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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLALNEPANTLA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA 1 Unidad 6 Generación de pantallas de control del proceso Materia: Manufactura Avanzada Profesor: Ing. Martínez Jurado Juan. Alumnos: García Eligio Diego Alberto. Cruz Mendoza Gilberto Salvador. Hernández Muñoz Juan. Sánchez José Manuel. Carrera: Ingeniería Mecatrónica.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLALNEPANTLA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

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Unidad 6

Generación de pantallas de control del proceso

Materia: Manufactura Avanzada

Profesor:

Ing. Martínez Jurado Juan. Alumnos:

García Eligio Diego Alberto. Cruz Mendoza Gilberto Salvador. Hernández Muñoz Juan. Sánchez José Manuel.

Carrera: Ingeniería Mecatrónica.

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Carrera Plan de Estudios

Nombre de la Asignatura

Clave de la Asignatura

Ing. Mecatrónica Siglo XXI Manufactura Avanzada MTS-0525

Trabajo Laboratorio de Nombre del Trabajo

06 Sala de computo Generación de pantallas de control del proceso

I. Índice.

Introducción. 02 Desarrollo. 03 Conclusión. 08 Bibliografía. 09

II. Introducción.

La generación de pantallas de control de procesos está dada debido a que el objetivo principal de la automatización industrial consiste en gobernar la actividad y la evolución de los procesos sin la intervención continua de un operador humano.

Las tareas automatizadas de control y visualización que se efectuaban con PLC se están realizando con sistemas de control basados en PC, utilizando tarjetas de expansión o de adquisición de datos. En los últimos años, se ha estado desarrollando un sistema, denominado SCADA, el cual permite supervisar y controlar, las distintas variables que se encuentran en un proceso o planta

determinada. Para ello se deben utilizar distintos periféricos, software de aplicación, unidades remotas, sistemas de comunicación, etc., los cuales permiten al operador mediante la visualización en una pantalla de computador, tener el completo acceso al proceso.

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III. Desarrollo.

6.1 Herramientas de la interface El nombre SCADA significa: (Supervisory Control And Data Adquisition, Control Supervisor y Adquisición de datos).

Un sistema SCADA es una aplicación o conjunto de aplicaciones software especialmente diseñada para funcionar sobre ordenadores de control de producción, con acceso a la planta mediante la comunicación digital con los instrumentos y actuadores, e interfaz gráfica de alto nivel con el usuario (pantallas táctiles, ratones o cursores, lápices ópticos, etc...). Entre las interfaces encontramos sensores que son elementos físicos que pertenecen a un tipo de dispositivo llamado transductor. Los transductores son elementos capaces de transformar una variable física a otra diferente. Los sensores captan las señales necesarias para conocer el estado del proceso y decidir su desarrollo futuro. Detectan posición, presión, temperatura, caudal, velocidad y aceleración entre otras variables.

Sensores de proximidad, inductivos, capacitivos, ópticos, fotoeléctricos y magnéticos. Los tipos de pantallas:

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Pantallas de Proceso: las cuales muestran el estado de los equipos y del proceso mismo. Estas a su vez se pueden dividir en general de planta, general de área, de detalle y de equipo. También son conocidas como mímicos o sinópticos de proceso. * Pantallas de Comandos, estas pantallas permiten al operador realizar acciones generales tales como el arranque/paro de equipos y selecciones diversas. * Pantallas de Configuración, las cuales permiten al operador y al ingeniero de proceso establecer los parámetros de configuración del sistema tales como límites de alarmas, sintonización de PID’s, calibración, recetas de producción, etc. * Pantallas de tendencias, donde se muestran las valores de las variables más importantes del proceso en el tiempo. * Pantallas de alarmas 6.2 Dibujo de objetos. Interfaz gráfica La interfaz gráfica de Inkscape es muy similar a cualquier software de diseño gráfico, si no se configura ni se cambia ningún aspecto de la interfaz, inicialmente está así distribuida:

• A la izquierda se encuentra la barra de herramientas, que es el principal elemento a la hora de diseñar, más adelante se estudiarán todos sus elementos detalladamente.

• En la parte central está el área de dibujo delimitadas por las dos reglas, una vertical y otra horizontal. En esta área se centrará la elaboración de diseños vectoriales. Es totalmente configurable, y se divide en capas.

• Cada vez que pulsamos sobre una herramienta nueva, sobre el área de dibujo aparece la barra de configuración de la herramienta seleccionada, para ajustar sus parámetros cómodamente.

• Dependiendo también de la herramienta seleccionada, en la parte derecha de la interfaz gráfica aparecerá una barra de selección de nodos o trayectos, para especificar algunas funciones de las herramientas de edición.

• En la parte inferior se sitúa la paleta de colores, cuyo tamaño y los colores que aparecen en ella son también configurables.

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• Por último, en la parte superior de la interfaz gráfica de Inkscape se encuentran las opciones de edición, para crear, modificar, importar y exportar documentos; aumentar o reducir el zoom sobre el área de dibujo; duplicar y clonar objetos, agrupar objetos; y configurar las opciones de Inkscape.

El diseño interactivo de interfaces es un proceso independiente de la/s técnica/s utilizada/s para llevarlo a cabo. Actualmente, el proceso del desarrollo de una interfaz se concibe como un ciclo que consta de 4 etapas, en varios niveles.

1. Diseño 2. Implementación 3. Medición 4. Evaluación

Diseño Análisis de requerimientos del producto. Análisis de las tareas. Conocimiento del usuario. Generación de posibles metáforas y análisis de tipo de diálogo. Revisión de posibilidades para la implementación. Implementación Generación de prototipos (profundos o amplios, para investigación general o de ajustes). Desarrollo de la aplicación, sitio o sistema.

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Medición Planificación (desarrollo del plan, definición de las medidas, selección de participantes, formación deobservadores, preparación de los materiales). Test (prueba piloto, tests con usuarios). Evaluación Conclusión (análisis de los datos, elaboración del informe, resultados y recomendaciones). Comparación contra estándares (internos y/o externos), versiones anteriores del mismo producto y productos competidores. Verificación de las diferencias. Generación de nuevas metas. 6.3 Ligas entre objetos y señales plc. Para que un PLC realice todas las acciones de control de un proceso industrial, es necesario que trabaje con diferentes tipos de señales eléctricas, que salvo la de alimentación de energía, todas las demás señales transportan alguna información que es requerida por el proceso de control industrial. Antes de trabajar con señales eléctricas primero debemos saber que son, por lo que a continuación se expresa como queda definida lo que es una señal eléctrica: “Es la representación en magnitudes de valores eléctricos de alguna información producida por un medio físico” Las señales que generan los sensores y que posteriormente llegan al microcontrolador del PLC por medio de los módulos de entrada, contienen la información de cómo se encuentran los parámetros físicos del proceso de producción, mientras que la señal que se hace llegar a los actuadores por la mediación de los módulos de salida, alberga la información de activación del elemento de potencia que modificará el valor de la variable física que también esta presente en el proceso industrial. En general todas las señales consideradas de control, transportan información que es esencial para que el proceso de producción no se detenga y mantenga bajo niveles adecuados todos los parámetros físicos que se encuentran involucrados en la industria.

• Las señales eléctricas pueden ser de diversas formas y están clasificadas de muchas maneras, todo depende de la aplicación en donde tendrán injerencia, a grandes rasgos existen solo dos tipos de señales, las llamadas “analógicas ó continuas” y las llamadas “discretas ó discontinuas”.

• Una gran cantidad de sensores de variables físicas ofrece como resultado una señal de naturaleza analógica, como pueden ser los de temperatura, humedad, intensidad luminosa, presión, etc. Las señales analógicas son empleadas para representar un evento que se desarrolla de forma continua

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(de ahí su nombre), o para generar una referencia en cuanto ala ubicación de un punto fijo.

• Las características principales de las señales analógicas son: • Alta potencia de transmisión. • Transmisión a grandes distancias.

• El elemento que proporciona el control de proceso de producción en un PLC es el microcontrolador, pues bien este trabaja con señales discretas ya que se puede establecer un lenguaje con el cual fácilmente se establecen los comandos para que todo el sistema automatizado responda de manera confiable.

• Las señales discretas son utilizadas para establecer una secuencia finita de instrucciones las cuales se basan en solo dos valores 0 (cero) y 1 (uno), por eso reciben el nombre de discretas ya que contienen poca información.

Las características de estas señales son:

• Se pueden almacenar. • Se pueden reproducir con toda fidelidad.

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6.4 Jerarquía de acceso de edición. ACCESOS DE EDICION.

• Editar Esta opción le permite editar ficheros ASCII sin necesidad de salir de Mastercam. Mastercam le proporciona varios editores de texto: PFE32, CIMCOEDIT y MCEDIT. PFE32 le permite editar y manipular los ficheros. MCEDIT, el editor de texto de Mastercam, le proporciona utilidades de edición NC, a parte de las capacidades normales de edición y manipulación. Usted también tiene la posibilidad de utilizar otros editores de texto, como el Wordpad de Windows. Para obtener información sobre como configurar el editor de textos por defecto, consulte el apartado Inicio/Fin del capítulo Pantalla, Configurar.

• Cuando pulse Editar, el sistema le mostrará el Menú de Editar Fichero, permitiéndole seleccionar el tipo de fichero a editar. Cada opción del menú se encuentra descrita a continuación:

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Mientras que la opción Otros descrita en la tabla precedente le permite definir el tipo de fichero a editar para la operación actual, usted tambiénpuede añadir opciones en el menú para los tipos de ficheros que usted edite regularmente, como por ejemplo VDA o TXT. El siguiente procedimiento le indica como personalizar el Menú de Editar Fichero. Una vez realizado los cambios, deberá reiniciar Mastercam para que estos tengan efecto. Para editar ficheros 1. Desde el Menú Principal, pulse Fichero, Editar. Le aparecerá el Menú de Editar Fichero. 2. Pulse la opción del menú para el tipo de fichero que usted desee editar. Le aparecerá el cuadro de diálogo de Especifique el Nombre del Fichero a Leer. 3. Seleccione el fichero que desee editar, y pulse Abrir. 4. Realice los cambios que desee al fichero, a continuación grabe y cierre el fichero. Listar Esta opción le permite ver un fichero ASCII. Cuando pulse Listar, el sistema le mostrará el Menú de Listar Fichero, permitiéndole seleccionar el tipo de fichero que desee listar. Este menú es el mismo que el Menú de Editar Fichero. Después de indicar el tipo de fichero y de seleccionar el fichero a listar, el sistema listará el fichero en una ventana. Usted puede utilizar las siguientes teclas para visualizar el fichero: ¨ Av Pág le desplaza hacia la siguiente página del fichero. ¨ Re Pág le desplaza hacia la página anterior del fichero. ¨ Inicio le sitúa al principio del fichero. ¨ Fin le sitúa al final del fichero. ¨ Alt+P envía el fichero a la impresora. ¨ Alt+F4 cierra la ventana. Para listar un fichero 1. Desde el Menú Principal, pulse Fichero, Listar. Leaparecerá el Menú de Listar Fichero. 2. Escoja la opción del menú para el tipo de fichero quedesee listar. Le aparecerá el cuadro de diálogo de Especifique el Nombre de Fichero a Obtener. 3. Seleccione un fichero, a continuación pulse Abrir paraver el fichero. 4. Cuando termine de visualizar y/o imprimir el fichero, cierre la ventana.

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• Editar fichero • Al pulsar esta opción le aparecerá el siguiente menú que le permite efectuar

modificaciones a ficheros STL existentes y volverlos a grabar con el mismo o distinto nombre, en el mismo formato STL.

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Grupos y Resultados Cuando usted realice una función de edición, el sistema identifica las entidades seleccionadas como un grupo, marcándolas con el color rojo (#12) e identifica las entidades resultantes como el resultado, marcándolas con el color púrpura (#13). Las propiedades grupo/resultado son grabadas con la geometría. Solo es posible tener un grupo y un resultado a la vez en pantalla. Cuando usted realice una función de edición, cualquier grupo o resultado existente perderá dicha característica y volverá a tener sus atributos originales. También es posible eliminar manualmente la designación de grupo y resultado usando la función Pantalla, Color Definido para devolverlos a sus colores de entidad originales. Para más información, consulte el apartado Color Definido, en el capítulo Pantalla. Parámetros de Edición Comunes Existen una serie de parámetros que son comunes a varias opciones del Menú Editar. Estos parámetros se encuentran descritos en esta sección. Los parámetros que son únicos a cada opción del Menú Editar se encuentran descritos en la opción a la que pertenecen.

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Número de Pasos El valor que usted introduzca para este parámetro determina cuantas veces desea que el sistema realice una función de edición particular. El número máximo de pasos es 32.766. El valor por defecto para este parámetro al inicio de una sesión de Mastercam es 1. Si usted varía este valor durante una sesión, el nuevo valor quedará por defecto durante el resto de la sesión. Mover

• Al seleccionar esta opción, una vez realizada la operación de edición, las entidades originales serán eliminadas.

Copiar

• Al seleccionar esta opción, una vez realizada la operación de edición, las entidades originales se conservarán.

Opciones del Menú Editar Cuando pulse Editar desde el Menú Principal, le aparecerá el Menú Editar dándole una serie de opciones para transformar entidades. Usted puede escoger una de las siguientes opciones: ¨ Espejo ¨ Offset ¨ Rotar ¨ Offset contorno ¨ Escalar ¨ Strech ¨ Squash ¨ Enrollar ¨ Trasladar

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Rotar:

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• 4. Varíe los parámetros del cuadro de diálogo de Rotación a su conveniencia, a continuación pulse Hecho para realizar la operación.

• 5. Repita los pasos 2 a 4 para rotar entidades adicionales Escalar Esta opción le permite incrementar o decrementar el tamaño de las entidades seleccionadas en relación al origen de construcción o a cualquier otro punto. Mastercam proyectará el punto seleccionado en el plano de construcción actual, a no ser que este esté fijado en 3D, en cuyo caso el sistema lo proyectará al plano de construcción Planta.

¨ Para escalar las entidades seleccionadas sobre el origen de construcción, pulse Origen. ¨ Para escalar las entidades seleccionadas sobre un punto, pulse Punto. Le aparecerá el Menú de Entrada de Puntos. Utilice dicho menú o el AutoCursor para seleccionar el punto de referencia para la operación de escalar. 4. Fije los parámetros en el cuadro de diálogo de Escalar a su conveniencia, y pulse Hecho para realizar la operación. 5. Repita los pasos 2 a 4 para escalar entidades adicionales.

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