1.2.  Programa pera la comunicació PLCSim – Simulador 3D.

Introducir el siguiente programa en el Bloc d'Organització (OB30):

1.3. Procedimiento para la comunicación entre PLCSim – Simulador 3D.

A continuación se relaciona el procedimiento a seguir para poder conseguir con éxito la comunicación entre el PLCSim y el Simulador 3D para poder comprobar 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)     Asegurarnos de pasar d’STOP a RUN el modo de funcionamiento del simulador PLCSim.

d)    Ejecutar el Simulador 3D.

Este Simulador 3D puede hacerse girar en todos los sentidos, si fijamos el ratón en un punto y lo giramos en cualquier sentido, se podrán obtener múltiples vistas del proceso simulado.

También se podrá realizar zoom para acercar o alejar el proceso, por eso sólo es necesario fijar un punto con el ratón y desplazando la rueda de éste hacia delante haremos zoom (-) o alejar y hacia atrás haremos zoom (+) o acercar.

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

o Llamamiento a bloques de programa.

o Instrucciones de SIETE y RESET.

o Instrucciones de temporización.

o Instrucciones de contadores y comparadores.

o Instrucciones matemáticas.

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

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

   o El cilindro del brazo vertical está arriba.

   o El brazo horizontal está atrás.

   o El cilindro expulsor está atrás.

   o El cilindro alimentador está atrás.

   o El cilindro comprobador está arriba.

   o El cilindro tope está atrás.

   o El vacúostato está sin detectar vacío.

   o No hay pieza en zona de comprobación.

   o El disyuntor del motor de la cinta está rearmado.

Además es necesario que para iniciar un proceso desde su inicio debemos hacer los siguientes:

   o Rearmar el disyuntor del motor de la cinta transportadora de cajas.

   o Accionar el pulsador de “RESET CONTAJES” para borrar los valores actuales.

   o Introducir un valor diferente a cero en el visor “PIEZAS DEL PEDIDO”.

   o Asegurarse de que el “SELECTOR AUT/MAN” se encuentre en la posición de reposo que corresponde a funcionamiento AUTOMÁTICO, de forma que el piloto “INDICACIÓN AUTOMÁTICO/ MANUAL” estará de color verde permanente en marcha.

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:

2.1.              Funcionamiento automático:

Si estamos en la etapa inicial, funcionara:

·        El piloto de marcha en funcionamiento intermitente si NO se dan todas las condiciones iniciales o si no hay un pedido hecho. En el caso que estén todos los elementos en su posición inicial y haya un pedido hecho, el piloto funcionara de forma fija.

· Si la maqueta está en posición inicial:

       o Al accionar el pulsador de marcha si hay un pedido hecho se pondrá en marcha la cinta transportadora

       o Cuando llegue una caja al detector de cajas, la cinta se detendrá y el cilindro alimentador saldrá.

      o Cuando el cilindro alimentador esté fuera y se detecte prenda en la zona de detección, bajará el cilindro comprobador y además se activará un tiempo de un segundo.

· A partir de aquí, puede pasar la situación A o la B

    o Situación A: 

       o  Cuando haya pasado un segundo y si el cilindro comprobador ha llegado abajo, el cilindro comprobador subirá.

       o Cuando el cilindro comprobador esté arriba, retrocederá el cilindro alimentador.

       o Cuando el cilindro alimentador llegue atrás, saldrá el cilindro expulsor.

      o Cuando el cilindro expulsor llegue delante, bajará el cilindro del brazo vertical y retrocederá el cilindro tope (si éste estuviera fuera).

       o  Cuando el cilindro brazo vertical llegue bajo, se activará la ventosa.

       o Cuando la ventosa detecte vacío, retrocederá el cilindro expulsor.

       o Al llegar atrás el cilindro expulsor, subirá el cilindro del brazo vertical.

       o Cuando el cilindro del brazo vertical llegue arriba, el cilindro del brazo horizontal saldrá.

       o Cuando el cilindro del brazo horizontal esté fuera, el cilindro del brazo vertical bajará.

       o Cuando el cilindro del brazo vertical esté bajo, se desactivará la ventosa.

       o Cuando no detecte vacío la ventosa, el cilindro del brazo vertical subirá

       o Cuando el cilindro del brazo vertical esté arriba, el cilindro del brazo horizontal entrará.

       o Si el brazo horizontal está dentro y ya se ha terminado el pedido, se activará un piloto intermitente.

      o Al accionar el pulsador de reset, se pondrán a cero los contadores de buenas, mala y totales y acto seguido se activará la etapa inicial quedándose preparado el proceso por un nuevo pedido.

     o Si el brazo horizontal está dentro y NO ha terminado el pedido y hay piezas en el cargador, se activará la etapa 2 y volverá a procesar una pieza nueva.

      o Si el brazo horizontal está dentro y NO hay piezas en el cargador, se activará un piloto intermitente.

     o Cuando se haya reiniciado el cargador y cuando accionamos el pulsador de marcha, se activará la etapa 2 y volverá a procesar una pieza nueva.

  o Situación B: 

      o Cuando haya pasado 1 segundo y si el cilindro comprobador NO ha llegado bajo, el cilindro comprobador subirá.

      o Cuando el cilindro comprobador está arriba, retrocederá el cilindro alimentador.

      o Cuando el cilindro alimentador esté atrás, saldrá el cilindro expulsor.

      o Cuando el cilindro expulsor esté fuera, saldrá el cilindro tope.

      o Cuando el cilindro tope esté fuera, entrará el cilindro expulsor.

      o Cuando el cilindro expulsor esté dentro, se activará la etapa 2, volviéndose a procesar otra pieza.

· Si en cualquier momento accionamos el pulsador de paro, el grafcet se inicializará. y el motor se detendrá.

2.2.  Funcionamiento manual.

•  Podremos mover manualmente cada uno de los cilindros mediante pulsadores o interruptores:

o El brazo vertical ventosa sólo podrá bajar si el brazo horizontal está en la zona de carga o en la zona de descarga.

o El brazo horizontal sólo podrá salir o entrar sólo si el brazo vertical ventosa está arriba t.

o El cilindro comprobador sólo podrá bajar si el cilindro expulsor está atrás.

o El cilindro alimentador, sólo podrá salir si el cilindro expulsor esta atrás y el cilindro comprobador están arriba.

o El cilindro expulsor sólo podrá salir si el cilindro alimentador esta atrás y el cilindro comprobador está arriba

o El motor de la cinta para poder funcionar, debe tener rearmado el disyuntor.

• Cuando entremos en el funcionamiento manual, se realizará la inicialización del grafcet de automático.

Antes de poder realizar el programa es necesario hacer una relación de las diferentes variables que intervienen en el proceso, de forma que mediante una Tabla de variables en TIA Portal queden reflejadas, y en el momento de realizar el programa poder identificarlas 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 cilindros.

o  Pilotos de señalización.

o  Contactor para control de motor.

3.3.              Relació 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 Grafcet`s.

3.4.  Relación de registros de contaje.

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

Se ha diseñado un Grafcet para poder respetar las condiciones del programa, este es:

• Grafcet de funcionamiento automático.

4.1.              Grafcet de funcionamiento automático.

A continuación se presenta el Grafcet del funcionamiento automático.

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

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 FC4 Escalado: Este bloque contiene el escalado de valores de la entrada analógica a numero de piezas que hay en el cargador.

o FC20 Circuitos generales: Este bloque contiene la programación de la marca de posición inicial que nos dice que el proceso esta en la posición inicial y preparado para empezar el proceso.

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