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Universidad de Guanajuato “La verdad os hará libres”

Control Industrial Proyecto Final Semáforo Luis Novo Torres Beatriz González Noriega Javier de Jesus Bravo Valdez Rocio Guadalupe Hernández Jaime Andrea Melissa Gómez Rosales Jorge Caballero Velarde Ing. Aviles Miranda Eduardo

08/Diciemre/2016

Definición del Problema Para este problema se nos plantea montar un cruce de semáforos con un tiempo de espera asignado por nosotros entre cada luz antes del cambio. Cada semáforo llevara un orden contrario al otro, el semáforo 1 empieza en Luz Verde la cual dura un tiempo determinado y y otro tiempo determinado estará parpadeando. Después pasa a Amarillo y al final a Rojo. El semáforo dos deberá funcionar de la misma manera pero en sentido opuesto de las luces.

Introducción Este proyecto más que nada servirá para poner a prueba los conocimientos adquiridos dentro del curso, primordialmente la programación de PLC´s, el uso de diferentes tipos de software como el TIA V13 y las conexiones requeridas para enlazar el PLC con la CPU. Al desarrollar este proyecto esperamos obtener resultados óptimos aunque analizando el problema creemos que unos de los principales retos para el proyecto será el uso correcto de contadores ya que debemos programarlos de la manera indicada para que funcionen de una forma sincronizada y el programa funcione de una manera correcta, dado esto debemos profundizar en el uso de los contadores y otras funciones que nos puedan ayudar para completar la programación. Otro detalle que debemos contemplar es la conexión entre el PLC, la pantalla y la CPU ya que solo hemos programado la pantalla y el PLC pero hasta el momento no lo hemos conectado físicamente por lo tanto debemos de estudiar la forma correcta para conectar físicamente estos dispositivos. Analizando todo esto esperamos obtener los resultados esperados.

Materiales Software TIA V13 TIA Portal es la clave para liberar todo el potencial de Totally Integrated Automation. El software optimiza todos sus procedimientos de procesamiento, operación de máquinas y planificación. Con su intuitiva interfaz de usuario, la sencillez de sus funciones y la completa transparencia de datos es increíblemente fácil de utilizar. Los datos y proyectos preexistentes pueden integrarse sin ningún esfuerzo.

(SIEMENS) SIMATIC S7-1200

   

① Conector de corriente ② Conectores extraíbles para el cableado de usuario (detrás de las tapas) ② Ranura para Memory Card (debajo de la tapa superior) ③ LEDs de estado para las E/S integradas ④ Conector PROFINET (en el lado inferior de la CPU)

SIMATIC HMI (KTP400 Basic color PN)

① Recesses for mounting clamps ② Display / touch screen ③ Mounting seal ④ Guide for labeling strips ⑤ Function keys ⑥ Connection for functional ground ⑦ PROFINET interface ⑧ Power supply connector ⑨ Rating plate ⑩ Interface name

Programa en Escalera Primeramente pasare a mostrar todas las variables que fueron utilizadas en el programa con sus respectivas direcciones, esto para facilitar el entendimiento del programa en escalera:

Procederé a explicar cada segmento del programa:

A continuacion se mostraran dos segmentos separados pero que trabajan de manera conjunta, estos realizan el parpadeo de la luz verde 1, un timer resetea al otro y asi consecutivamente para poder tener pulsos de un segundo.

Los siguientes segmentos hacen lo mismo que el anterior solo que para el verde 2.

Simulación PLC Hicimos una versión de nuestro programa con el PLC 315 para poder simularlo en PLCSim y así estar seguros de que funcionaban los resultados son los siguientes. En las imágenes pusimos letras con la representación de cada bit indicando a que color pertenecía: 1.- semáforo 1 en verde, semáforo dos rojo

2.- semáforo 1 amarillo, semáforo 2 rojo

3.- semáforo 1 rojo, semáforo 2 verde

4.- semáforo 1 rojo, semáforo 2 amarillo

Y después el proceso se repite indefinidamente, en las imágenes no se muestra el parpadeo del foco verde ya que no se apreciaría en las imágenes pero en la práctica realiza el parpadeo antes de cambiar a verde.

Conclusiones En este proyecto vimos reflejados muchos de los conceptos vistos durante el curso, como los temporizadores, contadores, entradas y salidas del PLC y también la utilización de una pantalla conectada al PLC que fue el último tema visto. La problemática de nuestro proyecto residía más que nada en la programación ya que la coordinación de los tiempos para cada foco es vital para el buen funcionamiento de un semáforo, entonces debimos tener especial cuidado con los temporizadores ya que si teníamos alguna incongruencia en estos , se notaría fácilmente en el resultado y cambiaria todo el funcionamiento del programa. Algunos problemas que se nos presentaron fueron más que nada al momento de buscar una función que nos pudiera entregar pulsos con cierta periodicidad para de esa manera conectarlo al foco verde y hacer que este parpadeara, después de un tiempo llegamos a la conclusión de que el TIA PORTAL no contaba con un módulo que hiciera eso así que debimos crear a partir de un conjunto de funciones una señal de pulsos, al final obtuvimos la salida de pulsos deseada a partir de dos segmentos que se pueden observar en la parte superior del programa de escalera, más propiamente nos referimos a los segmentos 16 y 17. Por la parte del diseño y programación de la pantalla fue relativamente sencillo ya que eran conocimientos que habíamos visto recientemente así que esto no represento una gran dificultad además de que el proyecto en sí no exige mucho por parte de la programación de la pantalla ya que solo se debe de vincular cada foco con su respectiva salida y hacer este concordar con el color al que debe cambiar, un pequeño obstáculo al que nos enfrentamos fue de que solamente un integrante del equipo tenía la opción de agregar la pantalla en TIA PORTAL pero esta pantalla era monocromática y solo nos ofrecía cuatro colores para elegir así que nos las ingeniamos para con esa gama de colores poder crear un semáforo funcional y que pudiera ser entendible. Este proyecto nos ayudó a confirmar los temas vistos durante este semestre y unirlos para ver la relación que tienen unos con otros, en general el proyecto se llevó a cabo sin problemas salvo los mencionados anteriormente que fueron resueltos después de un tiempo de reflexión e investigación, consideramos que los resultados del proyecto fueron satisfactorios y logran reflejar el conocimiento adquirido durante el curso.