Antes de poder realizar la simulación del funcionamiento del programa cargado en el Simulador PLCSim  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.

Al arrancar el simulador 3D tendremos el proceso en la posición inicial preparada para poder iniciar el funcionamiento, por lo tanto tendremos:

o  Cilindro alimentador en la posición de reposo (atras).

o  Cilindro expulsor en la posición de reposo  (atras).

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

o  Tenemos pieza en el almacén vertical.

o  No hay ninguna pieza en la zona de trabajo.

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 accionar el pulsador de marcha, el cilindro alimentador sale y desplaza la pieza en la zona de trabajo.

o  Al llegar el cilindro alimentador a la posición de trabajo (delante), ha de provocar su retroceso hasta llegar a su posición de reposo.

o  Cuando el cilindro alimentador haya llegado a su posición de reposo (atrás) nos podemos encontrar en la zona de trabajo de un tipo de pieza, que:

• Si es roja, el cilindro de proceso bajará hasta su posición de trabajo, llegado a esta posición este debe volver de nuevo a su posición de reposo, subiendo hacia arriba, después la pieza será expulsada de la zona de trabajo

• Si es plateada, el cilindro de proceso bajará hasta su posición de trabajo, llegado a esta posición este debe volver de nuevo a su posición de reposo, subiendo hacia arriba, esta acción debe realizar tres veces, a después la pieza será expulsada de la zona de trabajo.

• Si es negra, esta pieza deberá ser expulsada de la zona de trabajo sin que el cilindro de proceso le haga ninguna acción.

o  Sea cual sea la pieza procesada, una vez finalizado el proceso, el cilindro alimentador sacará otro nueva pieza repitiendo el proceso de nuevo.

o  Una vez el cilindro expulsor ha expulsado la pieza de la zona de trabajo, se contabilizará el tipo de pieza procesada.

o  Si en el momento de iniciar un nuevo proceso resulta que el almacén vertical ha quedado sin piezas, se disparará un aviso que habrá indicarlo poniendo en funcionamiento un piloto de forma intermitente (Clock_1Hz). Al volver a cargar piezas en el almacén, mediante el piloto "Iniciar", este mismo piloto continuará funcionando de forma intermitente pero a una frecuencia diferente (Clock_2Hz) y habrá que accionar el pulsador de reconocimiento del aviso, quedando el sistema preparado para iniciar la secuencia.

o  Si el proceso se encuentra parado, tenemos la opción de que al accionar el pulsador de Reset durante un tiempo igual o superior a tres segundos, se pongan a cero los tres contadores de piezas.

Si el simulador 3D NO se encuentra en la posición inicial:

o  Pulsaremos el botón de inicializar el cargador y sacar las piezas de la zona de trabajo.

o  Ponemos en la posición de ON el selector que bloquea la descarga de piezas en el almacén vertical.

o  Accionamos el pulsador de marcha, con la que si algún cilindro no se encuentra en su posición inicial, estos volverán a su posición de reposo, el sistema quedará preparado para inicia de nuevo.

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.

o  Control del cilindro alimentador:

• Mediante un selector monoestable sin enclave, debe poder hacer que este cilindro salga a la posición de trabajo siempre que cumpla la condición de que no haya pieza en la posición de salida del almacén vertical.

• Mediante otro selector monoestable se podrá hacer que el cilindro vaya a su posición de reposo (atrás).

o   Cilindro de proceso:

• Mediante un selector biestable con enclavamiento, debe poder hacer que este cilindro pueda ir a la posición de trabajo (bajar) o en la posición de reposo (subir).

o  Cilindro expulsor:

• Mediante un selector biestable con enclavamiento, siempre que el cilindro alimentador y el de proceso se encuentren en la posición de reposo, atrás y arriba respectivamente, debe poder hacer que este cilindro expulsor pueda ir a la posición de trabajo (salir) o la posición de reposo (entrar).

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.

o  Grafcet de puesta a cero de los registros de contaje.

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.

4.3.  Grafcet de puesta a cero de los registros de contaje.

A continuación se presenta el Grafcet de puesta a cero de los registros de contaje temporizado:

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  FC2 Reset Counters G02: Este bloque contiene el programa para poner a cero los contadores de piezas que intervienen en el proceso y que refleja el diseño del Grafcet G02.

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: