TRABAJO FINAL DE GRADO
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALCOY
GRADO DE INGENIERIA ELÉCTRICA
AUTOMATIZACIÓN DE UN PROCESO INDUSTRIAL
MEDIANTE AUTÓMATAS
AUTORA:
MARIA CRUZ, PACHECO TEJUELO
TUTOR:
JORGE, REIG BORONAT
SEPTIEMBRE 2015
Con enido
1. An eceden es y obje o del p oyec o. ........................................................................................ 5
1.1 An eceden es p e ios sob e el mé odo RYB de mezclado de colo es. .................................. 5
2. Des ina a io. .............................................................................................................................. 6
3. Si uación y emplazamien o. ...................................................................................................... 6
4. Desc ipción y especi icaciones de la ins alación. ...................................................................... 7
4.1 Desc ipción del sis ema. ...................................................................................................... 7
4.2 Pa es uncionales de la ins alación. ................................................................................... 9
4.3 Equipos a ins ala . ............................................................................................................. 11
4.4 Funcionamien o del sis ema. ............................................................................................ 12
5. Valo ación de las soluciones p opues as y jus i icación de la solución adop ada. ................ 14
6. Selección y desc ipción de los equipos y elemen os que o man pa e de la ins alación. ..... 15
6.1 Ca ac e ís icas gene ales del PLC y Módulos adicionales. ................................................ 15
6.2 Ca ac e ís icas de los módulos de Comunicación. ............................................................ 18
6.3 Ca ac e ís icas de los Va iado es de F ecuencia. .............................................................. 21
6.3.1 In oducción al uncionamien o de los Va iado es. ................................................... 21
6.3.2 Va iado de F ecuencia SINAMICS G 120 ................................................................... 22
6.4 Ca ac e ís icas Pan alla Tác il. ........................................................................................... 23
6.5 Ca ac e ís icas disposi i os de Con ol y Senso es. .......................................................... 24
6.6 Ca ac e ís icas de los disposi i os de P o ección. ............................................................. 27
6.7 Ca ac e ís icas de los disposi i os segu idad. ................................................................... 28
6.8 Ca ac e ís icas del cuad o eléc ico. ................................................................................. 29
6.9 Disposi i os p og amables ins alados en el cuad o y e e encias. ................................... 32
7. No ma i a y especi icaciones del sis ema. ............................................................................. 33
7.1 P og amación. ................................................................................................................... 33
7.1.1 So wa e. .................................................................................................................... 33
7.1.2 Cables de Comunicación PLC/PC. ............................................................................... 34
7.1.3 T ans e encia del p og ama al PLC. ............................................................................ 35
7.1.4 Comunicación en e PLCs/Equipos pe i é icos. ........................................................ 37
7.1.5 Cables de Comunicación en e PLC’s/equipos pe i é icos. ....................................... 38
7.2 Ins alación y mon aje del a ma io eléc ico................................................................ 38
7.2.1 Placa de mon aje, ca il DIN no malizado y mecanizado de a ma io y pue a. ......... 38
7.2.2 Mon aje PLC y o os elemen os en el a ma io. .......................................................... 39
7.2.3 Espacio necesa io pa a mon a la CPU....................................................................... 40
7.3 Cableado del cuad o y de la ins alación. No ma i a co espondien e. ............................ 41
7.3.1 Pues a en ma cha de las ins alaciones. ...................................................................... 41
7.3.2 Reglas de pues a a ie a de las masas .ITC-BT-18 ..................................................... 44
7.3.3 Reglas pa a la ins alación con co ien e con inua. (DC)............................................. 45
7.3.4 Reglas pa a la ins alación con co ien e al e na. (AC). .............................................. 49
7.3.5 Conduc o es ap opiados. ........................................................................................... 50
8. P og amación de los di e en es bloques del sis ema. PLC Y HMI. .......................................... 50
8.1 Tabla de E/S y a iables del p oceso. ................................................................................ 50
8.2 Con igu ación del HW del PLC. .......................................................................................... 53
8.3 Bloques de P og ama. ....................................................................................................... 57
8.4 Ala mas. ............................................................................................................................. 86
8.5 Con igu ación de las Comunicaciones. .............................................................................. 87
8.6 Pan allas de na egación, diagnós ico y p oceso. .............................................................. 91
9. P esupues o............................................................................................................................. 97
9.1 In oducción. ..................................................................................................................... 97
9.2 So wa e y ha dawa e. ...................................................................................................... 97
9.3 Ma e ial eléc ico. ............................................................................................................. 98
9.4 A ma io eléc ico. .............................................................................................................. 99
9.5 P og amación y pues a en ma cha. ................................................................................ 100
9.6 P esupues o o al. ........................................................................................................... 100
10. Planos y Esquemas eléc icos. ............................................................................................. 102
10.0 Si uación y emplazamien o. .......................................................................................... 102
10.1 Esquema de Po encia. ................................................................................................... 102
10.2 Esquema eléc ico de ec o es induc i os. .................................................................... 102
10.3 Esquema eléc ico apa a os de mando. ........................................................................ 102
10.4 Esquema eléc ico disposi i os analógicos. .................................................................. 102
10.5 Esquema eléc ico p eac uado es. ............................................................................... 102
10.6 Esquema eléc ico pilo os de señalización. ................................................................... 102
10.7 Esquema eléc ico au óma a. ....................................................................................... 102
10.8 Esquema eléc ico conexión HMI. ................................................................................. 102
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1. An eceden es y obje o del p oyec o.
El p oyec o p opues o se basa en la necesidad de la au oma ización del p oceso de
mezclado pa a una áb ica de pin u a, en la que se pod á ob ene cualquie colo
pa iendo de los es colo es p ima ios (cian, magen a y ama illo).
Pa a ello se pa e de la exis encia de unos depósi os egulado es que asegu an una
ese a su icien e de los colo es p ima ios, pa a pos e io men e p opo ciona el
suminis o de pin u a.
Todo es e sis ema ha de se es udiado pa a que abaje de o ma au ónoma y e icaz,
median e la ins alación equipos de dialogo “Homb e – Máquina”, sensó ica que
pe mi a un con ol y igilancia con inua, así como acili a el abajo al pe sonal de
man enimien o. Además de ob ene un aho o ene gé ico conside able.
El p esen e p oyec o inclui á odos los da os necesa ios pa a la pues a en ma cha eal
de la áb ica.
Es o signi ica:
• Esquemas, planos y documen os necesa ios pa a la ealización mecánica.
• So wa e a implan a pa a que los au óma as puedan ealiza su a ea.
• P esupues os pa a sabe el alcance económico del p oyec o.
1.1 An eceden es p e ios sob e el mé odo RYB de mezclado de colo es.
His o ia
La idea de la mezcla de colo es exis e desde la an igua G ecia; sin emba go, la eo ía de
la exis encia de colo es p ima ios y sus de i ados, ue desa ollada po Isaac New on y
publicada en su lib o Op icks de 1704. New on plan eaba que exis ían 7 colo es básicos
en la luz, dándole o al ele ancia a los onos que más esal aban en el espec o de un
p isma, lo cual idealizaba el modelo sin ene en cuen a que en el enómeno de la
dispe sión de la luz exis e una g adación onal, co espondien e a una dis ibución
uni o me de angos de ecuencia.
Pos e io men e, la Escuela F ancesa de pin u a en el siglo XVIII, apoyada en el modelo
desc i o po Johann Wol gang on Goe he en su lib o Teo ía de los colo es de 1810,
c eó el Modelo RYB (Red, Yellow, Blue).
T as el desa ollo del imp esionismo en el siglo XIX, las in es igaciones sob e la
na u aleza ondula o ia de la luz y la pe cepción isual humana, es udiados du an e los
siglos XIX y XX, se encon a on las pis as pa a de e mina con mayo p ecisión un
g upo más ce cano al ideal de colo es p ima ios, encon ando que en la mezcla
sus ac i a el azul y el ojo son ap oximaciones bas an e imp ecisas, pues o que és os
pueden ob ene se a a és de la mezcla de a ios in es. De es a mane a, el cian se
de e minó como un mejo sus i u o pa a el azul, y el magen a eemplazó al ojo,
dando o igen al modelo de sín esis sus ac i a de colo ac ual, la cual eemplaza al
modelo RYB. El cual se sigue ap o echando pa a odas las écnicas que exijan

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ep esen ación de colo , en e las cuales igu an la ele isión, la o og a ía, la
imp esión, y en gene al, la indus ia de las a es g á icas.
P opo ciones
La ealización del p esen e p oyec o es á basado en la siguien e imagen que mues a
las p opo ciones exac as en la mezcla de colo es.
Nues a p oceso ealiza á la ob ención de la gama co espondien e a la ealizada con
los es colo es: cian, magen a y ama illo
Es as can idades son las que se han in oducido en la memo ia del PLC.
2. Des ina a io.
El p esen e p oyec o es á des inado a la áb ica de pin u as “PINTURAS ALICANTE”
S.L. pa a la pos e io au oma ización de su plan a.
3. Si uación y emplazamien o.
La plan a es á si uada en la a enida Lo enzo Ca bonell 32-34 con código pos al 03007,
Alican e.
Apa ado planos: Plano 0.
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4. Desc ipción y especi icaciones de la ins alación.
4.1 Desc ipción del sis ema.
Se p e ende ealiza un au oma ismo de una máquina mezclado a de pin u a, que
pe mi a e ec ua el llenado y la mezcla de bo es de pin u a de 3 amaños di e en es,
seleccionando pin u a de cualquie colo desde una pan alla HMI. Median e la mezcla
de 3 pin u as de colo es p ima ios. Con 2 modos de uncionamien o manual y au o.
Pa a ello se dispone de una ins alación al como la ep esen ada en las igu as 3 y 4.
Fig. 3. Esquema de p oceso
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Fig. 4. Panel de mando.
El ope a io dispond á de un disposi i o HMI en el que pod á selecciona el colo y el
amaño que se desee p oduci en ese momen o (1, 3 o 5L), pudiendo ambién c ea
ece as nue as escogiendo la can idad de colo de cada anque, el iempo de mezclado
y su elocidad.
Todo es a á con olado po el PLC Siemens S7-1214 DC/AC/RLY.
Una ez dada la o den, se abas ece á la línea con bo es acíos que i án pasando po
debajo de los anques con los colo es p ima ios. Cuando el senso induc i o si uado
debajo de cada elec o ál ula de ec e, se pa a á la cin a y se empeza á a e e
pin u a has a que la báscula analógica indique que se ha llegado a la can idad deseada
pa a la mezcla, ce ando la elec o ál ula y ac i ando la cin a de nue o. Si el colo
escogido po el ope a io no p ecisa de ese p ima io, la cin a no se de end á.
La can idad de pin u a e ida depende á del colo y amaño deseado, siendo és a
calculada po el medido de peso analógico.
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Una ez se haya llenado el bo e con las can idades necesa ias, pasa á al p oceso de
mezclado, gobe nado po un a iado de ecuencia Sinamics G120 que con ola á las
dis in as elocidades y iempos según el amaño. A mayo amaño de bo e, mayo
iempo y elocidad de mezclado.
Desde el disposi i o HMI se pod á isualiza en odo momen o el p oceso en iempo
eal. También dispond á de una pan alla de ala mas, la cual nos in o ma á sob e el
ni el de los anques de pin u a, a a és de sona es analógicos, a isándonos cuando el
ni el de és os sea bajo.
La pan alla de p oducción nos indica á la can idad de bo es de pin u a ealizados, su
amaño y su colo .
También se c ea á una aplicación mó il en la que el ope a io enca gado del
man enimien o pueda ab i y ce a las elec o ál ulas de los anques desde su
sma phone pa a p ocede a su limpieza sin necesidad de oca el cuad o p incipal.
Tan o el PLC como la pan alla y el a iado es a án comunicados median e E he ne .
4.2 Pa es uncionales de la ins alación.
• Se dispone de es anques de pin u a de 5000 l pa a cada colo p ima io si uadas
sob e la cin a anspo ado a, con una elec o ál ula pa a el llenado y un medido de
ni el analógico pa a conoce en odo momen o la can idad de pin u a que con iene:
 El p ime depósi o lle a inco po ado un senso de ni el ipo sona en el
in e io , cuyo ansmiso en ía una señal analógica en e 0 y 10 V p opo cional
al olumen con enido en el depósi o (0-5000 li os), pa a el con ol del ni el de
pin u a cian. También dispone de una elec o ál ula NC 2/2 monoes able V1
que pe mi e ealiza el llenado de pin u a colo cian.
 El segundo depósi o lle a inco po ado un senso de ni el ipo sona en el
in e io , cuyo ansmiso en ía una señal analógica en e 0 y 10 V p opo cional
al olumen con enido en el depósi o (0-5000 li os), pa a el con ol del ni el de
pin u a magen a. También dispone de una elec o ál ula NC 2/2 monoes able
V1 que pe mi e ealiza el llenado de pin u a colo magen a.
 El e ce depósi o lle a inco po ado un senso de ni el ipo sona en el in e io ,
cuyo ansmiso en ía una señal analógica en e 0 y 10 V p opo cional al
olumen con enido en el depósi o (0-5000 li os), pa a el con ol del ni el de
pin u a ama illa. También dispone de una elec o ál ula NC 2/2 monoes able
V1 que pe mi e ealiza el llenado de pin u a colo ama illo.
• Una cin a anspo ado a pa a desplaza los bo es de pin u a, accionada
di ec amen e po un mo o i ásico ~ de 400/230V, 1 CV, 1,27 A, a a és de un
con ac o ipola . La cin a inco po a 5 senso es induc i os (24 V cc, PNP):
1 senso induc i o en el anque de cian.
1 senso induc i o en el anque de magen a.
1 senso induc i o en el anque de ama illo.
1 senso induc i o en el mezclado .
1 senso induc i o al inal de la cin a de in de p oceso.
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Da os écnicos
CPU con alimen ación en co ien e al e na a 230 V y uen e de alimen ación p opia.
Tiene in eg adas 14 en adas digi ales, 2 en adas analógicas a ensión, y 10 salidas
digi ales a elé.
Fuen e de alimen ación 120/240V AC con DI 14 x 24V DC SINK/SOURCE, DQ 10 x elé y
AI2 in eg adas; 6 con ado es ápidos y 4 salidas de impulso in eg adas; Signal Boa d
amplía I/O in eg adas; has a 3 módulos de comunicación pa a comunicación se ie;
has a 8 módulos de señales pa a ampliación I/O; 0,04ms/1000 ins ucciones; conexión
PROFINET pa a p og amación, HMI y comunicación PLC-PLC.

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Módulos adicionales:
-Módulo SM1221 DC (16 DI), (221 1BH30-0XB0). De 16 en adas: Módulo de en adas
digi ales DI16 x 24V DC SINK/SOURCE; e a do a la en ada pa ame izable; bloques de
bo nes enchu ables.
-Modulo SM1222 RLY (16 DO), (22 1HH30-0XB0). De 16 salidas a elé: Módulo de
salidas digi ales DQ16 x elé; bloques de bo nes enchu ables.
-Signal boa d analógica SB1232 AQ, (232 4HA30-0XB0) De una salida: Signal boa d
AQ1 x 12 bi s; bloques de bo nes enchu ables; salida: +/-10V y 0..20mA; diagnós ico
pa ame izable; alo sus i u i o pa ame izable pa a la salida.
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Da os écnicos
6.2 Ca ac e ís icas de los módulos de Comunicación.
La comunicación se a a ealiza po p o ocolo P o ine , y se a a u iliza un swi ch pa a
in e conec a los di e en es elemen os, end á las siguien es ca ac e ís icas:
-CSM 1277, (6GK7 277-1AA00-0AA0): Módulo swi ch compac o CSM 1277, conec a
SIMATIC S7-1200 y has a 3 disposi i os adicionales con Indus ial E he ne , swi ch
10/100 Mbi s/s unmanaged, 4 pue os RJ45, alimen ación de ensión ex e na DC 24 V,
LED de diagnós ico.
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El equipo CSM 1277 pe mi e cons ui a bajo cos e edes Indus ial E he ne con
opología en línea y es ella con uncionalidad de conmu ación (Swi ching).
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Da os écnicos
La can idad de Swi ches conec ados in luye en el iempo de paso de los eleg amas.
Cuando un eleg ama pasa po el CSM 1277, es e a dado po la unción
S o e&Fo wa d del Swi ch.
- Pa a una longi ud del eleg ama de 64 By e, el e aso es de unos 8μs (con 100
Mbi /s)
- Pa a una longi ud del eleg ama de 1500 By e, el e aso es de unos 125μs (con 100
Mbi /s)
Es o signi ica que cuan os más Swi ches CSM 1277 se a a iesen, más la go se á el
iempo de paso de los eleg amas.
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6.3 Ca ac e ís icas de los Va iado es de F ecuencia.
6.3.1 In oducción al uncionamien o de los Va iado es.
Los a iado es de elocidad son disposi i os elec ónicos que pe mi en a ia la
elocidad y el pa de los mo o es asinc ónicos i ásicos, con i iendo las magni udes
ijas de ecuencia y ensión de ed en magni udes a iables.
Se u ilizan es os equipos cuando las necesidades de la aplicación sean:
− Dominio de pa y la elocidad.
− Regulación sin golpes mecánicos.
− Mo imien os complejos.
− Mecánica delicada
Los a ancado es y a iado es elec ónicos eliminan los incon enien es que su gen en
el a anque de mo o es asínc onos, ales como:
− El pico de co ien e en el a anque que puede pe u ba el uncionamien o de o os
apa a os conec ados a la ed.
− Las sacudidas mecánicas que se p oducen du an e los a anques y las pa adas
pueden se inacep ables pa a la máquina así como pa a la segu idad y comodidad de
los usua ios.
− Funcionamien o a elocidad cons an e.
FUNCIONES PRINCIPALES
Acele ación con olada
La acele ación del mo o se con ola median e una ampa de acele ación lineal.
Gene almen e, es a ampa es con olable y pe mi e po an o elegi el iempo de
acele ación adecuado pa a la aplicación.
Va iación de elocidad
La elocidad del mo o se de ine median e un alo de en ada ( ensión o co ien e)
llamado consigna o e e encia. Pa a un alo dado de la consigna, es a elocidad puede
a ia en unción de las pe u baciones ( a iaciones de la ensión de alimen ación, de
la ca ga, de la empe a u a). El ma gen de elocidad se exp esa en unción de la
elocidad nominal.

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6.3.2 Va iado de F ecuencia SINAMICS G 120
Modula idad
SINAMICS G120 cons a de di e en es unidades uncionales:
Con ol Uni (CU) Powe Module (PM) Sinamics IOP
(INTELLIGENT OPERATOR PANEL)
 Módulo de con ol, CU250S-2 PN Vec o , (6SL3246-0BA22-1FA0) e sión de
i mwa e 4.7.
Tipo Con ol Uni :
CU250S-2 PN Vec o .
Sis emas bus: PROFINET.
En adas analógicas: 2.
Salidas analógicas: 2.
Salidas de elé: 3.
En adas digi ales: 11.
Salidas digi ales: 0.
O as en adas/salidas: 4 DI/DO.
Funciones Sa e y: STO, SBC, SS1, SLS, SDI, SSM.
G ado p o ección: IP20.
-Módulo de po encia, PM240-2 IP20, (6SL3210-1PB13-8ULx).
Tipo Powe Module:
 PM240-2 IP20 FSA U 1/3 AC 200 0,75 kW.
 Rango ensión: 200 – 240 V.
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 Po encia (HO) po encia sob eca ga al a: 0,55KW CON 200% 3s, 150% 57s, 100%
240s, Tempe a u a ambien e de -10 a +50 oC.
 Po encia (LO) po encia sob eca ga baja: 0,75KW CON 150% 3s, 110% 57s, 100%
240s, Tempe a u a ambien e de -10 a +40 oC.
 Realimen ación ene gía: no.
 Posibles mé odos enado: eno man enido mo o , enado co ien e con inua,
enado combinado, enado eos á ico.
P esen a un choppe de eno in eg ado y es á concebido pa a accionamien os sin
ealimen ación de ene gía a la ed. La ene gía que se ecupe a se ans o ma á en
calo a a és de esis encias de enado conec adas ex e namen e.
 G ado p o ección: IP20.
El Powe Module PM240 alimen a el mo o en una gama de 0,37kW a 132kW.
He amien a de pues a en ma cha STARTER
La he amien a STARTER acili a la pues a en ma cha y el man enimien o de SINAMICS
G120. O ece una guía del ope ado pa a una pues a en ma cha ápida y sencilla,
combinada con amplias unciones áciles de usa pa a la solución de accionamien o.
Comunicaciones
Capacidad de comunicación a a és de PROFINET o PROFIBUS con pe il 4.0
PROFId i e.
-Reducción de in e aces.
-Ingenie ía cub iendo oda la plan a.
-Manejo ácil.
6.4 Ca ac e ís icas Pan alla Tác il.
Pan alla ác il Sima ic KTP1000 Basic colo PN, (6AV6 647-0AF11-3AX0), e sión
12.0.0.0, ca ac e ís icas:
 Pan alla de 10.4'' TFT, 640 x 480 pixeles, Colo es 256; Manejo ác il o con
eclado, 8 eclas de unción; 1 x PROFINET.
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Es án disponibles en 2 e siones: KTP1000 Basic colo DP pa a conexiones ipo
MPI/PROFIBUS/DP, y los KTP1000 Basic colo PN pa a in e ace E he ne .
Es os disposi i os pueden se con igu ados u ilizando WinCC Basic (TIA Po al) o
median e WinCC Flexible Compac .
6.5 Ca ac e ís icas disposi i os de Con ol y Senso es.
Senso es induc i os: pa a la de ección de la p esencia del bo e de pin u a.
Modelo: Baume IFRM 08P17A1/S35L.
P o ección con a o u a del cable ( ensión), al a esis encia
mecánica y an e ib aciones.
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Da os Técnicos:
 P o ección con a co oci cui os y pola idad in e ida y p opo ciona una
indicación LED de indicación de encendido y apagado.
 Co ien e de Conmu ación 200 mA
 Dimensiones 46 x 8 mm
 F ecuencia de Conmu ación <5 kHz
 Longi ud 46mm
 Ma e ial de la Ca casa Ace o inoxidable
 P o ección con a co oci cui os/sob eca gas Sí
 P o ección de Pola idad In e sa Sí
 Rango de De ección 2 mm
 Tamaño de Rosca M8 x 1
 Tempe a u a de Funcionamien o Máxima +75°C
 Tempe a u a de Funcionamien o Mínima -25°C
 Tensión DC Máxima 30V
 Tensión de Alimen ación 10 → 30 Vdc
 Tipo de Cue po Cilínd ico
 Tipo de Mon aje En asado
 Tipo de Salida PNP
 Tipo de Te minal Conec o M8
 Índice de P o ección IP IP67
Elec o ál ula: pa a con ola la salida de la pin u a en cada anque.
Modelo: ASCO se ie 210.
Da os Técnicos:
P esión di e encial: 0,2-10 ba
Tiempo de espues a: 295-560 ms
Rango de Tempe a u a: 0 a +85o
Alimen ación a 24V
Consumo 10.5 W
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Va iado :
6.9 Disposi i os p og amables ins alados en el cuad o y e e encias.

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Di ecciones ísicas cableadas:
7. No ma i a y especi icaciones del sis ema.
7.1 P og amación.
7.1.1 So wa e.
U iliza emos pa a la p og amación de los PLCs, de la pan alla HMI y del a iado de
elocidad el so wa e de Siemens TIA PORTAL, con los complemen os:
 To ally In eg a ed Au oma ion Po al. Ve sión V13 SP1.
 SINAMICS S a d i e. Ve sión V13 SP1.
 STEP 7 P o essional. Ve sión V13 SP1.
 WinCC Ad anced. Ve sión V13 SP1.
Una de las en ajas de TIA Po al es que nos pe mi e con igu a o p og ama
con olado es lógicos p og amables PLCs, in e aces HMI, desa olla sis emas de
supe isión de adquisición y da os, o sis emas de dis ibución.
Su p incipal u ilidad adica en su iabilidad, pues o que pe mi e in eg a dis in as
aplicaciones de so wa e indus ial pa a p ocesos de p oducción en un mismo in e az,
acili ando la in e conexión y la ope ación, sin una a iedad amplia de sis emas de
di e en es o ígenes.
Po lo an o se á el único so wa e que necesi a emos an o como pa a p og ama el
PLC, la pan alla, o la con igu ación del a iado .
34
7.1.2 Cables de Comunicación PLC/PC.
Pa a la comunicación en e PLC y PC hemos u ilizado cable E he ne de Ca ego ía 5, a
a és del p o ocolo P o ine .
PROFINET o ece una capacidad de I/O dis ibuida que es simila a PROFIBUS pe o
o ece más lexibilidad, más pode , más opo unidades y po lo an o iene una mayo
au oma ización po encial.
Po que se basa en E he ne , PROFINET acili a la in eg ación de las ope aciones.
PROFINET incluso puede in eg a se ácilmen e a las edes exis en es de bus de campo
pa a ayuda a p o ege las in e siones exis en es como plan as mig an hacia un u u o
de E he ne .
Las ca ac e ís icas écnicas de es e cableado son:
- Conec o RJ45 según es ánda IEC 60603-7-3.
- P o ección IP65/67.
- Conec o Push Pull.
- AWG 22 a 24 sólido o mul i ila con apan allamien o.
35
Secuencia de cableado:
7.1.3 T ans e encia del p og ama al PLC.
La ans e encia del p og ama ealizado en cada uno de los PLC´s la ealiza emos como
el es o de comunicación po cable de E he ne (P o ine ).
36
La conexión la pod emos ealiza a a és de un Swi ch o un Hub. Pa a ello es
impo an e que nues o equipo y el PLC en cues ión es én en la misma ed o sub ed.
Además, podemos ealiza el conexionado a a és de un Swi ch que cuelga de un
ou e . Pa a ello nos asegu amos que nues o PC es á en asignación de IP dinámica, y
que la IP asignada al PLC es é den o de las asignadas po el ou e (según
con igu ación del mismo), una ez engamos es o podemos comenza el p oceso de
ans e encia:
a) Si uamos el pun e o del a ón sob e el PLC y con es e seleccionado pulsamos
en ca ga :
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b) El siguien e paso es con igu a la pan alla que nos sale, pa a localiza y ca ga
en el au óma a deseado, y que no haya e o es, pa a ello enemos lo unción
pa padeo, pa a asegu a nos an es de ca ga de que es el au óma a co ec o, y
no o o.
Una ez ealicemos el olcado del p og ama, ya podemos comp oba el
uncionamien o.
7.1.4 Comunicación en e PLCs/Equipos pe i é icos.
La comunicación en e PLC’s se á po PROFINET y se ealiza á como se ha indicado
asegu ándose de que odos los disposi i os es án en la misma ed. Es deci que la IP de
un equipo sea isible con el o o.
También la de los PLC’s con la pan alla HMI, se á po PROFINET, y espe ando los
mismos eque imien os que el caso an e io .
Y con el a iado G-120 SINAMIC, se ha á de la misma mane a, es impo an ísimo en
odos los casos, que la di ección es e en la misma ed, pe o que no se epi a ninguna
di ección.

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La con igu ación en la is a opológica queda ía de la siguien e mane a:
7.1.5 Cables de Comunicación en e PLC’s/equipos pe i é icos.
El cable de comunicación en e los PLC’s, la pan alla HMI, con la p opia ed y con el
a iado G120, se á exac amen e igual que el de comunicación en e PC y PLC, de
p o ocolo E he ne de 4 pa es y con las especi icaciones:
- Conec o RJ45 según es ánda IEC 60603-7-3.
- P o ección IP65/67 Conec o . PushPull.
- AWG 22 a 24 sólido o mul i ila con apan allamien o.
7.2 Ins alación y mon aje del a ma io eléc ico.
7.2.1 Placa de mon aje, ca il DIN no malizado y mecanizado de a ma io y pue a.
-Placa de mon aje del a ma io se á:
Cons uida: en ace o gal anizado.
Dimensiones: 1000×500×3 mm
Fijada: al cuad o median e o nille ía de 8 mm.
-Ca il DIN: Modelo TS, de 35 mm de anchu a, y ijado a la placa de mon aje median e
o nillos del ipo “ oscachapa”.
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-Mecanizado del cuad o: Las ope aciones de mecanizado consis en en do a al cuad o
de los o i icios supe io es e in e io es pa a la en ada y salida de cables, o i icios
la e ales y on ales pa a la ins alación de in e up o es de mando y p o ección, pilo os
luminosos, ins umen os de medida y o os elemen os sob e la pue a, así como ija
sob e el ondo del cuad o los dis in os elemen os pa a el mon aje de la apa amen a y
guiado del cableado.
Los mecanizados del cuad o se ha án con co onas pa a los p ensaes opas y los
pulsado es.
Mecanizado de las pue as: end á ealizado con bisag as y aislan es en la jun as de
cie e, colocados ya po el ab ican e.
7.2.2 Mon aje PLC y o os elemen os en el a ma io.
Los equipos S7-1200 son áciles de mon a . El S7-1200 puede mon a se en un panel o
en un aíl DIN, bien sea ho izon al o e icalmen e. El amaño pequeño del S7-1200
pe mi e aho a espacio.
Como egla gene al pa a la disposición de los disposi i os del sis ema, los apa a os que
gene an al as ensiones e in e e encias deben man ene se siemp e alejados de los
equipos de baja ensión y de ipo lógico, ales como el S7-1200.
Al con igu a la disposición del S7-1200 en el panel, se deben ene en cuen a los
apa a os que gene an calo y dispone los equipos elec ónicos en las zonas más ías
del a ma io eléc ico. Si se educe la exposición a en o nos de al a empe a u a,
aumen a á la ida ú il de cualquie disposi i o elec ónico.
También se debe conside a la u a del cableado de los disposi i os mon ados en el
panel. E i e ende las líneas de señales de baja ensión y los cables de comunicación
en un mismo canal jun o con los cables AC y DC de al a ene gía y conmu ación ápida.
Hay ins alados es ca iles DIN sob e la placa del a ma io:
 En el ca il supe io enemos ins alados los elemen os de co e y p o ección.
 En el ca il de en medio enemos ins alada la uen e de alimen ación pa a el
PLC, el PLC 1200 con sus espec i os módulos.
 En el ca il in e io enemos ins alados los bo ne os, an o de po encia como de
mando.
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 En la pue a hay ins alados bo ones de ma cha y ese , pulsado es de pa o y
eme gencia, el selec o de modo au omá ico y modo manual y 2 lámpa as de
habili ación y a e ía, además de la pan alla HMI.
7.2.3 Espacio necesa io pa a mon a la CPU.
La e ige ación de los disposi i os S7-1200 se ealiza po con ección na u al. Pa a la
e ige ación co ec a es p eciso deja un espacio mínimo de 25 mm po encima y po
debajo de los disposi i os. Asimismo, se deben p e e como mínimo 25 mm de
p o undidad en e el en e de los módulos y el in e io de la ca casa.
Al plani ica la
disposición del
sis ema S7-1200, se
ha de p e ee espacio
su icien e pa a el
cableado y la
conexión de los cables
de comunicación.
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7.3 Cableado del cuad o y de la ins alación. No ma i a co espondien e.
7.3.1 Pues a en ma cha de las ins alaciones.
El a ículo 18 del eglamen o elec o écnico de baja ensión , RBT, indica:
A ículo 18. Ejecución y pues a en se icio de las ins alaciones.
1. Según lo es ablecido en el a ículo 12.3 de la Ley 21/1992, de Indus ia, la
pues a en se icio y u ilización de las ins alaciones eléc icas se condiciona al
siguien e p ocedimien o:
a) Debe á elabo a se, p e iamen e a la ejecución, una documen ación écnica que
de ina las ca ac e ís icas de la ins alación y que, en unción de sus ca ac e ís icas,
según de e mine la co espondien e ITC, e es i á la o ma de p oyec o o memo ia
écnica.
b) La ins alación debe á e i ica se po el ins alado , con la supe isión del di ec o de
ob a en su caso, a in de comp oba la co ec a ejecución y uncionamien o segu o de
la misma.
c) Asimismo, cuando así se de e mine en la co espondien e ITC, la ins alación debe á
se obje o de una inspección inicial, po un o ganismo de con ol.
d) A la e minación de la ins alación y ealizadas las e i icaciones pe inen es y, en su
caso, la inspección inicial, el ins alado au o izado ejecu o de la ins alación, emi i á un
ce i icado de ins alación, en el que se ha á cons a que la misma se ha ealizado de
con o midad con lo es ablecido en el Reglamen o y sus ins ucciones écnicas
complemen a ias y de acue do con la documen ación écnica. En su caso, iden i ica á y
jus i ica á las a iaciones que en la ejecución se hayan p oducido con elación a lo
p e is o en dicha documen ación.
e) El ce i icado, jun o con la documen ación écnica y, en su caso, el ce i icado de
di ección de ob a y el de inspección inicial, debe á deposi a se an e el ó gano
compe en e de la Comunidad Au ónoma, con obje o de egis a la e e ida
ins alación, ecibiendo las copias diligenciadas necesa ias pa a la cons ancia de cada
in e esado y solici ud de suminis o de ene gía. Las Adminis aciones compe en es
debe án acili a que és as documen aciones puedan se p esen adas y egis adas po
p ocedimien os in o má icos o elemá icos.
2. Las ins alaciones eléc icas debe án se ealizadas únicamen e po ins alado es
au o izados.
3. La emp esa suminis ado a no pod á conec a la ins alación ecep o a a la ed de
dis ibución si no se le en ega la copia co espondien e del ce i icado de ins alación
debidamen e diligenciado po el Ó gano compe en e de la Comunidad Au ónoma.
4. No obs an e lo indicado en el apa ado p eceden e, cuando exis an ci cuns ancias
obje i as po las cuales sea p eciso con a con suminis o de ene gía eléc ica an es de
pode culmina la ami ación adminis a i a de las ins alaciones, dichas
ci cuns ancias, debidamen e jus i icadas y acompañadas de las ga an ías pa a el
man enimien o de la segu idad de las pe sonas y bienes
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49
7.3.4 Reglas pa a la ins alación con co ien e al e na. (AC).
En el caso de la co ien e al e na, se conside a de baja ensión cuando es meno o
igual a 1000 Vol ios y el eglamen o nos indica que enemos que hace :
Nues a ensión de abajo es a á en dos angos, que se án 230 Vol ios en
mono ásico y 400 en i ásico. Y cumpli emos lo siguien e:
Las ITC-BT de la 19 a la 24 pa a ins alaciones in e io es o ecep o as, cada una se
e ie e a:
ITC-BT-19 Ins alaciones in e io es o ecep o as. P esc ipciones gene ales.
ITC-BT-20 Ins alaciones in e io es o ecep o as. Sis emas de ins alación.
ITC-BT-21 Ins alaciones in e io es o ecep o as. Tubos y canales p o ec o as.
ITC-BT-22 Ins alaciones in e io es o ecep o as. P o ección con a sob ein ensidades.
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ITC-BT-23 Ins alaciones in e io es o ecep o as. P o ección con a sob e ensiones.
ITC-BT-24 Ins alaciones in e io es o ecep o as. P o ección con a los con ac os
di ec os e indi ec os
7.3.5 Conduc o es ap opiados.
Son los enca gados de di igi la co ien e a odos los componen es de la ins alación
eléc ica.
Pa a la ue za se án cables de 1.5 mm2 de sección, siendo las ases de colo neg o,
ma ón o g is, y el neu o azul.
Pa a la maniob a de 24V se án de 0.5 mm2 azules, y pa a la de 230V ojos de
0.75mm2.
Todos es a án nume ados pa a acili a su pos e io iden i icación.
8. P og amación de los di e en es bloques del sis ema. PLC Y HMI.
8.1 Tabla de E/S y a iables del p oceso.
Au óma a 1214 AC/DC/RLY, 214 1BG40-0X0B
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8.2 Con igu ación del HW del PLC.
Pa a con igu a el ha dwa e, lo p ime o que hacemos es ab i un p og ama nue o en
Tia Po al, y en el á bol que enemos en la de echa, pulsamos en ag ega disposi i o,
se nos ab e una pan alla en la que elegi emos que ipo de disposi i o necesi amos, en
p ime luga ag egamos los au óma as que se an a u iliza :

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A con inuación ag egamos la pan alla HMI y el accionamien o que hace e e encia al
a iado G120:
Una ez c eados pulsa emos en el á bol de la de echa y den o del disposi i o en
cues ión, en con igu ación de disposi i os, en es a pa e debemos añadi odos los
módulos que iene conec ados el au óma a, an o de en adas y salidas como de
po encia si los iene.
Empezamos po el S7-1214 AC/DC/RLY, añadiendo los módulos de 16 en adas y 16
salidas, y la signal boa d de 1 AQ. Pa a ello en la pan alla de la de echa buscamos la
e e encia de cada uno y lo a as amos al slo co espondien e:
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Una ez enemos odo el ha dwa e seleccionado en el p og ama, en la misma pan alla
de con igu ación de disposi i os, en la pan alla in e io , en p opiedades, es donde
seleccionamos la con igu ación que necesi amos pa a abaja . Seleccionando pun os
como:
 La di ección IP que a a ene el disposi i o.
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 Ac i a las ma cas de sis ema.
 También pond emos una di ección más cómoda a los módulos de en adas y
salidas digi ales.
Una ez ealizado es o ya enemos con igu ado nues o ha dwa e y podemos pasa
al p og ama el uncionamien o del sis ema.
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8.3 Bloques de P og ama.
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8.4 Ala mas.
Se p oduci án ala mas isibles en la pan alla median e un a iso eme gen e y median e
un indicado luminoso, cuando alguno de los ni eles de los anques descienda del 20%
de su capacidad. Es e ni el se á medido po un sóna analógico.
En la pan alla de “Ala mas” se pod án consul a un his ó ico de ala mas, ambién se
pod án bo a o acusa .
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El ni el de los anques se pod á consul a en odo momen o en la pan alla “ni el
anques”.
8.5 Con igu ación de las Comunicaciones.
Después de añadi odo el ha dwa e debe emos i a la “ is a de edes” en Tia Po al
pa a con igu a la ed P o ine .
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Una ez c eada accede emos a la “ is a opológica” donde añadi emos el CSM 1277
Sima ic NET.
Va iado de ecuencia Sinamics G120
En la “ is a de disposi i os” selecciona emos las p opiedades del pm420-2 y di emos
que el eleg ama de in e cambio de da os cíclicos se á S anda d Teleg amm 1, es deci ,
2 wo ds de esc i u a y dos de lec u a.
Y comp obamos con quien ealiza el in e cambio de da os y que di eccionamien o
p esen a.
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Po úl imo, desde la pan alla “Rece a p opia” se á donde pod emos in oduci una
nue a mezcla no p ees ablecida.

96
97
9. P esupues o.
9.1 In oducción.
En el p esen e documen o se ealiza el p esupues o del T abajo ealizado, en el cual
apa ece la in o mación de allada sob e el cos e o al del mismo. Es á desglosado en
di e sos apa ados e e en es a los concep os que lo componen y que, conjun amen e,
p opo cionan el impo e o al del p oyec o ealizado.
9.2 So wa e y ha dawa e.
98
9.3 Ma e ial eléc ico.
99
9.4 A ma io eléc ico.
100
9.5 P og amación y pues a en ma cha.
9.6 P esupues o o al.

101
102
10. Planos y Esquemas eléc icos.
10.0 Si uación y emplazamien o.
10.1 Esquema de Po encia.
10.2 Esquema eléc ico de ec o es induc i os.
10.3 Esquema eléc ico apa a os de mando.
10.4 Esquema eléc ico disposi i os analógicos.
10.5 Esquema eléc ico p eac uado es.
10.6 Esquema eléc ico pilo os de señalización.
10.7 Esquema eléc ico au óma a.
10.8 Esquema eléc ico conexión HMI.
MARI CRUZ PACHECO TEJUELO
92
ESQUEMAS ELÉCTRICOS
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