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7/25/2019 Informe Empacadora
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Eduardo Caldern Herrera
Joseph Polo
Jorge Prez
Profesor: ing. Juan Carlos Villamizar
Proyecto final autmatas programables.
Estacin: Empacadora de Galletas.
1.Explicacin del proceso
2.Diagramas de conexin
3.Hardware empleado en el proceso y asignacin de variables
en el PLC
4.Red de Petri
5.Cdigo Ladder en PLC Siemens
6.
Integracin PLC con HMI.
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1.
Explicacin del proceso
Bsicamente el proceso se encarga de recibir las galletas de un proceso previo de seleccin e
introducirlas en el empaque, donde cada empaque de galletas debe tener 3 galletas y una vez se
encuentren en el empaque el proceso debe sellar ese empaque distribuirlo mediante una bandacomo un producto terminado y comenzar el proceso nuevamente hasta que el operario decida
parar el proceso o dejen de entrar galletas al sistema.
Para lograr las operaciones anteriores comenzamos instalando el plstico en el tubo molde para
los empaques.
Se realiza un sellado vertical para dar forma de empaque al plstico, esto se realiza mediante la
activacin de una resistencia la cual se forzar a entrar en contacto con el plstico mediante un
actuador o cilindro neumtico de simple efecto, la resistencia se deja activada durante un tiempo
predeterminado suficiente para calentar el plstico y asegurar que este quede pegado o sellado.
Ahora debemos jalar el plstico para realizar un sellado horizontal, se comienza subiendo laresistencia de sellado horizontal mediante un cilindro de doble efecto. Una vez se encuentre en la
posicin superior se procede a forzar a entrar en contacto la resistencia horizontal, en este paso la
resistencia horizontal solo se emplea como dispositivo de prensado y mediante el actuador
neumtico de doble efecto se jala la bolsa pero ahora enviado la seal neumtica para activarlo
hacia abajo, durante este proceso el cilindro de prensado horizontal se encuentra activo.
Una vez la bolsa se encuentre abajo, se activa la resistencia horizontal pero esta vez se deja actuar
un tiempo superior que la resistencia vertical, el propsito de esto es asegurar el sellado
horizontal y tambin que se produzca suficiente calor de tal forma que el plstico se corte.
En esta parte del proceso se deben ingresar las tres galletas en la bolsa y una vez el sensor las
registre se procede a repetir el proceso y el motor de la banda de producto terminado entra en
accin para llevarlo a una seccin de acopio.
Los actuadores neumticos se activan mediante electrovlvulas y tienen sensores magnticos para
determinar su posicin actual.
A continuacin se muestran unas fotos tomadas de la gua del laboratorio de la UPB.
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Figura 1. Fotos montaje empacadora
Los elementos neumticos se encuentran alimentados por un compresor de piston marca Ingersoll
Rand de 135 PSI y la presin de dispositivos neumticos es ajustada mediante una vlvula
reguladora de presin a 100 PSI.
2.
Diagramas de conexin.
Circuito neumtico
Prensado Horizontal Prensado Vertical Cilindro de Bajada y Subida
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Conexiones PLC
Lista de entradas y Salidas Anexado en la parte inferior
Circuito elctrico
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3. Hardware empleado en el proceso y asignacin de variables en el PLC
Por logistica de la prctica no se emplearon los pulsadores para arrancar y parar el proceso si no los sensores inductivos, debido a que se
encontraban en otro cuarto.
TIPO SEAL ELEMENTO NOMENCLATURA FUNCION SEAL
SALIDAS
DIGITALES
Resistencia
calentamiento 1R1 Sellado vertical A0.5
Resistencia
calentamiento 2R2 Sellado horizontal A0.4
Electrovlvula 1
Electrovlvula 3/2 vas
AirTAC 3V210-06-NC
para activacin de
cilindro
EV1
Prensado Vertical
(CILINDRO 1)
Cilindro neumtico
Simple efecto
AirTAC MSD-20x20-S
A0.0
Electrovlvula 2
Electrovlvula 3/2 vas
AirTAC 3V210-06-NC
para activacin de
cilindro
EV2
Prensado Horizontal
(CILINDRO 2)
Cilindro neumtico
AirTAC SAL-20x75-S
A0.1
Electrovlvula 3
Electrovlvula 5/3 vas
AirTAC 4V130C-06
para activacin de
cilindro
EV3
Cilindro Arriba
(CILINDRO 3)
Cilindro neumtico
doble efecto
Airtac MI 16x125
A0.2
Electrovlvula 4
Electrovlvula 5/3 vas
AirTAC 4V130C-06
EV4
Cilindro Abajo
(CILINDRO 3)
Cilindro neumtico
doble efecto
Airtac MI 16x125
A0.3
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para activacin de
cilindro
Motor 2 M2 Salida de empaque A0.7
ENTRADAS
DIGITALES
Sensor magntico 1 SM1 CILINDRO 1 AFUERA (EV1) E0.0
Sensor magntico 3 SM3 CILINDRO 3 ARRIBA (EV3) E0.2
Sensor magntico 4 SM4 CILINDRO 3 MEDIO E0.3
Sensor magntico 5 SM5 CILINDRO 3 ABAJO (EV4) E0.4
Sensor magntico 6 SM6CILINDRO 2 ADENTRO
(EV2)E0.5
Sensor magntico 7 SM7 CILINDRO 2 AFUERA (EV2) E0.6
Sensor magntico 8 SM8CILINDRO 6 AFUERA
(EV22)E0.7
Sensor magntico 9 SM9CILINDRO 5
AFUERA (EV11)E1.3
Sensor magntico 10 SM10CILINDRO 4 AFUERA
(EV33)E1.2
Sensor barrera 2 SR2ESD
Parado emergenciaE1.4
Sensor barrera 3
Sensor Inductivo
Autonics PR12-4DP
SR3START
Arrancar procesoE1.6
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Sensor barrera 4 SR4
Counter
Sensor para registrar
conteo de las 3 galletas
E1.7
ENTRADAS
ANALOGICAS
RTD 1
RTD 2
RTD 1
RTD1
RTD Pt-100
SELLADO VERTICAL
SELLADO HORIZONTAL
SELLADO VERTICAL
IW294
RTD2
RTD Pt-100
IW296
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4.
Red de Petri
E 1.4
A0.0 ; A0.5
T1
A0.2
E0.2
A0.2;A0.1;A0.4
T2
A0.3; A0.1
E0.4
M1 ( MOTOR INGRESO GALLETAS)
Z1 ( CONTADOR GALLETAS)
A0.2
E 0.2
A0.2;A0.1;A0.4
T3
A0.7 ( MOTOR BANDA PROD. FINAL)
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3.
Diagrama Ladder
Para el presente laboratorio se empleo un PLC S7-300 y el software STEP7 MICROWIN
La lgica de la programacin se realizo mediante memorias que se activan con los
sensores y estas finalmente activan las bobinas en este caso los actuadores y resistencias y
una vez pasa el proceso estas mismas memorias se encargar de contar el contacto de esasbobinas para continuar con el proceso.
Para integrar el plc con los comandos del HMI fue necesario introducir otras memorias
para las activaciones de las bobinas, bsicamente estas se introducen en paralelo con el
hardware del proceso.
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4.
Integracin con el HMI,
Se emple el software WinCC de siemens para disear la interface, comandos y enlace al PLC.
Para el presente reporte se adjuntan pantallazos del programa.
Pantallazo 1.
Es el panel de presentacin el cual permite ingresar a la operacin de la empacadora mediante la
hmi.
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Pantallazo 2. En esta pantalla poder arrancar la empacadora, pararla, ver cuantas empaques se
han realizado, ingresar al panel de mantenimiento y condiciones iniciales de las variables.
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Pantallazo 3. Continuamos en el panel de operacin podemos observar que cuando arrancamos el
proceso se enciende la luz del indicador visual para que el operador tenga presente que esta en
funcionamiento
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Pantallazo 4. Esta pantalla ingresamos al panel de mantenimiento en el cual podemos activar las
bobinas o actuadores del proceso para verificar que estan funcionando ok y a su vez podemos
ingresar a las condiciones iniciales del proceso.
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Pantallazo 5 y 6. Estas pantallas continuamos en el panel de mantenimiento pero podemos
evidenciar que al verificar que los actuadores funcionen se enciendan los testigos, en este caso se
verifico prensado vertical y horizontal respectivamente.
Los actuadores se mantienen activos solamente mientras se mantenga pulsado los botones
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Pantallazo 7. En esta pantalla ingresamos al panel de las condiciones iniciales en la cual podemos
setear el proceso a sus condiciones iniciales y tambin ver la posicin de los actuadores mediante
la animacin de unos cilindros.