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Universidad de Costa Rica Facultad de Ingenier´ ıa Escuela de Ingenier´ ıa El´ ectrica Programaci´ on de interfaces humano-m´ aquina para una red de PLC Por: Jorge Bonilla Uma˜ na Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, Costa Rica noviembre de 2013

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Universidad de Costa RicaFacultad de Ingenierıa

Escuela de Ingenierıa Electrica

Programacion de interfaces

humano-maquina para una red de PLC

Por:

Jorge Bonilla Umana

Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, Costa Rica

noviembre de 2013

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Programacion de interfaces

humano-maquina para una red de PLC

Por:

Jorge Bonilla Umana

IE-0499 Proyecto electrico

Aprobado por el Tribunal:

Dr. Jose David Rojas FernandezProfesor guıa

Dr. Vıctor M. Alfaro Ruiz Dr. Orlando Arrieta OrozcoProfesor lector Profesor lector

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ResumenUna interfaz humano maquina, llamada de ahora en adelante HMI, permiteuna interaccion directa entre un controlador logico programable (PLC) y unusuario. En este proyecto se utiliza una pantalla SIMATIC HMI KTP600 Basiccolor PN, que permite la visualizacion de estados de variables de un procesoası como tambien brinda la posibilidad de manipular variables directamenteusando para esto la pantalla ya que esta, mediante su funcion tactil, permitecrear una interfaz grafica con botones virtuales, los cuales se pueden usar paracambiar el estado de actuadores en un sistema.

Adicionalmente, esta HMI permite obtener informacion sobre el estado devariables de un proceso controlado por medio de un PLC, ya sean variablesanalogicas o digitales. La HMI se comunica con el PLC mediante red, y todofue programado en la plataforma STEP 7 de SIEMENS con un PLC S7-1200.

El conocimiento adquirido durante este proyecto se plasmo en un manualpara futuras referencias. Ademas, la pantalla fue debidamente montada, secomprobo su funcionamiento controlando y supervisando el trabajo de la ma-queta conocida como grua de tres ejes del Laboratorio de AutomatizacionIndustrial y el sistema de control de flujo de LabVolt.

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Indice general

Indice de figuras ix

Indice de cuadros ix

Nomenclatura xi

1 Introduccion 11.1 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Metodologıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 Marco teorico 32.1 Controlador logico programable (PLC) . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Interfaz humano maquina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.3 Red PLC (PROFINET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.4 Programacion del PLC y de la HMI . . . . . . . . . . . . . . . 72.5 SCADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3 Sistemas de simulacion de procesos 93.1 Grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2 Planta de control de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4 Diseno de los algoritmos de control 134.1 Planta de control de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134.2 Grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5 Diseno de interfaces entre la pantalla HMI y el PLC 255.1 Grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.2 Planta de control de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305.3 Manual de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6 Conclusiones y recomendaciones 35

Bibliografıa 39

A Tabla de variables del programa 41

B Normalizacion y escalamiento 45

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C Bloque PID Compact 49

D Diagrama de contactos 53

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Indice de figuras

2.1 PLC SIEMENS SIMANTIC S7-1200.(PLC, 2013) . . . . . . . . . . 42.2 HMI SIMATIC KTP600 Basic color PN.(HMI, 2013) . . . . . . . . 6

3.1 Grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2 Planta de control de flujo. (Rojas, 2013) . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.1 Escalamiento y normalizacion de las entradas analogicas, senal con-trolada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.2 Escalamiento y normalizacion de las entradas analogicas, valordeseado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4.3 Bloque PID Compact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144.4 Normalizacion y escalamiento de la senal de salida . . . . . . . . . 164.5 Objeto PID conectado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164.6 Configuracion de entradas y salidas del bloque PID . . . . . . . . . 174.7 Parametros del bloque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184.8 GRAFCET de operacion grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . 194.9 GRAFCET de emergencia grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . 214.10 Conexion de los contadores asociados a los encoder incrementales . 234.11 Transicion de estados en diagramas de contactos en el TIA Portal 24

5.1 Ilustracion de referencia para crear las imagenes del HMI . . . . . 255.2 Menu principal en la pantalla HMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.3 Menu para grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4 Menu de monitoreo para grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . 285.5 Menu de controles manuales para grua de tres ejes . . . . . . . . . 295.6 Menu para planta de control de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.7 Menu de seleccion de modo para planta de control de flujo . . . . . 315.8 Menu de monitoreo planta de control de flujo . . . . . . . . . . . . 32

Indice de cuadros

3.1 Elementos en la Grua de tres ejes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

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Nomenclatura

GRAFCET Graphe Fonctionnel de Commande Etape Transition, Gra-fico de mando etapa/transicion.

HMI Human Machine Interface, interfaz humano maquina.

IP Internet Protocol, protocolo de internet.

ISO International Organization for Standardization, Organi-zacion Internacional para la Estandarizacion.

PD Proporcional derivativo.

PI Proporcional integral.

PID Proporcional integral derivativo.

PLC Programmable Logic Controller, controlador logico pro-gramable.

PROFINET Red Ethernet PLC.

SCADA Supervisory Control And Data Acquisition. Supervision,control y adquisicion de datos.

TIAPortal Totally Integrated Automation Portal

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1 Introduccion

Segun el diccionario de la Real Academia Espanola interfaz se refiere a unaconexion fısica y funcional entre dos aparatos o sistemas independientes. Unainterfaz humano maquina, HMI por sus siglas en ingles, Human Machine In-terface, es entonces “el dispositivo o sistema que permite la interfaz entre lapersona y la maquina”(Cobo, 2013) y “permite que el usuario u operador delsistema de control o supervision interactue con los procesos”(Vasquez, 2013),teniendo estas definiciones se puede ver que un HMI puede ser desde un sim-ple teclado en una computadora, hasta un complejo panel de control de unacentral nuclear.

En este proyecto se usa una pantalla SIMATIC HMI KTP600 Basic colorPN que permite interactuar con un proceso automatizado. En particular, estemodelo se comunica mediante profinet con un PLC de la marca SIEMENS.Su funcion tactil permite crear una interfaz grafica con botones virtuales,los cuales se pueden utilizar para provocar una actuacion sobre el sistema uobtener informacion de este.

Adicionalmente, esta HMI es capaz de obtener informacion sobre el estadode variables de un proceso controlado por medio de un PLC, ya sean variablesanalogicas o digitales. La HMI se conecta con el PLC mediante red, y seprograma con la plataforma STEP 7 de SIEMENS ademas el controlador quese utilizo en este proyecto es el SIEMENS S7-1200.

Con la finalizacion de este proyecto se obtuvo un conocimiento sobre laprogramacion de esta HMI y este conocimiento fue plasmado en un manualpara futuras referencias. Ademas se dejo la pantalla debidamente instalada yfuncionando. Para esto se comprobo su funcionamiento controlando y supervi-sando el trabajo de la maqueta conocida como grua de tres ejes del Laboratoriode Automatizacion Industrial y del sistema de control de flujo LabVolt.

1.1 Objetivos

Objetivo general

Instalar al menos una de las pantallas SIMATIC HMI KTP600 Basic color PNen la red Profinet del laboratorio de Automatizacion Industrial y crear unainterfaz humano-maquina que se enlace con un PLC Siemens S7-1200 paracontrolar una maqueta de laboratorio.

1

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2 1 Introduccion

Objetivos especıficos

• Instalar al menos una de las pantallas SIMATIC HMI KTP600 Basiccolor PN en el Laboratorio de Automatica. Esta instalacion tiene quetomar en cuenta el soporte para la instalacion fısica de las pantallas.

• Crear una interfaz humano-maquina utilizando dicha pantalla de maneraque un controlador S7-1200 controle, junto con la pantalla, una maquetade practicas de laboratorio.

• Escribir un manual de uso y programacion de la pantalla para que seautilizada por los estudiantes del curso de Automatizacion Industrial.

1.2 Metodologıa

• Mediante una busqueda bibliografica y la experimentacion, se determinola mejor manera de conectar la pantalla con el PLC, ası como la formade alimentarla electricamente para su correcto funcionamiento.

• Teniendo ya una conexion entre el PLC y la HMI se procedio a programaruna interfaz grafica para usar la HMI, comprobando ası su funcionamien-to, en conjunto con el PLC, en lo que se refiere a lectura y escritura devariables digitales.

• El siguiente paso correspondio a probar el funcionamiento con variablesanalogicas, con lo que se pudieron crear animaciones mas interactivas enla pantalla.

• Comprobando estos funcionamientos se procedio a hacer uso de la HMIpara controlar la maqueta conocida como grua de tres ejes del Laborato-rio de Automatizacion Industrial, ası como la planta de control de flujoLabVolt.

• En cada paso se documento el trabajo en una especie de diario digital elcual fue la base para crear un manual de uso y programacion de la HMIpara futuras referencias.

Gracias al aprendizaje adquirido en la realizacion de este proyecto, mediantela elaboracion del manual de uso de la pantalla y la instalacion fısica de esta,se dejara un aporte importante al Laboratorio de Automatizacion Industrialy a la Escuela de Ingenierıa Electrica de la UCR, el cual permitira simular elcontrol y monitoreo de procesos a distancia mediante la comunicacion de lapantalla HMI con el PLC y las maquetas de procesos en el laboratorio.

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2 Marco teorico

2.1 Controlador logico programable (PLC)

Hasta no hace mucho tiempo, antes de finales de la decada de los sesentas,el control de procesos industriales se venıa haciendo de forma cableada pormedio de contactores y reles. Al operario que se encontraba a cargo de es-te tipo de instalaciones, se le exigıa tener altos conocimientos tecnicos parapoder realizarlas y posteriormente mantenerlas. Ademas, cualquier variacionen el proceso suponıa modificar fısicamente gran parte de las conexiones delos montajes, siendo necesario para ello un gran esfuerzo tecnico y un mayordesembolso economico. El controlador logico programable (Programmable Lo-gic Controller) denominado PLC, nacio como solucion al control de circuitoscomplejos de automatizacion (Villafane, 2010). Un controlador logico progra-mable se define segun Pena (2003), como una maquina electronica disenadapara controlar en tiempo real y en entornos industriales, procesos de natura-leza combinacional y secuencial. Entre las principales funciones de un PLC sepueden citar:

• Temporizaciones.

• Conteos ascendentes o descendentes.

• Enclavamiento de contactos.

• Conexionado de contactos en serie y paralelo.

• Operaciones y calculos aritmeticos.

• Ejecucion de funciones logicas.

• Comunicaciones industriales.

• Procesamiento de senales analogicas y digitales.

• Procesos de autodiagnostico.

• Sistemas de control como PID, PI o PD.

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4 2 Marco teorico

PLC SIMANTIC S7-1200

Para este proyecto se utiliza un PLC marca SIEMENS R© modelo SIMANTICS7-1200, el cual segun Siemens (2009b) posee las siguientes caracterısticasgenerales:

• CPU 1214C.

• 14 entradas y 10 salidas digitales.

• 2 entradas analogicas.

• 1 puerto de comunicacion Ethernet.

Este PLC puede ademas dotarse de un “Signal Board”, el cual le permitecontar con una salida analogica. Este PLC puede apreciarse en la figura 2.1.

Figura 2.1: PLC SIEMENS SIMANTIC S7-1200.(PLC, 2013)

Las entradas digitales permiten detectar cuando una variable pasa de unvalor logico cero que se refiere a 0 V (maximo 5 V) a un valor logico unoque corresponde a 24 V (mınimo 15 V), esto segun lo especificado en Siemens(2009b). Al detectarse estos cambios segun sea la logica programada que tengael sistema se pueden activar o desactivar las salidas digitales, esto se haceal cerrar o abrir reles colocados dentro de la circuiterıa del PLC los cualespermiten el paso o no de corriente pudiendose ası controlar el momento en quese desean activar actuadores conectados al PLC. Las salidas digitales puedensoportar niveles de tension que esten entre los rangos de 5 V a 30 V DC o de5 V a 250 V AC y como maximo 2 A de corriente.

Las dos entradas y la salida analogica segun Siemens (2009b) son de tipotension, y estan en un rango de tension de 0 V hasta los 10 V. Estas entradas

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2.2. Interfaz humano maquina 5

pueden ser interpretadas por el PLC segun sea su proporcion. De esta forma,con los sensores adecuados, se puede obtener datos precisos de algun proceso deinteres, como por ejemplo el nivel de un tanque, el cual con entradas digitalessolo serıa posible saber puntos especıficos como totalmente lleno o vacıo, perocon las entradas analogicas se puede conocer con precision el nivel del tanquecitado en este ejemplo.

Este PLC tiene un puerto de comunicacion Ethernet, el cual permite co-nectar el PLC a una red, ası como tambien poder configurarlo desde unacomputadora. El hecho de que el sistema se pueda configurar a distancia me-diante Ethernet, permite que el usuario no tenga que desplazarse hasta laubicacion fısica del aparato, facilitando ası su programacion. Este puerto co-mo se menciono, permite conectar el PLC a una red, de esta forma se puedencompartir estados de variables mediante una pantalla HMI o un software desupervision de procesos especializado.

2.2 Interfaz humano maquina

Una HMI es una interfaz, por ejemplo una pantalla, que permite a un usuariou operador del sistema de control interactuar con los procesos mediante laobservacion de estados de tareas programadas en un PLC o incluso teniendocontrol del proceso desde la pantalla. En este caso la HMI utilizada es unapantalla modelo SIMATIC KTP600 Basic color PN de SIEMENS. Este dis-positivo esta dotado de una pantalla tactil de 6 pulgadas (15,24 cm) con unaresolucion de 320 x 240 pixeles, ademas de seis teclas de funcion (Siemens,2009c), esta HMI se muestra en la figura 2.2.

La HMI cuenta con un puerto Ethernet el cual le permite conectarse conuna red y ası ser programada, ademas esta conexion le permite monitorearprocesos de un PLC conectado a la misma red, la HMI por sı solo no es capazde conectarse directamente con el proceso industrial, por ello siempre se debeutilizar en conjunto con un PLC. Dado que la pantalla es a colores, se puedendisenar interfaces graficas amigables con el usuario. Ademas, al aprovechar lainterfaz tactil, el usuario puede sentir pleno control de un proceso ya que conun solo toque podra estar dando una orden al PLC de cambiar alguna variabley ası manipular un proceso que se este supervisando.

Cabe mencionar que existen normas sobre los colores, aspecto y diseno quedeben tener las pantallas de visualizacion. Una de estas es la norma ISO 9241-210 (Sanz, 1996), la cual en su parte numero 8 se refiere a “Requisitos para laspantallas en color”, esto haciendo alusion a la “relacion con la representacionde textos y graficos simples, que no requieran gradaciones continuas de tona-lidad”, en donde se establece entre otras cosas que los colores extremos delespectro (rojo y azul saturados) no deben ser presentados simultaneamente en

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6 2 Marco teorico

Figura 2.2: HMI SIMATIC KTP600 Basic color PN.(HMI, 2013)

pantalla, dado que pueden someter al usuario a esfuerzos excesivos de acomo-dacion o a ciertos efectos indeseables de profundidad. Ademas para optimizarla discriminacion ası como la identificacion de los colores, se recomienda usaralguno de los siguientes sistemas de representacion:

• Figuras en color sobre fondo acromatico.

• Figuras acromaticas sobre fondo en color.

Esto debido a que se establece en la norma mencionada que “los fondosacromaticos, como el negro o el gris medio u oscuro maximizan la visibilidadde las representaciones en color”.

2.3 Red PLC (PROFINET)

En el Laboratorio de Automatizacion Industrial de la Escuela de IngenierıaElectrica de la Universidad de Costa Rica, se cuenta con una red de PLC.Esta consiste en varios PLC conectados a una red Ethernet por lo que a cadaterminal se le asigna una direccion IP, la cual permite poder configurarlo desdecualquier equipo que posea el software necesario y que pertenezca a la mismared. El termino PROFINET se refiere a “un estandar abierto y no propietariobasado en Industrial Ethernet que permite un acceso directo y transparentedesde el nivel de gestion hasta el nivel de campo. Para ello PROFINET apuestapor los estandares establecidos de las tecnologıas de la informacion y soporta

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2.4. Programacion del PLC y de la HMI 7

TCP/IP sin ningun tipo de restricciones” (Siemens, 2009a). A una red de estetipo se le puede agregar una HMI y como ya se ha mencionado antes se podratener control e informacion sobre los procesos que estan llevando a cabo losPLC de la red.

2.4 Programacion del PLC y de la HMI

Se ha mencionado con anterioridad que el PLC puede ser programado desdeun computador que este conectado a el mediante una red, ası mismo pasacon la HMI. Esto es posible gracias a un software de la empresa SIEMENSque se llama Totally Integrated Automation Portal, o TIA Portal como seabrevia por sus siglas en ingles. Este software posee dentro de sı, otro softwarellamado SIMATIC STEP 7 que permite programar el PLC. Ademas. poseeotro software llamado WinCC (Siemens, 2012) que es el software para todaslas aplicaciones HMI.

El TIA Portal es una poderosa herramienta que permite programar loscontroladores con diagramas escalera, o bloques funcionales ası como la pos-terior programacion de la interfaz grafica que se carga en la memoria del HMIy de la interconexion de variables y eventos entre ambos dispositivos. Estesoftware permite tambien activar una funcion de visualizacion la cual muestracomo cambian las variables en el PLC y poder verificar ası si el programa car-gado esta cumpliendo la logica como se supone que deberıa. Esto para podercorregir errores y cargar una version definitiva y dejar el PLC ya trabajandopor su cuenta.

2.5 SCADA

SCADA se refiere a las siglas en ingles de Supervisory Control And Data Ac-quisition que se podrıa traducir como control supervisado y adquisicion dedatos y se denomina como cualquier software que permita el acceso a datosremotos de un proceso y el control del mismo mediante las herramientas decomunicacion necesarias (Rodrıguez, 2007).

Hay que aclarar que un SCADA no es un sistema de control, sino que esuna herramienta de monitorizacion que se convierte en una interfaz entre losniveles de control como el PLC y los de gestion a nivel superior. El softwareSCADA se instala en una computadora y desde esta, se pueden monitorear losprocesos, mediante interfaces graficas atractivas para el usuario que muestranlos procesos de forma que el operador pueda tener una idea de lo que sucedeen cada momento en el sistema.

La conexion de la HMI con el PLC mediante PROFINET al parecer seasemejan mucho a un sistema SCADA. Pero hay que tener en cuenta que

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8 2 Marco teorico

varios HMI y PLC pueden formar parte de pequenas redes industriales quepodrıan formar parte de una red mas grande que esta siendo supervisada porun SCADA.

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3 Sistemas de simulacion deprocesos

Como se ha mencionado con anterioridad, la combinacion del PLC con laHMI permite supervisar procesos ası como interaccionar con ellos permitiendocontrolar variables del sistema. En este caso se busca controlar dos procesos:la maqueta conocida como grua de tres ejes y la planta de control de flujoLabVolt.

3.1 Grua de tres ejes

Este modelo simula una grua de manipulacion de piezas, el cual cuenta con unespacio de trabajo tridimensional que se utiliza para trasladar dichas piezasde un lado al otro hacia unidades de procesado o clasificacion de las mismas.Este modelo se puede observar en la figura 3.1.

Cuenta con un brazo que es movido por tres motores que le permitendesplazarse en las direcciones X, Y, y Z. Ademas cuenta con un electroimancon el cual es capaz de atrapar piezas metalicas y trasladarlas de un lugar aotro.

La finalidad del modelo es que se realice la siguiente tarea: tomar las pie-zas metalicas de la estacion de almacenamiento por medio del brazo que poseeun electroiman, luego mantenerlas sujetas a este y son transportarlas hastala estacion de descarga y dejarlas allı. Para iniciar este proceso, la pinza elec-tromagnetica se mueve en las direcciones X y Y hasta que logra posicionarsesobre la estacion de almacenamiento de piezas, se utilizan encoders incremen-tales, los cuales son elementos que envıan un pulso indicando la rotacion deun elemento, estos pulsos basados en dicha rotacion se usan para conocer laposicion de la pinza electromagnetica.

Luego, la pinza se mueve en la direccion –Z hasta tocar la pieza, el imanse enciende y la pieza queda unida a este. Ahora, el iman se mueve en ladireccion +Z y sube hasta su posicion original. Acto seguido, se mueve en lasdirecciones X y Y hasta que logra posicionarse sobre la estacion de descargay entonces nuevamente se mueve en la direccion –Z hasta poner la pieza enla estacion de descarga, donde es reconocida por un sensor de proximidad. Lapieza es retirada desactivando la pinza electromagnetica.

Para poder llevar a cabo esta tarea. el modelo cuenta con una serie desensores y actuadores que le envıan y reciben datos del PLC, estos elementos

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10 3 Sistemas de simulacion de procesos

Figura 3.1: Grua de tres ejes

Cuadro 3.1: Elementos en la Grua de tres ejes

Elementos Cantidad

SensoresInterruptor de Proximidad 1

Interruptores mecanicos 8Encoders incrementales 2

ActuadoresMotores 3

Electroiman 1

se muestran en el cuadro 3.1.

3.2 Planta de control de flujo

Este equipo simula un proceso termico y de caudal y permite el control delazo abierto o de lazo cerrado para ambos procesos.

Este instrumento consiste basicamente de un ducto por donde fluye aire,un ventilador que hace circular el aire, una compuerta utilizada para crear

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3.2. Planta de control de flujo 11

Figura 3.2: Planta de control de flujo. (Rojas, 2013)

cambios de carga o perturbaciones; un elemento de calefaccion y sensores detemperatura y caudal. En este trabajo se utiliza unicamente el proceso de flujode aire.

El proceso de esta planta funciona de la siguiente manera (Lab-Volt, 2001):El ventilador produce que el aire fluya a traves del ducto creando una presionbaja, cerca del abanico. Esto causa que la presion atmosferica presione el airea la entrada del ducto donde se tiene una presion determinada.

Esta situacion crea un gradiente de presion hacia el ventilador. De aquıque, entre mayor sea la velocidad del ventilador, mayor sera la diferencia depresiones y por tanto mayor sera el flujo de aire en el ducto.

De acuerdo con la ley de la conservacion de la masa, la masa que entra alducto en un instante dado es igual a la masa de aire que sale del ducto en otroinstante.

Por tanto, para mantener el caudal constante, la velocidad del aire debeaumentar cuando el aire pasa a traves del venturi, debido a que disminuye elarea de seccion transversal del ducto. Esto significa que la velocidad del aireen el lado de la entrada del venturi es menor que la velocidad del aire dentrodel tubo venturi.

Segun la ecuacion de Bernoulli, si la velocidad del aire aumenta, entoncesla presion del aire disminuye. Esto significa que la presion del aire en el ladode entrada del venturi es mayor que la presion del aire dentro del tubo venturiy esto produce un aumento en la presion diferencial a traves del venturi.

La planta de control de flujo posee salidas y entradas de tension o corriente,las cuales se utilizan para intercambiar datos con el controlador encargado delproceso en la planta y ası poder controlar el proceso de de flujo de aire.

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4 Diseno de los algoritmos decontrol

Para controlar los procesos de la grua de tres ejes y de la planta de controlde flujo, se uso el PLC SIEMENS modelo SIMANTIC S7-1200, y el disenode los programas que se cargaron a la memoria de este dispositivo se hicieronmediante el software TIA Portal.

4.1 Planta de control de flujo

Para crear el algoritmo de control de este sistema se debe hacer uso de variablesanalogicas por lo que primeramente se debe obtener un escalamiento correctodel valor de la entrada analogica del PLC, Para conocer la discretizacion querealiza el PLC en los valores de entrada, se procedio a utilizar una fuente detension y al haber 5 V en la entrada analogica, el PLC reconoce esa tensioncomo un valor de tipo entero de una magnitud de aproximadamente 14100,por lo tanto, se usa esa escala para normalizar las entradas analogicas comose muestra en la figura 4.1.

Como se ve en la figura 4.1 la entrada analogica puede dar un valor maximode 14100 segun se obtuvo experimentalmente, lo cual corresponde a 5 V, esaentrada debe normalizarse, para eso se usa el bloque que se muestra, el bloque“NORM X” y se pasa la variable tipo entero a una tipo real y se guarda enuna posicion de memoria la cual se usa en el bloque “SCALE X” para obteneresa entrada pero en porcentaje.

Ahora para el valor deseado se realiza el mismo procedimiento descritoantes con la misma escala y el mismo valor de tension, pero con diferentes

Figura 4.1: Escalamiento y normalizacion de las entradas analogicas, senalcontrolada

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14 4 Diseno de los algoritmos de control

Figura 4.2: Escalamiento y normalizacion de las entradas analogicas, valordeseado

Figura 4.3: Bloque PID Compact

variables, se ilustra en la figura 4.2.Ahora que se tienen esas dos senales escaladas, se puede proceder a intro-

ducir el objeto PID, pero teniendo el cuidado de que este se debe introduciren un bloque tipo interrupcion cıclica o “Cyclic Interrupt” o si no el bloqueno funcionara. Para controlar la planta con el PLC se utiliza el bloque PIDCompact el cual se muestra en la figura 4.3. Este bloque se encuentra disponi-ble en el TIA Portal y utiliza las entradas y salidas analogicas del PLC pararealimentarse con datos y enviar senales de control en combinacion con lasentradas y salidas de la planta de control de flujo.

Entre los parametros de entrada del bloque PID Compact estan:

• “Setpoint”: establece la consigna del regulador PID.

• “Input”: establece el valor de entrada de la senal controlada.

• “Input PER”: establece una variable analogica como la senal controlada.

• “Manual Enable”: un flanco positivo en esta senal selecciona el modo deoperacion manual, un flanco negativo selecciona un modo de operacionactivo anteriormente.

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4.1. Planta de control de flujo 15

• “Manual Value”: establece un valor de salida del controlador cuando seesta en modo manual.

• “Reset”: reinicia el regulador.

Como parametros de salida se tienen:

• “ScaledImput”: es la salida del valor real escalado.

• “Output”: es el valor de salida del controlador en el formato real.

• “Output PER”: es un valor de salida analogico.

• “Output PWM”: es el valor de salida modulado por ancho de pulso.

• “Setpoint Limit H”: cuando esta salida se pone en alto, significa que seha alcanzado el lımite superior del “Setpoint”.

• “Setpoint Limit L”: cuando esta salida se pone en alto, significa que seha alcanzado el lımite inferior del “Setpoint”.

• “Input Warning H”: cuando esta salida se pone en alto, significa que seha alcanzado o rebasado el lımite superior de advertencia de la entradade la senal controlada.

• “Input Warning L”: cuando esta salida se pone en alto, significa que seha alcanzado o rebasado el lımite inferior de advertencia de la entradade la senal controlada.

• “State”: Indica el estado actual de operacion del regulador, de la siguientemanera:

– State = 0: inactivo

– State = 1: optimizacion inicial

– State = 2: optimizacion fina

– State = 3: modo automatico

– State = 4: modo manual

• “Error”: indica si hay o no errores.

Como se aprecia en las variables de entrada y de salida del regulador PIDCompact, este no cuenta con entradas para poder cambiar sus parametros deganancia, tiempo integral o tiempo derivativo. Lo unico que puede ser modi-ficado mediante variables externas al bloque es el valor deseado o “Setpoint”.

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16 4 Diseno de los algoritmos de control

Figura 4.4: Normalizacion y escalamiento de la senal de salida

Figura 4.5: Objeto PID conectado

Los parametros antes mencionados solo pueden ser modificados mediante laprogramacion del Bloque usando el TIA Portal.

En este caso, la HMI sirve unicamente como interfaz de monitorizacion ymodificacion de valor de consigna, pero no puede ser usada como interfaz deconfiguracion.

Se debe ahora conectar las respectivas entradas y salidas del bloque PIDCompact. Como entradas se tendran las dos senales que se explicaron ante-riormente, que son el valor deseado y la salida del control de flujo del LabVolt,la salida del bloque va a ser la entrada de control de la unidad LabVolt, perola salida del PID es de tipo real, por lo que se debe normalizar y hacer unproceso similar con las entradas analogicas solo que ahora inverso. Para estose toma esa salida real del PID y se normaliza a real usando una escala 100,luego se debe convertir de real a entero, y se debe saber que esa senal no debesobrepasar los 5 V pero como ya se obtuvo que el numero entero 14100 en elPLC equivale a 5 V en las entradas analogicas, se usa el mismo numero paraescalar la salida analogica. Estos bloques se muestran en la figura 4.4.

El bloque objeto PID conectado a las respectivas variables de entrada ysalida se muestra en la figura 4.5

Antes de cargar el programa al PLC, se debe ingresar a los ajustes basicosdel bloque PID Compact y seleccionar como entrada la terminal “Input” y

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4.2. Grua de tres ejes 17

Figura 4.6: Configuracion de entradas y salidas del bloque PID

como salida la terminal “Output” como se muestra en la figura 4.6.

Una vez cargado el programa al PLC, se debe activar el bloque PID, paraeso se pulsa en el ıcono del bloque que tiene unas herramientas. Aparecerauna ventana cuyo tıtulo es optimizacion. En esa ventana en la posicion medi-cion se le debe presionar “Start” para poder ver un grafico con el cambio delas variables de entrada salida y consigna. Pero lo mas importante es en laparte inferior derecha, donde dice estado del regulador asegurarse de que diga“Activado” solo ası se inicia el control con el bloque PID en el PLC.

Se selecciona ahora el bloque como un controlador PI, para eso hay queir a la pestana de ajustes avanzados y ahı a Parametros PID. En esa ventanatambien aparecen varios parametros, los cuales se muestran en la figura 4.7,estos fueron obtenidos con la funcion de “Optimizacion fina”, la cual permiteobtener automaticamente los parametros del controlador a usar. El tipo decontrolador usado se selecciona arbitrariamente. No se pretende el control op-timo de la planta si no mostrar la comunicacion del PLC con la pantalla HMI,a pesar de la decision arbitraria, se comprobo que el regulador seleccionadorealizaba un buen proceso de control de la planta.

Luego de obtener los parametros mediante la “Optimizacion fina” estosdeben ser cargados nuevamente al PLC. De esta manera ya se tendra la plantade control de flujo lab-Volt, siendo controlada por un controlador PI que estaprogramado en el PLC.

4.2 Grua de tres ejes

Para crear el algoritmo de control de este modelo se hara uso de un sistemasecuencial de estados, en el cual segun el estado se ejecutaran tareas asignadas.Para el control del sistema se necesita usar variables unicamente de tipo digi-

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18 4 Diseno de los algoritmos de control

Figura 4.7: Parametros del bloque

tal. Para la dinamica de la automatizacion del sistema se crea un GRAFCET.El termino GRAFCET es el acronimo de Graph Fonctionnel de Comman-de Etape Transition. Surge en Francia en 1977 como iniciativa de algunos fa-bricantes de automatas (Telemecanique, Aper y otros) junto con los orga-nismos oficiales AFCET (Asociacion Francesa para la Cibernetica, Eco-nomıa y Tecnica) y ADEPA (Agencia Nacional para el Desarrollo de la Pro-duccion Automatizada)(San Segundo, 2013). La norma IEC 60848:2002 defi-ne al GRAFCET como un lenguaje que permite modelar el comportamien-to de la parte secuencial de un sistema automatizado.

Actualmente es una de las mejores herramientas, por su sen-cillez y expresividad, para representar sistemas de fabricacion automatiza-dos. (San Segundo, 2013)

El GRAFCET de control de la grua de tres ejes se muestra en la figura4.8, como se ve, se tienen nueve estados. Estos estados estan representados porcuadrados, para pasar de un estado a otro se presentan lıneas horizontales querepresentan condiciones las cuales al cumplirse permitiran que el sistema avan-ce de un estado al otro. Ademas, junto a cada estado, se presentan rectanguloslo cuales describen la accion que se realiza en ese respectivo estado.

Los estados del GRAFCET de la grua de tres ejes de la figura 4.8 serandescritos a continuacion:

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4.2. Grua de tres ejes 19

Figura 4.8: GRAFCET de operacion grua de tres ejes

• Estado 1 (E1): En este estado la grua comienza a moverse hacia ladireccion X+, que es donde estan las piezas que debe recoger la grua.Por accion del respectivo motor, hace esto hasta que se cumpla X1, dondeX1 es la cuenta del “encoder” en X+. Experimentalmente se determinoque la cuenta en esta direccion debıa ser 44 (esta cuenta se refiere apulsos que genera el “encoder” al moverse). Al cumplirse esto pasa alsiguiente estado.

• Estado 2 (E2): En este estado como se ha llegado a la posicion a laque estan las piezas, el motor Z- se activa para bajar el brazo hasta laposicion en las que estan las piezas. Cuando ya se ha llegado a la posicionde las piezas, se activa el final de carrera de Z- (Int Z-). Ası se pasa al

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20 4 Diseno de los algoritmos de control

siguiente estado.

• Estado 3 (E3): El iman se activa en este estado para ası poder sujetarla pieza. Ademas, se activa el motor para subir el brazo o sea el motorZ+. Esta accion de activar el motor se hace hasta que se llega al finalde carrera Z+ (Int Z+), en ese momento se pasa al siguiente estado.

• Estado 4 (E4): La pieza continua sujeta al iman, en este estado se des-plaza la grua hasta la posicion de referencia en X. En ese momentoel contador reinicia su conteo y lleva a la maquina hasta la posiciondeseada. Esto se mantiene hasta que el “encoder” cuente 55 (X2 ), en esemomento se pasa al siguiente estado ya que finalizo su movimientos enel eje x.

• Estado 5 (E5): Cuando se cumple la cuenta del “encoder” significa quela grua ha llegado a la posicion donde debe dejar las piezas, aun el imanse mantiene activo, pero ahora la grua debe moverse en la posicion Y+para eso se activa el motor Y+, esto se hace hasta que el “encoder” enY cuente 42 (Y1 ), al cumplirse eso se pasa al siguiente estado.

• Estado 6 (E6): En este estado se deben bajar las piezas hasta el “recep-tor”, el iman debe seguir activado para sostener las piezas. Para bajarel brazo se repite un proceso similar al de recoger las piezas, se debeactivar el motor Z- para bajar el brazo, este bajara hasta que el sensorde proximidad se active o en dado caso se active el final de carrera deZ-, cuando alguna de esas cosas suceda se pasa al siguiente estado.

Notese que el estado siguiente es el estado 8, o sea el estado 7 no se utilizo,esto porque la variable y estado E7 se uso en otra parte del programa yno en el programa principal o“main”como aparece en el TIA Portal, peropara respetar la nomenclatura se siguio ası el GRAFCET de operacion.

• Estado 8(E8): Cuando se llega a este estado ya se habran dejado laspiezas por lo tanto se desactiva el iman, se procede entonces a subir elbrazo, para eso se activa el motor Z+ hasta que el brazo llegue a laposicion Z+ que es indicada por el final de carrera (Int Z+), se pasaentonces al siguiente estado.

• Estado 9 (E9): Ahora se lleva la grua a la posicion de origen en Y- paraeso se activa el motor Y- en este caso no hace falta el uso del “encoder”,solo se debe mover la grua hasta que se activa el final de carrera en estadireccion (int Y-), cuando esto se logra se pasa al siguiente estado.

• Estado 10 (E10): En este estado se debe llevar la grua hasta la posicioninicial, para esto no hace falta el uso del“encoder”, simplemente se activa

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4.2. Grua de tres ejes 21

Figura 4.9: GRAFCET de emergencia grua de tres ejes

el motor X+ hasta que la grua llegue a la posicion de referencia en X.Una vez logrado esto el sistema vuelve a repetir todo el ciclo descritoanteriormente.

Se crea ademas un GRAFCET de emergencia para resolver posibles pro-blemas que se presenten en la operacion de la grua, este GRAFCET se muestraen la figura 4.9

En el GRAFCET de emergencia de la figura 4.9 se consideran varios esta-dos de emergencia los cuales se describen a continuacion:

• Estado de Emergencia 1 (EE1): En este estado se ha presentado unaemergencia. Esta se provoca al accionar los interruptores “Int X-” o “IntX+”. Esto se da si el operario ve alguna emergencia en el sistema o si lagrua se movio mas alla de los lımites de operacion normal.

• Estado de Emergencia 2 (EE2): Este estado comienza con el sistemadetenido y con la grua en subida. “EE2” va a movilizar la grua a la

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22 4 Diseno de los algoritmos de control

posicion del sensor “Int Y-”. Es de esta de forma que el sistema va aestar alineado en Y para su restablecimiento. Con el sistema ya alineadoen los ejes “y” y “z” se finaliza el estado “EE2”.

• Estado de Emergencia 3.1 (EE31): El estado “EE31” mueve el sistemahacia “Int Xref” para que vuelva a operar. Como fue activado por elsensor “Int X+” el estado activa el motor “Motor X-” para llevarlo a laposicion correcta. Si se da la activacion de este sensor por un operario yel sistema se encuentra en el otro sector, la grua se moverıa hasta llegara contacto con “Int X-”. De esta forma terminarıa con el estado “EE31”y pasarıa al estado “EE32” que lo moverıa en la direccion correcta.

• Estado de Emergencia 3.2 (EE32): El estado “EE32” mueve el sistemahacia “Int Xref”, al igual que “EE31” y tiene su mismo funcionamientossolo que hacia la direccion contraria. Ademas este estado se da al activarel sensor “Int X-”.

• Estado de operacion (EO): En este estado ya el sistema no se encuentraen alarma y lo que se realiza es la operacion normal de la maquina, lacual esta especificada en el GRAFCET de operacion.

Los codificadores o “encoders” son dispositivos que convierten informacionde un tipo a otra. En este caso los “encoders” del sistema convierten infor-macion de distancia en pulsos. Por lo que cada vez que se cumpla una ciertadistancia el dispositivo envıa un pulso. Sumando el pulso se puede obtener unvalor proporcional a la distancia recorrida.

Se planteo el uso de los codificadores para lograr colocar la grua en laposicion deseada, ya que, tanto la caja de deposito como la de recoleccion seencuentran en coordenadas que no coinciden con los sensores de final de carrerapresentes en el sistema. Por lo cual, primero de manera manual utilizandointerruptores se movio la grua de forma tal que quedara alineada en las dosposiciones deseadas. Tomando de partida el sensor“Xref”para los movimientosen el eje x y “Int Y-” como la referencia en el eje y.

Para el estado “E1” se necesita mover la grua a la posicion de la cajade recoleccion. La cual esta en lınea con el sensor “Int Y-” por lo que no esnecesario usar el codificador, pero en el eje x se realizo una medicion y sedetermino que se tiene que mover un total de 44 pulsos del encoder para estaren el centro de la caja. Este contador se restablece en “Xref” y en el estado“E5” para que una vez cumplido un ciclo vuelva a realizar la cuenta y parapoder ser utilizada como una senal diferenciadora.

Lo mismo se realizo para el estado “E4”, el cual lleva la grua al otro ex-tremo. El resultado fueron 55 pulsos en el mismo codificador. Al ser mayoresta cuenta que la anterior, el brazo podıa ir de un lado al otro solo si se

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4.2. Grua de tres ejes 23

Figura 4.10: Conexion de los contadores asociados a los encoder incrementales

restablecıa el conteo al pasar por “Xref”. Por ultimo se midio la distancia enel eje y para que la grua quedara alineada con la canasta de deposito el cualdio un resultado de 42 pulsos. Esta se restablece cuando la grua vuelve a laposicion inicial en “Int Y-”.

Se agrego a la terminal de conteo el estado en el que se desea realizar laaccion de conteo, para no tener activaciones no deseadas.

La conexion de estos dispositivos a contadores ascendentes en el TIA Portalse muestra en la figura 4.10.

Para crear los estados en los diagramas escalera con los que se programael PLC en el TIA Portal, se realizo la estructura de enclavamiento y desencla-vamiento, segun estados anteriores y arreglos de entradas.

Se crean estos estados respetando las condiciones dadas en el GRAFCETde operacion de la figura 4.8. Ademas, en cada estado consideraron condiciones

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24 4 Diseno de los algoritmos de control

Figura 4.11: Transicion de estados en diagramas de contactos en el TIA Portal

adicionales como estados de emergencia para evitar situaciones no deseadas.Un ejemplo de los diagramas escalera utilizados para configurar los estados

se muestra en la figura 4.11.Las flechas al final de cada lınea se refieren a los estados uno y dos segun el

numero con el que estan etiquetadas. Se ve que para el estado E1 se tienen solointerruptores normalmente cerrados, por lo que ese estado funcionara apenasse acciona el sistema, al cumplirse la cuenta X1 del “encoder”, el respectivocontacto se abre, pero el estado queda enclavado por accion de la segundalınea. Sin embargo el estado E1 se desenclava apenas se activa el estado E2,el cual como se observa para poder activarse requiere que se cumpla que estenactivos: el estado E1, que se cumpla la cuenta X1 y el interruptor Z-. Y queno esten activos: el estado de emergencia 1, el interruptor Z+ y el interruptorY-.

Como se ve, el estado E2 se activa justo cuando se cumple la cuenta X1,en ese momento E1 se desactiva, por lo que la primer lınea del estado E2 yano podra habilitarlo, este quedara habilitado por accion de la segunda lınea,esto hasta que se cumpla el estado E3 que lo desenclavara. Una logica similarse aplica para todos los demas estados del sistema.

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5 Diseno de interfaces entre lapantalla HMI y el PLC

A la hora de crear interfaces graficas, se debe verificar que es lo que se deseatener en esa interfaz, hay que revisar que elementos se pueden monitorear yque elementos se pueden controlar desde la pantalla HMI. Ademas valiendosede los recursos que esta brinde se pueden obtener animaciones o interaccionesentre el usuario y el proceso que resulten en una interfaz mas llamativa einformativa para el usuario.

Esta interfaz se busca que sea agradable a la vista, y se debe intentar daruna experiencia uniforme al operador a traves de todas las pantallas. Paradisenar las imagenes que forman parte de los menus en el HMI se usa comobase la figura 5.1

La Figura 5.1 representa la Escuela y ademas se toma como base el colorRGB: R = 72, G = 109, B = 154.

Se crea entonces una imagen que sera la el menu principal en la pantallaHMI que muestra el logo de la Escuela y ademas dos botones para accedera los respectivos menus de la Grua de tres ejes y de la Planta de control deFlujo. como se muestra en la figura 5.2

Figura 5.1: Ilustracion de referencia para crear las imagenes del HMI

25

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26 5 Diseno de interfaces entre la pantalla HMI y el PLC

Figura 5.2: Menu principal en la pantalla HMI

5.1 Grua de tres ejes

Para esta maqueta se cuenta con entradas y salidas digitales. Existen unasvariables internas que se encargan de llevar la cuenta de los encoders incre-mentales que son de tipo entero, sin embargo en esta maqueta se busca mostrarel monitoreo y manejo de variables digitales por lo que sera ese el enfoque quese dara.

Como actuadores en este sistema se tienen tres motores capaces de moverseen dos direcciones, ademas de un iman. Estos elementos pueden ser controla-dos desde la pantalla HMI. Ademas, se tienen gran cantidad de sensores quepueden ser aprovechados para obtener informacion de ellos y presentarla en lapantalla HMI. Como desde el HMI se podra controlar la grua, se puede crearmodos de operacion manual y automatico, los cuales podran ser seleccionadosdesde la pantalla HMI.

La grua funciona mediante un modo automatico, por lo que para anadirun modo manual, basta con colocar un interruptor que al estar desactivadono permita que la logica del GRAFCET de la figura 4.8 avance, y en dadocaso los motores solo puede activarse manualmente presionando botones en laHMI.

Primeramente se busca crear un menu en el que se presentaran aspec-tos generales del comportamiento de la grua, ası como opciones para accederaspectos mas especıficos. Esta primera imagen configurada se muestra en lafigura 5.3

Como se ve en la figura 5.3, se tienen varios elementos tanto de control

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5.1. Grua de tres ejes 27

Figura 5.3: Menu para grua de tres ejes

como de monitoreo, por ejemplo se tienen dos botones, uno para seleccionarel modo Automatico y otro para seleccionar el modo Manual.

Dependiendo del modo en el que se encuentre el sistema, la flecha grisque brinda el acceso a las opciones Monitoreo Modo Automatico o Contro-les manuales estara visible o no. Ademas tambien dependiendo del modo deoperacion se encenderan las luces piloto verdes que indican cual modo estaactivo. La luz piloto roja y el mensaje de error apareceran en forma intermi-tente cuando el sistema no pueda recuperarse de un error y manualmente seanecesario colocar la grua en la posicion inicial. Se tiene tambien un boton griscon un ıcono de una casa, este sirve para volver al menu principal de la figura5.2.

Si se accede a la opcion Monitoreo Modo Automatico, se presenta en lapantalla el menu mostrado en la figura 5.4

En esta pantalla se tiene el nombre de todos los actuadores presentes en lagrua de tres ejes, junto a cada uno de estos se tienen dos luces piloto una rojay otra verde, se indica si ese actuador esta funcionando al encenderse una luzverde, o si esta fuera de funcionamiento al encenderse la luz roja.

Se tienen tambien dos columnas, Accion y Estado, en la columna Accionse tienen los siguientes textos:

• Trasladandose: Este texto aparece en la pantalla en el momento en quela grua se este moviendo de un lugar a otro, ademas se programo untexto secundario que dependera de la accion que este realizando la grua,

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28 5 Diseno de interfaces entre la pantalla HMI y el PLC

Figura 5.4: Menu de monitoreo para grua de tres ejes

este texto complementara la palabra Trasladandose con las palabras ConPieza o Vacıa segun sea el caso.

• Recogiendo Pieza: Este texto aparece en el momento en que la grua seencuentre en la posicion de recoleccion de piezas.

• Dejando pieza: Este texto aparece en el momento en que la grua seencuentre en la posicion de deposicion de piezas.

Ademas en la columna Estado se tienen los siguientes textos:

• Trabajando: Este texto se muestra cuando la grua esta operando sinninguna eventualidad.

• Recuperandose de error: Cuando se presenta un estado de emergenciaque el sistema puede resolver, este texto indicara que se esta presentandotal situacion.

• Error Grave: Se presenta este texto en el caso en que se presente unasituacion o estado de emergencia que el sistema no logra resolver por simismo.

Adicionalmente se tiene un boton de paro de emergencia. Al ser presio-nado, el sistema detiene de inmediato su operacion, y en la columna Estadoaparece un texto indicando que se ha presentado un paro de emergencia, Paraponer en funcionamiento el sistema, debe presionarse nuevamente el boton

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5.1. Grua de tres ejes 29

Figura 5.5: Menu de controles manuales para grua de tres ejes

de emergencia, ası como un boton que permite volver al menu principal, o almenu de la grua de tres ejes.

Si en el menu de la figura 5.3 se selecciona la opcion Controles Manualesse accede al menu mostrado en la figura 5.5

En este menu se tiene el nombre de cada uno de los ejes en los que escapaz de moverse la grua. Seguidamente se tienen dos botones indicando ladireccion positiva y negativa de cada eje. Estos botones sirven para controlarmanualmente la grua. Se tiene tambien un boton para encender el iman, alestar este encendido, la luz piloto verde cercana al boton mencionado tambiense encendera, si el iman se apaga, la luz roja se encendera indicando que esteesta fuera de operacion.

Se tienen tambien luces piloto alineadas con eje X y eje Y, estas indicaranla posibilidad de usar estos controles mediante la luz verde, ya que por segu-ridad estos controles se pueden utilizar solo cuando el brazo de la grua estaen la posicion maxima (Eje Z ) ya que de no ser ası el brazo de la grua podrıagolpear la estacion de recoleccion o deposicion de piezas y danar el brazo.

En este menu se tienen tambien textos que aparecen segun sea la situacionque se presente. Si se mueve la grua en determinada direccion y se llega auna posicion limite, aparecera un texto que lo indica, y la grua no se podramover mas en esa direccion. Si se accede a este menu por la indicacion de errorde la figura 5.3, el usuario debe buscar la posicion inicial del sistema, al seralcanzada, un texto lo indicara.

Adicionalmente se tiene un texto que esta resaltado en amarillo para sermas llamativo, este aparece si el brazo no esta en la posicion maxima en el eje

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30 5 Diseno de interfaces entre la pantalla HMI y el PLC

Z y se intenta moverlo en direccion X o Y. Se tienen ademas botones paravolver al menu principal, o al menu de la grua de tres ejes.

5.2 Planta de control de flujo

Este sistema cuenta unicamente con entradas y salidas analogicas, las cualesse conectan al PLC y mediante el bloque PID Compact se logra el controlde la planta. A la entrada analogica del PLC se conecta la salida de tensionde la planta de la figura 3.2, esta corresponde a la Senal Controlada. A lasalida analogica del PLC se conecta el puerto de tension control de la plantaque se puede ver tambien en la figura 3.2 esta corresponde a la Salida delControlador.

Desde la pantalla HMI sera posible monitorear el valor de las dos varia-bles mencionadas, ademas se puede definir un valor deseado o SetPoint parael controlador programado en el PLC. Segun los parametros de entrada delbloque PID Compact citados en el capıtulo 4, es posible colocarlo en modomanual y en ese modo definir un valor de operacion, por lo que se podra reali-zar este procedimiento desde la pantalla HMI. Entre los parametros de salida,se tiene el parametro Estado, el cual da un valor segun sea el estado en el quese encuentre el bloque PID Compact, por lo que ese estado podra ser tambienmonitoreado desde la HMI.

Teniendo una idea de las variables que pueden ser monitoreadas y modi-ficadas desde la pantalla HMI, se procede a crear un menu como el que semuestra en la figura 5.6

En este menu se tienen cuatro secciones que son:

• Estado de la Planta: segun el valor de esta variable aparecera el tex-to indicado mostrando el modo en el que se encuentra trabajando elcontrolador de la planta.

• Senal Controlada: muestra el valor en porcentaje de la variable asociada.

• Salida Controlador: muestra el valor en porcentaje de la variable asocia-da.

• SetPoint: muestra el valor en porcentaje en el cual se ha fijado la variableasociada.

Ademas, se tienen botones de acceso al menu Seleccion de Modo y Moni-toreo, ası como un boton para volver al menu principal.

Si se selecciona la opcion Seleccion de Modo se accede al menu mostradoen la figura 5.7

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5.2. Planta de control de flujo 31

Figura 5.6: Menu para planta de control de flujo

Figura 5.7: Menu de seleccion de modo para planta de control de flujo

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32 5 Diseno de interfaces entre la pantalla HMI y el PLC

Figura 5.8: Menu de monitoreo planta de control de flujo

En este menu se muestra un boton con luz piloto, el cual al presionarseactiva el modo manual del controlador en ese momento se encendera la luzverde indicando que el modo manual esta activo, a su vez muestra una vistaminiatura de una grafica del cambio de las senales con respecto al tiempo,tambien en ese momento se muestra espacio en el cual indica el valor manualque se le esta ingresando al controlador ası como al tocar ese valor se despliegaun teclado en la pantalla para ingresar un valor. Ademas con dos flechas sepodra modificar ese valor en forma ascendente o descendente.

Si el sistema esta trabajando en modo automatico se mostraran las mismasopciones que para el modo manual. Ademas si no estuviera ninguno de losmodos mencionados aparecera un boton que permite restablecer el controladory de esta forma intentar solucionar algun problema que sacara de operacional regulador. Tambien sobre la grafica de las senales se muestra un texto queindica el el modo en el que esta trabajando el regulador.

Si en la figura 5.6 se selecciona la opcion Monitoreo, se accede al menumostrado en la figura 5.8. En esta figura se muestra una grafica similar a laminiatura mostrada en la figura 5.7 solo que con mayor tamano y ası pue-den observarse con mas detalle las senales de Control, Setpoint y Salida delControlador.

Se tienen tambien los controles para modificar el Setpoint en el modoautomatico o el valor manual en su respectivo modo, estos elementos puedenser modificados mediante botones para aumentar o disminuir el valor deseado,o simplemente tocando el campo que muestra el valor y seleccionando el valordeseado mediante el teclado que se despliega en la pantalla, cabe mencionar

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5.3. Manual de uso 33

que ese valor puede ser un numero no entero, y se determina en una escala de1 a 100.

Ademas, tanto en la figura 5.7 como en la figura 5.8 se tienen botones quepermiten volver al menu principal o al menu de la Planta de Control de Flujo.

5.3 Manual de uso

Durante la elaboracion de las interfaces graficas presentadas, se atraveso unproceso de aprendizaje sobre el uso y programacion de la pantalla HMI. Du-rante este proceso se adquirieron conocimiento acerca de la forma en que seconfiguran las interfaces y el metodo de controlar o supervisar procesos pormedio de estas. Como resultado, este conocimiento queda plasmado en unmanual que servira de referencia para aquellos que lleguen a hacer uso de lapantalla HMI, y necesiten una guıa sintetizada y explicada que les permitacomprender mejor la forma de utilizarla y sacar el maximo provecho de esta.

El manual creado cuenta con 7 secciones, que son:

• Conexion entre la HMI y el PLC.

• Monitoreo de variables digitales desde la pantalla HMI.

• Manejo de variables digitales desde la pantalla HMI.

• Monitoreo de variables analogicas desde la pantalla HMI.

• Manejo de variables analogicas desde la pantalla HMI.

• Manejo de imagenes en la pantalla HMI.

• Algunos errores y posibles soluciones.

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6 Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

• La construccion de un soporte para la pantalla HMI y su instalacion en elLaboratorio de Automatizacion Industrial, permitieron dejar instaladade manera correcta la pantalla.

• Se logro obtener una correcta comunicacion entre el PLC y la pantallaHMI mediante la red Profinet del laboratorio, con lo cual se propicia lainteraccion entre ambos sistemas.

• Mediante diversos ensayos se logro comprender y dominar el metodo deprogramacion de imagenes en la pantalla HMI.

• Al hacer la correcta manipulacion del programa cargado en la memoriadel PLC, es posible controlar un proceso desde la pantalla HMI.

• Se creo una interfaz grafica que permitio el control y monitoreo desdela HMI un proceso realizado por el PLC y que consistıa en manipu-lar la Grua de Tres ejes del Laboratorio de Automatizacion Industrial.Con esto se comprobo la correcta interaccion y monitoreo de variablesanalogicas.

• Adicionalmente, se creo una interfaz grafica para monitoreo y controlde la Planta de control de flujo LabVolt, con lo que se comprobo lacorrecta interaccion entre PLC y la pantalla HMI por medio de variablesanalogicas.

• El PLC y la pantalla HMI pueden llevar a cabo tareas simultaneas.Cuando se creo una interfaz grafica que permitio el control y monitoreode la Grua de Tres ejes y la Planta de control de flujo LabVolt por mediode un solo programa y de varias imagenes en la pantalla HMI, el sistemapudo realizar la tarea de forma satisfactoria.

• La pantalla HMI cuenta con una gran cantidad de elementos y libre-rıas para programar interfaces graficas, su funcionalidad tactil permitecolocar controles del sistema en cualquier posicion de la pantalla. Se pue-den tambien aprovechar los botones fısicos de la pantalla para asignarlesacciones de control.

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36 6 Conclusiones y recomendaciones

• El conjunto de la pantalla HMI junto con el PLC crean un efectivosistema de manipulacion y control de un proceso, el cual puede realizarsea distancia, siempre y cuando el PLC y la HMI esten conectados a lamisma red Profinet.

• El conocimiento adquirido en la elaboracion de este proyecto, se docu-mento en un manual que podra ser usado para futuras referencias.

Recomendaciones

• Para una rapida referencia y entendimiento de la programacion de in-terfaces graficas en la pantalla HMI, se debe hacer referencia al manualderivado de este proyecto.

• Cuando se usa la pantalla para manipular o monitorear un proceso con-trolado por el PLC se debe evitar que se desconecte la pantalla de la redProfinet porque se podrıa perder el control del sistema y el monitoreoya no podrıa ser posible.

• Cuando se programan alertas o controles, deben resaltarse en la pantallapara que al usuario le sea mas sencillo controlar y manipular el procesoasociado. Ademas, si se trabaja con varias imagenes para el mismo pro-ceso se debe buscar que estas sean similares para facilitar la asimilacionvisual por parte del usuario.

• Al hacer una modificacion a un programa en el PLC para manipularlodesde la HMI, hay que cargar primero el programa al PLC y posterior-mente crear la imagen respectiva y cargarla a la HMI para evitar erroresde compilacion.

• Cuando se introducen valores de variables analogicas desde la pantallaHMI, se podrıa producir un error por parte del usuario e introducir unvalor que sobrepase el lımite recomendable para las entradas y salidasanalogicas del PLC, por lo que se pueden colocar bloques limitadoresque no permitiran que la senal sobrepase el lımite programado.

• La pantalla HMI debe ser alimentada con la fuente adquirida para cum-plir este proposito y no con la tension del PLC.

• En este proyecto de utilizo unicamente un PLC que controlaba dos pro-cesos, y una pantalla HMI que los monitoreaba. Para futuros trabajosse podrıa usar esa HMI para monitorear mas de un PLC a la vez y porlo tanto varios procesos en paralelo, creando ası un sistema de control ymonitorizacion aun mas grande y completo.

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6 Conclusiones y recomendaciones 37

• Otro futuro trabajo seria intentar monitorear un sistema ubicado en elLaboratorio de Automatizacion Industrial, por medio de una pantallaHMI ubicada en algun lugar fuera de este laboratorio, como por ejemplodesde otro piso de la Escuela de Ingenierıa Electrica.

• Se podrıa tambien adicionar un segundo HMI a un control de un procesoy crear una interfaz que permita que estas dos HMI compartan infor-macion entre sı, y de esta forma poder tener mas detalles del procesomonitoreado.

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Bibliografıa

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39

Page 52: Pb2013 069

40 Bibliografıa

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Vasquez, G. (2013). Interfaz hombre-maquina. Reporte tecnico, DepartamentoElectronica, Universidad del Cauca, Colombia.

Page 53: Pb2013 069

A Tabla de variables del programa

Se muestran todas las variables presentes en el Programa que controla laGrua de tres ejes y la Planta de Control de Flujo LabVolt al mismo tiempo.Entre estas variables hay algunas que se refieren a entradas del sistema, cuyadireccion inicia con %I, las salidas del sistema tienen una direccion que iniciacon %Q, y las posiciones de memoria inician con %M, estas ultimas son en sumayorıa variables que se manejan desde la pantalla HMI.

41

Page 54: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Variables PLCVariables PLC

Variables PLCNombre Tipo de datos Dirección Rema‐

nenciaVisibleen HMI

Accesi‐bledesdeHMI

Comentario

Int X- Bool %I0.0 False True True Interruptor Mecanico en laposicion X-

Int X+ Bool %I0.1 False True True Interruptor Mecanico en laposicion X+

Int Xref Bool %I0.2 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Xref

Int Y- Bool %I0.3 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Y-

Int Y+ Bool %I0.4 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Y+

Int Yref Bool %I0.5 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Yref

Int Z+ Bool %I0.6 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Z-

Int Z- Bool %I0.7 False True True Interruptor Mecanico en laposicion Z+

Int Prox Bool %I1.0 False True True Interruptor proximidad

Enc X- Bool %I1.1 False True True Encoder direccion X

Enc Y Bool %I1.2 False True True Encoder direccion Y

Motor X- Bool %Q0.0 False True True actuador X-

Motor X+ Bool %Q0.1 False True True actuador X+

MW Real %MD0 False True True Salida encoder

X2 Bool %M0.0 False True True Cuenta encoder

X1 Bool %M2.1 False True True Cuenta encoder

MW2 Int %MW2 False True True Salida Encoder

Motor Y- Bool %Q0.2 False True True actuador Y-

Motor Y+ Bool %Q0.3 False True True actuador Y+

Motor Z+ Bool %Q0.5 False True True actuador Z+

Motor Z- Bool %Q0.4 False True True actuador Z-

Iman Bool %Q0.6 False True True Electro iman

E1 Bool %M4.0 False True True Estado X-

E2 Bool %M4.1 False True True Estado Z-

E3 Bool %M4.2 False True True Estado Z+

E4 Bool %M4.3 False True True Estado X+

E5 Bool %M4.4 False True True Estado Y+

E6 Bool %M4.5 False True True Estado Z-

EE2 Bool %M4.6 False True True Estado Emergencia 2

Y1 Bool %M0.3 False True True Cuenta encoder

MW3 Int %MW5 False True True Salida encoder

E8 Bool %M4.7 False True True Estado Z+

Page 55: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Nombre Tipo de datos Dirección Rema‐nencia

Visibleen HMI

Accesi‐bledesdeHMI

Comentario

E9 Bool %M7.0 False True True Estado Y-

E10 Bool %M7.1 False True True Estado X-

EE1 Bool %M7.3 False True True Estado Emergencia 1

EE31 Bool %M7.4 False True True Estado Emergencia 31

EE32 Bool %M7.5 False True True Estado Emergencia 32

auto Bool %M7.6 False True True Para la grúa

desac_auto Bool %M7.7 False True True Para la grúa

activa_auto Bool %M8.0 False True True Para la grúa

manX+ Bool %M8.1 False True True Control manual en direcciónindicada

manX- Bool %M8.2 False True True Control manual en direcciónindicada

manY+ Bool %M8.3 False True True Control manual en direcciónindicada

manY- Bool %M8.4 False True True Control manual en direcciónindicada

manZ+ Bool %M8.5 False True True Control manual en direcciónindicada

manZ- Bool %M8.6 False True True Control manual en direcciónindicada

manIman Bool %M8.7 False True True Control manual en direcciónindicada

avis Bool %Q9.0 False True True Aviso 1

avis 2 Bool %Q9.1 False True True Aviso 2

Señal Controlada Int %IW66 False True True Entrada analógica

Salida del controlador Int %QW80 False True True Salida analógica

Señal controlada normada Real %MD82 False True True Normalizada

Señal controlada escalada Real %MD86 False True True Escalamiento

Salida del controlador norma‐da

Real %MD90 False True True Normalizada

Salida del controlador escada‐la

Real %MD94 False True True Escalamiento

Set Point normado Real %MD98 False True True Normalizada

Set Point escalado Real %MD102 False True True Escalamiento

aux Real %MD106 False True True Variable auxiliar

setpoint hmi Real %MD110 False True True Desde HMI

setpoint hmi norm Real %MD114 False True True Normalizada

waka Int %MW118 False True True Variable auxiliar

SetpointLim Real %MD120 False True True limita el setpoint

manPI Bool %M124.0 False True True habilita PID manual

Valor manPI Real %MD128 False True True introduce valor manual

Estado Real %MD132 False True True Estado del PID

Reset Bool %M136.0 False True True Reset al PID

error DWord %MD136 False True True Indica el valor de error del PID

auto_no Bool %M140.1 False True True No esta automático

Page 56: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Nombre Tipo de datos Dirección Rema‐nencia

Visibleen HMI

Accesi‐bledesdeHMI

Comentario

no_iman Bool %M140.3 False True True No trabaja el íman

no_mov Bool %M140.4 False True True No se puede mover en X o Y

mov Bool %M140.5 False True True Se puede mover en X o Y

X_lim Bool %M140.6 False True True Posición máxima

Y_lim Bool %M140.7 False True True Posición máxima

no_x+ Bool %M141.0 False True True no trabaja en direccion indica‐da

no_x- Bool %M141.1 False True True no trabaja en direccion indica‐da

no_y+ Bool %M141.2 False True True no trabaja en direccion indica‐da

no_y- Bool %M141.3 False True True no trabaja en direccion indica‐da

no_z+ Bool %M141.4 False True True no trabaja en direccion indica‐da

no_z- Bool %M141.5 False True True no trabaja en direccion indica‐da

trasla Bool %M141.6 False True True Trasladando

recog Bool %M141.7 False True True Recogiendo

dej Bool %M142.0 False True True Dejando Pieza

con P Bool %M142.1 False True True Con Pieza

trabajando Bool %M142.3 False True True Trabajando normal

Recuper Bool %M142.4 False True True Recuperandose de error

Error G Bool %M142.5 False True True Error grave

emerstp Bool %M142.6 False True True Paro de emergencia

paroEm Bool %M142.7 False True True Paro de emergencia

inactivo Bool %M143.4 False True True PID en estado indicado

Automatico Bool %M143.5 False True True PID en estado indicado

Manual Bool %M143.6 False True True PID en estado indicado

OptFina Bool %M143.7 False True True PID en estado indicado

Equilib Bool %M144.0 False True True Posición de equilibrio

Page 57: Pb2013 069

B Normalizacion y escalamiento

Se muestra el proceso de normalizacion y escalamiento de variables analogi-cas, tanto internas del programa como introducidas o monitoreadas desde lapantalla HMI.

45

Page 58: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 1:

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Int to RealNORM_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to RealSCALE_X

ENMN

INMX

ENO

OUT

RealLIMIT

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to RealNORM_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to IntSCALE_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Int to RealNORM_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to RealSCALE_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to RealNORM_X

ENMIN

VALUEMAX

ENO

OUT

Real to IntSCALE_X

1

1

0

"Señal Controlada"

%IW66%IW66

14100

"Señal controlada normada"

%MD82%MD820.0

"Señal controlada

normada"

%MD82%MD82

100.0

"Señal controlada escalada"

%MD86%MD86

0.0

"setpoint hmi"%MD110%MD110

100.0

"SetpointLim"%MD120%MD120 0.0

"SetpointLim"%MD120%MD120

100.0

"setpoint hmi norm"

%MD114%MD114

0

"setpoint hmi norm"

%MD114%MD114

14100

"waka"%MW118%MW118

0

"waka"%MW118%MW118

14100

"Set Point normado"

%MD98%MD98 0.0

"Set Point normado"

%MD98%MD98

100.0

"Set Point escalado"

%MD102%MD102

0.0

"Salida del controlador

escadala"

%MD94%MD94

100.0

"aux"%MD106%MD106 0

"aux"%MD106%MD106

14100

"Salida del controlador"

%QW80%QW80

Símbolo Dirección Tipo Comentario0 0 Int14100 14100 Int0.0 0.0 LReal100.0 100.0 LReal"Señal Controlada" %IW66 Int"Salida del controlador" %QW80 Int"Señal controlada nor‐mada"

%MD82 Real

Page 59: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Símbolo Dirección Tipo Comentario"Señal controlada escala‐da"

%MD86 Real

"Salida del controladorescadala"

%MD94 Real

"Set Point normado" %MD98 Real"Set Point escalado" %MD102 Real"aux" %MD106 Real"setpoint hmi" %MD110 Real"setpoint hmi norm" %MD114 Real"waka" %MW118 Int"SetpointLim" %MD120 Real

Page 60: Pb2013 069
Page 61: Pb2013 069

C Bloque PID Compact

Se muestra el Bloque PID Compact ası como la conexion de sus variables deentrada y salida, ademas la logica para cambiar su modo de funcionamientodesde la pantalla HMI y la que permite saber en que estado esta trabajandoel bloque. Este bloque es el principal encargado del control de la planta deFlujo LabVolt.

49

Page 62: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 1:

ENIN

ENO

OUT1

MOVE

EN

Setpoint

InputInput_PER

ManualEnable

ManualValue

Reset

ENOScaledInput

OutputOutput_PER

Output_PWMSetpointLimit_HSetpointLimit_L

InputWarning_HInputWarning_L

StateError

PID_Compact

Real==

Real==

Real==

Real==

"manPI"%M124.0%M124.0

3 "PID_Compact_1".sRet.i_Mode

"PID_Compact_1"%DB4%DB4

"Set Point escalado"

%MD102%MD102

"Señal controlada

escalada"

%MD86%MD86

W#16#0

"manPI"%M124.0%M124.0

"Valor manPI"%MD128%MD128

"Reset"%M136.0%M136.0

...

"Salida del controlador escadala"

%MD94%MD94

...

...

...

...

...

...

"Estado"%MD132%MD132

...

0.0

"Estado"%MD132%MD132

"inactivo"%M143.4%M143.4

3.0

"Estado"%MD132%MD132

"Automatico"%M143.5%M143.5

4.0

"Estado"%MD132%MD132

"Manual"%M143.6%M143.6

2.0

"Estado"%MD132%MD132

"OptFina"%M143.7%M143.7

Símbolo Dirección Tipo Comentario"manPI" %M124.0 Bool"Estado" %MD132 Real0.0 0.0 LReal3.0 3.0 LReal4.0 4.0 LReal"inactivo" %M143.4 Bool"Automatico" %M143.5 Bool"Manual" %M143.6 Bool2.0 2.0 LReal"OptFina" %M143.7 Bool

Page 63: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Símbolo Dirección Tipo Comentario"Set Point escalado" %MD102 Real"Señal controlada escala‐da"

%MD86 Real

"Salida del controladorescadala"

%MD94 Real

"PID_Compact_1" %DB4 Block_FB"PID_Compact_1" %DB4 Block_FB"PID_Com‐pact_1".sRet.i_Mode

Int set to change status (0=Inactive;1=SUT;2=TIR;3=Automatic;4=Hand)

3 3 Int"Valor manPI" %MD128 Real"Reset" %M136.0 Bool

Page 64: Pb2013 069
Page 65: Pb2013 069

D Diagrama de contactos

Se muestra la logica que se encarga de controlar la grua de tres ejes, ası comode mensajes de error en la pantalla HMI y variables que son manipuladasdesde esta.

53

Page 66: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Main [OB1]

Main PropiedadesGeneralNombre Main Número 1 Tipo OB.ProgramCycle Idioma KOPInformaciónTítulo Autor Comentario FamiliaVersión 0.1 ID personaliza‐

da

Nombre Tipo de datos Offset ComentarioTemp

Segmento 1:

Segmento 1:

CU

RPV

Q

CV

IntCTU

CU

RPV

Q

CV

IntCTU

CU

RPV

Q

CV

IntCTU

"Enc X-"%I1.1%I1.1

"E4"%M4.3%M4.3

"IEC_Counter_0_DB"

%DB1%DB1

52

"MW"%MD0%MD0

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"Enc X-"%I1.1%I1.1

"E1"%M4.0%M4.0

"IEC_Counter_0_DB_1"

%DB2%DB2

42

"MW2"%MW2%MW2

"X1"%M2.1%M2.1

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"E5"%M4.4%M4.4

"Enc Y"%I1.2%I1.2

"E5"%M4.4%M4.4

"IEC_Counter_0_DB_2"

%DB3%DB3

40

"MW3"%MW5%MW5

"Y1"%M0.3%M0.3

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"auto"%M7.6%M7.6

Símbolo Dirección Tipo Comentario"IEC_Counter_0_DB" %DB1 IEC_Counter"Enc X-" %I1.1 Bool Encoder direccion X"MW" %MD0 Real"Int Xref" %I0.2 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Xref"X2" %M0.0 Bool"IEC_Counter_0_DB_1" %DB2 IEC_Counter"MW2" %MW2 Int"X1" %M2.1 Bool"E1" %M4.0 Bool Estado X-"E4" %M4.3 Bool Estado X+"IEC_Counter_0_DB_2" %DB3 IEC_Counter"Enc Y" %I1.2 Bool Encoder direccion Y"Int Y-" %I0.3 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Y-"Y1" %M0.3 Bool"MW3" %MW5 Int"E5" %M4.4 Bool Estado Y+"auto" %M7.6 Bool40 40 Int42 42 Int52 52 Int

Segmento 2:

Page 67: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 2: (1.1 / 7.1)

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"X1"%M2.1%M2.1

"E4"%M4.3%M4.3

"EE1"%M7.3%M7.3

"E1"%M4.0%M4.0

"E1"%M4.0%M4.0

"E1"%M4.0%M4.0

"X1"%M2.1%M2.1

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Int Z-"%I0.7%I0.7

"EE1"%M7.3%M7.3

"E2"%M4.1%M4.1

"E3"%M4.2%M4.2

"E2"%M4.1%M4.1

"E2"%M4.1%M4.1

"Int Z-"%I0.7%I0.7

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"X1"%M2.1%M2.1

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"EE1"%M7.3%M7.3

"E3"%M4.2%M4.2

"E4"%M4.3%M4.3

"E3"%M4.2%M4.2

"E3"%M4.2%M4.2

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"X1"%M2.1%M2.1

"X2"%M0.0%M0.0

"EE1"%M7.3%M7.3

"E4"%M4.3%M4.3

"E5"%M4.4%M4.4

"E4"%M4.3%M4.3

"E4"%M4.3%M4.3

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Y1"%M0.3%M0.3

"EE1"%M7.3%M7.3

"E5"%M4.4%M4.4

"E6"%M4.5%M4.5

"E5"%M4.4%M4.4

"E5"%M4.4%M4.4

"Y1"%M0.3%M0.3

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Int Prox"%I1.0%I1.0

"Int Z-"%I0.7%I0.7

"EE1"%M7.3%M7.3

"E6"%M4.5%M4.5

"E8"%M4.7%M4.7

"E6"%M4.5%M4.5

"Int Prox"%I1.0%I1.0

"E6"%M4.5%M4.5

"Y1"%M0.3%M0.3

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"EE1"%M7.3%M7.3

"E8"%M4.7%M4.7

"E9"%M7.0%M7.0

"Int Z-"%I0.7%I0.7

"E8"%M4.7%M4.7

"E8"%M4.7%M4.7

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Y1"%M0.3%M0.3

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"EE1"%M7.3%M7.3

"E9"%M7.0%M7.0

"E10"%M7.1%M7.1

"E9"%M7.0%M7.0

"E9"%M7.0%M7.0

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"X2"%M0.0%M0.0

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"EE1"%M7.3%M7.3

"E10"%M7.1%M7.1

"E1"%M4.0%M4.0

"E10"%M7.1%M7.1

"auto"%M7.6%M7.6

"E4"%M4.3%M4.3

"Iman"%Q0.6%Q0.6

"E3"%M4.2%M4.2

"E5"%M4.4%M4.4

"E6"%M4.5%M4.5

"auto"%M7.6%M7.6

"manIman"%M8.7%M8.7

"Int Prox"%I1.0%I1.0

"Iman"%Q0.6%Q0.6

"no_iman"%M140.3%M140.3

"E2"%M4.1%M4.1

2.1 ( page 3 - 3)

Page 68: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 2: (2.1 / 7.1)

1.1 ( page 3 - 2)"Iman" "no_iman"

"auto"%M7.6%M7.6

"E2"%M4.1%M4.1

"EE1"%M7.3%M7.3

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor Z-"%Q0.4%Q0.4

"E6"%M4.5%M4.5

"auto"%M7.6%M7.6

"manZ-"%M8.6%M8.6

"Int Z-"%I0.7%I0.7

"Motor Z-"%Q0.4%Q0.4

"no_z-"%M141.5%M141.5

"auto"%M7.6%M7.6

"E8"%M4.7%M4.7

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor Z+"%Q0.5%Q0.5

"E3"%M4.2%M4.2

"EE1"%M7.3%M7.3

"auto"%M7.6%M7.6

"manZ+"%M8.5%M8.5

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Motor Z+"%Q0.5%Q0.5

"no_z+"%M141.4%M141.4

"auto"%M7.6%M7.6

"E1"%M4.0%M4.0

"EE1"%M7.3%M7.3

"Motor Z-"%Q0.4%Q0.4

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor X+"%Q0.1%Q0.1

"E10"%M7.1%M7.1

"EE32"%M7.5%M7.5

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"manX+"%M8.1%M8.1

"Int X+"%I0.1%I0.1

"Motor X+"%Q0.1%Q0.1

"no_x+"%M141.0%M141.0

"auto"%M7.6%M7.6

"E4"%M4.3%M4.3

"EE1"%M7.3%M7.3

"Motor Z-"%Q0.4%Q0.4

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor X-"%Q0.0%Q0.0

"EE31"%M7.4%M7.4

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"manX-"%M8.2%M8.2

"Int X-"%I0.0%I0.0

"Motor X-"%Q0.0%Q0.0

"no_x-"%M141.1%M141.1

"auto"%M7.6%M7.6

"E5"%M4.4%M4.4

"EE1"%M7.3%M7.3

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor Y+"%Q0.3%Q0.3

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"manY+"%M8.3%M8.3

"Int Y+"%I0.4%I0.4

"Motor Y+"%Q0.3%Q0.3

"no_y+"%M141.2%M141.2

"auto"%M7.6%M7.6

"E9"%M7.0%M7.0

"EE1"%M7.3%M7.3

"emerstp"%M142.6%M142.6

"Motor Y-"%Q0.2%Q0.2

"EE2"%M4.6%M4.6

"auto"%M7.6%M7.6

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"manY-"%M8.4%M8.4

"Int Y-"%I0.3%I0.3

%Q0.2 %M141.3

3.1 ( page 3 - 4)

Page 69: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 2: (3.1 / 7.1)

2.1 ( page 3 - 3)

"Motor Y-"%Q0.2%Q0.2

"no_y-"%M141.3%M141.3

"Int X-"%I0.0%I0.0

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"EE1"%M7.3%M7.3

"EE2"%M4.6%M4.6

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"Int X+"%I0.1%I0.1

"EE1"%M7.3%M7.3

"EE1"%M7.3%M7.3

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"EE2"%M4.6%M4.6

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"EE2"%M4.6%M4.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"EE2"%M4.6%M4.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int X+"%I0.1%I0.1

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"Int X-"%I0.0%I0.0

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"EE32"%M7.5%M7.5

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE2"%M4.6%M4.6

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int X-"%I0.0%I0.0

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"Int X+"%I0.1%I0.1

"EE32"%M7.5%M7.5

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"desac_auto"%M7.7%M7.7

"activa_auto"%M8.0%M8.0

"avis 2"%Q9.1%Q9.1

"auto"%M7.6%M7.6

"auto"%M7.6%M7.6

"auto"%M7.6%M7.6

"auto_no"%M140.1%M140.1

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"no_mov"%M140.4%M140.4

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"mov"%M140.5%M140.5

"Int X-"%I0.0%I0.0

"X_lim"%M140.6%M140.6

"Int X+"%I0.1%I0.1

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Y_lim"%M140.7%M140.7

"Int Y+"%I0.4%I0.4

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"manX+"%M8.1%M8.1

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"avis"%Q9.0%Q9.0

"manX-"%M8.2%M8.2

"manY+"%M8.3%M8.3

"manY-"%M8.4%M8.4

4.1 ( page 3 - 5)

Page 70: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 2: (4.1 / 7.1)

3.1 ( page 3 - 4)

1

"avis"%Q9.0%Q9.0

"E1"%M4.0%M4.0

"E2"%M4.1%M4.1

"E3"%M4.2%M4.2

"E4"%M4.3%M4.3

"E5"%M4.4%M4.4

"E6"%M4.5%M4.5

"E8"%M4.7%M4.7

"E9"%M7.0%M7.0

"E10"%M7.1%M7.1

"EE1"%M7.3%M7.3

"EE2"%M4.6%M4.6

"Motor X+"%Q0.1%Q0.1

"trasla"%M141.6%M141.6

"Motor X-"%Q0.0%Q0.0

"Motor Y+"%Q0.3%Q0.3

"Motor Y-"%Q0.2%Q0.2

"trasla"%M141.6%M141.6

"Iman"%Q0.6%Q0.6

"con P"%M142.1%M142.1

"Motor Z-"%Q0.4%Q0.4

"X1"%M2.1%M2.1

"recog"%M141.7%M141.7

"Y1"%M0.3%M0.3

"dej"%M142.0%M142.0

"Motor Z+"%Q0.5%Q0.5

"EE1"%M7.3%M7.3

"Recuper"%M142.4%M142.4

"EE2"%M4.6%M4.6

"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"Recuper"%M142.4%M142.4

"avis 2"%Q9.1%Q9.1

"emerstp"%M142.6%M142.6

"trabajando"%M142.3%M142.3

"emerstp"%M142.6%M142.6

"paroEm"%M142.7%M142.7

"Int Xref"%I0.2%I0.2

"Int Y-"%I0.3%I0.3

"Int Z+"%I0.6%I0.6

"Equilib"%M144.0%M144.0

5.1 ( page 3 - 6)

Page 71: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Segmento 2: (7.1 / 7.1)

6.1 ( page 3 - 7)

1"EE31"%M7.4%M7.4

"EE32"%M7.5%M7.5

"avis 2"%Q9.1%Q9.1

Page 72: Pb2013 069

Totally IntegratedAutomation Portal

Símbolo Dirección Tipo Comentario"Int Xref" %I0.2 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Xref"X2" %M0.0 Bool"X1" %M2.1 Bool"E1" %M4.0 Bool Estado X-"E2" %M4.1 Bool Estado Z-"Motor Z-" %Q0.4 Bool"Int Z-" %I0.7 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Z+"Int Z+" %I0.6 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Z-"E3" %M4.2 Bool Estado Z+"Iman" %Q0.6 Bool Electro iman"E4" %M4.3 Bool Estado X+"Int Prox" %I1.0 Bool Interruptor proximidad"Int Y-" %I0.3 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Y-"Y1" %M0.3 Bool"E5" %M4.4 Bool Estado Y+"E6" %M4.5 Bool Estado Z-"E8" %M4.7 Bool Estado Z+"E9" %M7.0 Bool Estado Y-"Motor Z+" %Q0.5 Bool"E10" %M7.1 Bool Estado X-"Motor X+" %Q0.1 Bool"Motor X-" %Q0.0 Bool"Motor Y+" %Q0.3 Bool"Motor Y-" %Q0.2 Bool"EE1" %M7.3 Bool Estado Emergencia 1"EE2" %M4.6 Bool Estado Emergencia 2"Int X+" %I0.1 Bool Interruptor Mecanico en la posicion X+"Int X-" %I0.0 Bool Interruptor Mecanico en la posicion X-"EE31" %M7.4 Bool Estado Emergencia 31"EE32" %M7.5 Bool Estado Emergencia 32"auto" %M7.6 Bool"desac_auto" %M7.7 Bool"activa_auto" %M8.0 Bool"manIman" %M8.7 Bool"manZ-" %M8.6 Bool"manZ+" %M8.5 Bool"manX+" %M8.1 Bool"manX-" %M8.2 Bool"manY+" %M8.3 Bool"manY-" %M8.4 Bool"Int Y+" %I0.4 Bool Interruptor Mecanico en la posicion Y+"avis" %Q9.0 Bool"avis 2" %Q9.1 Bool"auto_no" %M140.1 Bool"no_iman" %M140.3 Bool"no_mov" %M140.4 Bool"mov" %M140.5 Bool"Y_lim" %M140.7 Bool"X_lim" %M140.6 Bool"no_y-" %M141.3 Bool"no_z-" %M141.5 Bool"no_z+" %M141.4 Bool"no_x+" %M141.0 Bool"no_x-" %M141.1 Bool"no_y+" %M141.2 Bool"trasla" %M141.6 Bool"recog" %M141.7 Bool"dej" %M142.0 Bool"con P" %M142.1 Bool"Recuper" %M142.4 Bool"trabajando" %M142.3 Bool"emerstp" %M142.6 Bool"paroEm" %M142.7 Bool"Equilib" %M144.0 Bool