tolva

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA

E INDUSTRIAL

Título:

Imforme de laboratrio 1.

Carrera: Ingeniería Industrial

Área Académica: Industrial.

Línea de Investigación: Industrial.

Alumnos participantes: Baño Baño Héctor Fabian. Mosquera Patricio.

Módulo y Docente: PLC’s. Ing. Msc. Edwin Morales.

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN PERÍODO ACADÉMICO: OCTUBRE/2015 – MARZO/2016

INFORME1.1 TÍTULO

Manejo de un programa en el PLC S7-1200 para establecer el control de una Tolva con sus respectivos funcionamientos.

1.2 OBJETIVOS1.2.1 General:

Diseñar e implementar un programa en el PLC S7-1200 para establecer el control de una Tolva con sus respectivos funcionamientos.

1.2.2 Específicos:

Investigar la forma de conexión necesaria del PLC S7-1200 para el funcionamiento del mismo.

Conocer los comandos de programación que se utilizan para las funciones básicas y especiales del Software del PLC S7-1200.

Facilitar la descarga de materiales de utilizados en el proceso de fabricación de asfalto.

1.3 RESUMEN

El presente trabajo consiste en la investigación y utilización del PLC S7-1200 y sus respectivos pasos para su propia programación y a su vez ver su función dentro de una aplicación. Se realizará un análisis de cada parte para entender su principio de funcionamiento, sus modos de operación y su circuito de acción, que en este caso es en el interior de una Tolva, el mismo que se encargará de realizar el debido control en una cuidad determinada que pueda interpretarla y manejarla en una posterior aplicación.

Mediante este trabajo se determinará el uso de manera correcta la conexión utilizando todos los parámetros de dicho PLC para ser llevado a la aplicación, que en este caso es el llenado y vaciado de una tolva, además el uso de la misma para los asfaltos que se ven actualmente.

1.4 PALABRAS CLAVE: S7-1200 Tolva Sensor TIA Portal



1.5 INTRODUCCIÓN

Históricamente se ha visto que la programación industrial ha ido evolucionando con el afán de mejor su productividad, logrando tener una optimización en la producción obteniendo una mayor rentabilidad para la empresa y un mejoramiento en la calidad de sus productos.

Los PLC tienen una serie de funciones de otros dispositivos y elementos de diferentes aéreas, estas son las funciones de relevación, temporización, contadores, funciones lógicas y demás.

El autómata S7-1200, es el último dentro de una gama de controladores SIMATIC de Siemens, es el sucesor del S7-200. El controlador compacto SIMATIC S7-1200 es el modelo modular y compacto para pequeños sistemas de automatización que requieran funciones simples o avanzadas para lógica, HMI o redes.

1.6 MATERIALES Y METODOLOGÍA

1.6.1 Materiales:

PLC S7-1200 Computador Laboratorio OMRON HMI



1.6.2 Marco teórico:

PLC Siemens S7-1200

Figura 1. S7-1200

El PLC Siemens S7-1200, es un controlador modular para tareas de automatización sencillas.

Tiene una gama de paneles que se integran en un software de desarrollo.

El controlador S7-1200 ofrece la flexibilidad y potencia necesarias para controlar una gran variedad de dispositivos para las distintas necesidades de automatización. Gracias a su diseño compacto, configuración flexible y amplio juego de instrucciones, el S7-1200 es idóneo para controlar una gran variedad de aplicaciones.

Tiene una Interfaz Profinet Integrada, ya que es el estándar abierto de Industrial Ethernet (TCP/IP) Esta interfaz permite la programación y la comunicación con los paneles HMI Basic Panels, haciendo un entorno sencillo y flexible que promete una fácil integración con equipos de otros fabricantes.

La CPU incorpora un microprocesador, una fuente de alimentación integrada, circuitos de entrada y salida, PROFINET integrado, E/S de control de movimiento de alta velocidad y entradas analógicas incorporadas, todo ello en una carcasa compacta, conformando así un potente controlador.

Una vez descargado el programa, la CPU contiene la lógica necesaria para vigilar y controlar los dispositivos de la aplicación.



Software Tiene un sistema de desarrollo totalmente integrado SIMATIC STEP 7 Basic, con SIMATIC WinCC Basic lo que integra la programación de los paneles SIMATIC HMI Basic en el mismo ambiente de desarrollo.SIMATIC STEP 7 es el software de programación más conocido del mundo y el más utilizado en la automatización industrial.

SIMATIC STEP 7 (TIA Portal) es la Ingeniería eficiente en el TIA Portal para los nuevos y fiables controladores SIMATIC.

El PLC Siemens S7-1200, es un controlador modular para tareas de automatización sencillas.

Hardware

El hardware completo SIMATIC S7-1200 incorpora clips para un montaje rápido y fácil en perfil DIN de 35 mm. Además, estos clips integrados son extraíbles, lo que significa que pueden funcionar como taladros de montaje en caso de no utilizarse perfil soporte. El hardware SIMATICS7-1200 puede instalarse, con absoluta flexibilidad, tanto en posición horizontal como vertical.

Configuración

Tiene un sistema de desarrollo totalmente integrado SIMATIC STEP 7 Basic, con SIMATIC WinCC Basic lo que integra la programación de los paneles SIMATIC HMI Basic en el mismo ambiente de desarrollo.

Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal)

TIA Portal es la clave para liberar todo el potencial de Totally Integrated Automation. El software optimiza todos sus procedimientos de procesamiento, operación de máquinas y planificación. Con su intuitiva interfaz de usuario, la sencillez de sus funciones y la completa transparencia de datos es increíblemente fácil de utilizar. Los datos y proyectos preexistentes pueden integrarse sin ningún esfuerzo, lo cual asegura su inversión a largo plazo.

Figura 2. TIA PortalEl TIA Portal le ayuda a crear una solución de automatización. Los principales pasos de configuración son:



● Creación del proyecto ● Configuración del hardware ● Conexión en red de los dispositivos ● Programación del controlador ● Configuración de la visualización ● Carga de los datos de configuración ● Uso de las funciones Online y diagnóstico

El TIA Portal tiene la automatización típica que abarca lo siguiente: ● Un controlador que controla el proceso con la ayuda del programa. ● Un panel de operador con el que se maneja y visualiza el proceso.

TOLVAEs un dispositivo similar a un embudo de gran tamaño destinado al depósito y canalización de materiales granulares o pulverizados, entre otros. En ocasiones, se monta sobre un chasis que permite el transporte.

Figura 3. Tolva de llenado

.Generalmente es de forma cónica y siempre es de paredes inclinadas como las de un gran cono, de tal forma que la carga se efectúa por la parte superior y forma un cono la descarga se realiza por una compuerta inferior. Son muy utilizadaDAs en agricultura, en construcción de vías férreas y en instalaciones industriales.

La tolva se coloca en la entrada para alimentación de polímero y muchas veces conecta con un robot que alimenta de manera adecuada volumétrica o gravimétricamente los gránulos de plástico, pigmento o concentrado de color que se desea procesar.Es importante en los procesos de tecnología del plástico, pues permite una dosificación de material homogénea que se refleja en piezas de mejor calidad.

Es fundamental para diversos procesos industriales de muchas índoles en la actualidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Concentrado_de_color

http://es.wikipedia.org/wiki/Pigmento

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gr%C3%A1nulos&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_granular



1.7 PROCEDIMIENTO:

Se tiene una tolva, la cual almacena asfalto; posee dos motores: el motor M1 que alimenta de material a la tolva y el motor M2que permite el desalojo del mismo. Igualmente se dispone de tres detectores electromecánicos de nivel tipo boya S1, S2, S3. Se desea que la tolva pueda operar en dos modos: manual y automático.En el modo manual, el operador puede activar y desactivar los motores de acuerdo a su conveniencia, sin tomar en cuenta a los detectores de nivel. En el modo automático, el trabajo se realizará de acuerdo a las siguientes condiciones:

El motor M1 se enciende cuando el nivel del material está por debajo de S2; y se apaga cuando el material alcanza el nivel del detector S3. El motor M2 se enciende cuando el material alcanza el nivel del detector S2 y se apaga cuando el nivel del material está por debajo de S1.

Figura 4. Análisis del Circuito Tolva



1.8 RESULTADOS:

Se presenta, luego de haber planteado el laboratorio, las siguientes imágenes, en la cuales muestran el proceso requerido para que funcione correctamente la programación del control de la tolva, a continuación:

En esta grafica muestra el inicio del programa, el cual pone a disposición si se quiere comenzar en modo automático o modo manual, expresado en el segmento 1.

Figura 5. Modo automático/manual

Luego se muestra cuando se escoge en modo manual en el segmento 2.



Figura 6. Modo Manual

Después se indica cuando se escogió en modo automático como muestra en el segmento 3.

Figura 7. Modo Automático

Dentro del modo automático, se va a observar la activación de los sensores, que a medida que vaya interactuando la tolva, estos sensores hacen su trabajo, como se



muestra en el segmento 4. Para posteriormente mostrar la activación de los motores de llenado y vaciado del material de la tolva.

Figura 8. Activación de sensores y motores

CONCLUSIONES:

El diseño térmico de los intercambiadores es un área en donde tienen numerosas aplicaciones los principios de transferencia de calor.

El diseño real de un intercambiador de calor es un problema mucho más complicado que el análisis de la transferencia de calor porque en la selección del diseño final juegan un papel muy importante los costos, el peso, el tamaño y las condiciones económicas.

Así, por ejemplo, aunque las consideraciones de costos son muy importantes en instalaciones grandes, tales como plantas de fuerza y plantas de proceso químico las consideraciones de peso y de tamaño constituyen el factor predominante en la selección del diseño en el caso de aplicaciones especiales y aeronáuticas.

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/HeatExchanger/Intercambiadores.pdf http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/intercambiador-de-calor-

sistemas-de-recuperacion#ancla

http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/intercambiador-de-calor-sistemas-de-recuperacion#ancla

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http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/HeatExchanger/Intercambiadores.pdf

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