HAS-200 CCP 2012 v 5(1)

DISEÑO DE UN MÓDULO DE CONTROL DE CALIDAD POR PESO, PARA

LA CELDA ALTAMENTE AUTOMATIZADA HAS-200

DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL

DIEGO FERNANDO CHIVATÁ ROA

ANDRÉS BETANCOURT VEGA

NIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA

BOGOTÁ, D.C.

2012

DISEÑO DE UN MÓDULO DE CONTROL DE CALIDAD POR PESO, PARA

LA CELDA ALTAMENTE AUTOMATIZADA HAS-200

DE LA UNIVERSIDAD DISTRITAL

DIEGO FERNANDO CHIVATÁ ROA

ANDRÉS BETANCOURT VEGA

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:

Ingeniero en Control e Instrumentación Electrónica.

DIRECTOR (A):

INGENIERO HENRY MONTAÑA QUINTERO

CODIRECTOR (A):

INGENIERO JORGE EDUARDO PORRAS B.

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLÓGICA

TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA

BOGOTÁ, D.C.

2012

Hoja De Aceptación

Observaciones

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Vo. Bo Tutor

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Firma del jurado

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Firma del jurado

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Representante Consejo curricular

Bogotá. D.C., Septiembre de 2012

Diseño de un módulo de control de calidad por peso, para la celda altamente automatizada HAS-200 de la Universidad Distrital. 2012

VI

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN _____________________________________________________________ XI

ABSTRACT ____________________________________________________________ XI

INTRODUCCIÓN ________________________________________________________ 1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA_______________________________________ 2

OBJETIVOS_____________________________________________________________ 3

ESTADO DEL ARTE______________________________________________________4

1. MARCO TEÓRICO ___________________________________________________ 7

1.1 Celda de Manufactura. ______________________________________________ 7

1.1.1. Definición. ____________________________________________________ 7

1.1.2. Componentes. _________________________________________________ 8

1.1.3. Clasificación. __________________________________________________ 8

1.1.3.1. CIM. ______________________________________________________ 8

1.1.3.2. FMS. ______________________________________________________ 9

1.1.3.3. HAS-200, Sistema HAS-200 de SMC International Training _________ 10

1.1.3.3.1. Estacion de medicion celda HAS-200 __________________________ 11

1.2. Automatización:. _________________________________________________ 11

1.3. PLC. ___________________________________________________________ 12

1.3.1. Marcas. _____________________________________________________ 12

1.3.2. Programación]. _______________________________________________ 12

1.3.2.1. Tipos. _____________________________________________________ 13

1.4. Comunicación. ___________________________________________________ 13

1.4.1. Comunicación Industrial. _______________________________________ 13

1.4.1.1. Ethernet Industrial. __________________________________________ 14

1.4.1.2. OPC [48]. __________________________________________________ 15

1.4.2. RS 232. _____________________________________________________ 15

1.5. Control de calidad. ________________________________________________ 16


VII

2. METODOLOGIA__________________________________________________ 17

3. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. ______________________________________ 19

3.1. Reconocimiento de la celda HAS-200. ________________________________ 19

3.2. Identificación del problema. _________________________________________ 20

3.3. Identificación de la solución. ________________________________________ 20

3.4. Diseño, construcción e instalación de estructura física del módulo de medición. 21

3.5. Implementar la instrumentación (actuadores y sensores) para el modulo. ______ 22

3.6. Desarrollo programa para el PLC. ____________________________________ 23

3.7. Adquisición de datos e identificación. _________________________________ 23

3.8. Medición, evaluación y selección. ____________________________________ 24

3.9. Análisis de datos e informes estadísticos,. ______________________________ 26

3.10. Desarrollo de la interfaz gráfica. _____________________________________ 26

4. DESARROLLO DEL PROYECTO. ______________________________________ 29

4.1. Reconocimiento de la celda HAS-200; ________________________________ 29

4.2. Identificación del problema. _____________________________________ 29

4.3. Identificación de la solución: ____________________________________ 29

4.4. Diseño ______________________________________________________ 31

4.5. Implementación de instrumentación (actuadores y/o sensores)___________31

4.6. Desarrollo programa para el PLC la modulo. ________________________ 34

4.7. Adquisición de datos e identificación contenedor en este proceso, _______ 36

4.8. Medición, evaluación y selección: ________________________________ 36

4.9. Análisis de datos e informes estadísticos; ___________________________ 38

4.10. Desarrollo de la interfaz gráfica; __________________________________ 39

5. RESULTADOS ALCANZADOS. _______________________________________ 41

CONCLUSIONES. _______________________________________________________ 45

BIBLIOGRAFÍA ________________________________________________________ 47

GLOSARIO ____________________________________________________________ 51


VIII

TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Módulo ATS de Bosch Rexroth ….…………………………………………..4 Ilustracion 2. Módulo SIWAREX de Siemens ……………………………………………..5 Ilustracion 3. Conformación típica de celda de manufactura flexible………………………7 Ilustración 4. Diagrama de un sistema CIM........................................................................... 9 Ilustración 5. Disposición física de un FMS. ....................................................................... 10 Ilustración 6. Diagrama básico del sistema HAS-200. ........................................................ 10 Ilustración 7. Estación de medición para celda HAS-200 .................................................... 11 Ilustración 8. Diferentes ejemplos de buses de campo. ....................................................... 14 Ilustración 9. Ejemplos de red Ethernet Industrial. .............................................................. 15 Ilustración 10. Diagrama de bloques de la solucion ............................................................ 19 Ilustración 11. Imagen de la celda HAS_200 UD, Imagen del programa ERP. .................. 20 Ilustración 12. Imagen del módulo de medición de la celda HAS-200. .............................. 20 Ilustración 13. Diagrama bosquejo de la solución. .............................................................. 21 Ilustración 14. Imagen, del espacio para montaje del módulo. ............................................ 21 Ilustración 15. Imagen de soportes de la báscula…………………………………………..22 Ilustracion 16. Imagen del soporte de accionamientos. ....................................................... 22 Ilustración 17. Lector de código de barras…………..……………………………………..23 Ilustración 18. Estación de dosificación…………………………………..………………..23 Ilustración 19. Conexión Ethernet Industrial. ...................................................................... 23 Ilustración 20. Sistema de detección e identificación a la entrada de cada módulo. ........... 24 Ilustración 21. Conjunto de accionamientos para traslado. .................................................. 24 Ilustración 22. Bascula para la medición del peso. .............................................................. 25 Ilustración 23. Imagen del programa desarrollado en labview. ........................................... 25 Ilustración 24. Imagen del accionamiento motorizado ........................................................ 26 Ilustración 25. Imagen de la interfaz gráfica. ....................................................................... 27 Ilustración 26. Diagrama de bloques del CCP ..................................................................... 30 Ilustración 27. Diagrama lógico/eléctrico del módulo CCP……………………………….30 Ilustración 28. Conexiones físicas del modulo CCP …………………………………...….30 Ilustración 29. Cilindros de doble efecto utilizados. ............................................................ 31 Ilustración 30. Ventosa de sujeción ..................................................................................... 32 Ilustración 31. Rutina de traslado, medición y evaluación de la caja con producto. ........... 33 Ilustración 34. Rutina del programa de evaluación de contenedores. .................................. 34 Ilustración 35. Relación de salidas utilizadas ……………………………………………..35


IX

Ilustración 36. Rutina del programa del CCP, en LabView. ............................................... 37 Ilustración 37. Ventana de la grafica estadística del procesamiento……...………………..38 Ilustración 38. Imagen de al interfaz grafica ........................................................................ 39 Ilustración 39. Representación de estadística de las pruebas ............................................... 41 Ilustración 40. Gráfica que representa la medición a 15 gramos. ........................................ 42 Ilustración 41. Gráfica que representa la medición a 30 gramos. ........................................ 43 Ilustración 42. Gráfica que representa la medición a 45 gramos. ........................................ 43


X

TABLA DE ANEXOS.

Anexo A: Programa Ladder PLC para la CCP

Anexo B: Plano eléctrico de conexiones.

Anexo C: Plano Neumático.

Anexo D: Plano 3D del modulo de traslación.

Anexo E: Manual de modulo CCP.

Anexo F: Manual Bascula Lexus MIX-H.


XI

RESUMEN

La celda HAS 200, de la Universidad Distrital, no cuenta con un módulo de control de

calidad por peso, el control de la cantidad de producto dosificado se realiza por medio de la

medición de nivel que es una medición indirecta, en los contenedores del proceso de

manufactura; Los módulos ofrecidos por el fabricante de este equipo realizan únicamente el

control a través de encoder lineal, o sensor potenciométrico; En el módulo cinco (5)

instalado en la Universidad Distrital, utiliza un encoder lineal, otro aspecto por lo cual no es

posible la adquisición de un módulo nuevo es el costo de cada uno de estos módulos, el

cual es de alrededor de ciento treinta millones de pesos ($130`000.000); Este proyecto tiene

un costo aproximado de $24’197.800.

Palabras clave: Automatización, Control de Calidad, Instrumentación, Peso, PLC.

ABSTRACT

The cell HAS 200, of Universidad Distrital, does not have a quality control module by

weight, controlling the amount of product dispense dis performed by means of level

measurement is an indirect measurement, the containers of the process manufacturing; the

modules offered by the manufacturer of this equipment made only control through linear

encoder or potentiometer sensor; in module five (5) installed in the Universidad Distrital,

uses a linear encoder, another aspect which is not is possible to purchase a new module is

the cost of each of these modules, which is about one hundred thirty million pesos($

130`000 000) This project will cost approximately $24'197.800.

Keywords: Automation, Quality Control, Instrumentation, Weight, PLC.


INTRODUCCION Página 1

Introducción

En el laboratorio especializado, sistema altamente automatizado (LE-IN-01), de la Facultad

Tecnológica, de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, se encuentra una celda de

manufactura, modelo (Highly Automated System) HAS-200 de la empresa SMC; para la

enseñanza y practica de procesos de manufactura, este sistema consiste en un conjunto de

módulos, los cuales se interconectan entre si, con el objetivo de emular un proceso de fabricación

real; teniendo como etapas, almacenamiento y alimentación de contenedores, dosificación de

producto, medición indirecta de la cantidad de producto, tapado, etiquetado, almacenamiento de

contenedores con producto y paletizado; cada uno de los módulos cuenta con un sistema de

identificación de contenedores por medio de un código de barras, transportador de contenedores

y varios elementos de automatización para el control de proceso. Permitiendo al personal de los

distintos estamentos de la Universidad, acercarse a los procesos de fabricación, en forma real;

con el fin de conocerlos y/o experimentar con ellos.



Planteamiento del problema.

Este sistema no contaba, con un modulo el cual permitiera realizar un control de calidad de los

procesos de fabricación, en especial de la exactitud de la cantidad de producto dosificado, ya que

el sistema actual de medición y verificación, implementado se realiza de forma indirecta, a través

de la información entregada por encoder lineal o un sensor potenciometrico, dándose errores en

la cantidad de producto dosificado.

Como solución a este inconveniente, se desarrollo la construcción e implementación de un

módulo adicional para el control de calidad de peso acoplable a la celda de manufactura HAS-

200 de Universidad Distrital; este módulo realizará el rechazo del producto, de acuerdo a los

parámetros, que se configuren de peso y los datos (color) del producto que se esté envasando.



Objetivo General.

Diseñar, construir e instalar un módulo de control de calidad por peso, para la celda HAS200 de

la Universidad Distrital.

Objetivos Específicos.

Diseñar, construir e instalar una estación física (estructura mecánica) para el control de calidad

por peso; para la celda HAS200 de la Universidad Distrital.

Implementar la instrumentación (actuadores y/o sensores) para la estación de control de calidad

por peso.

Desarrollar un programa para el PLC de la estación 5 de la celda altamente automatizada HAS-

200, que permita la automatización de la estación de control de calidad por peso.

Desarrollar e implementar un programa de adquisición, supervisión y control de calidad de peso

del producto dosificado.



Estado del Arte

De acuerdo a la investigación realizada, entre las siguientes empresas; Siemens, Honeywell,

Danfoss, Sew, Festo, Bosch Rexroth, Schneider Electric, Norgren, Micro neumatic, B&R;

encontramos que las empresas que producen equipo de enseñanza son: SMC, Siemens, Bosch

Rexroth y Festo.

En el marco teórico del presente documento, profundizamos en las celdas HAS200, que ofrece la

firma SMC; en el presente estado de arte, daremos una visión general de los módulos ofrecidos

por Festo, Siemens, Schneider y Bosch Rexroth.

Bosch Rexroth, produce módulos de enseñanza, denominados Automation Training System

(ATS); el cual es una conformación de los tres módulos desarrollados por ellos modular

Mechatronic System (mMS), Coordinated Motion System(CMS) y Transfer System 1(TS1);

estos módulos no incluyen módulos de control de calidad o de proceso.

Figura 1. Módulo ATS de Bosch Rexroth [7]

Siemens, dentro de su programa de SITRAIN (Siemens Trainnig Program) se encuentran las

siguientes ramas de trabajo SCE (Siemens Automation Cooperates with Education); y LIMS



(Laboratory Information Management Systems) con su aplicación Simatic It Unilab; a través de

la practica con la línea Siwarex, acerca al estudiante a las tecnologías de medición de peso; pero

solo abarca la instrumentación del mismo; no existe análisis estadístico, además de ser un

módulo independiente.

Figura 2. Módulo SIWAREX de Siemens[8]

Schneider; esta empresa a través de su firma Smart Ing, ofrece programas de capacitación en

diferentes áreas de control y automatización; sin embrago los laboratorios, de estos programas no

ofrecen posibilidades de realizar control de calidad.

Festo, es una de las empresas, mas adelantadas, en la construcción de módulos de enseñanzas de

aplicaciones avanzadas, complementarias y con facilidad de interconexión, uno de los sistemas

mas completos es la MPS 516-FMS (Modular production System; sistema de manufactura

flexible); que abarca hardware y software y que puede utilizarse directa e inmediatamente; La

variedad de estaciones y tecnologías contenidas en el conjunto permite una investigación de casi

todas las áreas relevantes de la tecnología de control y automatización, como son, Construcción

de circuitos neumáticos y electro neumáticos , Aprendizaje sobre diversos sensores y actuadores

, Aplicación y programación de PLCs , Aplicación de varios dispositivos de manipulación y

pinzas, Aplicación de la tecnología del vacío, Aplicación de varios actuadores eléctricos (DC,

AC), Aplicación de variadores de frecuencia, Construcción de un control de posicionado con

encoder incremental, Puesta en red de sensores y actuadores a través de AS-Interface, Aplicación

de robots industriales para tareas de montaje, Programación y simulación de robots, Ajuste y

modo de funcionamiento de sistemas de transporte, Modo de funcionamiento y finalidad de la

identificación de palets; sin embargo no presenta módulos de evaluación de control de calidad.



Diseñodeunmódulodecontroldecalidadporpeso,paralaceldaaltamenteautomatizadaHAS‐200delaUniversidadDistrital.

MARCO TEORICO Página 7

1. Marco Teórico.

1.1. Celda de manufactura,

Figura 3. Conformación típica de celda de manufactura flexible, [55].

El desarrollo de las máquinas herramientas, los elementos del control de la producción, los

robots, computadores y las redes de comunicación han transformado los medios de

manufactura existentes en sistemas de manufactura integrados y versátiles. Aquellas

industrias que deseen mantenerse competitivamente en la era de la información y la

globalización actual están obligadas a introducir tecnologías avanzadas de producción,

orientadas a sistemas de manufactura flexible capaces de manejar los procesos

empresariales de manera transversal.

La integración de las diferentes tecnologías existentes en una empresa, se ha vuelto un

factor determinante en el proceso productivo, esta implica el manejo optimo de información

útil, desde el nivel regulatorio donde se ejecutan acciones de control sobre la planta, hasta

niveles de planificación corporativa donde se toman decisiones que afectan el desempeño

global de la empresa.[4] [43].

1.1.1. Definición, Sistema de Manufactura. Es una filosofía de la producción que se basa en el

control efectivo del flujo de materiales a través de una red de estaciones de trabajo muy

versátiles y es compatible con diferentes grados de automatización esta integrado por



máquinas-herramientas enlazadas mediante un sistema de manejo de materiales

automatizado operado automáticamente con tecnología convencional o al menos por un

CNC (control numérico por computador) [31] [23] [43].

La celda de manufactura es un conjunto de componentes electromecánicos, que trabajan de

manera coordinada para el logro de un producto, y que además permiten la fabricación en

serie de dicho producto. Las celdas de manufactura son una herramienta que han sido

fuertemente utilizadas en las empresas que se encuentran inmersas en la filosofía Lean [42]

[31].

1.1.2. Componentes [41].

Almacenamiento y manejo de partes.

Almacenamiento y manejo de herramientas.

Sistemas de control por computador.

Módulos de manufactura o estaciones de trabajo.

Recursos Humanos.

1.1.3. Clasificación, Los procesos de fabricación pueden clasificarse, según el grado de

automatización y sofisticación de los sistemas de control, en niveles que van desde la

producción manual hasta el máximo paradigma de la Manufactura Integrada por

Computador (CIM) [41] [42].

Máquina-herramienta con control numérico (CNC)

Transfer

Célula o celda flexible de manufactura

Línea flexible de fabricación

Fábrica totalmente automatizada o de luces apagadas.

1.1.3.1. CIM: Computer Integrated Manufacturing, es la frase utilizada para describir la

automatización completa de una planta de fabricación, con todos los procesos que

funcionan bajo el control de la computadora y la información digital atados juntos.



Fue promovida por los fabricantes de máquinas-herramienta en la década de 1980 y la

Sociedad de Ingenieros de Manufactura (CASA / SME). Muy a menudo se confunde

con el concepto de "fabrica de luces apagadas; EL CIM incluye CAD / CAM, diseño

asistido por ordenador / fabricación asistida por ordenador, CAPP, asistido por

ordenador el proceso de planificación, CNC, numérico computarizado de control de

máquinas herramientas, DNC, herramientas numéricas directas de control de

máquinas, FMS, sistemas flexibles de mecanizado, ASRS, almacenamiento

automatizado y sistemas de recuperación, AGV, vehículos automatizados, el uso de la

robótica y la conducción automática, programación informática y control de la

producción, y un sistema empresarial integrado por una base de datos común [31] [32]

[44][45].

Figura 4. Diagrama de un sistema CIM, [42].

1.1.3.2. FMS: Sistema de fabricación flexible es un sistema que es capaz para responder a

las nuevas condiciones. En general, esta flexibilidad es divididos en dos categorías

principales y varias subcategorías. La primera categoría es la flexibilidad de la

máquina así llamada, que permite hacer diversos productos de la maquinaria dada. La

segunda categoría es flexibilidad de ruteo que permite la ejecución de la misma

operación por varias máquinas. Los sistemas flexibles de fabricación por lo general

consisten de tres partes principales: herramientas de CNC de la máquina, el sistema de

transporte y sistema de control. Un nivel más alto de los sistemas de fabricación

flexibles está representado por los llamados sistemas inteligentes de fabricación [29]

[30] [42] [43] [44].



Figura 5. Disposición física de un FMS [23].

1.1.3.3. HAS-200, SISTEMAS HAS-200 DE SMC INTERNATIONAL TRAINING; El

sistema HAS-200 ha sido concebido a partir de las necesidades de capacitación en los

procesos industriales con un alto nivel de automatización. Su versatilidad y atractivo

diseño permiten reproducir/ emular el funcionamiento de una fábrica real [5].

Figura 6. Diagrama básico del sistema HAS-200 [6].

La fábrica HAS-200 permite la fabricación de productos diferentes. La materia prima

consta de un recipiente con cuatro tipos de etiqueta (roja, azul, amarilla y multicolor).

Cada etiqueta incorpora un código de barras que permite identificar al producto a lo

largo del proceso.

Dentro de estos recipientes se irán vertiendo "gránulos" de colores rojo, azul y

amarillo en cantidades diferentes, posibilitando la combinación de "recetas" distintas.



Una vez llenados con la cantidad correspondiente, a los recipientes se les coloca una

tapa y una etiqueta donde se incluye el número de lote, la fecha de fabricación;

después de colocar la tapa, el producto se envía a la estación de expediciones o a los

almacenes en espera de ser despachados; dentro del proceso, se mide tanto el peso del

material como la altura del mismo. Estas dos variables son analizadas por el Control

Estadístico del Proceso (SPC) para la toma de decisiones, generación de históricos,

etc.

1.1.3.3.1. ESTACION DE MEDICION; Medición (Estación 5 y estación 6) Estas dos

estaciones son las encargadas de medir la altura de la materia prima contenida en los

recipientes. En la estación HAS-205, la medida de la altura se realiza mediante encoder

lineal. En la estación HAS206, esta medida es realizada por medio de un potenciómetro

lineal que genera una medición analógica proporcional al desplazamiento. [6]

Figura 7. Estación de medición para celda HAS-200 [6].

1.2. Automatización: Automatización Industrial (automatización; del griego antiguo auto: guiado por

uno mismo) es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para

controlar maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos. La

automatización como una disciplina de la ingeniería que es más amplia que un mero sistema de

control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores, transmisores de campo,

los sistemas de control y supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos y las

aplicaciones de software en tiempo real para supervisar, controlar las operaciones de plantas o

procesos industriales. [33] [45].



1.3. PLC [22] [47], Un PLC acrónimo de Controlador Lógico programable, se puede definir como

un sistema basado en un microprocesador. Sus partes fundamentales son la Unidad Central de

Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de Entradas y Salidas (E/S). La CPU se encarga de

todo el control interno y externo del PLC y de la interpretación de las instrucciones del

programa. En base a las instrucciones almacenadas en la memoria y en los datos que lee de las

entradas, genera las señales de las salidas. La memoria se divide en dos, la memoria de solo

lectura o ROM y la memoria de lectura y escritura o RAM.

La estructura de las entradas y salidas (E/S) de un PLC son digitales, analógicas o especiales.

Las E/S digitales se identifican por presentar dos estados diferentes: on u off, presencia o

ausencia de tensión, contacto abierto o cerrado, etc. Los niveles de tensión de las entradas más

comunes son 5 VDC, 24 VDC, 48 VDC y 220 VAC. Los dispositivos de salida más frecuentes

son los relés. Las E/S análogas se encargan de convertir una magnitud analógica (tensión o

corriente) equivalente a una magnitud física (temperatura, flujo, presión, etc.) en una expresión

binaria. Esto se realiza mediante conversores analógico-digitales (ADC's). Por último, las E/S

especiales se utilizan en procesos en los que con las anteriores E/S vistas son poco efectivas,

bien porque es necesario un gran número de elementos adicionales, bien porque el programa

necesita de muchas instrucciones o por protocolos especiales de comunicación que se necesitan

para poder obtener el dato requerido por el PLC (HART, Salidas de trenes de impulso, motores

paso a paso, conteo rápido, PID, entre otras) [51] [52].

1.3.1. Marcas, en la actualidad existen diversas marcas de PLC, de las cuales las mas destacadas

son: Siemens, Allen Bradley (Rockwell), B&R, Mitsubishi, Panasonic, Bekof, entre otras.

1.3.2. Programación; Los primeros PLC, hasta mediados de 1980, se programaban con el uso de

paneles de propiedad o de programación de propósito especial, terminales de programación,

que a menudo había dedicado teclas de función que representan a los diversos elementos

lógicos de PLC, Más recientemente, el PLC se programa con el uso de software de

aplicación en los PC. El equipo está conectado al PLC a través de Ethernet, RS-232, RS-



485 o de cableado RS-422. El software de programación permite la entrada y edición del

programa en el PLC [51] [52] [53].

1.3.2.1. Tipos [51] [52] [53] [54]: En principio, los PLCs fueron diseñados para substituir

sistemas de lógica de los relés. Estos PLCs fueron programados en la “lógica escalera

(ladder)”, que se asemeja altamente a un diagrama esquemático de la lógica del relés.

Esta notación fue elegida para reducir el entrenamiento para los técnicos. El otro

sistema de programación de PLCs, utilizado era una forma de lista de la instrucción

que programaba, basada en lógica de apilado (stacks) [51] [52].Los PLCs modernos se

pueden programar en una variedad de maneras, desde la lógica escalera hasta idiomas

basados en lenguajes como BASIC y C. Otro método es la lógica de estado, un

lenguaje de alto nivel basado en diagramas de transición de estado.

En la norma IEC 61131, se encuentran estandarizados los siguientes lenguajes;

Grafcet (grafico secuencial de funciones), listado de instrucciones (IL, AWL),

diagrama de contactos (Ladder), texto estructurado (ST) y diagrama de bloques

funcionales (FBD).

1.4. Comunicación: La demanda creciente de las comunicaciones han llevado a la especificación y

existencias de numerosos protocolos, acorde con las áreas de aplicación en los que fueron

desarrollados por diferentes razones. Pueden diferir sustancialmente entre ellos pero en más o

menos se referencian a estándares internacionales. Estos estándares denominados Factory bus

están siendo utilizados a nivel en los sistemas de información de nivel dirigencias (higher-end) y

a nivel de redes de campo se denominan field bus (lower-end) utilizado principalmente para

comunicación de sensores y actuadores de proceso/máquina. [34] [48].

1.4.1. Comunicación Industrial, (buses de campo) [54]; a finales de los ochenta y sobretodo de

los noventa, aparecen en el mercado nuevas opciones que cambian radicalmente el sistema

de comunicación entre sensores, accionamientos y las unidades de control en las

instalaciones industriales, como una respuesta y solución a los sistemas de cableado



tradicional. Esta nueva metodología de sistemas de automatización de procesos redunda en

una mayor eficiencia y optimización de los recursos, pudiendo implantar sistemas

distribuidos que van desde meros procesos de fabricación y manufactura a una integración

de diferentes áreas dentro de la empresa (fabricación, gestión de producción, almacenaje,

control de calidad, ventas, distribución, etc.), permitiendo una mayor eficiencia en los

procesos de fabricación [25] [35] [36] [37] [38] [48] [54].

Figura 8. Diferentes ejemplos de buses de campo [36] [37].

1.4.1.1. Ethernet Industrial: [39] [49] [50]nombre dado a la utilización del protocolo

Ethernet en un entorno industrial, de automatización y control de máquinas de

producción, en el cual se implementa la pasarela de Ethernet como medio físico, y el

protocolo TCP/IP, para la transmisión de la información entre los elementos de campo

y los controladores de las maquinas; a veces denominado Producción Ethernet está

diseñado para mantener el control de un proceso de producción durante el seguimiento

de la producción de muchos artículos; La ventaja es que las organizaciones y los

dispositivos pueden seguir utilizando sus herramientas tradicionales y aplicaciones que

se ejecutan sobre una infraestructura de red mucho más eficiente. Industrial Ethernet

no sólo proporciona a los dispositivos de una manera mucho más rápida de

comunicarse, también permite a los usuarios una mejor conectividad transparencia, lo

que permite a los usuarios conectarse a los dispositivos que desee sin necesidad de

pasarelas separadas.



Figura 9. Ejemplos de red Ethernet Industrial [39] [56].

A pesar que Ethernet Industriales basa en los mismos estándares industriales que el

Ethernet tradicional, la aplicación de las dos soluciones no siempre es idéntica.

Ethernet Industrial, por lo general requiere de un equipo que pueda resistir las

condiciones ambientales más severas, nodos flexibles, variedades de medios de

comunicación, rendimiento del tráfico de datos en tiempo real y aumento de los

niveles de segmentación, en comparación con las redes tradicionales de Ethernet.

1.4.1.2. OPC [48]: en un sistema de automatización hay múltiples elementos de control y

monitorización, cada uno con su protocolo de comunicaciones específico y con un

sistema operativo propio, cada uno con sus características propias.

Cada conexión significa un programa exclusivo dedicado al dialogo entre el elemento

de control y el elemento de monitorización. Cada fabricante proporciona este

programa controlador de comunicaciones, que comunica su producto con un equipo

determinado. El acceso de los datos se hace de forma oscura, sin acceso por parte del

usuario. El interface se ocupa de convertir los datos del equipo en datos entendibles

por el sistema de control.

1.4.2. RS 232: (Recommended Standard), de la norma EIA/TIA 232, o CCITT V .24/ V .28,

(también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232C) es una interfaz que

designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un DTE (Equipo

terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de Comunicación

de datos), El puerto serie RS-232C, presente en todos los ordenadores actuales, es la forma



mas comúnmente usada para realizar transmisiones de datos entre ordenadores. aunque

existen otras situaciones en las que también se utiliza la interfaz RS-232. En particular,

existen ocasiones en que interesa conectar otro tipo de equipamientos, como pueden ser

computadores. Evidentemente, en el caso de interconexión entre los mismos, se requerirá la

conexión de un DTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE.

1.5. Control de calidad, Es el conjunto de técnicas y actividades de acción operativa que se utilizan,

actualmente, para evaluar los requisitos que se deben cumplir respecto a la calidad del producto

o servicio. Todo producto que no cumpla las características mínimas para decir que es correcto,

será eliminado, sin poderse corregir los posibles defectos de fabricación que podrían evitar esos

costos añadidos y desperdicios de material. Para controlar la calidad de un producto se realizan

inspecciones o pruebas de muestreo para verificar que las características del mismo sean

óptimas. [3].



2. Metodología.

Para la realización del presente proyecto, se recaudo información, a través de la lectura de los

manuales, hojas técnicas y guías de trabajo de la celda HAS-200; en especial de las estaciones

cinco (5) y seis (6), las cuales realizan la medición; sobre la programación de los PLC, centrando

en los equipos RSlogix de Allen Bradley con los que cuenta la celda, la comunicación en

entornos industriales (buses de campo) con énfasis en Ethernet Industrial; se realizo la

investigación de programas que permitieran la creación de una interface para los usuarios y

permitiera la comunicación con el PLC, para acceder, consultar, y modificar las variables de este

elemento.

Se realizaron ensayos experimentales de comunicación con el PLC y la red de comunicación de

la celda, para obtener la información concerniente a la producción la cual es utilizada para el

control de calidad por peso, para validación, y clasificación de los productos.

Paralelamente a este trabajo, se realizo el diseño de la estructura física, con asesoría de un

ingeniero mecánico, la cual soporta la instrumentación, equipo de medición y equipo de control.

Posteriormente se implemento sobre este módulo la instrumentación (actuadores y/o sensores)

requerida para realizar el traslado de los contenedores al modulo las mediciones y selección de

los contenedores para la ejecución del control de calidad por peso de los productos.

Con los procesos anteriores, culminados, se procedió a desarrollar el algoritmo, para el PLC, que

permitió realizar la secuencia de accionamientos para el funcionamiento del módulo de control

de calidad por peso, el cual toma los datos del producto, realiza la medición del peso del

contenedor y realiza la clasificación del producto.

Finalizados los procesos anteriores se realizarán, varias pruebas, con diferentes productos y

medidas con el fin de garantizar la adquisición, control de calidad y entrega de resultados.



Alcances: El modulo implementado, cuando se encuentra activo toma los datos de la producción

que se esta realizando, realiza el traslado del contenedor a la bascula del modulo CCP, donde

toma los datos de peso de la misma, con esta información en un programa externo realiza, la

evaluación de calidad del producto y la clasificación respectiva; el modulo construido, se acoplo

a la estructura de la celda para que el trabajo en este sea lo mas sencillo posible, igualmente el

desarrollo en los programas del PLC, no interfiere con el proceso normal y básico de la celda,

propuesto por el fabricante.

Limitantes: Aunque en el proyecto, se realizo la comunicación con el PLC, para el intercambio

de datos, se modifico en un mínimo las rutinas de trabajo del PLC, el PLC, no realiza la

adquisición, verificación, y clasificación de peso de los contenedores; por lo cual se debe utilizar

un programa adicional para la ejecución del modulo de control de calidad de peso; adicional a

este no se logro actualizar la información en el PLC, y sistema de la celda para actualizar los

datos de producción con los contenedores rechazados.


DESCRIPCIONDELPROYECTO Página19

3. Descripción del proyecto.

Para la ejecución del proyecto se definieron las siguientes etapas

Figura 10. Diagrama de Bloques de la solución, [57].

A continuación describiremos cada una de las etapas de diseño del proyecto.

3.1. Reconocimiento de la celda HAS-200, documentación, practica, programación; se realizo la

recolección de documentación como, diagrama de conformación e información de programación

de recetas y funcionamiento; se realizaron practicas, programación de procesos y verificación de

funcionamiento; observando el accionar de cada uno de los módulos que conforman la celda, y

los aspectos referentes a la automatización de la misma.

Diseño, construcción e instalación de estructura física del modulo de medición.

Implementación de la instrumentación (actuadores y/o sensores) para el modulo.

Medición, evaluación y selección

Análisis de datos e informes estadísticos.

Identificación de la solución. Estación de control de calidad por peso.

Desarrollo programa para el PLC, que permita la automatización del modulo.

Adquisición de datos e identificación contenedor.

Reconocimiento de la celda HAS-200, documentación, práctica, programación.

Identificación del problema, para la evaluación de la calidad en la celda.

Desarrollo de la interfaz grafica



Figura 11. Imagen de la celda HAS_200 UD, Imagen del programa ERP, [58].

3.2. Identificación del problema, se realizo una inspección general encontrando que uno de los

problemas del proceso en la celda, se encuentra en la evaluación de la cantidad de producto

dosificado; debido a que esta realiza una medición indirecta, por lo cual no permite garantizar al

cliente final, el producto solicitado.

Figura 12. Imagen del modulo de medición de la celda HAS-200 [58].

3.3. Identificación de la solución; con la información recolectada en los anteriores pasos, y la

documentación recolectada en cuanto a los procesos de evaluación de calidad de peso, con el

conocimiento que la firma fabricante de la celda, no tiene un modulo de evaluación directo, y



que su costo a través de esta firma seria elevado; se formulo como solución el diseño,

fabricación e implementación de un modulo de pesaje directo, a través de una bascula.

Figura 13. Diagrama bosquejo de la solución [57].

3.4. Diseño, construcción e instalación de estructura física del modulo de medición; se realizo la

identificación del espacio físico, de los requerimientos físicos y mecánicos necesarios para la

construcción del modulo. Se realizo la selección del espacio para el montaje del nuevo modulo,

medición de limites físicos para el montaje de la estructura mecánica del soporte y

accionamiento requeridos.

Figura 14. Imagen, del espacio para montaje del modulo [58].



Posteriormente, se realizo la construcción del soporte donde se instalara la báscula y de los soportes donde se instalaran los accionamientos necesarios.

Figura 15. Imagen de soportes de la báscula [58].

Figura 16. Soporte de accionamientos [58].

3.5. Implementar la instrumentación (actuadores y sensores) para el modulo; se realizo la

identificación de las necesidades requeridas para realizar las acciones de traslado, medición, y

selección de los contenedores; definiendo los siguientes requerimientos; un rotor para el

movimiento angular y de posición de los contenedores desde la banda, hacia la bascula y de allí

hacia la banda nuevamente o hacia los depósitos de rechazo, una ventosa para capturar el

contenedor, dos actuadores neumáticos, uno para el movimiento vertical y otro para el

acercamiento al contenedor (horizontal); Ver anexo C Plano Neumático de la celda; Ver anexo

B. Plano eléctrico de la celda.



3.6. Desarrollo programa para el PLC, se realizo la investigación de la estructura lógica del PLC con

que cuenta la celda, donde se verificaron las entradas y salidas del PLC Allen bradley, RsLogix

SL500, con las cuales se cuenta para el desarrollo de la automatización, se investigo la

documentación sobre la marca, modelo, programación, funcionamiento, del PLC, igualmente

del diseño e implementación de un programa para PLC, centrando en la referencia con la cual

cuenta la celda; para que realice el accionamiento de los actuadores, intercambio de señales y

comunicación con la celda de acuerdo a las etapas del proceso coordinadas desde el PC.

Ver anexo 3, programa ladder de la celda.

3.7. Adquisición de datos e identificación; posterior, a obtener la automatización del modulo de

medición, se realiza la integración con la celda, para esto se accede a la información que esta

contenida en el PLC del modulo de medición HAS-205, a través de la conexión Ethernet

Industrial de la celda; donde se consulta el código de barras, la cantidad dosificada en el plan de

trabajo y la cantidad medida en las estaciones de dosificación 2 y 3.

Figura 17. Lector de código de barras [58]. Figura 18. Estación de dosificación [58].

Figura 19. Conexión Ethernet Industrial [58].



Identificación del contenedor, los módulos de la celda, a través de sensores ópticos, identifican

la llegada de un contenedor al punto de ingreso, con esta señal se accionan los actuadores

neumáticos, que detienen el contenedor, el lector de código de barras realiza la lectura del

código e identifica el contenedor que ingresara, dato con el cual se valida la información

obtenida en la adquisición de datos.

Figura 20. Sistema de detección e identificación a la entrada de cada modulo [58].

3.8. Medición, evaluación y selección: en esta etapa se incluyen varios subprocesos como, el

traslado al modulo de evaluación, mediante, el accionamiento de un pequeño conjunto de

actuadores, se realiza el traslado del contenedor, al cual se le realizara el control de calidad,

desde la banda de transporte al modulo de medición.

Figura 21. Conjunto de accionamientos para traslado [58].



Medición: a través de una bascula, se realiza la medición del peso del contenedor que se

encuentra en proceso; a través de una comunicación RS232, la información es adquirida en el

PC.

Figura 22. Bascula para la medición del peso [58].

Evaluación: con los datos ya obtenidos, desde la celda y del modulo de medición, se realiza la

evaluación de la cantidad de producto dosificado, para cual se debe tener en cuanta el peso real

del producto (sin contenedor) y el peso requerido de acuerdo al plan de trabajo y el peso

dosificado por las estaciones; dentro del programa desarrollado se realiza una comparación de

estos valores.

Figura 23. Imagen del programa desarrollado en LabView [57].



Selección: habían evaluado, el contenedor, se procede a realizar una selección del mismo, en

dos categorías y a través del conjunto de accionamientos de traslado, y en especial del

accionamiento motorizado se entrega a la banda trasportadora o los contenedores de rechazos

designados; del proceso anterior se definieron cuatro clasificaciones y por tanto sus

movimientos.

Cumple

No cumple

Figura 24. Imagen del accionamiento motorizado [58].

3.9. Análisis de datos e informes estadísticos, habiendo realizado la evaluación de los productos se

realiza el análisis de la información obtenida, del plan de trabajo, los módulos dosificadores y

del modulo de medición con la cual se genera un informe estadístico de los contenedores

procesados, del funcionamiento de los módulos de dosificación y de la celda misma, esta

información puede ser utilizada para realizar procesos realimentación para el mejoramiento del

proceso o simplemente análisis de la fabricación.

3.10 Desarrollo de la interfaz grafica: en este proceso, se busco la creación de una interfaz grafica

amigable, con el usuario final, que permita un manejo intuitivo del modulo de medición, para

la realización del control de calidad del proceso de fabricación en la celda.



Figura 25. Imagen de al interfaz grafica [57].




DESARROLLODELPROYECTO Página29

4. Desarrollo del proyecto.

4.1. Reconocimiento de la celda HAS-200; habiendo realizado la lectura de los manuales de

funcionamiento de la celda, se procedió, con el personal técnico encargado del laboratorio a

realizar las practicas, de programación de producción, de acuerdo a los parámetros y/o

especificaciones técnicas; se realiza una observación del funcionamiento de la misma, para

obtener un reconocimiento de las secuencias de trabajo, y de automatización.

4.2. Identificación del problema, para la evaluación de la calidad en la celda estación de control de

calidad por peso; habiendo desarrollado las practicas, se identifico junto con el codirector del

proyecto, que una de las falencias importantes del equipo es que no cuenta con un modulo de

evaluación directo, del material dosificado; motivo por el cual no se puede controlar los errores

de dosificación en las estaciones 1 y 2, de una forma más precisa.

4.3. Identificación de la solución: con la información recolectada en las anteriores etapas, se

procedió a recolectar información de las posibles soluciones para la evaluación de la

dosificación; optando por la implementación de una bascula con comunicación serial, que envié

los datos a un PC, donde se encuentra en funcionamiento un programa propietario para el

análisis de los datos.



Figura 26. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL CCP [57].

Figura 27. Diagrama lógico/eléctrico del módulo CCP [28] [57].

Figura 28. Conexiones físicas del modulo CCP [28] [57].

PLC ENI

SCALE BCR

SWITCH

PC

: RS-232

: Ethernet

Modulo CCP

Fuerza

230V/ 15Amp

Aire:

4 bar/ 150l/min

PC y Panel Control Ethernet

SWITCH



Los datos generados por las estaciones dos, tres y cinco de la celda HAS-200, son capturados y almacenados en el programa de LabView, esta información es utilizada para realizar el análisis matemático de los mismos y la calibración del sistema; igualmente esta información nos permite tomar las decisiones sobre la activación de los actuadores.

El núcleo de control de calidad y rechazo, es alimentado con la información proveniente del análisis matemático y calibración, con esta información se toman las acciones pertinentes a la selección del contenedor que se esta evaluando; y se generan los reporte para el análisis estadístico.

4.4. Diseño, construcción e instalación de estructura física del modulo de medición; teniendo el

diagrama de flujo de la solución a implementar, se procedió a generar un diseño de la estructura

física para el montaje de los elementos con la ayuda de personal profesional y técnico de

mecánica, definido el diseño a implementar se procedió a realizar la fabricación del modulo y su

montaje en la celda.

4.5. Implementación de la instrumentación (actuadores y/o sensores) para el modulo: para realizar el

traslado de los contenedores con el material hacia el modulo de evaluación se debió realizar la

implementación de unos actuadores neumáticos, los cuales se conectaron al PLC de la estación

cinco estos elementos son:

Cilindro neumático de doble efecto: Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en

los casos en que el émbolo tiene que realizar una misión también al retornar a su posición

inicial, ya que hay un esfuerzo neumático en ambos sentidos. Se dispone de una fuerza útil en

ambas direcciones.

Figura 29. Cilindros de doble efecto utilizados [59] [60].



Ventosa de sujeción:

Figura 30. Ventosa de sujeción [61].

Válvulas neumáticas de accionamiento:

Mecanismo de rotación: este mecanismo se encuentra basado en motor dc tipo paso a paso,

el cual transmite el movimiento a una estructura para realizar la rotación de los actuadores

neumáticos. En el siguiente diagrama se realiza una descripción de la secuencia de trabajo

de este sistema.

Para la ejecución de los movimientos de las cajas se creo una rutina de traslado de caja, la

cual presenta los siguientes movimientos.

Secuencia MA: esta rutina se encarga de realizar el aseguramiento del contenedor con el

producto en el brazo de transporte del modulo CCP, realizando la activación de los

actuadores de movimiento horizontal (ACH), movimiento vertical (ACV) y ventosa.

Rotor ANG 0: en esta rutina con el accionamiento del rotor se realiza el traslado de la caja

de la banda de transporte de entrada a la báscula.

Secuencia MB: con esa rutina se libera la caja en la báscula realizando la activación de los

actuadores de movimiento horizontal (ACH), movimiento vertical (ACV) y ventosa.

Secuencia Weight Scale, esta rutina realiza la medición del peso del contenedor por medio

de la báscula.

Rotor ANG 1: rutina que realiza el traslado de la caja de la báscula a la banda principal.

Rotor ANG 2: rutina que realiza el traslado del caja de la bascula al recipiente de rechazo.

Rotor ANG 3: rutina que realiza el posicionamiento del brazo en la banda principal.



Figura 33. Rutina de traslado, medición y evaluación de la caja con producto [57].



4.6. Desarrollo programa para el PLC la modulo. Para realizar la automatización del proceso del

modulo de evaluación; se toma como elemento de control el PLC que actualmente tiene la

estación 5 de la celda HAS_200, este PLC de la firma Allen Bradley referencia MicroLogix 500

(1769-L23E-QBIB), el cual cuenta con una entradas y salidas libres.

Figura 34. Rutina del programa de evaluación de contenedores [57].



Tomando estas salidas libres, se realizo el conexionado de los actuadores; para realizar el

accionamiento de los actuadores, según se requiere para el modulo de CCP, se debió

documentar la forma en que este equipo se programa; con esta información, se procedió a

simular el programa original de la rutina BCR_Read de la estación 5, y así entender su

funcionamiento; con esta información se procedió a realizar las modificaciones requeridas para

la automatización del modulo de CCP.

RELACION DE SALIDAS UTILIZADAS.

En el presente figura encontramos, la tabla con la configuración de relación de las salidas

utilizadas por el modulo CCP, para las operaciones mecánicas requeridas; para mayor

información referirse al archivo, IO-stations.doc y/o IO-stations_cas.pdf, de la documentación

de la celda.

ACCIÓN SÍMBOLO TIPO CompactLogix SALIDAS

Relevo cambio de comunicación.

Movimiento Horizontal.

Movimiento Vertical

Sujeción del contenedor (ventosa)

BCR_BAL ACH ACV Vent

Relé EV Biestable EV Biestable EV Monoestable

Local:2:O.Data.12 Local:2:O.Data.13 Local:2:O.Data.14 Local:2:O.Data.15

Figura 35. Relación de salidas utilizadas [57].

RUTINA DE ARRANQUE, RECEPCION Y EVALUACION DE CAJA

En la rutina de BCR_Read, se realizaron las modificaciones, para crear las nuevas secuencias

para la ejecución del programa de la CCP, únicamente la estación 5; y la evaluación de los

contenedores por cada una de estos módulos; de la siguiente forma: Se realiza la ejecución de

la rutina BCR_Read, en la cual se realiza la verificación si la estación cinco (5), se encuentra

libre (bit 8 del registro Step_second apagado); cuando esta se encuentra libre, se procede a

verificar si se realizo la activación del CCP (bit CCP_Star, controlado desde LabView); si este

no ah sido activado se procede a adquirir el dato del código de barras de los contenedores, a

través, del lector de código de barras y entregarlo al registro correspondiente de la estación; y

activar la estación.



Si el CCP se ah habilitado, se procede con la captura del código de barras: si se ah recibido un

código de barra; se realiza la verificación de este código de identificación, con los datos

obtenidos de las estaciones 2 y 3 para validar que no sea un contenedor vacío; si no es un

código valido, se procede a carga el dato del lector de código en el registro del BCR de la

estación 5 y se activa la estación 5.

Si contamos con un contenedor valido se procede a llamar a la subrutina de secuencia, en la

cual se realizan los movimientos para el traslado del contener a evaluar; al finalizar esta

subrutina, se habilita el bit de CCP_FP, se carga el dato del BCR, en el BCR de la estación 5 y

se activa esta estación.

4.7. Adquisición de datos e identificación contenedor en este proceso, se realiza, la captura del valor

del código de barras del contenedor a evaluar; se valida este dato con la información extraída de

las estaciones dos y tres de producción, con el fin de garantizar que el contenedor que ingresa ha

sido tratado por la celdas de dosificación.

4.8. Medición, evaluación y selección: habiendo validado el contenedor, se procede a trasladarlo a la

bascula y realizar la medición de la mas contenida en este; con la información de las variables

de la masa del contenedor (peso bruto, tara, peso neto) obtenida de las estaciones dos y tres se

procede a realizar la evaluación del contenedor y con esta información a seleccionarlo.



Figura 36. Rutina del programa del CCP, en LabView [57].



En la presente rutina, en LabView, se verifica si se ah activado el CCP, si se encuentra

activo, se verifica si la producción se encuentra habilitada; se adquieren los datos de las

estaciones dos y tres de la celda, los cuales son almacenados en una matriz, para su

posterior tratamiento; luego se espera a que se recepción una caja en la estación 5; ala cual

se le consulta el código de barras, el cual se compara con los datos guardados en la matriz,

para garantizar que se trata de una caja que se proceso en este ciclo de trabajo; si la caja no

coincide con las producidas en el presente ciclo; se procede a entregar el dato del código de

barra al registro BCR de la estación 5 y habilitar dicha estación.

Si la caja concuerda con las cajas en proceso, se realiza la activación del proceso del CCP a

través del bit BOTTLE_IN; se verifica la posición de los actuadores, y se realiza la captura

del dato del peso de la caja en evaluación, finalizada la captura del dato del peso se realiza

el proceso de análisis matemático de la información , calculo de las variables de la caja y

calibración para luego realizar el proceso de manejo, análisis y selección de la caja; con esta

información se procede a realizar los movimientos requeridos de acuerdo a los resultados

de la evaluación; al terminar el proceso se retorna al inicio del programa.

4.9. Análisis de datos e informes estadísticos; habiendo realizado los procesos de medición,

evaluación y selección, se procede a realizar un análisis de la información compilada y generar

la estadística de la evaluación de calidad y funcionamiento del sistema.

Figura 37. Ventana de la grafica estadística del procesamiento [57].



4.10. Desarrollo de la interfaz grafica; en esta fase se realiza una interfaz amigable con el

usuario para el manejo del modulo.

Figura 38. Imagen de al interfaz grafica [57].




RESULTADOSALCANZADOS Página41

5. Resultados alcanzados.

5.1. Pruebas.

Se realizo las pruebas al modulo de control de calidad, en operación como en funcionamiento, en estas pruebas el modulo no presento fallas y trabajo de manera continua, se verifico el funcionamiento del brazo electro neumático, se verificaron todas las conexiones del modulo, de lo anterior descrito se colocan las graficas de funcionamiento del modulo.

Figura 39 Representación de estadística de las pruebas [57].

Las anterior grafica (Figura 31.) representan el comportamiento del peso medido por la bascula del modulo de control de calidad, estas graficas relacionan el numero de la caja versus el peso de cada caja,



las líneas contiguas al comportamiento de los pesos representan la tolerancia, esta es ajustada por el operador según el criterio de producción en este caso 0.2 gramos, si el peso de la caja supera a la tolerancia establecida, es trasladada por el brazo electromecánico al contenedor de rechazo, para la prueba de funcionamiento se procesaron en el modulo de control de calidad 30 cajas por cada opción de producción de las estaciones dos y tres, estas opciones son sacar cajas con peso neto de 15, 30 y 45 gramos, a continuación se muestran cada una de las graficas para 15, 30 y 45 gramos y su análisis estadístico.

Figura 40 Grafica que representa la medición a 15 gramos [57].








CONCLUSIONSYRECOMENDACIONES Página45

Conclusiones.

Se realizo el diseño, construcción e instalación del módulo de control de calidad de peso, para la

celda HAS200 de la Universidad Distrital.

Se realizo el diseño, construcción e instalación de una estación física (estructura mecánica) para

el control de calidad por peso; para la celda HAS200 de la Universidad Distrital.

Se realizo la implementación de la instrumentación (actuadores y/o sensores) para la estación de

control de calidad por peso (CCP).

Se realizo el desarrollo del programa para el PLC de la estación 5 de la celda altamente

automatizada HAS-200, que permita la automatización de la estación de control de calidad por

peso.

Se desarrollo e implemento un programa de adquisición, supervisión y control del peso del

producto dosificado.

Se puede realizar la modificación y/o inclusión de nuevas secuencias dentro de un programa de

PLC, de acuerdo a la complejidad de los programas y a su facilidad para ser entendibles y/o

modificables.


CONCLUSIONSYRECOMENDACIONES Página46


BIBLIOGRAFIA Página47

BIBLIOGRAFÍA

[1] ISO 80000-4:2006. Quantities and units, part 4, Mechanics, item 4-9.2, «weight» (International System of Quantities). [2] AENOR ‘Metrología práctica de la medida en la industria’ AENOR, Madrid, 1996. [3] MOLINA, L. M., LLORÉNS, F. J. y FUENTES, M. M. [2003]: «La investigación en gestión de la calidad en España (1990-1999)». Cuadernos de Economía y Dirección de Empresas, n.º 16, pp. 5-26. [4] FERNÁNDEZ FERNÁNDEZ, Mario A (1996): El control, fundamento de la gestión por procesos y la calidad total. Madrid: ESIC Editorial. [5] “Manuales de entrenamiento y funcionamiento celda altamente automatizada HAS200: celda de automatización, EdMES, 3D Supra” Brochure celda altamente automatizada HAS200, SMC International Training. [6] “IT-201_has-200_es.pdf” Brochure celda altamente automatizada HAS200, SMC International Training. [7] www.boschrexroth.com/academy, División academia de Bosch Rexroth. [8] http://www.siemens.com/entry/cc/en/, página global de Siemens. [9] http://www.ni.com/labview/esa/, página web: LabVIEW, National Instruments. [10] ‘Manuales Neumatica, sensors” SMC. [11] http://www.smctraining.com/, página web SMC training International. [12] http://www.omron.com/, página web: Omron, desarrolla productos de automatización. [13]http://www.schneider-electric.com.co/sites/colombia/es/productos-servicios/formacion/presentacion/formacion.page, página de formación de Schneider Electric. [14] www.smart-ing.com, División capacitación Schneider Electric. [15] http://www.siemens.com/entry/cc/en/, página global de Siemens. [16] www.siemens.com/sce/modules, división de cooperación con la educación de Siemens. [17]http://www.automation.siemens.com/w1/automation-technology-weighing-systems-17494.htm, módulos de peso de Siemens. [18] www.boschrexroth.com/academy, División academia de Bosch Rexroth. [19] http://www.icontec.org.co/index.php?section=43, página del ICONTEC, normas técnicas colombianas. [20] Sistemas Electrónicos de control, PLCOpen, nov. 2011. [21] V. Andy, “software multiplataforma de programación visual basado en el lenguaje escalera (ladder) cumpliendo con la norma IEC 61131-3, que servirá para programar autómatas, en el proyecto plclab de sucre electrónica” Licenciatura en informática, Dpto. Matemáticas, Univ. De Oriente, Venezuela, 2008. [22] http://www.rocatek.com/forum_plc2.php. [23] Facultad de Ingeniería - Universidad Rafael Landívar Boletín Electrónico No. 03; URL_03_MEC02.doc 1 de 25; SISTEMA DE FABRICACION FLEXIBLE: FMS; Ing. Carlos E. Flores R, [email protected]. [24] Sistemas flexibles de manufactura; Eric Vallejo R.*; Ingeniería & Desarrollo. Universidad del Norte. 3-4: 43-49, 1998.



[25] SISTEMAS INDUSTRIALES DISTRIBUIDOS: Una filosofía de automatización, APUNTES TEORÍA, 3o ITT-SE. Universidad de Valencia. Dpto. Ingeniería Electrónica., Alfredo Rosado Muñoz http: 'http://www.uv.es/~rosado [email protected]. [26] http://www.ni.com/labview/whatis/esa/ [28] HAS200ESP.ppt, SMC Training international. [29] Flexible Manufacturing System, Peter Kostal, Karol Velisek, World Academy of Science, Engineering and Technology 77 2011. [30] Assembly Automation, Emerald Article: Kansas City - flexible manufacturing system, James P. Dycus. [31] http://rockfordconsulting.com/computer-integrated-manufacturing.htm. [32] http://www.technologystudent.com/rmprp07/intman1.html [33]http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRINCIPAL/Automatizacion/Automatizacion.htm [34] Ing. Mario R. Modesti, Sistemas de comunicación por bus de campo, http://www.fieldbus.com.au/techinfo.htm#Whatfieldbuses. [35] http://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/solutions/energy_efficiency/quick-navigation/sistema-de-gestion-de-edificios1.page [36] http://es.augi.es/servicios/redes-de-comunicacion-y-buses-de-campo/ [37] http://www.uhu.es/antonio.barragan/book/export/html/125 [38] http://homepage.cem.itesm.mx/vlopez/profibus.htm [39] http://www.electronicosonline.com/2007/07/10/Ethernet-Industrial-y-la-mecatronica [40] SISTEMAS DE FABRICACIÓN FLEXIBLE.PPT; Ingeniería de Sistemas y Automática Tecnología de Fabricación y Tecnología de Máquinas, [41] Ch. 16 Sistemas de Manufactura Flexible (FMS).ppt, Jesús Leal, Javier Serrano, Eduardo Patrón [42] Sistemas de Manufactura Flexible: Un Enfoque Estructural.pdf, César Jaramillo N., Director Dpto. de informática U.C.P.R. Profesor U.C.P.R. [43] Administración y dirección de operaciones, Chase Aquilano. Mc Graw Hill. [44] World Academy of Science, Engineering and Technology 77 2011, Flexible Manufacturing System, Peter Kostal, Karol Velisek. [45] CORDOBA NIETO, Ernesto. Manufactura y automatización. Ing. Investig. [online]. 2006, vol.26, n.3 [cited 2012-07-30], pp. 120-128 . Available from: <http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-56092006000300014&lng=en&nrm=iso>. ISSN 0120-5609. [46] http://www.plcmanual.com/; [47] PLC-Automata: A New Class of Implementable Real-Time Automata, Henning Dierks, University of Oldenburg, Germany. [48] Sistemas scada, 2a edición, Aquilino Rodríguez Penin, alfaomega, marcombo, [49] Redes de computadores protocolos normas e interfaces, Uyless Black, alfaomega ra-ma, 2ª edición, [50] Fundamentos de telemática, Jorge Lázaro Laporta, Marcel Miralles Aguiniga, alfaomega-universidad politécnica de valencia. [51] Programmable Logic Controllers, W. Bolton, 4a. edición, Newnws-Elsevier [52] Introduction to PLCs, Jay F. Hopper, 2a. Edición, [53] http://www.plcmanual.com/ [54] Ingeniería de la Automatización Industrial, 2ª Edición, Ramón Piedrafita Moreno, Alfaomega Ra-Ma.



[55] tema 10.pdf, Sistemas de fabricación Flexible; Ingeniería de sistemas y automática; Tecnología de fabricación y tecnología de maquinas. [56] Industrial Ethernet: A Control Engineer’s Guide, Cisco systems, 2010. [57] Definido y diseñado por los autores de la tesis, Betancourt Vega, Andrés; Chivata Roa, Diego Fernando. [58] Archivo fotográfico de los autores de la tesis, Betancourt Vega, Andrés; Chivata Roa, Diego Fernando. [59] http://www.boschrexroth.com/pneumatics-catalog/Vornavigation/Vornavi.cfm?Language=EN&VHist=g53567,g94167,g95267,g5928&PageID=p24604 [60] http://www.boschrexroth.com/pneumatics-catalog/Vornavigation/Vornavi.cfm?Language=EN&VHist=g53567,g94167,g95072,g4584&PageID=p76614 [61] http://www.boschrexroth.com/pneumatics-catalog/Vornavigation/Vornavi.cfm?Language=EN&VHist=g53567,g94967,g95918,g196370&PageID=p9313




51

GLOSARIO

Bascula: La báscula (del francés bascule) es un aparato que sirve para pesar; esto es, para

determinar el peso (básculas con muelle elástico), o la masa de los cuerpos (básculas con

contrapeso). Normalmente una báscula tiene una plataforma horizontal sobre la que se

coloca el objeto que se quiere pesar. Dado que, a diferencia de una romana, no es necesario

colgar el objeto a medir de ganchos ni platos, resulta más fácil pesar cuerpos grandes y

pesados encima de la plataforma, lo que hizo posible construir básculas con una capacidad

de peso muy grande, como las utilizadas para pesar camiones de gran tonelaje.

BCR, Bar Code Reader: Un lector de código de barras (o un escáner de código de barras)

es un dispositivo electrónico para la lectura de códigos de barras impresos. Al igual que un

escáner de superficie plana, se compone de una fuente de luz, una lente y un sensor de luz

la traducción de impulsos ópticos en las eléctricas. Además, casi todos los lectores de

códigos de barras contienen un circuito decodificador que realiza el análisis de los datos de

la imagen proporcionada por el sensor y envío el contenido del código de barras por el

puerto de salida del escáner.

Calidad: La calidad es una herramienta básica para una propiedad inherente de cualquier

cosa que permite que esta sea comparada con cualquier otra de su misma especie. La

palabra calidad tiene múltiples significados. De forma básica, se refiere al conjunto de

propiedades inherentes a un objeto que le confieren capacidad para satisfacer necesidades

implícitas o explícitas. Por otro lado, la calidad de un producto o servicio es la percepción

que el cliente tiene del mismo, es una fijación mental del consumidor que asume

conformidad con dicho producto o servicio y la capacidad del mismo para satisfacer sus

necesidades. Por tanto, debe definirse en el contexto que se esté considerando, por ejemplo,

la calidad del servicio postal, del servicio dental, del producto, de vida, etc.


52

Célula de manufactura flexible: sistema de fabricación conformado por máquinas y

subsistemas enlazados por un sistema de transporte y control común, con la posibilidad de

realizar diversas tareas, dentro de un margen razonable, correspondientes a diferentes

piezas o productos, sin necesidad de cambiarlos equipos del sistema [23].

Celda HAS-200: HAS-200 es una plataforma completamente funcional que simula

entornos altamente automatizados, Está diseñado para ayudar al aprendizaje de conceptos

que se manejan en sistemas de fabricación con alto nivel de automatización, a partir de la

simulación de una fábrica de producción; desarrollada por la empresa SMC International

Training [28].

Control de calidad: Control de Calidad, primera etapa en la gestión de la Calidad que se

basa en técnicas de inspección aplicadas a Producción.

NI-Labview: LabVIEW es un extenso entorno de desarrollo que brinda a científicos e

ingenieros integración con hardware sin precedentes y amplia compatibilidad. LabVIEW

inspira a resolver problemas, acelera la productividad y da la seguridad para innovar

continuamente para crear y desplegar sistemas de medidas y control [26]; pertenece a

National Instruments, y su versatilidad radica en el entorno grafico que proporciona.

PLC: Un controlador lógico programable (PLC) o autómata programable es un equipo

digital que se utiliza para la automatización de los procesos electromecánicos, tales como el

control de la maquinaria en las líneas de montaje de fábrica, juegos mecánicos, o artefactos

de iluminación. PLCs son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de

computadores de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples entradas y los

arreglos de salida, los rangos de temperatura extendidos, inmunidad al ruido eléctrico y

resistencia a vibraciones e impactos.


53

ANEXOS

BCRCCP - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:53:16Total number of rungs in routine: 9 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

Configure the controller’s serial port for BCR reading

0

fin rutina BCR del CCP

BCRCCP_END/

relevo cambio de comunicacion bcr a

la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>/

BCR_count2.ENENDNER

ASCII Chars in BufferChannel 0SerialPort Control BCR_count2Character Count 0

ACB


1


BCRCCP_END/


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>Grtr Than or Eql (A>=B)Source A BCR_count2.POS 0Source B 9

GEQ

EN

DN

ER

ASCII ReadChannel 0Destination BCR2_Station_EAN8

''SerialPort Control bcr_read2SerialPort Control Length 9Characters Read 9

ARDbcr del ccp

2

bcr del ccpbcr_read2.DN

Grtr Than or Eql (A>=B)Source A BCR_count2.POS 0Source B 18

GEQ

EN

DN

Timer On DelayTimer BCR_timer2Preset 2000Accum 0

TON

MoveSource 0

Dest BCR_count2.POS 0

MOV

ASCII Clear BufferChannel 0Clear Serial Port Read YesClear Serial Port Write No

ACL

3BCR_timer2.DN

L

BCROKons[31]

U

bcr del ccpbcr_read2.DN

U

bcr del ccpbcr_read2.EN

BCRCCP - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:53:17Total number of rungs in routine: 9 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

4

BCROKons[31]


BCRCCP_END

Havilita la entrada de la caja desde

labviewbottle_IN

CCPOFF5STMOV[47]

Jump To SubroutineRoutine Name SECUENCIA

JSR

5

BCROKons[31]


BCRCCP_END/


labviewbottle_IN

EN

DN

Timer On DelayTimer TMV[11]Preset 2000Accum 0

TON

Tiempo de retorno a la ST5

6


TMV[11].DNL

Arranca sub rutina de reset

RSTS5_STR

U

Finaliza rutina de retorno a la estacion 5

RSTS5_END

RES


TMV[11]

7

BCROKons[31]


RSTS5_STRJump To SubroutineRoutine Name RTST5

JSR

8


RSTS5_END/

BCROKons[31]

U

CCPOFF1STMOV[43]

L

CCPOFF2STMOV[44]

RES


TMV[11]

Return from Subrout...RET

(End)

BCR_Read - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:51:55Total number of rungs in routine: 10 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0

Serial port controlbcr_read.DN

L

estacion 5 en procesoST5_ON

1

Program sequence tag

step_second[0].8U


2

activacion del CCP por labview

CCP_START/


L


BCRCCP_END

3


BCRCCP_ENDJump To SubroutineRoutine Name BCRCCP

JSR

4

CCPOFF2STMOV[44]

U


RSTS5_END

U


BCRCCP_END

U

CCPOFF2STMOV[44]


5 /

Serial port controlBCR_count.EN

/

activacion del CCP por labview

CCP_STARTENDNER

ASCII Chars in BufferChannel 0SerialPort Control BCR_countCharacter Count 0

ACBSerial port control


6 Grtr Than or Eql (A>=B)Source A BCR_count.POS 0Source B 9

GEQSerial port control

EN

DN

ER

ASCII ReadChannel 0Destination BCR_Station_EAN8

''SerialPort Control bcr_readSerialPort Control Length 9Characters Read 9

ARDSerial port control

BCR_Read - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:51:56Total number of rungs in routine: 10 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

7


Grtr Than or Eql (A>=B)Source A BCR_count.POS 0Source B 18

GEQSerial port control

EN

DN

Timer On DelayTimer BCR_timerPreset 2000Accum 0

TON

MoveSource 0

Dest BCR_count.POS0

MOVSerial port control

ASCII Clear BufferChannel 0Clear Serial Port Read YesClear Serial Port Write No

ACL

8 /

Integrated selectorint

<Local:1:I.Data.2>

Program sequence tag

step_second[0].1

Emergecy input latched

Emergency_shot/

Reset push buttonr

<Local:1:I.Data.3>

Integrated selectorint

<Local:1:I.Data.2>

INTegrated StartCycle

List_Workbits.0

INTegrated Crossing Bottle

List_Workbits.1

U


9

Emergecy input latched

Emergency_shot

Reset push buttonr

<Local:1:I.Data.3>L


(End)

SECUENCIA - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:16:43Total number of rungs in routine: 24 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0 /

BNBL0 negadoSTMOV[0]


labviewbottle_IN

L

MASecP[0]

L

BNBL7STMOV[17]

1

MASecP[0]

BNBL7STMOV[17]

Jump To SubroutineRoutine Name MA_IN

JSR

L


L

BNBL4STMOV[14]

2

Salida MAons[3]

BNBL4STMOV[14]

L

BNBL1STMOV[1]

U

Salida MAons[3]

U

BNBL4STMOV[14]

U

BNBL7STMOV[17]

Transporta la caja de la banda a la balanza

3

BNBL1STMOV[1]

Middle StringSource RDBUF 'A1B2C3D4E5F6'Qty 2 Start 1 Dest RDOUT ''

MID

Buffer de datos para el rotor

U

BNBL1STMOV[1]

L

BNBL2STMOV[2]

L

Fin rutina del rotorROTOR_END



RSLogix 5000

4


BNBL2STMOV[2]

Jump To SubroutineRoutine Name ROT

JSR

L

BNBL5STMOV[15]

5

OUT Rotorons[9]

BNBL5STMOV[15]

U

BNBL2STMOV[2]

U

OUT Rotorons[9]

L

BNBL3STMOV[3]

U

BNBL5STMOV[15]

6

BNBL3STMOV[3]

L

MBSecP[1]

L

BNBL8STMOV[18]

7

MBSecP[1]

BNBL8STMOV[18]

Jump To SubroutineRoutine Name MB

JSR

U

BNBL3STMOV[3]

L

BNBL6STMOV[16]

8

Salida MBons[5]

BNBL6STMOV[16]

L

finalizo la captura del peso

weigh_scale_END

U

Salida MBons[5]

U

BNBL6STMOV[16]

U

BNBL8STMOV[18]

9


weigh_scale_ENDJump To SubroutineRoutine Name weigh_scale

JSR


RSLogix 5000

10

verifica estado off del relevo

ons[2]L

DecisionSTMOV[4]

U


ons[2]

Transporta la caja de la balanza a la banda

11

DecisionSTMOV[4] RTBLBN

L

IN RTBLBNons[7]

L

BLBN0STMOV[5]

U

DecisionSTMOV[4]

URTBLBN

Transporta la caja de la balanza a la banda

12

IN RTBLBNons[7]

Jump To SubroutineRoutine Name RTBLBN

JSR

13

OUT RTBLBNons[6]

U

IN RTBLBNons[7]

U

OUT RTBLBNons[6]

L

SALIDASTMOV[63]

Rechazo de las cajas amarillas

14

DecisionSTMOV[4] RZAM

L

IN RZAMons[10]

L

RZAM0STMOV[6]

U

DecisionSTMOV[4]

URZAM

Rechazo de las cajas amarillas

15

IN RZAMons[10]

Jump To SubroutineRoutine Name RZAM

JSR


RSLogix 5000

16

OUT RZAMons[11]

U

IN RZAMons[10]

U

OUT RZAMons[11]

L

SALIDASTMOV[63]

Rechazo de las cajas azules

17

DecisionSTMOV[4] RZAZ

L

INRZAZons[12]

L

RZAZ0STMOV[7]

U

DecisionSTMOV[4]

URZAZ

Rechazo de las cajas azules

18

INRZAZons[12]

Jump To SubroutineRoutine Name RZAZ

JSR

19

OUT RZAZons[13]

U

INRZAZons[12]

U

OUT RZAZons[13]

L

SALIDASTMOV[63]

finalizacion de proceso

20

SALIDASTMOV[63]

L

Final de proceso CCP por cajaCCP_FP

L

CCPOFF3STMOV[45]

L

CCPOFF5STMOV[47]

finalizacion de proceso

21

CCPOFF3STMOV[45]

/


labviewbottle_IN

U

SALIDASTMOV[63]

L

CCPOFF4STMOV[46]


RSLogix 5000

22

CCPOFF4STMOV[46]

U


U

CCPOFF3STMOV[45]

L

CCPOFF1STMOV[43]

23

CCPOFF1STMOV[43]

/


U


U

CCPOFF4STMOV[46]


(End)

weigh_scale - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:17:50Total number of rungs in routine: 10 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

Captura de datos de la Balanza

0


weigh_scale_ENDEN

DN


TONDelay relevo


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>

Captura de datos de la Balanza

1 /


weigh_scale_ENDASCII Clear BufferChannel 0Clear Serial Port Read YesClear Serial Port Write Yes

ACL

U

captura los datos de la balanza

weigh_scale_read.DN

U


weigh_scale_read.EN

2

Delay relevoTMV[7].DN

/

contador de caracteres serial

weigh_scale_count.ENENDNER

ASCII Chars in BufferChannel 0SerialPort Control weigh_scale_countCharacter Count 18

ACB


3 /


weigh_scale_count.FDEN

DN

ER

ASCII Read LineChannel 0Destination bottle_weigh ''SerialPort Control weigh_scale_readSerialPort Control Length 18Characters Read 18

ARL



RSLogix 5000

4


weigh_scale_read.DNMiddle StringSource bottle_weigh

''Qty 18 Start 7 Dest Weight_Total ''

MIDString to RealSource Weight_Total ''Dest bottle_weigh_real 0.0

STOR

optiene el dato numerico en

caracteres

5


weigh_scale_read.DNL

Retardo de la balanzaons[0]

6


EN

DN


TONtiempo de medicion

7

tiempo de medicionTMV[8].DN

U


U


weigh_scale_read.DN

U


weigh_scale_read.EN

L


ons[2]

U

tiempo de medicionTMV[8].DN

RES

Delay relevoTMV[7]

RES

tiempo de medicionTMV[8]

8


ons[2]


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>U


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>

U


weigh_scale_END


RSLogix 5000

9


ons[2]/


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>Return from Subrout...

RET

(End)

MA - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:54:52Total number of rungs in routine: 6 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

ACH +

0

MASecP[0]

ACH+TMV[0].TT

L

ACTUADOR HORIZONTALACH

<Local:2:O.Data.13>

EN

DN


TONACH+

ACH +

V+

1

MASecP[0]

ACH+TMV[0].DN

V+TMV[1].TT

L

ventosaVENT

<Local:2:O.Data.12>

EN

DN


TONV+

V+

ACV +

2

MASecP[0]

V+TMV[1].DN

ACV+TMV[2].TT

L

Actuador verticalACV

<Local:2:O.Data.14>

EN

DN


TONACV+

ACV +

3

ACV+TMV[2].DN

L

Reset timers MAons[1]

4


RES

ACH+TMV[0]

RES

V+TMV[1]

RES

ACV+TMV[2]

U


U

MASecP[0]

L

Salida MAons[3]

MA - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:54:52Total number of rungs in routine: 6 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

5

Salida MAons[3]


(End)

MB - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:55:26Total number of rungs in routine: 6 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

ACV -

0

MBSecP[1]

ACV -TMV[3].TT

U


<Local:2:O.Data.14>

EN

DN


TONACV -

ACV -

V -

1

MBSecP[1]

ACV -TMV[3].DN

V -TMV[4].TT

U

ventosaVENT

<Local:2:O.Data.12>

EN

DN


TONV -

V -

ACH -

2

MBSecP[1]

V -TMV[4].DN

ACH -TMV[5].TT

U


<Local:2:O.Data.13>

EN

DN


TONACH -

ACH -

3

ACH -TMV[5].DN

L

Reset timers MBons[4]

4


RES

ACV -TMV[3]

RES

V -TMV[4]

RES

ACH -TMV[5]

U


U

MBSecP[1]

L

Salida MBons[5]

MB - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:55:26Total number of rungs in routine: 6 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

5

Salida MBons[5]


(End)

MB_OUT - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:56:04Total number of rungs in routine: 7 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

ACV -

0

MBSecP[1]

ACV -TMV[3].TT

U


<Local:2:O.Data.14>

EN

DN


TONACV -

ACV -

V -

1

MBSecP[1]

ACV -TMV[3].DN

V -TMV[4].TT

U

ventosaVENT

<Local:2:O.Data.12>

EN

DN


TONV -

V -

2

MBSecP[1]

V -TMV[4].DN

A_plus MB_OUTTMV[10].TT

U

Bottle stoppers line1 forwards

A_plus<Local:2:O.Data.0>

EN

DN


TONA_plus MB_OUT

ACH -

3

MBSecP[1]

A_plus MB_OUTTMV[10].DN

ACH -TMV[5].TT

U


<Local:2:O.Data.13>

EN

DN


TONACH -

ACH -

4

ACH -TMV[5].DN

L


MB_OUT - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:56:04Total number of rungs in routine: 7 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

5


RES

ACV -TMV[3]

RES

V -TMV[4]

RES

ACH -TMV[5]

RES

A_plus MB_OUTTMV[10]

U


U

MBSecP[1]

L

Salida MBons[5]

6

Salida MBons[5]


(End)

ROT - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 3:56:46Total number of rungs in routine: 11 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0


/

ROTOR5ons[19]

L

ROTOR0ons[14]

1

ROTOR0ons[14]

/


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>ASCII Clear BufferChannel 0Clear Serial Port Read YesClear Serial Port Write Yes

ACL

U

ROTOR0ons[14]

L

ROTOR1ons[15]

L

ROTOR5ons[19]

2

ROTOR1ons[15]

U

Envio datosROTOR_write.DN

U

Envia datos al rotorROTOR_write.EN

U

ROTOR1ons[15]

L

ROTOR2ons[16]

3

ROTOR2ons[16]

/


/


L

ROTOR3ons[17]

U

ROTOR2ons[16]

4

ROTOR2ons[16]



L

ROTOR1ons[15]


RSLogix 5000

5

ROTOR3ons[17]

/


la balanzabcr_bal

<Local:2:O.Data.15>EN

DN

ER

ASCII WriteChannel 0Source RDOUT ''SerialPort Control ROTOR_writeSerialPort Control Length 2Characters Sent 2

AWTEnvia datos al rotor

6


L

ROTOR4ons[18]

U


U


ASCII Clear BufferChannel 0Clear Serial Port Read YesClear Serial Port Write Yes

ACL

U

ROTOR3ons[17]

7

ROTOR4ons[18]

ROTORTMV[6].TT

EN

DN


TONROTOR

8

ROTORTMV[6].DN

L

Reset TX, timer Rotorons[8]

U

ROTOR4ons[18]


RSLogix 5000

9


RES

ROTORTMV[6]

L

OUT Rotorons[9]

U


U


U

ROTOR5ons[19]

10

OUT Rotorons[9]


(End)

RTBLBN - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:14:33Total number of rungs in routine: 10 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0

BLBN0STMOV[5]

L

MASecP[0]

L

BLBN7STMOV[19]

1

MASecP[0]

BLBN7STMOV[19]

Jump To SubroutineRoutine Name MA

JSR

U

BLBN0STMOV[5]

L

BLBN4STMOV[11]

2

Salida MAons[3]

BLBN4STMOV[11]

L

BLBN1STMOV[8]

U

Salida MAons[3]

U

BLBN4STMOV[11]

U

BLBN7STMOV[19]


3

BLBN1STMOV[8]


MID


U

BLBN1STMOV[8]

L

BLBN2STMOV[9]

L



RTBLBN - Ladder Diagram Page 2TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:14:33Total number of rungs in routine: 10 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

4


BLBN2STMOV[9]


JSR

L

BLBN6STMOV[13]

5

OUT Rotorons[9]

BLBN6STMOV[13]

U

BLBN2STMOV[9]

U

BLBN6STMOV[13]

L

BLBN3STMOV[10]

U

OUT Rotorons[9]

6

BLBN3STMOV[10]

L

MBSecP[1]

L

BLBN8STMOV[20]

7

MBSecP[1]

BLBN8STMOV[20]

Jump To SubroutineRoutine Name MB_OUT

JSR

U

BLBN3STMOV[10]

L

BLBN5STMOV[12]

8

Salida MBons[5]

BLBN5STMOV[12]

L

OUT RTBLBNons[6]

U

Salida MBons[5]

U

BLBN5STMOV[12]

U

BLBN8STMOV[20]

9

OUT RTBLBNons[6]


(End)

RZAM - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:16:02Total number of rungs in routine: 13 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0

RZAM0STMOV[6]

L

MASecP[0]

L

RZAM1STMOV[21]

1

MASecP[0]

RZAM1STMOV[21]


JSR

U

RZAM0STMOV[6]

L

RZAM2STMOV[22]

2

Salida MAons[3]

RZAM2STMOV[22]

L

RZAM3STMOV[23]

U

Salida MAons[3]

U

RZAM2STMOV[22]

U

RZAM1STMOV[21]

Transporta la caja de la balanza al rechazo amarillas

3

RZAM3STMOV[23]


MID


U

RZAM3STMOV[23]

L

RZAM4STMOV[24]

L




RSLogix 5000

4


RZAM4STMOV[24]


JSR

L

RZAM5STMOV[25]

5

OUT Rotorons[9]

RZAM5STMOV[25]

U

RZAM4STMOV[24]

U

RZAM5STMOV[25]

L

RZAM6STMOV[26]

U

OUT Rotorons[9]

6

RZAM6STMOV[26]

L

MBSecP[1]

L

RZAM7STMOV[27]

7

MBSecP[1]

RZAM7STMOV[27]


JSR

U

RZAM6STMOV[26]

L

RZAM8STMOV[28]

8

Salida MBons[5]

RZAM8STMOV[28]

L

RZAM9STMOV[29]

U

Salida MBons[5]

U

RZAM8STMOV[28]

U

RZAM7STMOV[27]


RSLogix 5000


9

RZAM9STMOV[29]


MID


U

RZAM9STMOV[29]

L

RZAM10STMOV[30]

L



10


RZAM10STMOV[30]


JSR

L

RZAM11STMOV[31]

11

OUT Rotorons[9]

RZAM11STMOV[31]

U

RZAM10STMOV[30]

U

RZAM11STMOV[31]

L

OUT RZAMons[11]

U

OUT Rotorons[9]

12

OUT RZAMons[11]


(End)

RZAZ - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:16:19Total number of rungs in routine: 13 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0

RZAZ0STMOV[7]

L

MASecP[0]

L

RZAZ1STMOV[32]

1

MASecP[0]

RZAZ1STMOV[32]


JSR

U

RZAZ0STMOV[7]

L

RZAZ2STMOV[33]

2

Salida MAons[3]

RZAZ2STMOV[33]

L

RZAZ3STMOV[34]

U

Salida MAons[3]

U

RZAZ2STMOV[33]

U

RZAZ1STMOV[32]


3

RZAZ3STMOV[34]


MID


U

RZAZ3STMOV[34]

L

RZAZ4STMOV[35]

L




RSLogix 5000

4


RZAZ4STMOV[35]


JSR

L

RZAZ5STMOV[36]

5

OUT Rotorons[9]

RZAZ5STMOV[36]

U

RZAZ4STMOV[35]

U

RZAZ5STMOV[36]

L

RZAZ6STMOV[37]

U

OUT Rotorons[9]

6

RZAZ6STMOV[37]

L

MBSecP[1]

L

RZAZ7STMOV[38]

7

MBSecP[1]

RZAZ7STMOV[38]


JSR

U

RZAZ6STMOV[37]

L

RZAZ8STMOV[39]

8

Salida MBons[5]

RZAZ8STMOV[39]

L

RZAZ9STMOV[40]

U

Salida MBons[5]

U

RZAZ8STMOV[39]

U

RZAZ7STMOV[38]


RSLogix 5000


9

RZAZ9STMOV[40]


MID


U

RZAZ9STMOV[40]

L

RZAZ10STMOV[41]

L



10


RZAZ10STMOV[41]


JSR

L

RZAZ11STMOV[42]

11

OUT Rotorons[9]

RZAZ11STMOV[42]

U

RZAZ10STMOV[41]

U

RZAZ11STMOV[42]

L

OUT RZAZons[13]

U

OUT Rotorons[9]

12

OUT RZAZons[13]


(End)

RTST5 - Ladder Diagram Page 1TOOL5:MainTask:Serial_Port_Comm 24/08/2012 4:15:04Total number of rungs in routine: 4 ... Programs 2009-12-03\PLC Programs 2009-12-03\ST5\CCP5St5.ACD

RSLogix 5000

0


RSTS5_STRMiddle StringSource BCR2_Station_EAN8 ''Qty 9

Start 1

Dest BCR_Station_EAN8''

MIDBCR Code EAN8

L

RST1ons[29]

1

RST1ons[29]

Middle StringSource RSTBCRCCP

'000000000'Qty 9

Start 1

Dest BCR2_Station_EAN8''

MID

U

RST1ons[29]

L

RST2ons[28]

2

RST2ons[28]


U

RST2ons[28]

U


RSTS5_STR

L


RSTS5_END

U

BCROKons[31]

3


RSTS5_ENDReturn from Subrout...

RET

(End)

Manual modulo control de calidad por peso. Celda HAS-200 Universidad Distrital

INTRODUCCION. Modulo de control de calidad por peso (CCP), esta concebido para integrarse con la celda HAS_200, y complementar los trabajos de verificación de especificaciones del producto que se esta procesando en la misma, por medio de la medición directa del peso de los contenedores que se han producido. Este se puede activar o no como parte del procesamiento de los contenedores permitiendo el funcionamiento original o complementario según la decisión del usuario. Al ser activado, el modulo se encarga de forma automática de acceder a la información de producción de la celda; como son código barras del contenedor, color de producto, peso programado y peso dosificado, con esta información, procede a trasladar el producto de la banda transportadora a la bascula, donde se realiza la medición del valor de peso; con esta información realiza la selección del producto según los criterios definidos por el usuario.

Modulo CCP, estación cinco, celda HAS-200

Realizada la selección del producto, este se clasifica, con lo cual se realiza el rechazo en un almacén diseñado para tal propósito, o se retorna a la banda transportadora y se habilita la estación de proceso cinco (5), para que continúe su trayecto.

La información del CCP, se actualiza e introduce en las variables de la celda, para que realizar el control del proceso. Posteriormente a la adquisición de los datos reales realiza una estadística para conocer los resultados del procesamiento y con ellos tomar decisiones en cuanto a los ajustes del proceso.

COMPONENTES DEL MODULO.

ELEMENTO DESCRIPCION BASCULA Bascula de pesaje, con comunicación serial a través de RS232,

Capacidad: Max= 600 g, Min= 0.2 g , d= 0.01 g, e= 0.1 g ROTOR Sistema electro-mecánico, para realizar los movimientos

giratorios de traslado de contenedores; basado en un motor paso a paso 24 VDC.

ACCIONAMIENTO NEUMATICOS

Elementos de propulsión neumática, para ejecución de los movimientos lineales de traslado, compuesto por dos cilindros de doble efecto (movimiento vertical y horizontal) y una ventosa (agarre del contenedor), con sus respectivas electroválvulas a 24 VDC.

PROGRAMA PC Programa desarrollado en NI Labview, versión ejecutable para consola RunTime.

CABLES Cables de interconexión; balanza, PLC, accionamientos. REQUERIMIENTOS. Para el funcionamiento del modulo CCP, se requiere de alimentación de 24 VDC y neumática (aire comprimido) a 4 bar como mínimo; para lo cual se derivaron las conexiones, del sistema eléctrico y neumático de la celda. CONFIGURACIÓN DEL PC; Con el fin de poder llevar a cabo la puesta en marcha del sistema mediante los software señalado es necesario un PC con las siguientes características mínimas. Sistemas Windows 2000 o Windows XP. Pentium Dual Core, 1, 5 GHz, Disco Duro con espacio mínimo de 500 Mega

bytes, memoria ram de 2 Giga bytes, para la instalación del NI-LabView RunTime Environment, y del programa del CCP.

El PC deberá de disponer de un puerto de conexión a Ethernet, o algún medio que permita su conexión a la red de la celda.

Opcionalmente puerto RS232, para conexiones directas.

CONEXIONES. Modulo CCP a la celda (balanza, actuadores, otros) El equipo fisco de la celda HAS-200 se encuentra soportado y asegurado a la estructura de la estación 5; al igual que las conexiones eléctricas y de datos del mismo; en la siguiente figura se presenta un esquema lógico/eléctrico, para realizar una verificación de estas conexiones, favor remitirse a los planos anexos.

Diagrama lógico/eléctrico del módulo CCP

Conexiones fiscas del modulo CCP. PC a la red de la celda. La conexión del PC, que tiene el programa del CCP, se realiza físicamente, conectando un cable de red Ethernet con conectores RJ45, según norma 548B, a uno de los puerto Ethernet del switch de la celda HAS-200; la configuración del protocolo TCP/IP, es la siguiente; el programa del CCP, ya se encuentra configurado, para acceder a los registros necesarios dentro del PLC: la red Ethernet de la celda no tuvo modificaciones, por tanto para la configuración de la misma referirse al archivo CONFIG_HAS200_L23E_RBT5.ppt, de documentación de la celda :

PLC ENI

SCALE BCR

SWITCH

PC

: RS-232

: Ethernet

Modulo CCP

Fuerza

230V/ 15Amp

Aire:

4 bar/ 150l/min

PC y Panel Control Ethernet

SWITCH

ROTOR

Configuración del protocolo (TCP/IP) del PC, con el programa CCP.

RECONOCIMIENTO INTERFACE DEL PROGRAMA.

Comandos principales.

Por medio de los comandos principales, se puede realiza la activación del modulo CCP, visualizar la información del proceso, clasificación del producto y activación de los actuadores.

Selector activación

Cuadro indicador peso

Cuadro indicador clasificación

Ajuste tolerancia

Cuadro estadística proceso

Cuadro indicador accionamiento

Indicador BCRST5

Selector de activación, por medio de este selector se habilita el funcionamiento del modulo CCP, con lo cual los contenedores en proceso son evaluados por el modulo CCP. Cuadro indicador peso: en este cuadro se presentan los valores de peso; medido por la bascula del modulo CCP (Peso CCP), dato recibido del contenedor de material amarillo (Pcon Am), dato recibido del contenedor de material azul (PconAz). Cuadro indicación selección: en este cuadro se indica el resultado de la selección por parte del modulo CCP; el contenedor tiene un valor adecuado (RTBLBN) y se retorna a la banda para ser procesado por las demás estaciones de la celda, el contenedor no cumple la especificación y se rechaza según el color, amarillo (RZAM), azul (RZAZ); y se dispone en el contenedor para tal fin. Ajuste tolerancia; cuadro de dialogo que permite la introducción del valor de la tolerancia de peso deseada; con este valor el modulo realiza la selección de los productos; este valor se programa en la variable correspondiente del CCP. Cuadro estadística de proceso: cuadro que realiza la indicación de las cajas procesadas por el modulo CCP, identificación (código de barras) y tara del contenedor, al igual que el peso del producto. Cuadro indicador accionamientos: aquí se realiza la indicación de los accionamientos activados durante el procesamiento de los contenedores: BOTTLE_IN, variable de activación del modulo CCP en el programa del PLC, con la cual se controla la activación de la estación cinco (5) de la celda y por ende el procesamiento de los contenedores; los accionamientos de traslado del contenedor al modulo CCP como son, ACH2, accionamiento neumático horizontal; ACV2, accionamiento neumático vertical; VENT, ventosa de sujeción del contenedor; ROTOR DAT, dato enviado al rotor para el movimiento giratorio. Indicador BCRST5: dato de identificación del contenedor para la estación numero cinco (5) de la celda.

Cuadro de producción.

En el cuadro de producción se observa la información de la producción programada; en este cuadro se presenta la información concerniente a cada contenedor producido, peso programado, tara del contenedor, peso dosificado, código de barras del contenedor, para cada una de las estaciones de producción; esta información es adquirida desde la celda a través de la comunicación Ethernet. FUNCIONAMIENTO. Para iniciar el proceso con el modulo CCP, previamente se debe haber energizado, asegurado las condiciones mínimas de trabajo y programar una producción en la celda HAS-200; se debe cargar el programa del CCP, en un PC, que debe estar conectado a la red Ethernet de la celda; posteriormente se procede de la siguiente forma.

1. Ajustar el valor de tolerancia, para los productos, en un rango numérico de 0 a 10 unidades; este valor se interpreta como la cantidad máxima de gramos de diferencia con respecto al peso programado que puede presentar el contenedor evaluado; ya sea esta menor o mayor. Si el contenedor sobrepasa los limites mínimo y máximo de tolerancia, este es rechazado y colocado en el almacén de rechazo; en caso contrario el contenedor se retornara al proceso en las demás estaciones de la celda.

Representación de la tolerancia; valor central, o programado (15 gramos), valores máximos y mínimos de una tolerancia de cuatro (4) gramos.

2. Activar el modulo CCP, a través del selector de activación; con el cual el

programa, adquirirá la información de los contenedores que se están procesando; código de barras, peso programado, peso dosificado color del producto; y realizara el traslado, selección y clasificación de los contenedores.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Contenedor 1 Contenedor 2 Contenedor 3 Contenedor 4

Valor mínimo Valor central Valor máximo

Durante el tiempo que se encuentre el modulo CCP, realizando la verificación sobre un contenedor, la estación cinco (5) estará deshabilitada.

3. El resto del proceso se realiza en forma automática así: a. Se detecta un contenedor en la entrada de la estación cinco (5). b. Se realiza la lectura del código de barras de este contenedor. c. Se valida la información con los datos adquiridos del programa de

producción; la información del contenedor se presenta en el cuadro de producción.

d. Se traslada el contenedor por medio de los actuadores a la bascula de medición; el accionamiento de estos se puede verificar en el cuadro indicador de accionamiento.

e. Se realiza la medición del peso del contenedor. esta información se presenta en el cuadro indicador de peso y estadística de proceso.

f. El programa realizar el análisis de la información, obtenida, con la cual clasificara el contenedor; la cual se observa en el cuadro indicador de clasificación.

g. El sistema realiza la selección de los contenedores realizando el traslado de la caja según la clasificación obtenida.

h. Se activa la estación cinco (5) y se le entrega los valores del contenedor.

i. Se genera el informe estadístico del procesamiento de los contenedores.

Informe estadístico del procesamiento.

MANTENIMIENTO. El mantenimiento del modulo CCP, requiere el cuidado de los elementos físicos del mismo, y de los componentes eléctricos; para cual se debe realizar las siguientes operaciones periódicas: COMPONENTES NEUMATICO:

Verificación de presión de trabajo diariamente. Lubricación, con aceite para equipos neumáticos, semanalmente. Limpieza del exceso de aceite, y de los componentes de movimiento

semanalmente. Comprobación de fugas semestralmente. Verificación y reapreté de tornillos de fijación anualmente.

COMPONENTES MOTORIZADOS:

Verificación de presión de trabajo diariamente. Lubricación, con grasa de baja densidad, semanalmente. Limpieza del exceso de grasa, y de los componentes de movimiento

semanalmente. Comprobación de ajuste semestralmente. Verificación y reapreté de tornillos de fijación anualmente.

COMPONENTES ELECTRICOS

Verificación de conexiones, limpieza y reapreté (control, comunicación y alimentación) mensualmente.

Verificación de continuidades, semestralmente. Verificación de niveles de voltaje semestralmente. Verificación de cada uno de los componentes anualmente.

ANEXO 1. MANUAL BASCULA LEXUS MIX-H.

MIXBALANZA ELECTRONICA SOLO PESO

MANUAL DEL USUARIO

2007/11

1. Características

• Plato en acero inoxidable de 11.4 cm de diámetro

• Con protector cortavientos (para modelos de alta precisión)

• Display de cristal líquido (LCD) retroiluminado de alta visibilidad

• Alimentación con adaptador AC/DC

• Duración de la batería: 60 horas de autonomía

• Tecla para cambio de unidades de peso: g, ct，oz，gn，ozt，dwt ó t

• Sistema de tara para descontar recipiente

• Función de alarma de peso

• Función de conteo por muestra

• Calibración y programación por teclado

• Fabricada en ABS de alta resistencia

• Voltaje de carga 110 VAC/60Hz

• Temperatura de operación : 0 °C a 40 °C

• Humedad relativa : Hasta 85%, no condensada.

• Capacidades disponibles:

– Max= 600 g, Min= 0.2 g , d= 0.01 g, e= 0.1 g (MIX-H)

– Max= 300 g, Min= 0.2 g, d= 0.01 g, e= 0.1 g (MIX-A)

– Max= 3000 g, Min= 2 g, d= 0.1 g, e= 1 g (MIX-A)

– Max= 1500 g, Min= 1 g, d= 0.1 g, e= 0.5 g (MIX-M)

NOTA : Características y especificaciones técnicas y operativas sujetas a cambio sin previo aviso .

2. Descripción del panel y de las señales

Encendido y apagado de la balanza.

Cero de la balanza.

Tarar la balanza.

Cambio de unidades.

Selección de modo (modo peso, modo conteo y modo alarma de peso)

: Indica el cero de la balanza

: Indica que la balanza tiene tara.

: Indica batería baja.

: Indica estabilidad de la medición.

: Indica peso en gramos.

3. Preparación del equipo

3.1. Instalación

a) La balanza debe ser usada en áreas libres de corrientes excesivas de aire (usar

cortavientos), ambientes corrosivos, vibraciones, temperaturas excesivas o humedad

extrema.

NOTA: El cortavientos se compone de 5 piezas, 4 de ellas forman los lados y la otra

es la tapa .

b) La balanza debe estar colocada sobre una superficie firme y bien nivelada.

c) Ningún objeto debe estar en contacto con el plato, excepto la carga a pesar.

3.2. Recomendaciones de uso

a) No operar la balanza en superficies desniveladas, cerca a ventanas o puertas

abiertas que causen cambios bruscos de temperatura, cerca a ventiladores, cerca a

equipos que causen vibraciones o expuesto a campos electromagnéticos fuertes.

b) Si el equipo esta conectado a una toma eléctrica que tenga fluctuaciones de voltaje

mayores al 10% se recomienda el uso de un estabilizador de voltaje.

c) A la toma eléctrica donde se conecta la balanza no deben conectarse otros de gran

consumo como motores, refrigeradores, cortadoras etc.

d) No depositar sobre el plato un peso superior a la capacidad máxima.

e) Mantener limpio el teclado. Utilizar un paño seco (o con un producto de limpieza

adecuado) para limpiar las partes del equipo. No usar chorro de agua.

f) Evitar sobrecargar la balanza al transportarla. No transportar la balanza con el plato

puesto.

g) Mantener bien nivelada la balanza. Girar las patas para ajustar el nivel de burbuja

en la posición adecuada.

4. Modo de configuración

a) Mantener presionada la tecla hasta que aparezca [ SPEEd X ] donde X es la

velocidad de visualización del display. El valor 1 es el mas lento y 4 es el mas rápido.

b) Presionar para seleccionar el valor deseado. Para grabar y salir presionar la

tecla y para confirmar y continuar con la tecla .

c) Aparece [ ZErO X ] donde X es el nivel de mantenimiento de cero. El valor 5 es el

valor mas alto.

d) Presionar para seleccionar el valor deseado. Para grabar y salir presionar la


e) Aparece [ UArt X ] donde X identifica el modo de transmisión de la interfaz RS232.

El valor 1 significa que no hay transmisión, 2 significa que la transmite el dato de peso

cuando es estable y 3 significa que transite el peso continuamente.

f) Presionar para seleccionar el valor deseado. Para grabar y salir presionar la


5. Ajuste de peso

a) Reiniciar la balanza. Durante el test de display presionar la tecla y mantenerla

hasta que la balanza pite. Finalizando el test de display la balanza quedará en modo

de ajuste de peso.

NOTA: Se recomienda mantener encendida la balanza durante 30 minutos antes de

ajustar el peso.

b) Cuando el valor mostrado sea estable presionar la tecla para capturar el cero

de la balanza (ajuste de cero). La display ahora mostrará el valor de ajuste de peso

(SPAN).

c) Presionar la tecla para seleccionar el SPAN. Se debe colocar el peso

correspondiente sobre el plato. Cuando el peso sea estable presionar la tecla .

d) El display mostrará el mensaje [ --OK-- ] indicando que el ajuste a finalizado.

6. Modo de operación

6.1. Encendido y apagado del equipo.

Encender la balanza por medio de la tecla que se encuentra en el panel frontal de

la balanza. El display mostrará un test de display y luego marcará cero [ 0.0 ]

indicando que ya se puede comenzar a pesar.

Para apagar la balanza se debe presionar nuevamente la tecla .

6.2. Alimentación y uso de la batería.

La balanza esta diseñada para trabajar con una batería recargable interna de 6VDC,

1.3 AH. El tiempo de autonomía es de aproximadamente 20 horas.

Cuando la batería esta próxima a descargarse, la señal de batería baja ( ) se

activará indicando que es necesario recargarla. Para esto se debe conectar el

adaptador de voltaje que viene con la balanza a una toma eléctrica de 110 VAC. La

luz de la señal de carga se encenderá.

Al cabo de 8 horas la luz de carga del adaptador cambiará de color indicando que la

batería ya esta cargada.

Las características del adaptador son:

Entrada = 110 VAC, 60 Hz

Salida = 8.5 VDC, 500 mA

6.3. Cero de la balanza

Si el plato esta desocupado y el display visualiza un valor diferente a cero, entonces

es necesario colocar la balanza a cero .

Para esto se debe presionar la tecla . La balanza pitará y pondrá el display en

cero. La señal de cero ( ) se encenderá.

El rango del cero es hasta el 4% de la capacidad total de la balanza (Max).

6.4. Tara de la balanza

Para descontar un peso o tarar (por ejemplo el peso de un recipiente) es necesario

presionar la tecla y la señal de tara ( ) se encenderá.

Para borrar la tara se debe quitar el peso y presionar nuevamente.

El rango de la tara es hasta la capacidad total de la balanza (Max).

6.5. Cambio de unidades

Presionar la tecla para cambiar el peso indicado en gramos (g) ó en una de las 6

unidades mas que se encuentran disponibles en al balanza: ct，oz，gn，ozt，dwt ó t.

Para pesar en otra unidad se debe presionar nuevamente la tecla .

Ejemplo:

200.00 g -> -> 7.055 oz -> -> 3086.4 gn -> -> 6.4290 ozt

6.6. Selección de modo

La balanza MIX permite manejar tres (3) modos: modo peso, modo conteo y modo

alarma de peso. Para acceder a cada uno de estos modos se debe presionar la tecla .

Aparecerán circularmente indicados en el display:

6.7. Configuración alarma de peso.

Para configurar la alarma de peso se debe cambiar de modo por medio de la tecla

. Aparece en el display la selección del método de la alarma:

– IN: La alarma sonará cuando el peso indicado este entre los limites bajo y alto.

– OUT: La alarma sonará cuando el peso indicado sea superior al limite alto o inferior

al limite bajo.

– NO: La alarma queda desactivada.

Se debe presionar para seleccionar la opción deseada y confirmar con .

Aparece en el display el primer dígito del limite bajo de forma intermitente. Presionar y

mantener la tecla para cambiar el valor y soltarla cuando aparezca el número

deseado. Repetir el paso anterior hasta completar el limite bajo. Confirmar con .

El mismo procedimiento se debe realizar para ingresar el limite alto.

NOTA: Al ingresar los limites alto y bajo se debe tener en cuenta los siguiente:

– El segundo limite ingresado (alto) deberá ser mayor al primer limite (bajo).

– La alarma de peso es valida únicamente en las unidades que fueron configurados

los limites alto y bajo.

6.8. Conteo de piezas por muestra

Para contar piezas desde la balanza MIX es necesario tomar una muestra de 10, 20,

50, 100, 200, 500 ó 1000 unidades.

Para ingresar al modo de conteo debe seleccionar por medio de la tecla . Aparece en

el display [ SAP XX ] donde XX es el número de unidades de la muestra.

Luego presionar para seleccionar el número correspondiente de piezas.

Colocar el mismo número de piezas sobre el plato. Esperar estabilidad y confirmar con

. La balanza queda en modo conteo y muestra el número de piezas colocado

sobre el plato.

Si en el display aparece [ -SLAC- ] significa que el peso unitario es menor al 80% de

la división de escala, es decir que el número de piezas mostrado no es confiable.

Si en el display aparece [ -CSL- ], significa que cada pieza es demasiado liviana para

ser contada por la balanza.

En ambos casos se debe volver a realizar el procedimiento de conteo con la muestra

adecuada.

7. interfaz serial RS232

La balanza MIX posee interfaz serial RS232 para la transmisión de peso en forma

continua.

La transmisión esta compuesta por la siguiente trama de 18 bytes:

– 2 bytes: "WT"-modo de peso ó "CT"- modo conteo

– 2 bytes: "OL"- sobrecarga, “ST"-estable ó "US"-inestable

– 1 byte: signo "+" ó "-"

– 7 bytes: peso actual, incluyendo punto decimal

– 4 bytes: unidad actual

– 2 bytes: fin de la linea (CR y LF ASCII)

Ejemplos:

1．38.25g cuando el peso es estable y es neto:

W T S T + 3 8 . 2 5 g CR LF

2．300 ct cuando el peso es inestable y es neto:

W T U S + 3 0 0 c t CR LF

3．-60.0 tl. H cuando el peso es estable y es neto:

W T S T - 6 0 . 0 t l . H CR LF

4 ． +60 piezas cuando el valor es estable:

C T S T + 6 0 CR LF

7.1. Parámetros

La parámetros de configuración del puerto son los siguientes:

Velocidad: “1200”, “2400”, “4800” ó “9600” bps

Paridad: Ninguna (None)

Bits de datos: 8

Bits de stop: 1

7.2. Configuración del cable

Pin 2= TX

Pin 3= RX

Pin 5= GND

GarantíaLa garantía de la balanza MIX es de un (1) año a partir de la fecha de compra y cubre defectos de fabricación

del equipo.

La garantía se pierde en cualquiera de los siguientes casos:

• Por mal trato evidente, uso inadecuado o aplicación incorrecta

• Sobrecarga de peso en el plato.

• Sobrecarga eléctrica y/o picos de voltaje.

• Exceso de humedad, temperatura.

• Insectos o roedores que ocasionen daños al equipo.

• Rotura de los sellos de garantía.

La batería tiene garantía limitada a 30 días.

Para solicitar la garantía del equipo es necesario diligenciar el siguiente formato en el momento de la compra

y haber leído este manual.

Marca : LEXUS Fecha:

Modelo: MIX Firma :

Serie: Nombre:

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

GarantíaLa garantía de la balanza MIX es de un (1) año a partir de la fecha de compra y cubre defectos de fabricación

del equipo.

La garantía se pierde en cualquiera de los siguientes casos:

• Por mal trato evidente, uso inadecuado o aplicación incorrecta

• Sobrecarga de peso en el plato.

• Sobrecarga eléctrica y/o picos de voltaje.

• Exceso de humedad, temperatura.

• Insectos o roedores que ocasionen daños al equipo.

• Rotura de los sellos de garantía.

La batería tiene garantía limitada a 30 días.

Para solicitar la garantía del equipo es necesario diligenciar el siguiente formato en el momento de la compra

y haber leído este manual.

Marca : LEXUS Fecha:

Modelo: MIX Firma :

Serie: Nombre:

Documents

HAS-200 CCP 2012 v 5(1)