Diseño y programcion de troqueladora automatica desde 0

1. DISEÑO Y PUESTA EN MARCHA
DEL CUADRO ELÉCTRICO Y DE
CONTROL DE UNA
TROQUELADORA
Defensa TFG – Adrián Porrero Benito Grado
Ingeniería Eléctrica – Curso: 2014-2015
Tutores: Rubén Puche Panadero y Juan Pérez Cruz

2. 2. ÍNDICE DE LA DEFENSA TFG
3. Objetivos del TFG
4. Máquina Troqueladora
5. Flujograma del Sistema
6. Elección del Autómata
7. Elección del HMI
8. Documentación eléctrica y Software
9. Cuadro eléctrico
10. Panel del operador
11. Página principal HMI
12. Menú principal HMI
13. Presupuesto de la máquina
14. Conclusiones
15. Finalización de la Defensa TFG
2

3. 3. OBJETIVOS DEL TFG
 Objetivos de este Trabajo Fin de Grado:
 Controlar una máquina troqueladora.
 Emplear un autómata para el control.
 Implementar el programa de control del autómata.
 Emplear una pantalla de operador HMI para la visualización.
 Implementar y desarrollar las diferentes pantallas de visualización.
 Objetivos personales:
 Integrar el cuadro eléctrico y el control de la máquina.
 Conocer y desarrollar las comunicaciones industriales.
 Conocer e integrar aparamenta eléctrica.
 Conocer e implementar seguridades de máquinas.
3

4. 4. MÁQUINA TROQUELADORA
 Descripción de la máquina
 Célula de trabajo de una troqueladora de plástico.
 Funcionamiento de la máquina
 Mediante el control de válvulas, cilindros y ventosas neumáticas,
se realiza el corte y troquelado de las piezas.
 Tendrá un panel de operador donde se controlará dicha máquina.
 El proceso es secuencial (por partes de la máquina)
4

5. 5. FLUJOGRAMAS DEL SISTEMA
5
 Flujograma de sistema
 Direcciones de señales
 Flujograma de red
 Direcciones de comunicación

6. 6. ELECCIÓN DEL AUTÓMATA
 Comparativa entre autómatas:
 Ventajas Siemens S7-1200:
 Marca reconocida en todo el mundo de la automatización.
 Equipo compacto ampliable
 Gran cantidad de comunicaciones (ProfiNet, ProfiBus, etc )
 Software muy potente (TIA PORTAL)
 Ventajas Schneider Twido Compact:
 Marca más económica que Siemens
 Equipo compacto ampliable
 Cableado más eficiente con los cables preconfeccionados e interface TELEFAST
 ELECCIÓN: Schneider Twido Compact
6

7. 7. ELECCIÓN DEL HMI
Magelis HMISTU855 KTP700 Basic Panel
Marca Schneider Siemens
Tamaño Pantalla 5,7" 7"
Resolución
píxeles
320x240 800x480
Numero de
colores
65536 65536
Tipo de pantalla QVGA TFT TFT
Tensión
alimentación
24 VDC 24 VDC
Consumo de
potencia
6,8 W 5,5 W
Comunicaciones
Industrial
Ethernet
Sí Sí
ProfiNet No Sí
Modbus Sí Sí
Software de
Programacion
VijeoDesigner TIA PORTAL
Licencia
Software
650 € 2.000 €
Grado de
Proteccion
IP65 pantalla exterior
IP20 parte interior
IP65 pantalla exterior
IP20 parte interior
Precio en
mercado
443,45 € 495,00 €
7
ELECCIÓN: Schneider Magelis HMI

8. 8. DOC. ELÉCTRICA Y SOFTWARE
 Documentación eléctrica:
 EPLAN
8
 Lenguaje programación:
 Ladder (de contactos)

9.  Layout general del cuadro eléctrico,
en él podemos ver:
 Distribución y listado de los elementos
 Resulta fundamental para las
documentaciones eléctricas para:
 Fabricación del cuadro.
 Conocimiento de aparamenta sin abrir el
cuadro.
 Posibles ampliaciones
9. CUADRO ELÉCTRICO
9

10. 10. PANEL DEL OPERADOR
 Conexiones del
cuadro principal.
 Interruptor General,
liberar vacío, Ethernet,
Piloto cuadro en
tensión, toma de
corriente.
 Panel del operador.
 HMI, baliza, conector industrial,
seta emergencia, selector de
modo AUT-MAN, rearme,
pulsador de marcha.
10

11.  Podemos ver en la página principal de la pantalla HMI toda la
información necesaria para el correcto trabajo de los
operarios:
 Si tenemos las condiciones de inicio
 Si tenemos paragolpes correctamente posicionado
 Si tenemos presión de aire general
 Si tenemos vacío de aire
 Estado de la máquina: MANUAL / AUTOMÁTICO
 Secuencia de proceso
 Botón de MENÚ
 Botón de comprobación de seguridades
11. PÁGINA PRINCIPAL PANTALLA HMI
11

12. 12. MENÚ PRINCIPAL PANTALLA HMI
12

13. 13. PRESUPUESTO DE LA MÁQUINA
Tarea
Numero h
realizadas
Precio
unitario/h
Importe total
tarea
Análisis previo de la oferta 15 20,00€ 300,00€
Desarrollo de Ingenieria de Programacion 72 25,00€ 1.800,00€
Desarrollo de Ingenieria Electrica 48 25,00€ 1.200,00€
Fabricacion y montaje cuadro y botonera 26 15,00€ 390,00€
Puesta en marcha 65 20,00€ 1.300,00€
Capacitacion cliente 24 25,00€ 600,00€
Redaccion manual y documentacion 50 20,00€ 1.000,00€
Numero de horas totales realizadas 300
6.590,00 €
Importe total de mano de obra
Mano de obra
RESUMENCOSTESMATERIAL 6.260,86€
Importetotaldemanodeobra 6.590,00€
Sumadecostes 12.850,86€
Importetotaldelamáquina
Importeganaciapropia25% 3.212,71€
Sumaantesdeimpuestos 16.063,57€
IVA21% 3.373,35€
Totalconimpuestos 19.436,92€
Armario Principal 2.512,40 €
Armario Operador 826,26 €
Elementos Seguridad 2.047,00 €
Varios 875,20 €
TOTAL 6.260,86 €
RESUMEN COSTES MATERIAL 13

14.  Con este trabajo fin de grado se ha podido investigar sobre los
automatismos en el mercado, y las comunicaciones con las que
trabajan dichos automatismos.
 Se ha podido comprobar que el mundo de la automatización es muy
extenso y diverso, es decir, cada cliente tiene sus pretensiones y
necesidades, por tanto nos debemos acoplar y conocer las últimas
novedades del sector para garantizar al cliente la mejor opción a
implementar.
 Puedo decir que este TFG supone un valor añadido a mi formación ya
que me ha ayudado a comprender mejor todos los requerimientos de
las empresas en cuanto a automatización.
14. CONCLUSIONES
14

15.  TFG realizado durante las prácticas formativas en la empresa Órbita
Ingeniería S.L.
 Muchas gracias por asistir y prestarme atención!
 Si tienen alguna pregunta, no duden en realizarla!
15. FIN DE LA DEFENSA TFG 2015
15