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REDES INDUSTRIALES            

2013 

 

CONTROL DE PROCESO CON TRES ESTACIONES DE LA HAS200 COMUNICACIÓN PRODUCTOR – CONSUMIDOR Universidad distrital Francisco José de Caldas Sede Tecnológica ‐ Ingeniería en Control



Johan Sebastián Zapata A. Rene Ardila Navarro David Andres Yarce Olga Benavides Moncayo Nelson Osorio Casallas.

COD.20112283040 COD. 20112283011 COD. 20112283004 COD. 20111283021 COD. 20111283023

Profesor: Alberto Delgadillo Condiciones para el desarrollo del proyecto 1. Los programas deberán desarrollarse en lenguaje de programación SFC y LADER 2. Debe tener por lo menos 6 mensajes del productor al consumidor 3. El proyecto debe ser controlado por medio de HMI en IFIX

Control de los PLC mediante HMI



Desarrollo del proyecto El proyecto se desarrolló en un gran porcentaje en lenguaje de programación SFC. Se usaron las estaciones 2,5 y 7. Cada parte del trabajo contiene la rutina principal, las subrutinas, los Tags, los mensajes del productor al consumidor y el HMI.

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ESTACION 2 ‐ PROCESO DE ALIMENTACION AL SISTEMA Esta estación es la encargada de introducir los recipientes de plástico vacios y listos para contener las partículas azules que representan la materia prima de producción de la planta y que atreves de un sistema de actuadores que simulan un brazo que sostiene el recipiente por medio de una succión que ejerce aire comprimido y lo transporta por cada una de las cuatro etapas del proceso de producción. CONTROL DEL SISTEMA El sistema de control está diseñado por objetos, en donde cada herramienta del sistema se comporta como un bloque independiente y trabaja en paralelo con las rutinas de control establecidas, en este caso los objetos actuadores corresponden a diferentes tipos de cilindros neumáticos que realizan todos los desplazamientos correspondientes a la rutina del proceso de producción.

Bloques independientes Cada objeto o actuador del proceso de la estación 2, es activado con un bloque como el de la siguiente figura que funciona en paralelo y puede ser usado desde diferentes rutinas de control.





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Rutina principal Existe un CONTROL PRINCIPAL, rutina que lleva el control de mando sobre el resto de las cuatro subrutinas, encargado del START, RESET, STOP y EMERGENCIA, del proceso de la estación 2. Pero el sistema de control del proceso está dividido en cuatro rutinas o etapas fundamentales ALIMENTACION, PESO, MANIPULADOR_FASE1 y MANIPULADOR_FASE2.

Proceso de introducción de recipientes al sistema Esta etapa del proceso de producción que provee de cajas o recipientes de cuatro compartimientos diferentes y los usa uno tras otro.

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Proceso de alimentación de materia prima al sistema En la etapa de carga de materia prima en el recipiente, por medio del HMI se tiene la posibilidad de almacenar dos cantidades diferentes de materia prima MINIMA y MAXIMA de producción en el recipiente, provocando diferentes efectos durante el proceso de producción en otras estaciones del sistema.





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VARIABLES DEL PROCESO (Tags)





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COMUNICACIÓN PRODUCTOR – CONSUMIDOR

En una arquitectura tipo PRODUCTOR – CONSUMIDOR implementamos la ESTACION 2 como el PLC – PRODUCTOR, y las ESTACIONES 5 y 7 como PLC tipo consumidores, esta herramienta es capaz de establecer comunicación por vía Ethernet entre los PLC´S del proceso de producción, manteniendo un sincronismo entre una labro conjunta durante una línea de cooperación y trabajo en equipo. El PLC que ejecuta el dominio de la comunicación “PRODUCTOR” establece el mando durante la secuencia de acontecimientos activando o desactivando mediante el envió de datos tipo DINT o decimales las acciones de las ESTACIONES 5 y 7 manteniendo el control de la secuencia. ESTACION2

ESTACION 5 Y7 HMI estación # 2





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ESTACIÓN 5 ‐ PROCESO DE VERIFICACION Esta estación es la encargada de verificar la materia prima que proviene de la estación numero dos, el recipiente llega a la estación número cinco que funciona de dos maneras, manual o automático, el primero funciona mediante el START o RESET de la misma estación y el segundo recibe un mensaje 10 o 20 del productor (estación 2), el primero deja pasar el recipiente sin verificación y el segundo con verificación. A continuación se muestra la lista de funciones.

Rutina principal y temporizadores





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Rutina principal Esta estación se encarga de verificar el nivel de materia prima, se utilizan dos variables: “dejar pasar” o “verificar la materia prima”.

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HMI estación # 5

ESTACION 7 ‐ PROCESO PREPARAR Y COLOCAR TAPA Esta estación es la encargada de preparar y colocar la tapa, el recipiente se recibe de la estación número cinco y su funcionamiento consta depende del productor (estación número dos) que envía un mensaje que selecciona de donde se debe escoger la tapa. A continuación se muestra la lista de funciones.



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Rutina principal La rutina principal contiene dos subrutinas que se encargan de preparar y colocar tapa, además de seguir el proceso sin colocar o botar tapa.



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Rutina: Colocar tapa Rutina: preparar Tapa

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VARIABLES DEL PROCESO (Tags)

HMI estación # 7



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HMI/SCADA ESTACIONES 2, 5 Y 7 DE LA HAS200. El nivel de supervisión para el proceso de producción planteado en el presente proyecto tiene los componentes HMI y SCADA los cuales se encargan de la visualización y gestión de comunicación respectivamente. El HMI por su parte implementa la parte de interfaz grafica para volver la información del proceso más amigable y entendible. Pensando en esto se diseño en el software Ifix la siguiente interfaz Maquina‐ Humano para cada estación simulando la implementación real. Primero la estación 2, la cual además actúa como productora en la jerarquía del SCADA:

Luego la estación 5, de verificación de calidad de producto, esta actúa consumidora en la arquitectura implementada:

Por ultimo la Estacion 7, encargada del tapado y etiquetado de las cajas. Esta envia los men Sajes como PLC consumidor al productor:

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Esta parte de la pirámide de automatización brinda un valor agregado al poder tener información en tiempo real del proceso. Además de poder ser integrado con un sistema de gestión de alarmas y mantenimiento correctivo o preventivo de planta. Lo cual significa un beneficio sobre todo para procesos complejos o que involucren una gran cantidad de instrumentación. VARIABLES DEL PROCESO (Tags)

Grupo 1

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Grupo 2



Grupo 3 Conclusiones Gracias a la HAS200 y su buen funcionamiento nos permitió hacer el segundo proyecto de la asignatura redes industriales con la cual Se logro: El funcionamiento de las estaciones 2,5 y 7 con lenguaje de programación SFC y Lader. El envío de mensajes desde el productor la estación número 2 a las otras dos estaciones 5 y 7 consumidores. La visualización en HMI y gestión de comunicación en SCADA de las tres estaciones.

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