, tanto la opción “Parar” como “Avanzar” aparecerán desactivadas, puesto que no tiene sentido su uso en esta opción. En su lugar, antes de ejecutar la ventana de “Grafica del histórico” se abrirá la siguiente ventana donde se definirán las opciones de representación de los datos guardados en el archivo del histórico que se desea abrir.

Figura 12.3.1 Ventana “Configuración de la imagen del histórico” Si la ventana “Grafica del histórico” ha sido abierta por la opción “Ver Gráfico de Señales” del menú “Archivo” del PlantConnect se mostrarán los valores de las señales definidas en el menú de representación, permitiendo la observación de las mismas en tiempo real. Las opciones “Parar” y “Avanzar” se encontrarán habilitadas para permitir su uso y poder así congelar la imagen en cualquier momento y si se desea guardar la imagen a través de la opción correspondiente del menú “Archivo”.

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Cabe destacar que aunque la representación de los valores de las señales se halle parada por la opción “Parar” no serán asimismo congelados los valores de las mismas, sino que simplemente será congelada la imagen. De este modo cuando se desee continuar observando los valores en tiempo real se pulsará la opción “Avanzar”, actualizando los valores a representar y continuando con dicho proceso de representación. Como ejemplo de lo anteriormente citado se muestra la ventana de representación de señales del PlantConnect con algunas señales representadas, creadas mediante la pulsación de las mismas en el PlantConnect.

Figura 12.3.1 Ventana “Grafica del histórico” con señales representadas.

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12.3.2. Menú Conectar con En el menú “Conectar con” se mostrarán las opciones de comunicación tanto con el PlantSim como con los autómatas. Las funciones más básicas de comunicación también serán accesibles desde la barra de herramientas para un uso más visual e intuitivo

Figura 12.3.2 Menú “Conectar con” Como se puede observar en la figura el menú “Conectar con” desemboca en dos submenús de comunicaciones con plantas y autómatas

12.3.2.1. Menú Conectar con PLANTA El submenú “Planta” del menú “Conectar con” muestra las posibilidades de conexión con la Planta.

Figura 12.3.2.1 Submenú “Planta” del menú “Conectar con”. Como se puede observar en la figura existe la posibilidad de conectar el PlantSim y el PlantConnect en equipos distintos, siempre y cuando el tipo de red de conexión establecida entre ellos contenga el protocolo de comunicaciones TCP/IP. De este modo se puede conectar con el PlantSim en el propio equipo simplemente pulsando la opción “En Equipo Local”. En caso de que la conexión a establecer sea en equipos distintos conectados a una misma red, se establecerá la conexión entre ellos pulsando la opción “En Equipo Remoto” e indicando la IP del equipo donde se ejecuta

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el PlantSim. Para ello, al pulsar dicha opción se abrirá la ventana de dialogo que se muestra a continuación.

Figura 12.3.2.1 Ventana de comunicaciones con equipo remoto. En ella se muestran dos paneles. Uno en el que se muestra la información de la IP del equipo local y del nombre del equipo local y otro con cuadro de texto donde se ha de escribir la IP del equipo donde se ejecuta el PlantSim. Como ya se ha mencionado con anterioridad, en el PlantSim existe la opción de visualizar dichos datos. En el caso de pulsar el botón “Conectar” se realizará dicha conexión. Si en lugar de pulsar “Conectar” se pulsa el botón “Aceptar” se aceptarán dichos parámetros para la conexión y se queda a la espera de que el usuario seleccione la opción conectar, tanto de este menú como de la misma opción en la barra de herramientas, que se explicará mas adelante. También existe la opción de especificar el puerto de conexión con el PlantSim. Aunque se ha establecido por defecto como puerto de conexión el “8050”, este puede ser modificado a través de esta opción. La razón de dicho cambio puede residir en la utilización de dicho puerto por otra aplicación o la inhabilitación del mismo por parte del cortafuegos instalado como medida de seguridad en nuestro equipo. Al seleccionar la opción “Cambiar Puerto” se abrirá la siguiente ventana donde se mostrará el puerto definido actualmente y un cuadro de texto donde se ha de escribir el puerto al que se desea cambiar. En el caso de que se desee cambiar el puerto de conexión, dicho cambio se ha de efectuar tanto en el PlantSim como en el PlantConnect.

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Figura 12.3.2.1 Ventana para el cambio del puerto de comunicaciones. Una vez establecida la comunicación con el PlantSim, si se desea la finalización de las conexiones con el mismo se ha seleccionar la opción “Desconectar planta” del submenú “Planta”. De este modo se logrará el cese de la comunicación establecida con anterioridad.

12.3.2.2. Menú Conectar con AUTOMATA El submenú “Autómata” del menú “Conectar con” muestra las posibilidades de conexión con los autómatas.

Figura 12.3.2.2 Submenú “Autómata” del menú “Conectar con”. Actualmente, los autómatas definidos en PlantConnect para su interconexión son los de cualquier autómata simulado de la gamma de Siemens en su producto S7-PLCSIM, los de cualquier autómata de la gamma de Beckhoff en su producto Twincat o los de cualquier autómata a través de cualquiera de estos productos actuando como repicador de señal hacia los mismos.

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La conexión con el S7-PLCSIM de Siemens se realizará en el mismo equipo donde se halla el PlantConnect, debido al funcionamiento del propio programa de Siemens. La conexión con el mismo se realizará, estando marcada la selección de “Siemens”, al pulsar la opción “Conectar” del submenú “Autómata” ó el correspondiente botón de la barra de herramientas. La conexión con el Twincat de Beckhoff que permite también la conexión con cualquier autómata de Rockwell, tiene la posibilidad de poder ejecutarse en un equipo remoto, esto es, en un equipo distinto al que utiliza el PlantConnect. Para ello se debe seleccionar “Configuración de la conexión con el Twincat” que abrirá la siguiente ventana, donde, además de mostrar la información donde del equipo donde se ejecuta el PlantConnect se muestran las posibilidades de conexión y los consecuentes cuadros de texto para definir las características de la conexión remota. Para una mejor compresión de la misma se ha seleccionado por defecto el tipo de Conexión Local y se muestra desactivado la conexión con el autómata en el equipo remoto, con el AMSNetId del equipo local.

Figura 12.3.2.2 Conexión remota con el Twincat.

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Una vez seleccionado y configurado el autómata con el que se desea la comunicación, se procederá a su conexión sin más que pulsar sobre la opción “Conectar” ó en su equivalente de la barra de herramientas. Para su desconexión se ha de actuar de modo análogo con la opción “Desconectar todo”.

12.3.3. Menú de ayuda “?” En el menú de ayuda se encontrarán las funciones de información de equipo en que reside el PlantConnect y las opciones “Acerca de”, “Ayuda” y “Siempre encima” existentes también en el PlantSim con iguales características. “Siempre encima” permite el acceso a otras aplicaciones mientras el PlantConnect se muestra al frente de la pantalla.

Figura 12.3.3 Menú de ayuda “?” La opción “Info del Equipo” nos muestra la información del equipo donde se está ejecutando el PlantConnect mediante la siguiente ventana.

Figura 12.3.3 Información del equipo donde se ejecuta el PlantConnect

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12.4. Barra de herramientas Ya que la función principal de esta aplicación es la de servir de interfaz entre las instalaciones y el autómata, las funciones más básicas de comunicaciones, aparte de poder ejecutarse desde el menú, también son accesibles desde la barra de herramientas para un uso más visual e intuitivo.

Figura 12.4 Barra de herramientas del PlantConnect. A continuación se muestra una descripción de cada una de las funciones de los botones de acceso de la barra de herramientas.

12.4.1. Botón : Ejecuta la función conectar con el PlantSim con los parámetros establecidos por defecto ó definidos por el usuario.

12.4.2. Botón

: Realiza la desconexión con el PlantSim.

12.4.3. Botón : Ejecuta la función conectar con el autómata seleccionado con los parámetros establecidos por defecto ó definidos por el usuario.

12.4.4. Botón

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: Realiza la desconexión con el autómata.

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12.5. Barra de estado El PlantConnect presenta una barra de estado en la parte inferior. Esta barra de estado se utiliza para informar al usuario del estado de la conexión del PlantConnect con el PlantSim y con el autómata.

Figura 12.5 Barra de estado del PlantConnect Como se observa en la figura la barra de estado se encuentra dividida en dos zonas. En el recuadro de la izquierda se mostrará el estado de la conexión del PlantConnect con el PlantSim, mientras que en el recuadro de la derecha se mostrará el estado de la conexión del PlantConnect con el autómata.

informa que el PlantConnect se halla conectado

•

La imagen con el PlantSim.

•

La imagen informa que el PlantConnect se encuentra desconectado del PlantSim.

•

La imagen autómata.

•

informa que el PlantConnect se encuentra La imagen desconectado del autómata.

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informa que el PlantConnect está conectado con el

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13. S7-PLCSIM : EL PRODUCTO DE SIEMENS 13.1. Introducción El S7-PLCSSIM no pertenece a este paquete de software, sino que es un módulo independiente que se puede obtener de la empresa Siemens dedicado a la simulación de los controladores lógicos programables de la serie S7. Gracias a dicho módulo se podrá editar el programa de PLC en KOP, FUP ó AWL y así resolver el problema de automatización de las plantas diseñadas. Una vez editado y puesto en marcha el programa se podrá conocer no solo el estado de las entradas, salidas y marcas temporizadores o contadores que hay en el programa, sino que también se tendrá acceso, mientras se ejecuta el programa, al resultado lógico de cada una de las líneas de código o utilizar símbolos que faciliten la edición, comprensión y corrección del programa.

13.2. Realización de un proyecto en el S7-PLCSIM Lo primero que se ha de hacer es abrir el administrador de SIMATIC, tras lo cual aparecerá una ventana con el título “SIMATIC Manager”. En el menú “Archivo” se pulsará sobre la opción “Asistente-Nuevo Proyecto”, y aparecerá una ventana. Esta es una ventana de introducción, por lo que se pulsará “siguiente” y se continuará con la configuración. En la siguiente ventana se definirá la CPU del autómata que estamos configurando. De toda la lista mostrada se seleccionará el que mejor se adapte a nuestras necesidades. Para este ejemplo se selecciona la 315-2DP y se pulsará el botón “siguiente”. En la siguiente ventana se definirán los bloques que se desean insertar para la programación del autómata. Para ello se marcarán las casillas que hay al lado de cada uno de los bloques. En este ejemplo se seleccionarán los bloques OB1 y OB100. También será necesario especificar en qué lenguaje se va a editar el programa: AWL, KOP, FUP. Tras ello, se pulsará el botón siguiente. Como último paso se ha de dar un nombre a nuestro proyecto y tras esto se pulsa en “Finalizar”. Pasados unos segundos de espera se habrá creado el proyecto abriéndose una ventana en la que aparecerán todos los elementos anteriormente especificados. En cualquier momento de la programación se puede añadir un bloque. Para ello se ha de situar el puntero del ratón sobre “Bloques” y pulsar el botón derecho del ratón. Se mostrará una lista de opciones en la cual se seleccionar “Insertar nuevo objeto” y a continuación el tipo de bloque deseado: función, programa,…

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Una vez se tenga todos los bloques necesarios, obtenidos en la etapa de diseño del control de la planta, se hará doble click sobre el primero de ellos. Actuando de este modo se abrirá una nueva ventana llamada “KOP/FUP/AWL” seguido del nombre del bloque y del nombre del proyecto. Es aquí donde se deberá escribir el contenido de dicho bloque. Una vez escrito, se ha de grabar y cerrar dicha ventana. Se hará lo mismo con el resto de bloques del proyecto. De este modo se ha realizado la programación del PLC. Para abrir el S7-PLCSIM se ha de volver a la ventana principal “SIMATIC Manager” y en el menú “Herramientas” se pulsa sobre la opción “Simular módulos”. Tras unos segundos de espera se abrirá una ventana con el simulador del PLC diseñado. En la parte izquierda de dicha ventana se podrá encontrar unas casillas en las que se determinará el estado del PLC: RUN, RUN-P O STOP. Si se desea la visualización de los valores lógicos de las entradas, salidas, marcas, temporizadores o contadores utilizados en la automatización se ha de ir al menú “Insertar” y seleccionar el tipo deseado. Por ejemplo, se podrían insertar el EB0, EB1, AB4, y el AB5 puesto que son los que se utilizarán en los proyectos que hemos creado. En cada una de las pequeñas ventanas de estos bytes aparecerá una casilla correspondiente a cada bit y nos indicará si está o no activado. Para finalizar, se ha de cargar el proyecto en el PLC, para ello se acude otra vez al “SIMATIC Manager” y seleccionar “Sistema de destino”. En dicha columna se elige la opción “Cargar” y tras unos segundos de espera y unas cuantas preguntas de seguridad el PLC ya puede realizar el control diseñado. En este proceso de carga se ha de tener especial cuidado en no caer en dos errores muy comunes. El primero de ellos se debe a que no se puede cargar el proyecto si el PLC está en el modo “Run”. Cuando se quiera realizar este proceso se ha de estar en modo “Stop”. El segundo error común se basa en que no se puede tener seleccionado ninguno de los bloques al cargar el proyecto, ya que en este caso solo se cargaría dicho bloque y no el proyecto completo Con el programa cargado en el autómata y puesto en el estado RUN, si se conecta al PlantConnect se observará lo siguiente. Si se activa la casilla 4, por ejemplo, de AB4 se verá que se activa A4.4 en la columna de Salidas del PlantConnect, verificándose la comunicación entre ambos elementos. De igual modo se observará que si hay una planta conectada al PlantConnect y se activa alguna señal de entrada en la Planta, esta activará su correspondiente en el PlantConnect y consecuentemente también en el PLC, mostrándose activada la casilla correspondiente a dicha entrada en el PLC-SIM.

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14. TwinCAT PLC: EL PRODUCTO DE BECKHOFF 14.1. Introducción El TwinCAT PLC no pertenece a este paquete de software, sino que es un PLC en tiempo real con un sistema multi-PLC que se puede obtener de la empresa BeckHoff dedicado a la los controladores lógicos programables. Gracias a este PLC se resolverá el problema de automatización de las plantas diseñadas. Una vez editado y puesto en marcha el programa se podrá conocer no solo el estado de las entradas, salidas y marcas temporizadores o contadores que hay en el programa, sino que también se tendrá acceso, mientras se ejecuta el programa, al resultado lógico de cada una de las líneas de código o utilizar símbolos que faciliten la edición, comprensión y corrección del programa, así como la representación de dichas señales e información on-line de los productos que componen el equipo.

14.2. Realización de un proyecto en el TwinCAT PLC Al principio se trabajará con la aplicación “PLC Control” para la realización del programa del PLC. Nada mas ejecutar el PLC-Control se abrirá una ventana donde nos mostrará la posibilidad de crear el “Main”, equivalente al OB1 en la versión de Siemens, que será el programa principal que ejecutará el PLC. En esta ventana se deberá definir tanto el nombre de dicho programa principal como el tipo de bloque, como el lenguaje en el que se trabajará. En nuestro ejemplo se definirá el tipo “Program” y el tipo de lenguaje “IL”. Se recomienda el uso de este bloque para la realización de llamadas a otros bloques. Para la inserción de nuevos bloques se ha de situar el puntero del ratón, en el explorador del proyecto, en el bloque “Main” y pulsar el botón derecho. Se abrirá una lista de opciones de la que se seleccionará “Add Object”. Al realizar dicha acción se abrirá una ventana similar a la del “Main” donde se definirán las características del nuevo bloque a insertar. Cabe destacar que el TwinCAT permite los lenguajes según la norma IEC611313: IL, LD, FBD, SFC, ST Y CFC. Para un uso mucho más fácil y cómodo se procederá a declarar las variables de entradas/salida en nuestro programa de la siguiente forma asignando a la variable que se desee su correspondiente entrada ó salida, aunque se puede trabajar apuntando directamente a la entrada ó salida deseada. Una vez creados los bloques y realizada su programación en el lenguaje definido se procederá a su compilación para el análisis de errores. Para ello se seleccionará la

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opción “Rebuild all” del menú “Proyect”. En el caso de existir algún error aparece una ventana en la parte inferior de la aplicación mostrando el error junto a las características del mismo, para facilitar su depuración. Una vez compilado y sin ningún error existente el siguiente paso será la carga del programa en el PLC, para ello se procederá del siguiente modo. Se pulsará sobre “Login” del menú “Online” y tras un mensaje de seguridad se habrá cargado el programa en el PLC. Solo falta cambiar el modo de ejecución del PLC al estado de “Run” para la ejecución del mismo. En cualquier momento se puede forzar el valor las variables sin más que pulsar sobre ella manteniendo presionada la tecla Ctrl. Con esto se logra la selección de la modificación del valor, pero para forzar la variable seleccionada a dicho valor se ha de pulsar F7. Una vez forzada la variable permanece con este valor hasta que se el usuario desee forzarla a otro valor ó permitir que varíe según el programa, seleccionando dicha opción del mismo modo. Esto es, pulsando sobre ella con la tecla Ctrl presionada y admitiendo el cambio con F7. Desde el “System Manager” del TwinCAT se puede revisar el programa, pero primero se ha de agregar al proyecto pulsando sobre la “PLC-Configuración” y seleccionando la opción “Agregar a proyecto IEC…”.

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15. SOLUCIONES AL CONTROL DE PLANTAS 15.1. Generación sistemática de programas de autómata 15.1.1. Redes de Petri El método que aquí se propone para llevar a cabo las distintas soluciones al control de las diversas plantas se basa en la realización de un estudio de sistemas lógicos secuenciales desde el punto de vista funcional, es decir, se basa en las Redes de Petri como modelos de descripción de los sistemas. Una Red de Petri (RdP) es una herramienta matemática (con representación gráfica asociada) que permite modelar el comportamiento de sistemas de muchos tipos, estando especialmente indicada para la descripción de sistemas lógicos secuenciales y concurrentes. Una Red de Petri consiste en un grafo orientado, con dos clases de nudos (Lugares y Transiciones) unidos alternativamente por Arcos. Los Lugares se representan gráficamente con círculos, las transiciones con segmentos. Los arcos son orientados y unen Lugares con Transiciones o viceversa, pero nunca unen dos lugares o dos Transiciones. Las Redes de Petri permiten modelar y analizar el subsistema de control de sistemas discretos con evoluciones concurrentes. Para emplearlas en el modelado de una aplicación hay que dotarlas de interpretación, es decir, asociar su significado físico a las condiciones de evolución de la red y definir las acciones generadas por dicha evolución. Un lugar puede contener un número de Marcas positivo o nulo (cada Marca se representa gráficamente por un punto en el Lugar). El conjunto de Marcas asociado, en un instante dado, a los lugares, constituye un marcado de la Red de Petri. La dinámica de comportamiento se representa mediante la evolución del marcado de la RdP.

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15.1.2. Realización programada Una vez estudiada cada planta y teniendo claro como ha de ser el control a realizar, diseñamos la RdP que más se adecue a dicho control. Se ha de tener en cuenta que dicho modelado del sistema a de cumplir las reglas referentes a las Redes de Petri, tanto estructurales como las referentes a las reglas de evolución del marcado. El método descrito a continuación está inicialmente indicado para Redes de Petri binarias, pero es fácilmente extensible a otros tipos de redes. La generación del código tendrá tres fases distintas: •

Activación del marcado inicial

•

Análisis de las transiciones ♦ Comprobación de las condiciones de disparo ♦ Disparo de las transiciones

•

Gestión de las salidas

Se utilizará un bit de la memoria (“marcas”) del autómata por cada lugar de la Red de Petri, para representar su marcado. Se utiliza un bit de la memoria del autómata por cada transición de la RdP, para evaluar su posible disparo. La prioridad con la cual se disparan las transiciones que tienen un lugar de entrada en común, viene determinada por el orden de codificación de las mismas en el programa.

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15.2. Control de la puerta de un garaje La idea básica para la automatización de esta instalación es, que una vez escrito y cargado el programa de autómata, estando este a Run, cuando pulsemos la Llave de apertura manual o el Mando a distancia se abrirá la puerta hasta el extremo superior. Una vez ahí se disparará una temporización, de por ejemplo diez segundos. Transcurrida esta comenzará a bajar la puerta del garaje hasta cerrarse completamente. Si durante el cierre se interrumpe el rayo de la célula fotoeléctrica la puerta volverá a subir, iniciándose de nuevo el proceso. La luz roja del semáforo estará activada durante la apertura y cierre de la puerta. Y la luz verde permanecerá encendida durante el tiempo que dure la temporización. El diseño sobre el papel del control de esta planta nos dará como resultado la siguiente RdP:

Figura 15.2 Red de Petri de la Planta nº 1.

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15.2.1. Asignación de Entradas, Salidas y Marcas Se asignará a cada uno de los lugares y transiciones una marca. Del mismo modo, se asociará a cada sensor una entrada y a cada actuador una salida (en este caso lo se hará teniendo en cuenta las entradas y salidas de autómata que les corresponderían en la opción Conexiones por defecto correspondiente a cada planta). Ahora la RdP tendrá el siguiente aspecto:

Figura 15.2.1 Red de Petri de la Planta nº 1 con sus entradas y salidas.

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15.2.2. Activación del marcado inicial Una vez definidas las entradas, salidas y marcas se ha de establecer cual será el marcado inicial de la Red de Petri, es decir, cuales de los lugares tendrán su correspondiente marca activada al iniciarse el funcionamiento del control. La activación del marcado inicial se realiza típicamente en el arranque del sistema, que en los autómatas Simatic S7 se corresponde con el módulo OB100. De modo que nos quedará del siguiente modo: OB100 U ON S R R R R

M M M M M M M

100.0 100.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4

BE

15.2.3. Comprobación de las condiciones de disparo En esta fase evaluaremos para cada transición, si se dan las condiciones de disparo: FC1 U U( O O ) =

M

0.0

E E

0.0 0.4

M

1.0

U U =

M E M

0.1 0.2 1.1

U M UN T = M

0.2 0 1.2

U M U(

0.3

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PlantSim y PlantConnect Página 85 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

O O O ) =

E E E

0.3 0.0 0.4

M

1.3

U U =

M E M

0.3 0.1 1.4

BE

15.2.4. Disparo de las transiciones En esta fase se comprueba nuevamente el marcado para evitar conflictos, además, las acciones impulsionales se programan en esta fase. FC2 U U R S

M M M M

0.0 1.0 0.0 0.1

U U R S L SV

M 0.1 M 1.1 M 0.1 M 0.2 S5T#6S T 0

U U R S

M M M M

0.2 1.2 0.2 0.3

U U R S

M M M M

0.3 1.3 0.3 0.1

U U R S

M M M M

0.3 1.4 0.3 0.0

BE

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PlantSim y PlantConnect Página 86 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

15.2.5. Gestión de salidas La programación de este bloque se orienta a las salidas. Si algún lugar marcado la incluye (y la condición asociada se verifica), se activa. En caso contrario, no se activa. FC3 U =

M A

0.3 4.0

U =

M A

0.1 4.1

U =

M A

0.2 4.2

U M O( U M ) = A

0.1 0.3 4.3

BE

15.2.6. Ejecución del programa Para que se ejecuten de forma efectiva las fases anteriores en el autómata Simatic S7, es preciso llamarlas cíclicamente desde el módulo de programa principal (OB1). El módulo de inicialización OB100 es ejecutado de forma automática por el sistema operativo del Simatic S7 en cada arranque. OB1 CALL FC1 CALL FC2 CALL FC3 BE

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15.3. Control del nivel de un deposito Un posible ejercicio de automatización con esta planta consistiría en tratar de mantener el nivel de líquido del depósito entre el Nivel Alto y el Nivel Bajo. Si por alguna razón se saliera de estas cotas se activaría la correspondiente alarma de desbordamiento. Si además, se sale de los límites marcados por Nivel máximo y Nivel mínimo se activará la señal acústica de la Sirena. Esta solo se apagaría si al volver al estar el líquido entre el Nivel Alto y el Nivel Bajo pulsamos el botón de Rearme. La Red de Petri diseñada en respuesta a llevar a cabo este control será:

Figura 8.3: Red de Petri de la Planta n.2

Teniendo en cuenta la metodología aplicada para generar a partir de Redes de Petri programas de autómata, el listado del programa obtenido será el siguiente: OB100 U ON S R

M 100.0 M 100.0 M 0.0 M 0.1

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PlantSim y PlantConnect Página 88 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

R R R R R BE

M M M M M

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

FC1 U U =

M E M

0.0 0.0 1.0

U UN U U =

M E E E M

0.0 0.0 0.1 0.4 1.2

U UN U U =

M E E E M

0.0 0.1 0.2 0.4 1.4

U UN U U =

M E E E M

0.0 0.2 0.3 0.4 1.6

U UN U =

M E E M

0.0 0.3 0.4 2.0

U U =

M E M

0.1 0.4 1.1

U U =

M E M

0.2 0.4 1.3

U U =

M E M

0.3 0.4 1.5

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PlantSim y PlantConnect Página 89 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U U =

M E M

0.4 0.4 1.7

U U =

M E M

0.5 0.4 2.1

U U =

M E M

0.0 0.5 2.2

U M UN E = M

0.6 0.5 2.3

BE FC2 U U R S

M M M M

0.0 1.0 0.0 0.1

U U R S

M M M M

0.0 1.2 0.0 0.2

U U R S

M M M M

0.0 1.4 0.0 0.3

U U R S

M M M M

0.0 1.6 0.0 0.4

U U R S

M M M M

0.0 2.0 0.0 0.5

U U

M M

0.1 1.1

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PlantSim y PlantConnect Página 90 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

R S

M M

0.1 0.0

U U R S

M M M M

0.2 1.3 0.2 0.0

U U R S

M M M M

0.3 1.5 0.3 0.0

U U R S

M M M M

0.4 1.7 0.4 0.0

U U R S

M M M M

0.5 2.1 0.5 0.0

U U R S

M M M M

0.0 2.2 0.0 0.6

U U R S BE

M M M M

0.6 2.3 0.6 0.0

FC3 U( O M O M ) S A U( O M O M ) R A

0.4 0.5 4.0

0.1 0.2 4.0

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PlantSim y PlantConnect Página 91 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U( O M O M ) S A U( O M O M ) S A

0.1 0.2 4.1

0.4 0.5 4.2

U( O O ) UN S

E 0.5 A 4.3

U R R

M A A

0.3 4.2 4.1

U R

E A

0.5 4.3

M M

0.1 0.5

BE

OB1 CALL FC CALL FC CALL FC BE

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1 2 3

PlantSim y PlantConnect Página 92 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

15.4. Automatización de un ascensor El control que se propone para esta planta tendrá como finalidad responder a los eventos tales como ir a un piso en el cual se ha pulsado el botón de llamada, llevar a un usuario hasta el piso que desee y controlar las luces existentes en los distintos botones. De este modo, la Red de Petri resultante será:

Figura 15.4: Red de Petri General de la planta n.3

Figura 15.4: SubRed de Petri 1 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 93 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 2 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 94 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 3 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 95 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 4 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 96 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 5 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 97 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 8 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 98 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 6 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 99 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.4: SubRed de Petri 7 de la planta n.3

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PlantSim y PlantConnect Página 100 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

OB100 U ON S R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R

M 100.0 M 100.0 M 0.0 M 0.1 M 0.2 M 0.3 M 0.4 M 0.5 M 0.6 M 0.7 M 1.0 M 1.1 M 1.2 M 1.3 M 1.4 M 1.5 M 1.6 M 1.7 M 2.0 M 2.1 M 2.2 M 2.3 M 2.4 M 2.5 M 2.6 M 2.7 M 3.0 M 3.1 M 3.2 M 3.3 M 3.4 M 3.5 M 3.6 M 3.7 M 4.0 M 4.1 M 4.2 M 4.3

BE

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PlantSim y PlantConnect Página 101 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC1 U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.0 M 5.0

U U =

M E M

0.1 1.7 5.1

U U =

M E M

0.2 1.1 5.2

U U =

M E M

0.3 1.6 5.3

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.1 M 5.4

U U =

M E M

0.4 1.7 5.5

U U =

M E M

0.5 1.1 5.6

U U =

M E M

4.1 1.2 5.7

U U

M E

0.6 1.6

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PlantSim y PlantConnect Página 102 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

=

M

6.0

U M UN E = M

0.5 1.1 6.1

U U =

M E M

4.2 1.2 6.2

U U =

M E M

4.3 1.6 6.3

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.2 M 6.4

U U =

M E M

0.7 1.7 6.5

U U( O O ) =

M

1.0

E E

1.1 1.2

M

6.6

U U =

M E M

1.1 1.3 6.7

U U =

M E M

1.2 1.6 7.0

U M U( O E O E )

1.0

Proyecto fin de carrera César González Represas

1.4 1.3

PlantSim y PlantConnect Página 103 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

=

M

7.1

U U =

M E M

1.3 1.3 7.2

U U =

M E M

1.4 1.6 7.3

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.3 M 7.4

U U =

M E M

1.5 1.7 7.5

U U =

M E M

1.6 1.4 7.6

U U =

M E M

1.7 1.6 7.7

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.7 M 8.0

U U =

M E M

2.0 1.7 8.1

U U

M E

2.1 1.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 104 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

=

M

8.2

U U =

M E M

2.2 1.6 8.3

U U =

M E M

2.3 1.5 8.4

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.6 M 8.5

U U U =

M E E M

2.4 1.7 1.4 8.6

U U =

M E M

2.5 1.3 8.7

U U =

M E M

2.7 1.6 9.0

U U =

M E M

3.0 1.5 9.1

U U UN =

M E E M

2.4 1.7 1.4 9.2

U U =

M E M

2.6 1.3 9.3

U M UN E

0.0 1.5

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 105 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U UN UN UN UN U =

E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.5 M 9.4

U U U =

M E E M

3.1 1.7 1.1 9.5

U U =

M E M

3.2 1.2 9.6

U U =

M E M

3.3 1.6 9.7

U U =

M E M

3.4 1.5 10.0

U U UN =

M 3.1 E 1.7 E 1.1 M 10.1

U U =

M E M

4.4 1.2 10.2

U U =

M E M

4.5 1.6 10.3

U UN U UN UN UN UN U =

M 0.0 E 1.5 E 1.6 A 4.0 A 4.1 A 4.2 A 4.3 E 0.4 M 10.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 106 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U U =

M E M

3.5 1.7 10.5

U U =

M E M

3.6 1.1 10.6

U U =

M E M

3.7 1.6 10.7

U U =

M E M

4.0 1.5 11.0

BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 107 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC2 U U R S

M M M M

0.0 5.0 0.0 0.1

U U R S

M M M M

0.1 5.1 0.1 0.2

U U R S

M M M M

0.2 5.2 0.2 0.3

U U R S

M M M M

0.3 5.3 0.3 0.0

U U R S

M M M M

0.0 5.4 0.0 0.4

U U R S

M M M M

0.4 5.5 0.4 0.5

U U R S

M M M M

0.5 5.6 0.5 4.1

U U R S

M M M M

4.1 5.7 4.1 0.6

U U R S

M M M M

0.6 6.0 0.6 0.0

U

M

0.5

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 108 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U R S

M M M

6.1 0.5 4.2

U U R S

M M M M

4.2 6.2 4.2 4.3

U U R S

M M M M

4.3 6.3 4.3 0.0

U U R S

M M M M

0.0 6.4 0.0 0.7

U U R S

M M M M

0.7 6.5 0.7 1.0

U U R S

M M M M

1.0 6.6 1.0 1.1

U U R S

M M M M

1.1 6.7 1.1 1.2

U U R S

M M M M

1.2 7.0 1.2 0.0

U U R S

M M M M

1.0 7.1 1.0 1.3

U U R S

M M M M

1.3 7.2 1.3 1.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 109 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U U R S

M M M M

1.4 7.3 1.4 0.0

U U R S

M M M M

0.0 7.4 0.0 1.5

U U R S

M M M M

1.5 7.5 1.5 1.6

U U R S

M M M M

1.6 7.6 1.6 1.7

U U R S

M M M M

1.7 7.7 1.7 0.0

U U R S

M M M M

0.0 8.0 0.0 2.0

U U R S

M M M M

2.0 8.1 2.0 2.1

U U R S

M M M M

2.1 8.2 2.1 2.2

U U R S

M M M M

2.2 8.3 2.2 2.3

U U

M M

2.3 8.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 110 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

R S

M M

2.3 0.0

U U R S

M M M M

0.0 8.5 0.0 2.4

U U R S

M M M M

2.4 8.6 2.4 2.5

U U R S

M M M M

2.5 8.7 2.5 2.7

U U R S

M M M M

2.7 9.0 2.7 3.0

U U R S

M M M M

3.0 9.1 3.0 0.0

U U R S

M M M M

2.4 9.2 2.4 2.6

U U R S

M M M M

2.6 9.3 2.6 2.7

U U R S

M M M M

0.0 9.4 0.0 3.1

U U R S

M M M M

3.1 9.5 3.1 3.2

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 111 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U U R S

M M M M

3.2 9.6 3.2 3.3

U U R S

M M M M

3.3 9.7 3.3 3.4

U U R S

M M M M

3.4 10.0 3.4 0.0

U U R S

M M M M

3.1 10.1 3.1 4.4

U U R S

M M M M

4.4 10.2 4.4 4.5

U U R S

M M M M

4.5 10.3 4.5 3.4

U U R S

M M M M

0.0 10.4 0.0 3.5

U U R S

M M M M

3.5 10.5 3.5 3.6

U U R S

M M M M

3.6 10.6 3.6 3.7

U U R

M M M

3.7 10.7 3.7

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 112 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

S

M

4.0

U U R S

M M M M

4.0 11.0 4.0 0.0

BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 113 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC3 U( O O O O O O ) = U( O O O O O O ) = U( O O O O O O O O O O O ) = U( O O O O O O O O ) = BE

M M M M M M A

M M M M M M A

M M M M M M M M M M M A

M M M M M M M M A

Proyecto fin de carrera César González Represas

0.2 4.2 1.3 2.5 4.4 3.6 5.0

4.1 1.1 1.6 2.1 2.6 3.2 5.1

0.3 0.6 4.3 1.2 1.4 1.7 2.2 2.7 3.3 3.7 4.5 5.2

0.1 0.4 0.7 1.5 2.0 2.4 3.1 3.5 5.3

PlantSim y PlantConnect Página 114 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

En esta solución se ha incluido una función más, la FC4, en la que se gestiona el encendido y apagado de las luces controladas por el autómata, así como el evento “Ascensor ocupado”. FC4 U S R R R

E A A A A

1.1 4.4 4.5 4.6 4.7

U S R R R

E A A A A

1.2 4.5 4.4 4.6 4.7

U S R R R

E A A A A

1.3 4.6 4.4 4.5 4.7

U S R R R

E A A A A

1.4 4.7 4.4 4.5 4.6

A A A A

5.0 5.1 5.2 5.3

A A A A

4.0 4.1 4.2 4.3

U( O O O O ) = = = =

OB1 CALL FC1 CALL FC2 CALL FC3 CALL FC4 BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 115 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

15.5. Automatización de un manipulador industrial Observando las posibilidades de esta planta, uno de los controles posibles puede ser el ir cogiendo piezas de un determinado color, o en una secuencia determinada e irlas depositando en la zona de vaciado. Por ejemplo, se atrapa una roja y la depositamos en la zona de vaciado, después una azul y luego una amarilla, volviéndose a iniciar otra vez la secuencia de un modo cíclico. De este modo, la Red de Petri resultante será:

Figura 15.5 Red de Petri 1 de la planta n.5

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 116 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Figura 15.5 Red de Petri 2 de la planta n.5

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 117 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

OB100 U ON S S R R R R R R R R R R R R R R

M M M M M M M M M M M M M M M M M M

100.0 100.0 0.0 4.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

BE En este ejercicio hemos introducido unas marcas auxiliares: M4.0, M5.0 y M6.0 las cuales nos darán la secuencia deseada de piezas retiradas. FC1 U U =

M E M

0.0 0.5 2.0

U U U =

M E E M

0.1 0.4 1.2 2.1

U U =

M E M

0.1 1.3 2.3

U U = U U =

M E M M E M

0.2 0.0 2.2 0.3 1.4 2.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 118 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U UN U U =

M E E M M

0.4 0.4 1.5 4.0 2.5

U UN U U =

M E E M M

0.4 0.4 1.6 5.0 2.6

U UN U U =

M E E M M

0.4 0.4 1.7 6.0 2.7

U U =

M E M

0.5 0.0 3.0

U U =

M E M

0.6 0.0 3.1

U U =

M E M

0.7 0.0 3.2

U U =

M E M

1.0 0.4 3.3

U U =

M E M

1.1 0.1 3.4

U U =

M E M

1.2 1.4 3.5

U U =

M E M

1.3 1.3 3.6

U

M

1.4

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 119 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U =

E M

1.2 3.7

U U =

M E M

1.5 0.0 4.1

U M UN E = M

1.6 0.4 4.2

U U =

1.7 0.1 4.3

M E M

BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 120 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC2 U U R S

M M M M

0.0 2.0 0.0 0.1

U U R S

M M M M

0.1 2.1 0.1 0.2

U U R S

M M M M

0.1 2.3 0.1 0.3

U U R S

M M M M

0.2 2.2 0.2 1.6

U U R S

M M M M

0.3 2.4 0.3 0.4

U U R S

M M M M

0.4 2.5 0.4 0.5

U U R S

M M M M

0.4 2.6 0.4 0.6

U U R S

M M M M

0.4 2.7 0.4 0.7

U U R S

M M M M

0.5 3.0 0.5 1.0

U

M

0.6

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 121 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

U R S

M M M

3.1 0.6 1.0

U U R S

M M M M

0.7 3.2 0.7 1.0

U U R S

M M M M

1.0 3.3 1.0 1.1

U U R S

M M M M

1.1 3.4 1.1 1.2

U U R S

M M M M

1.2 3.5 1.2 1.3

U U R S

M M M M

1.3 3.6 1.3 1.4

U U R S

M M M M

1.4 3.7 1.4 1.5

U U R S

M M M M

1.5 4.1 1.5 1.6

U U R S

M M M M

1.6 4.2 1.6 1.7

U U R S

M M M M

1.7 4.3 1.7 0.1

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 122 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

BE FC3 U O O =

M M M A

0.1 0.3 0.4 4.0

U O O =

M M M A

1.2 1.3 1.4 4.1

U O =

M M A

0.3 1.3 4.2

U O =

M M A

1.1 1.7 4.3

U O O O O =

M M M M M A

0.2 0.5 0.6 0.7 1.5 4.4

U =

M A

1.6 4.5

U =

M A

1.0 4.6

U S R

M M M

0.5 5.0 4.0

U S R

M M M

0.6 6.0 5.0

U S R

M M M

0.7 4.0 6.0

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 123 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

BE FC4 U =

E A

0.7 4.7

U =

E A

1.0 5.0

BE

OB1 CALL FC1 CALL FC2 CALL FC3 CALL FC4 BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 124 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

15.6. Automatización de un ascensor industrial El funcionamiento de esta planta es muy simple, por lo que también lo será su programación y control por PLC. Cada vez que el ascensor, sin ningún carrito en él, esté alineado con el tramo de entrada, activamos la balancela de entrada. Una vez el sensor de presencia del ascensor detecte el carrito subimos el ascensor hasta alinearlo con el carril de salida y la activación del detector situado en dicho tramo nos indicará que el carrito ya ha abandonado el ascensor, iniciándose de nuevo el proceso.

Figura 15.6 Red de Petri de la planta n.6

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 125 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

OB100 U ON S S R R R R R R

M M M A M M M M M M

100.0 100.0 0.0 4.3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

BE FC1 U U =

M E M

0.0 0.6 1.0

U U =

M E M

0.1 1.0 1.1

U U =

M E M

0.2 0.3 1.2

U U U =

M E E M

0.3 0.2 0.3 1.3

U U =

M E M

0.4 0.7 1.4

U U =

M E M

0.5 0.4 1.5

U U U =

M E E M

0.6 0.4 0.5 1.6

BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 126 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC2 U U R S

M M M M

0.0 1.0 0.0 0.1

U U R S

M M M M

0.1 1.1 0.1 0.2

U U R S

M M M M

0.2 1.2 0.2 0.3

U U R S

M M M M

0.3 1.3 0.3 0.4

U U R S

M M M M

0.4 1.4 0.4 0.5

U U R S

M M M M

0.5 1.5 0.5 0.6

U U R S

M M M M

0.6 1.6 0.6 0.0

BE

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 127 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

FC3 U( O M O M ) = A U( O M O M ) = A

0.2 0.3 4.0

0.2 0.5 4.2

U( O M O M ) = A

4.1

U =

M A

0.1 4.4

U =

M A

0.4 4.5

0.6 0.5

BE FC4 U( O O O ) S

E E E

1.2 0.0 0.1

A

5.2

U UN UN UN R

E E E E A

1.3 1.2 0.0 0.1 5.2

U E UN E = A

1.4 1.1 5.0

U

1.5

E

Proyecto fin de carrera César González Represas

PlantSim y PlantConnect Página 128 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

UN E = A

1.1 5.1

U =

A A

5.2 4.7

U =

A A

5.2 4.6

BE OB1 CALL FC1 CALL FC2 CALL FC3 CALL FC4 BE

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PlantSim y PlantConnect Página 129 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

16. RESULTADOS Y CONCLUSIONES 16.1. Resultados En este proyecto se han planteado las herramientas necesarias para contemplar la simulación de varios sistemas automáticos y, además se han definido los mecanismos y formatos adecuados para que sea posible el intercambio de la información entre los distintos módulos y componentes de cada uno de los sistemas. Se ha especificado y desarrollado un método de simulación y manipulación de instalaciones industriales que permite su manejo y control en tiempo real con las ventajas argumentadas en el apartado 2.2 (razón del proyecto). Se ha especificado y desarrollado una interfaz de comunicaciones con diversos modos de funcionamiento en la que además se puede realizar un seguimiento de las señales y su posterior representación. Se ha especificado y desarrollado mecanismos y herramientas para el aprendizaje en el manejo de PLC’s que permiten una mayor implicación e interacción con el control a realizar en cada sistema, principalmente en los procesos de diseño, funcionamiento y rediseño del control

16.2. Conclusiones Finalmente, como conclusiones de este proyecto se pueden enumerar los siguientes puntos: •

En sistemas industriales actuales conocer el manejo de los autómatas tiene una importancia fundamental. Disponer de métodos que nos acerquen al manejo de estos sistemas y de sus elementos aparece como objetivo prioritario a la hora de mejorar la formación. Por ello, es importante disponer de un sistema de aprendizaje que incluya la posibilidad de rediseñar y hacer nuevos planteamientos y modificaciones que mejoren el control.

•

La posibilidad de interconexión con los autómatas de PC no solo permite una mayor portabilidad del material de aprendizaje sino que posibilita el aprendizaje con un número de electos mínimos.

•

La adaptación del proyecto en dos módulos claramente diferenciados, PlantSim y PlantConnect, permite su adaptación a una futura evolución de nuevos autómatas y simuladores de los mismos.

•

La representación gráfica de las señales en el PlantConnect posibilita el posterior análisis de las mismas con el consecuente perfeccionamiento y depuración de errores.

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PlantSim y PlantConnect Página 130 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

17. LÍNEAS FUTURAS El objetivo del presente proyecto, que ha sido alcanzado, era desarrollar un sistema de simulación de plantas e instalaciones industriales discretas con objeto de conseguir una mejor asimilación de los conceptos que rodean a la programación de PLC’s por parte de aquellos que se inician en el mundo de la automatización. Por otro lado, la elaboración de este proyecto permite observar cuales podrían ser las líneas futuras que deberían seguir la simulación de plantas industriales controladas por PLC’s: •

Para poder tomar las decisiones más acertadas referentes a la mejora de la simulación es necesario conocer fielmente cuáles son las últimas tecnologías aplicadas al control de sistemas, así como las nuevas metodologías aplicadas. Por ello, es necesario prever el diseño de plantas de mayor complejidad y que posean un tráfico mayor de señales.

•

Para ampliar los conocimientos obtenidos con este paquete de software se debería ampliar el entorno de simulación a procesos industriales que posean dispositivos analógicos.

•

Si bien este proyecto se ha centrado en la aplicación de la simulación a plantas de carácter industrial, una línea futura puede plantear su aplicación en otros sistemas automáticos como son las instalaciones domóticas.

•

Al haber sido realizado este proyecto con tecnología .Net y al encontrarnos en la era de las comunicaciones se hace necesario llevar a cabo una página Web en la que ubicar este proyecto y poder ser utilizado por todo aquel que tenga acceso a la misma.

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PlantSim y PlantConnect Página 131 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

18. PRESUPUESTO Este proyecto ha sido realizado en la E.TS.I.I de la Universidad de Vigo para el desarrollo de un nuevo producto educacional. Para evaluar la inversión se han tenido en cuenta los siguientes apartados •

Salarios. Teniendo en cuenta el salario de un ingeniero industrial que diseñe el programa y aportase los conocimientos necesarios sobre automatización de plantas e instalaciones industriales, programación estructurada en entorno Windows y en la instalación y redistribución del programa.

•

Material utilizado

•

Tiempo de pruebas y depuración

El efectivo empleado para el desarrollo del proyecto es el especificado en la siguiente tabla: Desarrollo

Tiempo

Recopilación de información Retoque fotográfico Planta nº 1 Diseño y programación Planta nº 1 Retoque fotográfico Planta nº 2 Diseño y programación Planta nº 2 Retoque fotográfico Planta nº 3 Diseño y programación Planta nº 3 Retoque fotográfico Planta nº 4 Diseño y programación Planta nº 4 Retoque fotográfico Planta nº 5 Diseño y programación Planta nº 5 Retoque fotográfico Planta nº 6 Diseño y programación Planta nº 6 Soluciones a la automatización Escribir memoria Pruebas y depuración

4 semanas 1 semana 4 semanas 1 semana 4 semanas 2 semanas 7 semanas 5 semanas 7 semanas 5 semanas 5 semanas 2 semanas 7 semanas 1 semana 2 semanas 5 semanas

Total

62 semanas

Considerando jornadas laborales de 40 horas semanales y el coste de un ingeniero por hora como 18 euros/hora, resulta: Coste Total del ingeniero = 44640 euros

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PlantSim y PlantConnect Página 132 de 132 Entorno de simulación de procesos discretos e interfaz de comunicaciones con autómatas.

Material utilizado Visual Studio .Net Ordenador de sobremesa con pantalla Cámara digital CD’s y DVD’s Papel A4 y bolígrafos Cartucho impresora Total

Coste 2123 euros 968 euros 120 euros 40 euros 12 euros 50 euros 3313 euros

Cabe destacar que si la empresa, en este caso ya posee alguno de estos materiales sería necesario modificar el coste del mismo por el de su uso.

Inversión Total Salarios Material Total

Coste 44640 euros 3313 euros 47953 euros

El valor total de la inversión realizada para el completo desarrollo del proyecto asciende a la cantidad de cuarenta y siete mil novecientos cincuenta y tres euros

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