Antes de poder realizar la simulación del funcionamiento del programa cargado en el Simulador del CX-Programer  con el simulador de entradas/salidas se han de realizar unas acciones previas, como:

o  Configuración del hardware.

o  Programa de comunicación Simulador del PLCSim– Simulador de entradas/salidas.

      o  Procedimiento para la comunicación entre PLCSim– Simulador de entradas/salidas. 

1.3. Procedimiento para la comunicación entre PLCSim – Simulador de entradas/salidas.

A continuación se relaciona el procedimiento a seguir para poder conseguir con éxito la comunicación entre el PLCSim y el Simulador de entradas/salidas para poder probar el funcionamiento del programa.

a)    Iniciar la aplicación del simulador de TIA Portal, PLCSim.

b)    Cargamos el programa de TIA Portal en el PLCSim

c)     Asegurarse de pasar de STOP a RUN el modo de funcionamiento del simulador PLCSim.

d)    Ejecutar el Simulador de entradas/salidas.

Para cerrar el Simulador de entradas/salidas de forma correcta se ha de pulsar el botón que contiene  el siguiente icono, ya que en cualquier otro caso quedaran procesos abiertos.

También se podrá realizar zoom para acercar o alejar el proceso, por eso sólo hay que fijar un punto con el ratón y desplazando la rueda de este hacia adelante haremos zoom (-) o alejarse y hacia atrás haremos zoom (+) o acercarse.

2. CONDICIONES DE FUNCIONAMENTO .

En esta propuesta de programa se pueden trabajar diferentes conceptos de programación como es:

o  Llamadas a bloques de programa.

o  Instrucciones de SET y RESET.

o  Instrucciones de temporitzación.

o  Instrucciones de contaje y comparadores.

o  Elementos internos como las marcas de sistema y de ciclo.

También el poder controlar el proceso en modo automático y modo manual protegiendo los movimientos delante de posibles incompatibilidades, a más de poder realizar un control de parada a final de ciclo.

Aunque le podemos dar el funcionamiento que queramos, a continuación damos un enunciado con unas condiciones de un posible funcionamiento, tanto en modo automático como en modo manual:

o  Cilindro de sujeción en la posición de reposo (atrás).

o  Cilindro de la columna en la posición de reposo (arriba).

o  No funciona el motor del control del bombeo de la taladrina.

o  No funciona el motor de giro del taladro.

o  Sin ninguna pieza en la zona de trabajo.

A más se ha de controlar que:

o  El disyuntor de la bomba de la taladrina ha de estar rearmado.

o  El disyuntor del motor del taladro ha de estar rearmado.

o  Ha de haber un valor superior a 0 en el pedido de piezas.

Aunque le podamos dar el funcionamiento que queramos, a continuación damos un enunciado con unas condiciones de un posible funcionamiento, tanto en modo automático como en modo manual.

2.1. Funcionamiento automático .

Con el proceso en su posición inicial:

o  Al iniciar la ejecución del programa y si el proceso no cumple las condiciones iniciales que son:

-  Taladro en la posición alta.

-  Cilindro de sujeción en reposo (atrás).

-  Hay pieza en la zona de trabajo.

-  Rearmado el disyuntor del motor de la bomba de la taladrina.

-  Rearmado el disyuntor del motor de giro del taladro.

-  El valor del numero de piezas del pedido ha de ser mayor de cero.

Entonces el piloto situado en el pulsador de marcha funcionará de forma intermitente (Clock_1Hz), en el caso de que si se cumplan todas las condiciones iniciales, entonces ese mismo piloto funcionará de forma fija.

A partir de ese  momento  se han de cumplir las siguientes condiciones:

o  Al accionar el pulsador de marcha, el cilindro de sujeción avanzará para poder sujetar la pieza en la zona de trabajo.

o  Cuando el cilindro de sujeción se encuentre en la posición de trabajo, se pondrá en funcionamiento el motor del taladro y el motor de la bomba de la taladrina.

o  Una vez funcionando el motor del taladro y el motor de la bomba de la taladrina, bajará la columna mediante el cilindro que sujeta el taladro a velocidad rápida.

o  Cuando la columna del taladro esté situado en el medio de su recorrido, detectado por el sensor medio [2], se deberá activar la electro válvula que provocará que la columna del taladro continúe bajando pero ahora a velocidad lenta.

o  Cuando la columna del taladro haya llegado al final de su recorrido, indicado por el detector bajo [3], provocará que la columna del taladro suba a la velocidad rápida.

o  Cuando la columna del taladro haya llegado a la posición media, detectado por el sensor [2], se debe desactivar tanto el motor de giro del taladro como el de salida de la taladrina.

o  Cuando la columna del taladro ha llegado a la posición elevada, detectado por sensor [1], el cilindro de sujeción deberá liberar la pieza retrocediendo a su posición de reposo.

o  En el momento que el cilindro de sujeción llega a su posición de reposo, se contabilizará la pieza mecanizada.

o  Después transcurrirá un segundo y en este momento nos podemos encontrar con dos situaciones:

a) Que el número de piezas producidas sea inferior a las piezas pedidas y hay pieza en la zona de trabajo, en este caso se iniciará un nuevo ciclo de programa.

b) Que el número de piezas producidas sea igual a las piezas pedidas, en este caso se activará intermitente el piloto de pedido finalizada [11]. A continuación podemos accionar el pulsador de reset, se pondrá a cero el contador de piezas mecanizadas y el proceso quedará en reposo.

o  Si en cualquier momento accionamos el pulsador de paro, el proceso continuará funcionando hasta finalizar el ciclo actual, es decir, hasta que expulse la pieza de la zona de trabajo y el cilindro expulsor retorne a su posición de reposo.

2.2.  Funcionamiento manual.

En este modo de funcionamiento se debe poder controlar los diferentes actuadores de forma manual mediante los diferentes selectores que encontramos en el Simulador 3D cumpliendo unos requisitos para evitar posibles colisiones o un incorrecto funcionamiento que suba provocar una avería.

o  Cilindro que control el desplazamiento vertical del taladro podrá bajar si:

-  No hay pieza en la zona de trabajo.

-  Hay pieza en la zona de trabajo y está funcionando el motor de giro del taladro y el cilindro de sujeción esta delante.

o   Cilindro que control el desplazamiento vertical del taladro lo podemos hacer que funcione tanto en velocidad lenta o rápida en todo su recorrido.

o  Motor de giro del taladro sólo podrá funcionar si el disyuntor está rearmado.

o  Motor de la bomba de la taladrina, sólo podrá funcionar si está en marcha el motor de giro del taladro y está el disyuntor rearmado

o  El cilindro de sujeción sólo podrá salir para ir a la zona de trabajo si el cilindro de desplazamiento del taladro se encuentra en la posición elevada.

Antes de poder realizar el programa hay que hacer una relación de las diferentes variables que intervienen en el proceso, de forma que mediante una Tabla de variables en TIA Portal quedan reflejadas, y en el momento de realizar el programa poderlas identificar correctamente.

3.1. Relación de variables de entradas.

A continuación se relacionan las variables de entrada al PLC que son:

o  Pulsadores de control.

o  Detectores magnéticos de los cilindros.

o  Detectores de identificación de las piezas.

o  Selectores de control manual del proceso.

3.2. Relación de variables de salidas.

A continuación se relacionan las variables de salida al PLC que son:

o  Electroválvulas de control de posición de los cilindres.

o  Pilotos de señalización.

3.3.              Relación de marcas internas.

A continuación se relacionan las variables relacionadas con marcas internas del PLC que son:

o  Las marcas asociadas a las etapas de los Grafcets.

3.4.  Relación de registros de contaje.

A continuación se relacionen las variables relacionadas con marcas internas del PLC que actuaran de registros de contaje:

Se han diseñado dos Grafcets para poder respetar las condiciones del programa, estos son:

o  Grafcet de Paro-Marcha.

o  Grafcet de Funcionamiento automático.

4.1.              Grafcet de Paro-Marcha.

A continuación se presenta el Grafcet del control de la puesta en marcha y parada de fin  de ciclo.

4.2.  Grafcet de Funcionamento automático.

A continuación se presenta el Grafcet de producción en donde se respetan las condiciones de funcionamiento del proceso.

El proyecto de TIA Portal se ha estructurado en diferentes bloques de programa como son:

o  OB30 Cyclic interrupt: Este bloque de programa es el que realiza la comunicación entre el PLCs y el Simulador 3D del proceso, por eso es muy importante no modificar ninguno de los valores e instrucciones programados.

o OB100 Startup: Este bloque contiene la programación de inicialización de los diferentes Grafcets que contiene el proyecto.

o OB1 Main: Este bloque contiene la organización de llamadas al resto de bloques que forman el programa del proceso.

o  FC0 Start-Stop G00: Este bloque contiene el programa para el control de la puesta en marcha y parada a final de ciclo del proceso y que refleja el diseño del Grafcet G00.

o FC1 Automatic Mode G01: Este bloque contiene el programa que da respuesta al funcionamiento automático del proceso y  que refleja el diseño del Grafcet G01.

o FC3 Manual Mode: Este bloque contiene el programa que da respuesta al funcionamiento manual del proceso.

o FC10 Timers: Este bloque contiene los diferentes temporizadores que intervienen en el proceso.

o FC11 Counters: Este bloque contiene los diferentes contadores que intervienen en el proceso.

o FC20 Outputs: ste bloque contiene el programa con las condiciones para ir  conectando o desconectando las diferentes salidas que harán activar o desactivar los diferentes actuadores y dispositivos de señalización que intervienen en el proceso.

 Per lo tanto, el proyecto en TIA Portal tendrá la siguiente estructura: