Universidad Latina de Panamá. IMP-48 Sistemas Flexibles de Manufactura. Profesor: Magister Ing. Leonel González. Estudiantes de Ingeniería Mecatrónica

Transcripción

1 2014 Universidad Latina de Panamá IMP-48 Sistemas Flexibles de Manufactura Profesor: Magister Ing. Leonel González Estudiantes de Ingeniería Mecatrónica 21 de Agosto, 2014 [ELABORACIÓN DE LA ESTACIÓN DE INGENIERIA MECATRÓNICA ] Informe sobre la implementación y alteraciones de diferentes recursos como el uso del PLC Allen-Bradley (MicroLogix 1500), software SCADA con LabVIEW, y el brazo robótico de Mitsubishi RV-2SD y con su respectivo TeachBox R32TB, para la elaboración de la estación de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Latina de Panamá.

2 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 1

3 ÍNDICE Tabla de Contenido Introducción... 4 Brazo Robótico RV-2SD... 5 Suministro de la Serie SD... 6 Configuración del Sistema... 7 Componentes del Brazo Robótico... 8 Unidad de Control... 9 Panel de Control... 9 Panel Posterior de la Unidad de Control...11 TeachBox R32TB...12 Unidad de Programación...13 Selección del Modo Automático Manual...14 Instalación de la Unidad de Programación Desinstalación del TeachBox Funciones del TeachBox...17 Manejo de los Ejes con el TeachBox PLC ALLEN-BRADLEY (MicroLogix1500)...19 MicroLogix Modelo Base AWA...20 Cableado del Controlador...21 Recomendaciones para Cableado...21 Recomendaciones para Terminales...22 Conexiones a Tierra del Controlador...22 Especificaciones del Controlador Memoria Software SCADA (LabVIEW 2012)...27 Introducción Sistema SCADA...28 Generalidades...28 Cuándo se necesita?...28 Requisitos...28 Elementos del Sistema SCADA...29 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 2

4 Funciones...29 Funciones Principales...29 Funciones Principales...29 National Instruments LabVIEW Principales Características...30 Interfaces de Comunicaciones...30 Programa en LabVIEW...31 Configuración de LabVIEW LabVIEW como un Servidor OPC...32 Agregando la Funcionalidad de Cliente OPC a LabVIEW...32 Formas de Conectar LabVIEW a un PLC...32 Conecte LabVIEW al PLC utilizando un servidor I/O...34 Crear variables compartidas que conectan las etiquetas OPC al I/O Server...35 Usando los datos del OPC en LabVIEW...37 Panel de Control (Dashboard) de LabVIEW Ensamblaje de Cilindros Neumáticos...41 Posición de los Sensores y Actuadores...41 GRAFCET de Procesos...42 Programación (MELFA BASIC-V) Conclusiones...51 Manuales y Referencias...52 Anexos...53 Diagramas...53 Fotos...56 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 3

5 INTRODUCCIÓN La mecatrónica es una disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; la cual sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica principalmente. Un consenso común es describir a la mecatrónica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica e informática cuyo objetivo es proporcionar mejores productos, procesos y sistemas. La mecatrónica no es, por tanto, una nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería. La mecatrónica nace para suplir la necesidad de automatizar la maquinaría y lograr así procesos productivos ágiles y confiables; La manufactura es comúnmente llamada como todo proceso de transformación de la materia, en artículos útiles para la sociedad. La manufactura tiene dos definiciones: Sentido Amplio: Son todos los procesos que intervienen para que se dé la transformación de la materia prima a un producto terminado, desde el inicio (marketing, estudio de mercado), hasta el final (distribución de producto). Sentido Estrecho: Es el momento en el que se le agrega valor a la materia prima, el momento en que se está transformando en producto terminado la materia prima. Un brazo robótico es un tipo de brazo mecánico, normalmente programable, con funciones parecidas a las de un brazo humano. Las partes de estos manipuladores o brazos son interconectadas a través de articulaciones que permiten, tanto un movimiento rotacional (tales como los de un robot articulado), como un movimiento translacional o desplazamiento lineal. Un robot articulado es un robot cuyo brazo tiene alguna articulación rotatoria. Son accionados por distintos medios, como pueden ser motores eléctricos, o sistemas neumáticos. Los robots articulados son muy útiles en el dominio de la industria. Permitiendo realizar operaciones de soldadura, de montaje, operaciones de ensamblaje, de mecanizado, y de pintura entre otras. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 4

6 Brazo Robótico RV-2SD Integrantes: Alemán, José Ramón Espinoza, Armando Lee Melillo, Carlo Francesco Sandi, Wallys Tovar, Carlos Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 5

7 BRAZO ROBÓTICO RV-2SD Suministro de la Serie SD Ilustración 1: Suministro de los sistemas de robots RV-SD. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 6

8 Configuración del Sistema Ilustración 2: Configuración de un sistema de robot de la serie SD. La unidad de programación (Teaching Box) es necesaria para el funcionamiento manual de los robots. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 7

9 Componentes del Brazo Robótico Ilustración 3: Componentes del brazo de robot en el robot de brazo articulado vertical. Tabla 1: Cuadro de la designacion de los ejes. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 8

10 UNIDAD DE CONTROL Panel de Control Ilustración 4: Vista frontal del panel de control. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 9

11 Tabla 2: Cuadro sinóptico de los elementos de mando/señalización de la unidad de control. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 10

12 Panel Posterior de la Unidad de Control Ilustración 5: Panel posterior de la unidad de control. Tabla 3: Componentes situados en el panel posterior de la unidad de control CR1D. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 11

13 Teach-box R32TB Integrantes: Arosemena, Joaquín Bringas, Rafael Marín, Alexis Martínez, Edelis Sánchez, Verónica Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 12

14 TEACH-BOX R32TB Unidad de Programación Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 13

15 Selección del Modo Automático Manual Ilustración 6: Forma de elegir el modo deseado. Ilustración 7: Panel de la unidad de control. Manual: sólo operaciones desde el TeachBox son válidas. Operaciones desde controlador o dispositivo externo no son posibles. En este modo se modifican programas, controlar ejes, etc. Automático: no se puede operar con el TeachBox. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 14

16 INSTALACIÓN DE LA UNIDAD DE PROGRAMACIÓN Asegurarse que la fuente de energía esta apagada. Conectamos en el controlador del robot el conector del teachbox. Y nos aseguramos que la palanca de bloqueo se encuentra hacia abajo. Ilustración 8: Conector del TeachBox en los diferentes paneles de control. Ilustración 9: Manera para conectar el cable de comunicación del TeachBox al panel de control. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 15

17 DESINSTALACIÓN DEL TEACHBOX Asegurarse que la fuente de energía esta apagada. Se procede a levantar la palanca de bloqueo del conector y se tira hacia arriba del mismo. Se instala el conector de relleno para cuando se utiliza el robot sin el teachbox. Ilustración 10: Ubicación del botón de apagado de los paneles de control.. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 16

18 FUNCIONES DEL TEACHBOX Usado para crear, editar y control del programa, da la posición de operación. Para introducir programas en el controlador, confirmarlo y corregirlo. Para introducir el número serie del brazo cuando error C0150 (número de serie del brazo robot no se ha establecido) en el momento de encenderlo por primera vez. Para controlar los 6 ejes de brazo y la mano. Se puede designar la velocidad en la que los servos actuarán. Para establecer el origen, antes de usar el brazo o cuando aspectos han sido cambiados en la combinación del robot y controlador. Al establecer el origen se obtiene mayor precisión. Ilustración 11: Selección del menú de opciones de la unidad de programación Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 17

19 MANEJO DE LOS EJES CON EL TEACHBOX Asegurarse que ambos botones de paro de emergencia tanto del controlador como del TeachBox no se encuentran pulsados. Encender la fuente de poder. Asegurarse que hay comunicación, fijándose que esté encendido el botón de enable de la parte de atrás del TeachBox. Activar la tecla JOG del TeachBox para controlar los ejes. Ajustar el gatillo de la parte de atrás del TeachBox para permitir el uso de los servo. (Nota: no soltarlo de su posición mientras se utilizan los servos). Activar la tecla SERVO y esperar que el LED del mismo se encienda. Desde el paso anterior se pueden manejar cada uno de los ejes J1, J2, J3, J4, J5 y J6 con sus botones respectivos de. Si uno de los ejes llega a su límite, se bloquearán los servos y habrá que resetear con el botón del TeachBox o del controlador y volver al paso de activación de un servo. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 18

20 PLC ALLEN-bradley (MicroLogix1500) Integrantes: Barrios, José Max Castillo, Adrián Fong, Jorge Issaac Pinilla, Maximiliano Rojas, Antonella Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 19

21 MICROLOGIX 1500 Es una plataforma de control lógico programable que cuenta con un innovador diseño de dos piezas y medidas pequeñas. El procesador y la base se deslizan juntos para formar el controlador completo. Estos se reemplazan independientemente, lo cual nos permite ampliar nuestras opciones de entradas y salidas incorporadas y minimizar costos de inventario. Modelo Base AWA Tabla 4: Descripcion de la unidad base. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 20

22 Cableado del Controlador Ilustración 12: Esquema para el bloque terminal AWA Tabla 5: Tipos de cables recomendados. Recomendaciones para Cableado Mantenga la cubierta protectora en su lugar mientras cablea sin terminales. Suelte el tornillo del terminal y enrute los cables mediante la apertura en la cubierta protectora. Apriete el tornillo del terminal y asegúrese que los cables estén bien capturados por la placa de presión. Ilustración 13: Forma correcta para poder cablear. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 21

23 Recomendaciones para Terminales El diámetro de la cabeza del tornillo es 5,5 mm (0,220 pulg.). Los terminales de entrada y salida de la unidad base MicroLogix 1500 está diseñados para los siguentes pernos de pala. Los terminales acceptan una anchura de 6,35mm (0,25 pulg.) (el estándar para tornillos #6 screw hasta 14 AWG) o un terminal de horqilla de 4 mm (métrico #4). Al usar terminales, use un destornillador plano para tratar de abrir la cubierta protectora del bloque, y entonces puede soltar el tornillo del terminal. Ilustración 14: Forma correcta de remover las terminales. Conexión a Tierra del Controlador En sistemas de control de estado sólido, conectar a tierra y enrutar el cableado ayuda a limitar los efectos del ruido causado por interferencias electromagnéticas (EMI). Efectúe la conexión a tierra desde el terminal de tierra de la unidad base hasta el bus de tierra antes de conectar cualquier dispositivo. Use un cable AWG #14. Esta conexión se debe hacer para cumplir con requisitos de seguridad. Todos los dispositivos conectados a la fuente de alimentación de 24 V del usuario o al canal RS 232 tienen que conectar a la tierra del chasis o flotante. El no seguir este procedimiento puede dar como resultado daños materiales o lesiones personales. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 22

24 ESPECIFICACIONES DEL CONTROLADOR Descripción Número de E/S Alimentación Corriente de entrada de la alimentación Salida de energía del usuario Tipo del Circuito de entrada Tipo del Circuito de salida Temperatura de operación Temperatura de almacenamiento Humedad Vibración Aislador de fuente de alimentación AWA 12 entradas/12 salidas 85/265V ca 120V ca = 25 A por 8 ms 240V ca = 40 A por 4 ms ninguno 120 VCA Relé +0 a +55C ( + 32 a +131F) ambiente -40 a +85 C ( - 40 a +185 F) ambiente 5% a 95% humedad relativa (sin condensar) Operación 10 a 500 Hz, 5g, pulg. Pico-a-pico 2596V cc Tabla 6: Especificaciones generales. Descripción Rango del Voltaje en el Estado Rango del Voltaje en el Estado desactivado Frecuencia de operación Corriente Estado activado: mínimo nominal máximo Corriente de fuga del estado desactivado Impedancia nominal Corriente de entrada (máx.) a 120V ca 79 a 132V ca 0 a 20V ca 47 Hz a 63 Hz 5,0 ma a 79V ca 12.0 ma a 120V ca 16.0 ma a 132V ca Mínimo 2,5 ma 12k ohms a 50 Hz 10k ohms a 60 Hz 250 ma AWA Tabla 7: Especificaciones de entrada. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 23

25 Especificación Corriente por común Corriente por controlador: 150V máximo 240V máximo 8A 24A 20ª AWA Tabla 8: Especificaciones de salida corriente máxima continua. Especificación Aislamiento entre la entrada de fuente de alimentación y el backplane Aislamiento entre el grupo de entrada / backplane y grupo de entrada / grupo de entrada Aislamiento entre el grupo de salida /backplane Aislamiento entre el grupo de salida / grupo de salida AWA Verificado por una de las siguientes pruebas dieléctricas: 1836 VCA durante 1 segundo o 2596 VCC durante 1 segundo Tensión de trabajo de 265 V (Aislamiento reforzado tipo IEC 2) Verificado por una de las siguientes pruebas dieléctricas: 151 VCA durante 1 segundo o 2145 VCC durante 1 segundo Tensión de trabajo de 132 V (Aislamiento reforzado tipo IEC 2) Verificado por una de las siguientes pruebas dieléctricas: 1836 VCA durante 1 segundo o 2596 VCC durante 1 segundo Tensión de trabajo de 265 V (Aislamiento reforzado tipo IEC 2) Verificado por una de las siguientes pruebas dieléctricas: 1836 VCA durante 1 segundo o 2596 VCC durante 1 segundo Tensión de trabajo de 265 V (aislamiento básico). Tensión de trabajo 150 V (Aislamiento reforzado tipo IEC 2). Tabla 9: Tensión de trabajo. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 24

26 MEMORIA Es la cantidad de memoria disponible para almacenar la lógica de escalera, archivos de tabla de datos, configuración de E/S, etc., en el controlador. En nuestra memoria se encuentran los siguientes archivos: Tabla 10: Memoria alocada en los archivos específicos. Una palabra de usuario se define como una unidad de memoria en el controlador, el consumo se realiza de la siguiente manera: Archivos de datos: La palabra de usuario equivale a 16 bits de memoria. Ejemplo: Una palabra larga equivale a dos palabras de usuario y un temporizador a tres. Este PLC usa variables de datos e 1 bit. Archivos de programa: Una palabra es equivalente a una instrucción de lógica de escalera con un operando. Por ejemplo: Una instrucción XIC tiene un operando y consume una palabra, la instrucción ADD tiene tres operands y por lo tanto consume 3 palabras. Archivos de función: No consumen memoria de usuario. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 25

27 Nuestro procesador cuenta con una memoria de 7kb. La memoria puede utilizarse para archivos de programa y archivos de datos (máximo 4kb palabras) Ilustración 14: Espacio correspondiente a las palabras de programa. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 26

28 Software SCADA (LABVIEW) Integrantes: Amat, Luis Carlos Castillo, Antony Castillo, Bayron Ducreux, Kishka Tuñon, Moises Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 27

29 INTRODUCCIÓN AL SISTEMA SCADA Aplicación de software diseñado con la finalidad de controlar y supervisar datos a distancia, los cuales se basan en la adquisición de datos de los procesos remotos. Generalidades Se comunica con los dispositivos de campo y controla el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. Pueden obtener la información de una gran cantidad de fuentes rápidamente, y la presentan a un operador en una forma amigable. El control es realizado por autómatas programables los cuales están conectados a un ordenador que realiza el dialogo con el operador. Existen distintos tipos de SCADA dependiendo del fabricante y las necesidades del cliente. Cuándo se Necesita? Cuando el número de variables a monitorear es alto, el proceso esta geográficamente distribuido, la información se requiere en tiempo real, para optimizar las operaciones de la planta (toma de decisiones), y cuando la complejidad y velocidad del proceso permiten que la mayoría de las acciones de control sean iniciadas por un operador. Requisitos Arquitectura abierta. Fácil programación e instalación. Debe contar con interfaces graficas que muestren esquema básico y real del proceso. Programas sencillos de instalar y utilizar sin excesiva exigencia de Hardware. Ilustración 15: Esquema básico de un sistema SCADA. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 28

30 Elementos del Sistema SCADA Interfaz de Operador o Human Machine Interface (HMI), Unidad Terminal Maestra (MTU), Unidad Terminal Remota (RTU), Sistema de Comunicaciones, Transductores, y OPC. Funciones Funciones Principales a) Adquisición de datos, para recoger, procesar y almacenar la información recibida. b) Supervisión, para observar desde un monitor la evolución de las variables de control. c) Control, para modificar la evolución del proceso, actuando bien sobre los reguladores autónomos básicos (consignas, alarmas, menús, etc.) bien directamente sobre el proceso mediante las salidas conectadas. Funciones Específicas a) Transmisión. De información con dispositivos de campo y otros PC. b) Base de datos. Gestión de datos con bajos tiempos de acceso. Suele utilizar ODBC. c) Presentación. Representación gráfica de los datos. Interfaz del Operador o HMI (Human Machine Interface). d) Explotación. De los datos adquiridos para gestión de la calidad, control estadístico, gestión de la producción y gestión administrativa y financiera. Actuador Variable Conversión digital/analógica Sensor o Transductor Salida de control Acondicionad or de señal Almacenamie nto Conversión analógica/digital Ilustración 16: Flujo de información del sistema SCADA. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 29

31 NATIONAL INSTRUMENTS LABVIEW LabVIEW (acrónimo de Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) es una plataforma y entorno de desarrollo para diseñar sistemas, con un lenguaje de programación visual gráfico. Recomendado para sistemas hardware y software de pruebas, control y diseño, simulado o real y embebido, pues acelera la productividad. El lenguaje que usa se llama lenguaje G, donde la G simboliza que es lenguaje Gráfico. Principales Características Su principal característica es la facilidad de uso, válido para programadores profesionales como para personas con pocos conocimientos en programación pueden hacer programas relativamente complejos, imposibles para ellos de hacer con lenguajes tradicionales. También es muy rápido hacer programas con LabVIEW y cualquier programador, por experimentado que sea, puede beneficiarse de él. Los programas en LabView son llamados instrumentos virtuales (VIs) Para los amantes de lo complejo, con LabVIEW pueden crearse programas de miles de VIs (equivalente a millones de páginas de código texto) para aplicaciones complejas, programas de automatizaciones de decenas de miles de puntos de entradas/salidas, proyectos para combinar nuevos VIs con VIs ya creados, etc. Incluso existen buenas prácticas de programación para optimizar el rendimiento y la calidad de la programación. Interfaces de Comunicaciones Puerto serie Puerto paralelo GPIB PXI VXI TCP/IP, UDP, DataSocket Irda Bluetooth USB OPC Server Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 30

32 Programa en LabVIEW Como se ha dicho es una herramienta gráfica de programación, esto significa que los programas no se escriben, sino que se dibujan, facilitando su comprensión. Al tener ya pre-diseñados una gran cantidad de bloques, se le facilita al usuario la creación del proyecto, con lo cual en vez de estar una gran cantidad de tiempo en programar un dispositivo/bloque, se le permite invertir mucho menos tiempo y dedicarse un poco más en la interfaz gráfica y la interacción con el usuario final. Cada VI consta de dos partes diferenciadas: Panel Frontal: El Panel Frontal es la interfaz con el usuario, la utilizamos para interactuar con el usuario cuando el programa se está ejecutando. Los usuarios podrán observar los datos del programa actualizados en tiempo real (como van fluyendo los datos, un ejemplo sería una calculadora, donde tú le pones las entradas, y te pone el resultado en la salida). En esta interfaz se definen los controles (los usamos como entradas, pueden ser botones, marcadores etc..) e indicadores (los usamos como salidas, pueden ser gráficas...). Diagrama de Bloques: es el programa propiamente dicho, donde se define su funcionalidad, aquí se colocan íconos que realizan una determinada función y se interconectan (el código que controla el programa --. Suele haber una tercera parte icono/conector que son los medios utilizados para conectar un VI con otros VIs.-- En el panel frontal, encontraremos todo tipos de controles o indicadores, donde cada uno de estos elementos tiene asignado en el diagrama de bloques una terminal, es decir el usuario podrá diseñar un proyecto en el panel frontal con controles e indicadores, donde estos elementos serán las entradas y salidas que interectuaran con la terminal del VI. Podemos observar en el diagrama de bloques, todos los valores de los controles e idicadores, como van fluyendo entre ellos cuando se está ejecutando un programa VI. Ilustración 16: Diagrama de Bloques de un programa en el que se genera un array de 100 elementos aleatorios, a continuación se hace la FFT de este array y se muestra en una gráfica. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 31

33 CONFIGURACIÓN DE LABVIEW LabVIEW como un Servidor OPC Con LabVIEW, usted puede publicar cualquier tipo de datos que tenga en un servidor nativo OPC utilizando una variable compartida. Usando este método, usted puede publicar cualquier dato que tenga en LabVIEW en cualquier aplicación que pueda actuar como Cliente OPC. Agregando la Funcionalidad de Cliente OPC a LabVIEW El Módulo de LabVIEW DSC extiende el ambiente de desarrollo gráfico LabVIEW con funcionalidad adicional para un rápido desarrollo de aplicaciones de medición distribuida, control y monitoreo de alta cuenta de canales. El Módulo DSC proporciona herramientas al ambiente LabVIEW, haciéndole fácil graficar los históricos de las tendencias en tiempo real, mejorar la seguridad en pantallas principales, tener acceso a datos automáticamente, así como agregar un sistema de alarma, escala y seguridad a la variable compartida. Adicionalmente, una de las mayores características que el módulo LabVIEW DSC proporciona, es la habilidad para LabVIEW de funcionar como un cliente OPC abierto, proporcionando una conectividad fácil con cualquier servidor implementando los fundamentos OPC a partir de la interface del servidor OPC. El Módulo DSC encuentra instalados a todos los servidores OPC y lee cualquier información disponible acerca de las capacidades del servidor y selecciona directamente del servidor. Formas de Conectar LabVIEW a un PLC Con el software de LabVIEW es posible programar cualquier controlador lógico programable (PLC) en una variedad de formas. OPC (OLE for Process Control) define el estándar para comunicar datos en tiempo real de la planta entre los dispositivos de control y las interfaces hombre-máquina (HMI). Los servidores OPC están disponibles virtualmente para todos los PLCs y para PACs (Programmable Automation Controller). El primer paso es verificar los nombres de los PLC existentes en NI OPC Server. 1. Ingrese a NI OPC Servers seleccionando Start» Programs» National Instruments» NI OPC Servers» NI OPC Servers. Con NI OPC Servers usted puede crear, configurar y ver etiquetas que se asocian con su PLC. 2. NI OPC Servers debe abrirse con la simulación de un proyecto que ya ha sido creado y configurado en NI OPC Servers. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 32

34 Ilustración 17: PLC simulado en NI OPC Servers 3. Observe las etiquetas Sine expandiendo Channel_0_User_Defined y seleccionando Sine. Las etiquetas aparecen en la parte derecha de la ventana. Estas etiquetas, que están limitadas a los registros de los PLCs, son leídas en LabVIEW. 4. Verifique los datos de las etiquetas de los PLCs OPC a. En NI OPC Servers, seleccione Tools» Launch OPC Quick Client para ingresar al OPC Quick Client, el cual se usa para ver los datos de las etiquetas del OPC. b. Expanda el archivo National Instruments.NIOPCServers y seleccione Channel_0_User_Defined.Sine para seleccionar el dispositivo a monitorear. c. Note que todas las etiquetas Sine están ubicadas en la derecha y se actualizan con datos simulados. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 33

35 Ilustración 18: NI OPC Quick Client desplegando etiquetas Sine OPC simuladas Conecte LabVIEW al PLC utilizando un servidor I/O Se creará una interfaz en LabVIEW para las etiquetas (tags) OPC llamadas I/O Server. El I/O Server automáticamente actualiza LabVIEW con los valores de las etiquetas actuales en el rango que usted especifica. 1. La ventana de Getting Started. haga clic en File» New Project para abrir un Nuevo proyecto en LabVIEW. 2. En la ventana LabVIEW Proyect, haga clic derecho en My Computer y seleccione New» I/O Server. Ilustración 19: Creando un Nuevo Servidor I/O en LabVIEW Project. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 34

36 3. Seleccione OPC Client en la ventana Create New I/O Server y haga clic en Continue. 4. Seleccione National Instruments.NIOPCServers en el campo Registered OPC servers y ajuste Update rate (ms) a100. Esto crea una conexión de LabVIEW hacia las etiquetas del OPC, las cuales se actualizan cada 100 ms. Ilustración 20: Configurando OPC Client I/O Server. 5. Seleccione OK. Una biblioteca se creará automáticamente en la ventana proyect explorer para manejar el I/O Server. 6. Guarde el proyecto como OPCDemoProject y la biblioteca como OPCDemoLibrary seleccionando File» Save All de la ventana Proyect Exporer. Crear variables compartidas que conectan las etiquetas OPC al I/O Server En esta sección, se crean las variables compartidas, las cuales están limitadas en las etiquetas del OPC, dándole el acceso nativo en LabVIEW a los datos del PLC. Con la variable compartida, usted puede compartir datos a través de los usos de LabVIEW en una sola computadora o a través de la red. 1. Cree nuevas variables compartidas para el uso del OPC del PLC a. En la ventana LabVIEW Proyect, clic derecho en My Computer y seleccione New» Library, para crear una nueva biblioteca de variables compartidas, que son utilizadas para conectarlas a las etiquetas del OPC del PLC. b. Clic derecho en la nueva biblioteca y seleccione Create Bound Variables Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 35

37 c. En la ventana Create Bound Variables seleccione las etiquetas del OPC para atarlas a las variables compartidas buscando los datos Sine en el árbol del OPC server. Ilustración 21: Seleccionando las etiquetas del OPC para las variables compartidas. d. Seleccione todos los objetos Sine y haga clic en Add y OK para crear las variables compartidas que están limitadas a las etiquetas del OPC del PLC y cargarlas dentro de Multiple Variable Editor. e. En Multiple Variable Editor, seleccione Done para añadir las variables compartidas que fueron creadas anteriormente. 2. Guarde la nueva biblioteca como OPCItems.lvlib en la ventana del proyecto haciendo clic derecho en la biblioteca y seleccionando Save As. 3. Despliegue las variables compartidas haciendo clic derecho en la biblioteca OPCItems y seleccionando Deploy para publicar las variables compartidas, hacerlas disponibles para otras redes, clientes OPC, y en LabVIEW Real-Time PAC. Ahora puede acceder a los datos nativos del PLC en LabVIEW por medio de las variables compartidas. Ver variables compartidas con Distributed System Manager 1. Desde Proyect Explorer, seleccione Tools» Distributed System Manager para abrir una ventana donde puede manejar sus variables compartidas en diferentes formas. 2. En el árbol Variable Manager, expanda localhost bajo la categoría de My Systems. Clic derecho en la biblioteca OPCItems, y seleccione watch list para desplegar las variables compartidas, donde se encuentran las etiquetas OPC del PLC. 3. Las variables compartidas se estarán actualizando con el dato seno simulado. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 36

38 Usando los datos del OPC en LabVIEW 1. Desde Proyecto Explorer, haga clic derecho en My Computer y seleccione New» VI. Para crear una interfaz de usuario y un código grafico ejecutable. 2. Seleccione View» Controls Palette seguido de Express» Graph Indicators» Chart y ubíquela en el panel frontal. Ilustración 22: Seleccione una Waveform Chart de la paleta Controls. Ilustración 23: Waveform Chart ubicada en el Panel frontal. 3. En la ventana del VI seleccione Window» Show Block Diagram o presione <Ctrl+E> para mostrar el diagrama de bloques. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 37

39 4. En la ventana del proyecto, expanda la biblioteca OPCitems y seleccione la variable compartida Sine1. 5. Arrastre y suelte la variable compartida Sine1 desde la ventana del proyecto hasta el diagrama de bloques 6. Cablee la variable compartida Sine1 con la gráfica waveform chart. 7. Introduzca un While Loop al diagrama de bloques abriendo View» Functions Palette y seleccionando Express» Execution Control» While Loop. 8. Usando el cursor del While Loop, posicione el While Loop alrededor de la variable compartida y la gráfica. Ilustración 24: While Loop alrededor de la Variable Compartida y de Waveform Chart. 9. Convierta el while loop en un timed loop haciendo clic derecho en while loop y seleccionando Replace with Timed Loop. 10. Para configurar el Timed Loop, doble clic en el nodo de entrada. Aparecerá la ventanaconfigure Timed Loop, ajuste el periodo Period a 100 ms seguido de ok. Ilustración 25: Ajuste el Período a 100 ms. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 38

40 11. Regrese al panel frontal seleccionando Window» Show Front Panel o presionando <Ctrl+E>. 12. Clic en el botón Run para ejecutar el VI. 13. Clic Close en la ventana Deploy una vez que éste termine. Cuando la aplicación empieza a ejecutarse, usted observará la forma de onda seno Sine1 desplegada en la gráfica. Ilustración 25: Panel Frontal Completo Desplegando un dato del PLC en una Waveform Chart Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 39

41 PANEL DE CONTROL (DASHBOARD) DE LABVIEW Ilustración 17: Panel de Control (Apagado). Ilustración 18: Panel de Control (Encendido) Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 40

42 ENSAMBLAJE DE CILINDROS NEUMÁTICOS Paso 1: Se escoje la base del cilindro, dependiendo del tamaño* (las bases negras son menos altas que las plateadas y las rojas, que son iguales), se ejecutara una de las dos rutinas de ensamblaje de cilindro. Estas bases se posicionan correctamente en una base de armado. Paso 2: Dependiendo de la base que se usó, se escogerá un pistón* (pistón gris para las bases negras y, pistón negro para las bases plateadas y rojas) para ser insertado dentro de la base del cilindro. Paso 3: El brazo agarra el resorte, y lo posiciona adentro de la base del cilindro, insertándolo para que cubra el pistón. Paso 4: Se agarra la tapa, se posiciona correctamente, y se enrosca en la base. Luego se traslada el cilindro terminado en la rampa de entrega. *Solamente se tiene programada una rutina, la de las bases rojas/plateadas con el pistón negro. Posición de los Sensores y Actuadores Entrada / Salida Descripción Sensor 1 Ubicado en soporte inicial de pieza base Sensor 2 Ubicado en soporte de armado para identificar posición Sensor 3 ubicado en base de resorte Sensor 4 ubicado en base de tapa Actuador 1 correspondiente a resorte Actuador 2 correspondiente a tapa Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 41

43 GRAFCET de Procesos Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 42

44 PROGRAMACIÓN (MELFA BASIC-V) Title "Programa de Ensamblaje de Cilindros Neumaticos" Programa de Ensamblaje de Cilindros Neumáticos (PANTERAS.MB5) Proyecto Final de IMP-48 Sistema Flexible de Manufactura Elaborado por: José Ramón Alemán Joaquín Arosemena Wallys Sabin Sandi M..:M MMMM..:MMMM MMMMMMMM.:MMMMMMM :MMHHHMMMMHMM..:MMMMMMMMM:..:MMHHMHMM: :MMHHIIIHMMMM.:MMHHHHIIIHHMMMM..:MMHIHIIHHM: MMMHIIIIHHMMMIIHHMHHIIIIIHHMMMMMMHHHIIIIHHM: :MMHIIIIIHMMMMMMMHHIIIIIIHHHMMMMMHHII:::IHM. MH:I:::IHHMMMMMHHII:::IIHHMMMHHHMMM:I:IHMM :MHI:HHIHMMHHIIHII::.::IIHMMHHIHHMMM::HMM: MI::HHMMIIM:IIHII::..::HM:MHHII:::IHHMM: MMMHII::..:::IHMMHHHMHHMMI:::...::IHM: :MHHI::...::::HMMMMMMHHI::....:::HM: :MI:.:MH:...:HMMMMHHMIHMMHHI:HH.:M M:.I..MHHHHHMMMIHMMMMHMMHHHHHMMH:.:M. M:.H..H I:HM:MHMHI:IM:I:MM:: MMM:M: :M:HM:.M I:MHMIIMMIIHM I:MM::.:MMI:M. M::MM:IMH:MMII MMHIMHI :M::IIHMM:MM MH:HMMHIHMMMMMMHMMIMHIIHHHHIMMHHMM MI:MMMMHI:::::IMM:MHI:::IMMMMHIM :IMHIHMMMMMM:MMMMMHHHHMMMHI:M HI:IMIHMMMM:MMMMMMHHHMI:.:M......M::..:HMMMMIMHIIHMMMMHII:M:::...:::MHI:.:HMMMMMMMMHHHMHHI::M:::::::...:MHI:.::MMHHHMHMIHMMMMHH.MI......MHI::.::MHHHHIHHMM:::IHM IMH.::..::HMMHMMMH::..:HM: :M:.H.IHMIIII::IIMHMMM:H.MH IMMMH:HI:MMIMI:IHI:HIMIHM:.MMI:.HIHMIMI:IHIHMMHIHI:MIM..MHI:::HHIIIIIHHI:IIII::::M:IM..MMHII:::IHIII::::::IIIIIIHMHIIM MHHHI::.:IHHII:::.:::IIIIHMHIIHM: MHHHII::..::MII::....:IIIHHHII:IM..MHHII::...:MHII::..:IHHHI::IIHMM. MMHHII::...:IHMI:...:IHII::..:HHMM MHHII:::...:IIHI...:IHI::...::HM: :MMH:::......::..::......:IHMM IMHIII:::......::IHMM. :MHIII::::......::IHMM: MHHIII::::......::IHMM: IMHHIII:::......::IIHMM, :MHHIII:::I:::......:::I:::IIHMM MMHHIII::IHI:::...:::IIH:IHMM :MMHHII:IIHHI::::::...:::::IH:IHMIM MMMHHII:IIHHI:::::::::::::IHI:IIHM:M. MMMHHIII::IHHII:::::::::IHI:IIIHMM:M: :MMHHHIII::IIIHHII::::IHI..IIIHHM:MHM :MMMHHII:..:::IHHMMHHHHI:IIIIHHMM:MIM.MMMMHHII::.:IHHMM:::IIIIIIHHHMM:MI.M.MMMMHHII::.:IHHMM:::IIIIIIHHHMM:MI.M.MMMMHHMHHII:::IHHMM:::IIIIIHHHHMM:MI.IM..MMHMMMHHHII::::IHHMM::I&&&IHHHHMM:MMH::IM..MMHHMHMHHII:::.::IHMM::IIIIHHHMMMM:MMH::IHM Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 43

45 :MHIIIHMMHHHII:::IIHMM::IIIHHMMMMM::MMMMHHHMM. MMHI:IIHMMHHHI::::IHMM:IIIIHHHMMMM:MMMHI::IHMM. MMH:::IHMMHHHHI:::IHMM:IIIHHHHMMMM:MMHI:.:IHHMM. :MHI:::IHMHMHHII::IHMM:IIIHHHMMMMM:MHH::.::IHHM: MHHI::IHMMHMHHII:IHMM:IIHHHHMMMM:MMHI:...:IHHMM. :MHII:IIHMHIHHIIIIHMM:IIHHHHMMMM:MHHI:...:IIHMM: MHIII:IHHMIHHHIIHHHMM:IHHHMMMMM:MHHI:..::IIHHM: :MHHIIIHHMIIHHHIHHHMM:HHHHMMMMM:MHII::::IIIHHMM MHHIIIIHMMIHHHIIHHMM:HHHHMMMM:MMHHIIHIIIIIHHMM. MHHIIIHHMIIHHIIIHMM:HHHMMMMH:MHHMHII:IIIHHHMM: MHHIIIHMMIHHHIHHMM:HHHMMMHH:MMIMMMHHHIIIHHMM: MHHIIHHMIHHHHHMMM:HHHMMMH:MIMMMMMMMMMMHIHHM: MHIIIHMMIHHHHHMM:HHHMMMH:IMMMMMHHIHHHMMHHM :MHHIIHMIHHHHHMM:HHHMMMM:MMHMMHIHMHI:IHHHM MHHIIHM:HHHHHMM:HHHMMMM:MMMHIHHIHMM:HHIHM MHHIHM:IHHHHMM:HHHHMM:MMHMIIHMIMMMHMHIM: :MHIHMH:HHHHMM:HHHHMM:MMHIIHMIIHHMMHIHM: MMHHMH:HHHHMM:HHHHMM:MHHIHMMIIIMMMIIHM MMMMH:HHHHMM:HHHMM:MHHHIMMHIIII::IHM: :MMHM:HHHHMM:HHHMM:MHIHIMMHHIIIIIHM: MMMM:HHHHMM:HHHHM:MHHMIMMMHHHIHHM:MMMM. :MMM:IHHHMM:HHHMM:MHHMIIMMMHHMM:MMMMMMM: :MMM:IHHHM:HHHHMM:MMHHHIHHMMM:MMMMMMMMMM MHM:IHHHM:HHHMMM:MMHHHHIIIMMIIMMMMMMMMM MHM:HHHHM:HHHMMM:HMMHHHHHHHHHMMMMMMMMM:.MI:MM:MHHMM:MHMMHMHHMMMMHHHHHHHMMMMMMMMM :IM:MMIM:M:MM:MH:MM:MH:MMMMMHHHHHMMMMMMMM :IM:M:IM:M:HM:IMIHM:IMI:MMMMMHHHMMMMMM: M:MHM:HM:MN:HMIHM::M ::MMMMMMM: MHMMMMHMI ###################################################### *** DECLARACIONES *** Listado de variables de INPUTS: DEF IO START = Bit, 3 Botón de inicio. DEF IO HALT = Bit, 4 Botón de paro. DEF IO RST = Bit, 5 Botón de reset. DEF IO SENROT = Bit, 2 Sensor de armado para girar piezas. DEF IO INPIEZA = Bit, 6 Sensor para la base del cilindro. DEF IO INSPRING = Bit, 12 Sensor para el spring del cilindro. DEF IO INCOVER = Bit, 13 Sensor para la cubierta del cilindro. Listado de variables de OUTPUTS: DEF INTE OUTSPRING Actuador para sacar el spring. OUTSPRING = 8 DEF INTE OUTCOVER Actuador para sacar la cubierta. OUTCOVER = 9 Listado de constantes: DEF INTE ACCL ACCL = 50 DEF FLOAT TIME TIME = 0.18 Variable para la velocidad. Variable para el tiempo. ###################################################### *** PROGRAMA PRINCIPAL *** MOV P1-P99 Coloca la velocidad en 5% de 30mm/s (por medida de seguridad). SPD 30 OVRD 5 Mover el brazo hacia la posición inicial. MOV P1 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 44

46 Inicia el proceso de ensamblaje del cilindro neumático. WHILE (1) WEND Condición usada para comenzar las secuencias. IF (START = 1 AND INPIEZA = 1) THEN ENDIF Subrutina de la base del cilindro neumático. GOSUB *L1 Subrutina del pistón del cilindro neumático. GOSUB *L2 Subrutina del resorte del cilindro neumático. GOSUB *L3 Subrutina de la tapa del cilindro neumático. GOSUB *L4 Entrega del cilindro neumático. GOSUB *L5 Finaliza el proceso de ensamblaje del cilindro neumático. END ###################################################### *** SUBRUTINA #1: BASE DEL CILINDRO *** P100-P199 *L1... Coloca la velocidad a la predeterminada. OVRD ACCL Abre la mano para estar listo. HOPEN 1 Baja la mano y agarra la pieza. MOV P100 HCLOSE 1 Sube la pieza. MOV P101 Traslada la pieza. MOV P102 Se mueve hacia abajo y abre la mano para posicionar la pieza. MOV P103 HOPEN 1 Se mueve hacia arriba MOV P104 Se traslada hacia donde está la pieza. MOV P105 Se posiciona antes de agarrar la pieza de montaje. MOV P106 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 45

47 RETURN Se posiciona y cierra la mano para agarrar la pieza. MOV P107 HCLOSE 1 Mueve la pieza un poco hacia arriba. MOV P108 *ESTA POSICION SE PUEDE DESCALIBRAR La traslada arriba del sensor. MOV P110 Disminuye la velocidad y baja la pieza encima del sensor. OVRD 10 MOV P111 Condición "With If" usada para buscar la ranura de la base del cilindro. MOV P112 WTHIF SENROT = 0, SKIP P113 = P_CURR Variable Actual P113 = P113 + P114 Calculo de salida hacia arriba, 1/2mm. Calculo y movimiento hacia el pipisito. MOV P113 P113 = P115 + P113 Calculo hacia abajo del pipisito. MVS P113 P113 = P113 + P116 Movimiento para abajo. MVS P113 P113 = P113 + P117 Movimiento para arriba y abre la mano. MOV P113 HOPEN 1 P113 = P113 - P117 MVS P113 OVRD 40 ###################################################### *** SUBRUTINA #2: PISTON DEL CILINDRO *** P200-P299 *L2... Coloca la velocidad a la predeterminada. OVRD ACCL Traslada el brazo y se prepara para buscar el pistón. MOV P201 === TODO === Hacer la programación con el comando "PLT" Diseñado para el pallet de aluminio donde se ubican los pistones. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 46

48 RETURN PLT <Pallet No.> <Numeric operation expression> La mano se coloca justamente arriba del pistón. MOV P202 Baja el brazo y cierra la mano, agarrando el pistón. MOV P204 DLY (3 * TIME) HCLOSE 1 DLY (2 * TIME) Sube el pistón un poquito. MOV P203 Mueve el brazo completamente hacia arriba con el pistón. MOV P202 Traslada el pistón hacia la base del cilindro. MOV P205 MOV P206 Empieza a bajar el pistón y lo posiciona adentro de la base. MOV P207 MOV P208 Baja el pistón un poquito más y abre la mano. MOV P209 DLY (3 * TIME) HOPEN 1 Sube la mano y se prepara para comenzar la rutina del resorte. MOV P210 ###################################################### *** SUBRUTINA #3: SPRING DEL CILINDRO *** P300-P399 *L3... Coloca la velocidad a la predeterminada. OVRD ACCL Entrega un resorte si este no se encuentra en el momento. IF (INSPRING = 0) THEN M_OUT(OUTSPRING) = 1 DLY (2 * TIME) M_OUT(OUTSPRING) = 0 ENDIF Movimiento hacia el dispensador de resorte. MOV P300 Se asegura nuevamente que el resorte este en su posición. IF (INSPRING = 0) THEN M_OUT(OUTSPRING) = 1 DLY (2 * TIME) M_OUT(OUTSPRING) = 0 ENDIF Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 47

49 RETURN Posiciona la mano para agarrar el resorte. MOV P301 Mueve 1/2mm hacia abajo y cierra la mano, agarrando el resorte. MOV P302 DLY (4 * TIME) HCLOSE 1 Posiciona el resorte y lo deposita en el pistón del cilindro. MOV P303 MOV P304 MOV P305 DLY (4 * TIME) HOPEN 1 ###################################################### *** SUBRUTINA #4: TAPA DEL CILINDRO *** P400-P499 *L4... Coloca la velocidad a la predeterminada. OVRD ACCL Entrega la cubierta si esta no se encuentra en el momento. IF (INCOVER = 1) THEN M_OUT(OUTCOVER) = 1 DLY (7 * TIME) M_OUT(OUTCOVER) = 0 ENDIF Abre la mano. HOPEN 1 Traslada a la cubierta y se posiciona antes de bajar. MOV P400 P402 = P401 + P405 Llegada antes de agarrar la pieza (P405 es un vector de 20mm para arriba) MOV P402 Se asegura nuevamente que la cubierta está en su posición. IF (INCOVER = 1) THEN M_OUT(OUTCOVER) = 1 DLY (7 * TIME) M_OUT(OUTCOVER) = 0 ENDIF Baja a la cubierta, cierra la mano, y la levanta. MOV P401 HCLOSE 1 MOV P402 Traslada la cubierta al pipisito y la deposita. MOV P406 MOV P407 DLY (2 * TIME) HOPEN 1 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 48

50 RETURN Sube la mano, se posiciona para agarrarlo por el centro. MOV P406 MOV P408 Baja la mano y sostiene la cubierta. MOV P409 HCLOSE 1 Condición "With If" usada para buscar la pestaña de la cubierta. OVRD 10 MOV P410 WTHIF SENROT = 1, SKIP Gira hasta encontrar el punto específico. HOPEN 1 OVRD 30 Posiciona la mano, y agarra la cubierta por el centro. MOV P408 MOV P409 HCLOSE 1 Cálculo para subir hacia arriba la tapa. P411 = P_CURR P411 = P411 + P405 Posiciona la mano justo arriba de la base del cilindro, y la pone en contacto con este. OVRD 10 MOV P411 MOV P412 MOV P413 MOV P414 Gira la cubierta para cerrar con la base del cilindro. MOV P415 P411 = P_CURR P411 = P411 + P405 DLY (2 * TIME) Sube hacia arriba el cilindro con tapa MOV P411 OVRD 40 ###################################################### *** SUBRUTINA #5: ENTREGA DEL CILINDRO *** P500-P599 *L5... Coloca la velocidad a la predeterminada. OVRD ACCL Traslada el cilindro neumático hacia la rampa de entrega. MOV P501 MOV P502 MOV P503 Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 49

51 RETURN MOV P504 MOV P505 MOV P506 DLY (3 * TIME) Abre la mano y el cilindro se desliza por la rampa. HOPEN 1 Mueve el brazo hacia arriba y está listo para volver a la posición inicial. MOV P509 MOV P510 Retorno a la posición inicial. MOV P511 ###################################################### Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 50

52 CONCLUSIONES Teniendo en cuenta el avance de la electrónica, electricidad, mecánica y la informática hoy en día, se pone a prueba la sinergia de estas disciplinas para mejorar los procesos de producción y calidad de los productos tecnológicos terminados. De esta sinergia o fusión de los campos indicados anteriormente surge la necesidad de llamarlo Mecatrónica, idea fundamental para preparar en el futuro profesionales en esta disciplina. Por cuya razón se elaboró ese informe, en el cual se basa en el comportamiento principal de uno de los elementos claves de esta tendencia tecnológica, con las practicas realizadas en el laboratorio se observó y aprendió la conducta de cada uno de estos elementos y sus fundamentos teóricos de funcionamiento basado s en ciencias naturales y físicas con conocimientos científicos de la realidad. La manufactura automatizada es una manera superior de los humanos para hacer cosas, proveer mejores productos en una variedad más amplia y a más bajo costo, así como brindar más retos y satisfacción. Es importante recordar que los procesos de manufactura, son parte fundamental en la ingeniería, se enfocan en la obtención de productos en condiciones óptimas de uso. Lo aprendido en las prácticas de laboratorio nos lleva a ampliar conocimientos más profundos para aplicarlos en la industria hoy en día, adicionalmente con este medio de entrenamiento los alumnos, profesores y profesionales pueden hacer uso de esta, para la enseñanza y aprendizaje. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 51

53 MANUALES Y REFERENCIAS Manuales Manual del Brazo Robótico y del TeachBox R32TB Manual PLC Allen-Bradley MicroLogix Manual del Programa RSLogix mu-p.pdf Manual del Programa RSLinx Manual del Software LabVIEW Referencias [1] Colaboradores de Wikipedia. Controlador lógico programable [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2014 [fecha de consulta: 5 de agosto del 2014]. Disponible en < 45>. [2] Colaboradores de Wikipedia. SCADA [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2014 [fecha de consulta: 5 de agosto del 2014]. Disponible en < Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 52

54 ANEXOS Diagramas Anexo 1: Conexión interna del cable serial que se uso para conectar el PLC con el modulo Ethernet. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 53

55 Anexo 2: Diagrama de conexión del PLC con la interfaz AC-DC (usando foto acopladores). Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 54

56 Anexo 3: Diagrama lógico de redes para la conexión de la estación, el PLC y el ordenador. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 55

57 Fotos Anexo 4: Diseñando los diagramas electrónicos y eléctricos, e investigando para la estación mecatrónica. Anexo 5: Revisando los planos a usarse para armar la estación mecatrónica. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 56

58 Anexo 6: Desarmando la fuente que se usara para los sensores y los actuadores. Anexo 7: Arreglando la fuente de +24VDC (veinticuatro voltios de corriente directa). Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 57

59 Anexo 8: Enrollando el cable Ethernet en un filtro para que la interferencia no perjudique la comunicación. Anexo 9: Verificando la conexión de la red por medio de capturas, usando el programa Wireshark Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 58

60 Anexo 10: Verificación de las entradas y salidas del PLC interno de la estación. Anexo 11: Configuración de CIROS Programming con el PLC interno. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 59

61 Anexo 12: Preparando la instalación del PLC externo (Allen-Bradley MicroLogix 1500). Anexo 13: Configuración e instalación de la unidad de control. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 60

62 Anexo 14: Montaje del panel de control de la estación. Anexo 15: Verificando y conectando todo el cableado necesario. Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 61

63 Anexo 16: Programando el PLC externo con un programa simple en Ladder para verificar su funcionamiento. Anexo 17: No todos los ingenieros somos hombres ;) Elaboración de la Estación de Ingeniería Mecatrónica Página 62