2.10.1 Implementación de la comunicación PLC con el HMI.
Para poder realizar el envío y recepción de datos del PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C al HMI Delta DOP-BO3E211 y viceversa es necesario la implementación de un protocolo que permita la comunicación y la interpretación del flujo de datos entre estos dispositivos. El protocolo que permite la comunicación es el “ISO on TCP” que es el protocolo que recomienda Delta para la comunicación mediante puerto Ethernet.
2.10.2 Configuración del HMI Delta DOP-BO3E211
El software utilizado para la configuración y programación de la HMI Delta DOP-BO3E211 es DOPSoft v2.0, en el cual en primer punto se debe seleccionar el HMI a utilizar, posteriormente se define el nombre del proyecto, el ángulo de rotación de la pantalla y el lenguaje con el que se presenta la interfaz gráfica del programa, tal como se muestra en la figura:
Figura 38-2 Selección HMI en DOPSoft v2.0
Realizado por: CALERO, Raúl; CARRILLO, Cristhyan, 2016
Subsiguientemente se selecciona el protocolo S7 1200 (ISO TCP) en la parte de “Controlador” y se direcciona al PLC S7 1200 con una dirección IPv4 en la sección “Parámetros de
comunicación” y opcionalmente podemos modificar los parámetros de comunicación en las opciones de “Main”.
Figura 39-2 Direccionamiento del PLC en DOPSoft v2.0
Realizado por: CALERO, Raúl; CARRILLO, Cristhyan, 2016
Finalmente, en la pestaña “LocalHost” se direcciona a la HMI con una dirección IPv4 y se coloca la máscara de subred o simplemente seleccionamos la pestaña para obtener una dirección IP automáticamente. Es necesario configurar tanto a la HMI como al PLC dentro de la misma red.
Figura 40-2 Direccionamiento del HMI en DOPSoft v2.0
2.10.3 Configuración del PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C
Para configurar y programar al controlador Siemens S7-1200 CPU 1214C se utiliza TIA PORTAL. En la sección de “Bloques del programa” existe la función principal “Main”, en ella se inserta un bloque de comunicación TCON que nos permite configurar el protocolo y el dispositivo con el que se comunicará. El bloque TCON lo encontramos en las instrucciones de comunicación, en la carpeta “Comunicación S7” y posteriormente en la subcarpeta “Open user communication”.
Figura 41-2 Bloque TCON.
Realizado por: CALERO, Raúl; CARRILLO, Cristhyan, 2016
Se ingresa a la configuración del bloque TCON donde seleccionamos al dispositivo interlocutor que en este caso es la HMI Delta, seleccionamos la interfaz Ethernet del PLC, el tipo de conexión como ISO on TCP, el identificador de conexión y la dirección IPv4 del HMI como se observa en la figura:
Figura 42-2 Configuración del bloque TCON.
CAPITULO III
3 MARCO DE RESULTADOS, ANÁLISIS E IMPLEMENTACIÓN.
En el presente capítulo se detalla los mecanismos implementados, los sistemas eléctricos y neumáticos montados, la adquisición de datos de los sensores, así como su calibración y acondicionamiento, los resultados obtenidos y cómo interaccionan unos con otros para la correcta automatización del proceso de ensacado, dosificación, pesado y sellado de sacos de balanceados. Además, se describe el sistema de control en lazo cerrado para el proceso de pesado.
Una vez aprobada la propuesta del proyecto se procedió a recopilar información acerca del proceso que llevaba la planta, con el objetivo de fundamentar el diagnostico que se realizó posteriormente, se notó que el historial de registros que poseía la planta no cumplía con las necesidades que el análisis de optimización del proceso requería por lo cual conjuntamente con el personal de la planta se planificó un proceso de diagnóstico y adquisición de información, empezando por la verificación del estado físico de la máquina mezcladora de balanceado y su capacidad de producción, luego, se empleó la observación como técnica de recolección de datos documentando los mismos en hojas de registro personalizadas acorde a las necesidades del proyecto con la aprobación del jefe de la planta durante 32 días, teniendo como objetivo principal extraer los datos de tiempos de producción y optimización de recursos en el pesaje de los sacos, en los meses posteriores se aplicó una técnica más de recolección de datos entrevistando al operario y al jefe de la planta sobre el proceso fundamentado en el historial del mismo, además se continuó observando el comportamiento del proceso.
Simultáneamente a esto se empezó a evaluar el sistema automático propuesto empezando con pruebas patrones con el objetivo de reducir el error mediante la correcta calibración de los sensores y para mejorar el tiempo de respuesta del sistema, utilizando la misma técnica de recolección de datos aplicada en la planta de balanceado se registró cada una de las pruebas que se realizaron, sumando la técnica de experimentación el proceso propuesto proyectó un resultado óptimo que supera notablemente al que actualmente rige en la planta de balanceado. Para el análisis se tomó una muestra de 30 tiempos y pesos en situaciones diferentes acordes a las necesidades del proyecto.
Finalmente se realiza un análisis cualitativo y cuantitativo del tiempo de producción y el uso de recursos de la máquina previa a la implementación del sistema automático y de la máquina con
el sistema automático implementado. Estos resultados se comparan unos con otros mediante un análisis estadístico para llegar a conclusiones acerca de la mejor tecnología implementada.