Table of Contents. Lucas Nülle GmbH Página 1/22

(1)

1

2

4

5

17 Tecnología de automatización

IMS Sistema mecatrónico industrial

Subsistemas mecatrónicos con Siemens PLC

IMS 13: Subsistema de taladro y fresado

(2)

Tecnología de automatización

Adquirir la capacidad de actuar en función de la práctica y los proyectos.

(3)

IMS Sistema mecatrónico industrial

Con el “Sistema mecatrónico industrial” (IMS por sus siglas en inglés) se pueden simular instalaciones industriales automatizadas con diferentes niveles de complejidad. El IMS es un sistema de unidades de montaje de aplicación flexible y, gracias a su modularidad, está abierto a una continua ampliación. De este modo, el sistema puede adaptarse al conocimiento previo del aprendiz y crecer a la par de dicho conocimiento.

Gracias a la utilización de componentes industriales, una vez terminada la etapa de formación, los estudiantes se sentirán como en casa en la vida profesional.

Un solo sistema posibilita la formación profesional dual. Lo didáctico queda garantizado por medio de la integración de los cursos multimedia UniTrain y lo industrial gracias a la incorporación de controles lógicos programables propios de la industria.

Los proyectos pequeños se implementan con los componentes individuales IMS, en especial, con la cinta transportadora o los subsistemas.

La posibilidad de conectar directamente un PROFIBUS permite aligerar los trabajos de cableado y otorga al sistema una estructura clara.

Los estudiantes comprenden más rápidamente los procesos y la importancia del estado de las señales gracias a la posibilidad de leer directamente en el sistema los estados de las entradas y salidas. Claro que es posible detectar los estados de las señales por medio de un control externo, pero esto se vuelve innecesario gracias a los LEDs indicadores de estado.

Las tareas más complejas se procesan con los subsistemas IMS. A partir de la combinación de los componentes individuales IMS surgen aquí nexos funcionales adicionales.

No resulta para nada problemático planificar clases individuales gracias al sencillo manejo modular del sistema.

En base a subsistemas IMS acoplados, se montan instalaciones completas de producción con sistemas continuos. Los proyectos resultantes, de varios niveles, requieren del conocimiento fundamental de los subsistemas IMS.

(4)

Subsistemas mecatrónicos con Siemens PLC

Subsistemas mecatrónicos con Siemens PLC

Todos los subsistemas IMS contienen varios componentes individuales IMS. Se pueden conectar a cualquier PLC por medio de conexiones estándar. Antes de emplear los subsistemas IMS en una instalación mayor, se deben adquirir los conocimientos necesarios transmitidos por los cursos multimedia del sistema UniTrain-I al igual que la destreza práctica correspondiente.

Subsistemas IMS con cursos UniTrain-I: Es especialmente recomendable empezar con los cursos Unitrain-I disponibles para cada subsistema IMS. Estos explican el subsistema de una manera gráfica, detallada y fácilmente comprensible y muestran cómo se realiza la programación. Con el correspondiente PLC perteneciente al volumen de suministro del curso, los subsistemas, y más adelante las instalaciones complejas, se controlan automáticamente. A continuación, ingresar al mundo de los PLCs de Siemens se convierte en un juego de niños.

Subsistemas IMS, con Siemens S7, y manuales de experimentación: Naturalmente, también se ha previsto el camino clásico para poner en marcha el subsistema empleando directamente el PLC industrial.

Metas de aprendizaje con los subsistemas: Análisis de los contextos funcionales Montaje y ajuste de los sensores

Conocimiento de los módulos eléctricos y neumáticos Puesta en servicio de los sistemas mecatrónicos parciales Análisis de los flujos de energía e información

(5)

IMS 13: Subsistema de taladro y fresado

En la cinta transportadora se encuentra un portador cargado con la base de una pieza de trabajo. La estación de taladro y fresado dispone de un cabezal sujeto a control, que delinea los contornos internos de dicha base. Para llevar a cabo este tipo de procesamiento, el cabezal se puede mover en tres ejes. El portador, cargado con la pieza de trabajo, se dirige después al final de la cinta transportadora, lugar donde el siguiente subsistema continúa el procesamiento

(6)

Pos. Producto Bestell-Nr. Anz.

1 Estación de taladro y fresado LM9688 1

Dispositivo perforador y fresador de la parte inferior de una pieza de trabajo IMS®. La fresa se puede controlar con dos mecanismos de avance distintos.

Cabezal fresador

Husillo de la fresa de 5.000 a 20.000 rpm, control interno o externo por tensión de 0 V a 10 V.

Potenciómetro para el valor interno de consigna de la velocidad de giro

Sensor de posición Cilindro de sujeción

Bloque de 5 válvulas magnéticas de 4 a 2 vías Cilindro de avance de fresa en el eje Z Cilindro de avance de fresa en el eje X Cilindro de avance de fresa en el eje Y Cilindro de parada de doble efecto Consola de servicio con:

Selector de velocidad de giro Potenciómetro

Señal luminosa

Parada de emergencia con señal luminosa Interfaz de PLC con conector SUB-D de 25 pines Requisitos del PLC: 8 salidas digitales, 11 entradas digitales, 1 salida analógica para la velocidad de giro (también controlable mediante potenciómetro)

Con el objetivo de garantizar la seguridad en el funcionamiento y prolongar la vida útil de los elementos neumáticos y los controles, se requiere una unidad de mantenimiento compuesta de filtro, válvula de control de presión con pantalla y lubricante.

2 Segmento de cinta transportadora doble de 24V LM9606 1

Módulo mecatrónico básico, accionado por medio de un motor reductor de 24 V y velocidad variable, equipado con sensores de posición final y esclavo PROFIBUS DP integrado. Sirve para realizar experimentos básicos con un sistema de transporte o para el montaje de un sistema mecatrónico complejo con fines de control del flujo del material en procesamiento. La cinta transporta portadores cargados con piezas de trabajo, es el vínculo entre los subsistemas individuales y está preparada para la conexión a un control lógico programable. Se puede combinar con otras cintas transportadoras, curvas o nodos de distribución. Las estaciones IMS se pueden conectar directamente a la cinta y controlar

conjuntamente por medio del PROFIBUS.

Longitud = 600 mm, ancho = 160 mm, carril = 120 mm Motor reductor, 24 V CC

Equipo basico compuesto de:

(7)

Módulo PWM para accionamiento de la cinta a velocidad variable

Ajuste continuo de velocidad por medio de potenciómetro o entrada analógica de 0 V a 10 V

Servicio manual por medio de interruptor para marcha a izquierda y derecha

2 sensores inductivos de posición final

2 interfaces M12 para actuadores y sensores adicionales Casquillos para bucle de desconexión de emergencia (desconexión de la tensión de los módulos de salida) Alimentación externa de tensión a través de casquillos de seguridad de 4 mm o de conector hueco.

Conector SUB-D de sistema, de 9 polos, para conexión de contactores, mircrocontrol Logo! o control lógico programable Disco incremental para detección de posición y medición de velocidad por medio de sensor óptico

Visible en base de datos IMS virtual como módulo interactivo tridimensional

Requisitos de la unidad de control: 4 entradas digitales, 3 salidas digitales

Módulo de esclavo PROFIBUS DP:

Direccionamiento:16 entradas y salidas digitales

Conexión de PROFIBUS DP por medio de casquillo DSUB de 9 polos

Direcciones ajustables por medio de conmutador giratorio Velocidad de transmisión de hasta un máximo de 6 Mbit/s Archivo GSD para integración del software de control (por ejemplo, STEP7)

Casquillo DSUB de 25 polos para la conexión de una estación IMS de procesamiento

Corriente de salida: 500 mA (corriente total: 1 A)

Control con velocidad variable de la cinta transportadora por medio de PROFIBUS

(8)

3 Placa portadora de piezas de trabajo LM9620 1

Portador para alojamiento y transporte de piezas de trabajo sobre cintas transportadoras. El portador de piezas dispone de un sistema de identificación de 4 bits

Longitud = 180 mm, ancho = 119 mm, altura = 15 mm Sensor de posición

Sistema de identificación de 4 bits

4 Parte inferior de pieza de trabajo, blanca LM9623 1

Material: plástico Color: blaco

Cierre magnético para la fijación de la parte superior Dimensiones (l x p x h): 100 x 50 x 40 mm

5 Parte inferior de pieza de trabajo, negra LM9624 1

Material: plástico Color: negro

Cierre magnético para la fijación de la parte superior Dimensiones (l x p x h): 100 x 50 x 40 mm

6 Cable de interfaz de 25 polos, clavijero Sub-D / conector LM9061 1

Cable Sub-D de 25 polos Longitud: 2m

Conexión: conector de 25 pines / casquillo de 25 pines Asignación de contactos: 1:1

(9)

7 Cable de conexión serie 9/9 polos LM9040 1

Cable Sub-D de 9 polos Longitud: 2 m

Conexión: 9 pines / 9 casquillos Asignación de contactos: 1:1

8 QuickChart IMS 13 Mechatronisches Subsystem Fräsen (D) SO6200-1X 1

Documentación breve para una rápida puesta en marcha de aparatos y montajes de experimentación complejos.

Asignación de conexiones, notas de seguridad, ayuda Diagrama de circuito o de montaje

Impresión a color en formato DINA3 Laminado: 2x250µm

(10)

9 Interactive Lab Assistant: IMS 13 Estación de taladro y fresado SO2800-5L 1

El manual de experimentación conforma un curso compatible con el Interactive Lab Assistant. Este curso multimedia conduce a los estudiantes paso a paso a través de la temática de la Mecatrónica. Los principios se transmiten por medio de imágenes de fácil comprensión. Junto con los cuestionarios, el Interactive Lab Assistant conforma un extenso entorno de experimentación. Peculiaridades:

Montajes de experimentación interactivos

Los valores medidos y los gráficos se pueden almacenar en las instrucciones de experimentación arrastrándolos y soltándolos con el ratón

Preguntas con comentarios y lógica de evaluación para controlar el nivel de aprendizaje

Documento que permite una sencilla impresión de las instrucciones de experimentación con las soluciones CD-ROM con el navegador Labsoft y el software del curso

Contenidos de aprendizaje:

Fundamentos para la ejecución de los experimentos Detallada descripción de los ejercicios

Notas fundamentales acerca del control de secuencia Programación del control de secuencia

Se recomienda adicionalmente:

Para evitar la condesación en áreas donde hay altos niveles de humedad se deberá utilizar el secador de menbrana con separador de agua:

(11)

10 Compresor silencioso SE2902-9L 1

Instalación generadora de aire comprimido, muy silenciosa, con motocompresor, interruptor térmico e interruptor de presión automático. Recipiente de acero especial con válvula de seguridad y de retención, manómetro patrón, evacuación del condensador, grifo de cierre y unidad de mantenimiento

Potencia del motor: 0,34kW Capacidad de absorción: 50ltr./mín Consumo de corriente con 8 bar: 2,9A Presión: 8bar

Capacidad del recipiente: 15ltr. Nivel de ruido: 40dB(A)/1m Tensión de servicio: 230V AC

Dimensiones: 500 x 410 x 410mm (hxbxp) Peso: 19kg

11 Juego de mangueras y accesorios para los sistemas mecatrónicos

LM9670 1

Juego universal de mangueras y accesorios con las piezas pequeñas necesarias y los adaptadores para la conexión de un compresor al sistema mecatrónico.

1 conexión de compresor con envoltura enchufable de 8 mm 1 adaptador de conexión de 6 mm / 8 mm

1 adaptador de conexión de 4 mm / 6 mm 2 conectores angulares de 4 mm

5 conectores en T de 4 mm 5 conectores en T de 6 mm

5 conectores en T con adaptadores de 6 mm / 4 mm 20 m de manguera de poliuretano de 4mm

(12)

12 Banco móvil IMS, SybaPro, 1200mm, bastidor de experimentación de 2 niveles

ST7200-3T 1

El carro móvil y alineable para mecatrónica, de perfil de aluminio, está especialmente diseñado para el alojamiento de

subsistemas mecatrónicos. Permite configuraciones en cascada y se encuentra equipado con conectores de mesa robustos siendo apto para el montaje de instalaciones mecatrónicas de producción en cadena o de un sistema de funcionamiento continuo.

El banco móvil de experimentación se suministra como equipo modular cuyo montaje corre a cargo del propio cliente.

Perfil de aluminio con ranuras útiles para la fijación de diversas piezas de montaje (p. ej. soporte del PC, placa de extensión, carril en C)

4 ruedas dobles dirigibles, de los cuales 2 están frenadas Tablero de mesa de 1200 x 25 x 900mm (bxhxp)

Tablero de 1200 x 25 x 800mm (ancho x altura x longitud); p. ej., para el alojamiento de compresores o equipos

hidráulicos

Tableros de varias capas de lámina de viruta fina de alta compresión, según la norma DIN EN 438-1; color gris claro; con cubierta laminada de 0,8mm (Resopal) y de estructura simple según DIN 16926

Borde del tablero de mesa con cantos de protección macizos, a prueba de golpes, de plástico de 3mm de espesor, con teñido de penetración de color gris RAL 7047 Revestimiento y perfil de rebordes libres de PVC

3 carriles de perfil de aluminio, cepillados al natural, para el alojamiento de los paneles de enseñanza de altura DIN A4 Los listones de escobillas ubicados en el interior garantizan el cuidado de los paneles de experimentación al igual que una permutación de las conexiones libre de ruidos durante la realización de un experimento.

Regleta de tomacorrientes desconectable, integrada en la parte inferior, con 5 tomas

(13)

13 Cubierta de protección para banco móvil IMS de exp. de 1200mm con bastidores

ST8010-8L 1

Cubierta de protección para el banco móvil IMS de experimentación de 1200mm de ancho con bastidores

Para proteger los equipos contra el polvo y la humedad Como pantalla de protección

Color: gris mate inclusive impresión (logotipo naranja de LN) Material: tejido de poliamida con revestimiento de PU Altamente resistente a las roturas, impregnado, lavable e impermeable

(14)

14 Secador de membrana IDG3, acoplamiento rápido, filtro AF20 con separador de agua

LM9671 1

El secador de membrana es una alternativa fiable, efectiva y económica para secar aire comprimido.

Compacto y liviano

No requiere alimentación de corriente

Silenciador incorporado para aplacar el ruido del aire de evacuación

No produce vibraciones ni calor

Filtro de aire, separador de agua MINI Filter de alta calidad Rosca interior de 1/4" a cada lado

Drenaje semiautomático

Filtraje de 50 micras de alta calidad Aire comprimido limpio

Filtro intercambiable Estructura compacta

Maleta de perfil de aluminio con agarradera y bloque de material esponjado para el alojamiento de un sistema UniTrain-I completo

Capacidad de alojamiento para 1 interfaz,

2 Experimentadores, 2 fuentes de alimentación, cables y material pequeño

Candado en U, cerrable y con bisagras de arco estables Color: aluminio, negro, cromo

Dimensiones: 610 x 480 x 100 mm Peso: 2,3 kg

(15)

15 Simulador IMS/IPA de pruebas y fallos CO3713-7V 1

El simulador de pruebas y fallos permite comprobar el

funcionamiento correcto de las estaciones IMS® e IPA. La cinta transportadora y una estación se conectan al equipo de

comprobación mediante entradas de 9 y 25 pines. Las señales del sensor y las de control se muestran a través de los ledes. Todas las funciones de las estaciones y de la cinta transportadora se

comprueban por medio de pulsadores o interruptores con enclavamiento. De este modo resulta posible realizar una prueba manual de la secuencia de funcionamiento.

Con el fin de utilizar el equipo como simulador de fallos se dispone de dos conexiones para conectar la caja de fallos con una unidad de control. Por consiguiente, el simulador se conecta entre el control y la estación. Detrás de una pequeña compuerta con cerrojo se hallan doce basculadores. Estos permiten la introducción de los diversos fallos que menoscabarán el correcto funcionamiento de la cinta transportadora y la estación.

Características:

15 ledes para visualización del estado de las entradas digitales

11 pulsadores o interruptores con enclavamiento para activación de las salidas digitales

11 ledes para visualización de las salidas digitales activadas 12 conmutadores de fallos:

Los conmutadores S1 a S10 sirven para configurar cortocircuitos o cortes de cable

Interruptor led para desactivación de los demás ledes, de modo que el estudiante no pueda identificar directamente los fallos provocados.

Interruptor PWR para desactivar la alimentación de corriente a través de los terminales X2 / X4

1 terminal macho de 25 pines para la conexión de un control 1 terminal hembra de 25 pines para la conexión de una estación

1 terminal macho de 9 pines para la conexión de un control 1 terminal hembra de 9 pines para la conexión de una estación

1 pequeña compuerta con cerrojo para ocultar los fallos seleccionados

(16)

17 Cable de interfaz de 25 polos, clavijero Sub-D / conector LM9061 2

Cable Sub-D de 25 polos Longitud: 2m

Conexión: conector de 25 pines / casquillo de 25 pines Asignación de contactos: 1:1

18 QuickChart IMS: Simulador de pruebas y fallos SO6200-1Z 1

(17)

19 SIMATIC S7-313C 2DP, 16 ED, 16 SD, Profibus, alimentación 24 V / 6 A

CO3713-8C 1

Sistema modular de entrenamiento para equipos PLC de la serie SIMATIC S7-300. El riel perfilado, de libre acceso, se puede equipar con diversos módulos de entrada y de salida de la serie SIMATIC S7-300. El sistema de bus integrado en el equipo de entrenamiento permite una fácil conexión de los módulos.

SIMATIC S7-300 con CPU 313C-2 DP Consola estable con patas antirresbaladizas Alimentación de corriente incorporada: 24V/6A DC Casquillos para bucle de desconexión de emergencia (circuito libre de tensión de los subgrupos de salidas) Memoria de trabajo: 128kByte

Memoria principal incorporada: Micro Memory Card 128KByte Lenguaje de programación: STEP 7

Tiempos de ejecución: 0,1µs para operación de bit, 0,5µs para operación de palabra

256 contadores 256 temporizadores Interfaz MPI

Entradas y salidas integradas

16 entradas digitales DC 24V en conectores hembra de seguridad de 4mm

16 pulsadores enclavables para simulación de las entradas digitales

16 salidas digitales DC 24V en conectores hembra de seguridad de 4mm

Reloj de tiempo real

Tensión de operación: 230V AC

Dimensiones: 297 x 456 x 125mm (hxbxp)

(18)

20 IMS Módulo de conexión para PLC CO3713-7F 1

Módulo de conexión IMS como ampliación del equipo básico SIMATIC S7-300 para el acoplamiento sencillo de estaciones IMS y de subsistemas sin que sea necesario realizar un cableado laborioso con líneas individuales.

Casquillos para bucle de parada de emergencia (desconexión de la tensión de los módulos de salida) 1 casquillo D-SUB de 25polos

1 casquillo D-SUB de 9 polos

Dimensiones: 125 x 65 x 25mm (hxbxp)

Nota: No se puede integrar en un control lógico programable junto con la unidad CO3713-7G !

21 Adaptador de PC PLC-S7 con convertidor USB/MPI SO3713-5E 1

Para conexión del PC al SIMATIC S7-300 a través de la interface USB.

(19)

22 Software de capacitación 1x STEP 7, S7-Graph, S7-SCL, PLC-Sim(D,GB,F,E,I)

SO6002-1Q 1

El software se compone de los siguientes elementos de programa:

1 x STEP 7 Professional V14 (TIA-Portal) 1 x STEP 7 Professional 2010 v5.5

Para realización de proyectos con las unidades SIMATIC S7-1500/1200/300/400/WINAC y SIMATIC Basic Panels.

1 x S7-SCL (Structured Control Language); lenguaje avanzado (PASCAL), optimizado para la programación de controles lógicos programables

1 x S7-GRAPH; eficiente herramienta para la descripción de procesos secuenciales (cadena de secuencias) por medio de un procedimiento metódico y una clara representación.

1 x S7-PLCSIM; software de simulación para la verificación en el PC del programa de aplicación elaborado, independientemente de la disponibilidad del hardware de destino.

1 x S7 Distributed Safety v5.4

Atención: Esto sólo es válido para escuelas y centros de instrucción y para el área comercial.

Requisitos de sistema:

PC con sistema operativo Windows Server 2003/Windows 7 (Ultimate, Professional y Enterprise de 32 bits)

Unidad lectora de CD-ROM para la instalación del software

Conexión USB para interfaz de programación

Por lo menos 650 MB de memoria libre en el disco duro

(20)

23 QuickChart Panel Siemens PLC S7, notas de seguridad SO6200-5A 1

24 QuickChart Panel Siemens PLC S7, montaje y puesta en servicio SO6200-5B 1

Documentación breve acerca de una rápida puesta en marcha de aparatos y montajes de experimentación complejos.

Impresión a color en formato DIN A3 Laminado: 2x250µm

25 CLC30 Fundamentos de APL, documentacióncompleta de SIMATIC en DVD (D,GB,F,E)

SO5155-1N 1

Paquete de documentación que incluye S7-200/300/400, M7-300/400, C7, STEP 7 Standard y Engineering Tools, SIMATIC DP, SIMATIC HMI y SIMATIC NET.

(21)

26 Enchufe de conexión para PROFIBUS con casquillo PG y resistencia terminal

LM9182 2

Con casquillo PG integrado para la conexión PC/PG, sin instalación adicional y sin combinación de resistencia integrada, con función de aislamiento por medio de conmutador deslizante. Con conexión rápida provista por técnica de desplazamiento de aislamiento y salida de cable de 90°

27 Cable de conexión para PROFIBUS, por metro LM9181 5 Cable de conexión para el montaje de redes PROFIBUS, (metro

continuo)

28 Pinza pelacables para cables de PROFIBUS LM9184 1 Para una conexión rápida y sencilla de conectores PROFIBUS al

cableado del PROFIBUS.

29 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm azul, 600 V, CAT III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2

SO5126-9A 1

Cable de medición de seguridad, con enchufes de 4mm, apilables y a prueba de contacto

Color: azul Longitud: 100 cm

2

(22)

30 Cable de medición de seguridad de 4mm, 100cm rojo, 600 V, CAT III ~ 1000 V, CAT II / 32 A 2

SO5126-8U 1

Cable de medición de seguridad, con enchufes de 4 mm, apilables y a prueba de contacto

Color: rojo Longitud: 100 cm

Sección transversal de cable: 2,5 mm2 Datos nominales: 600V, CAT II, 32 A