2.2 An Overview of Total Quality Management and its Implementation
2.2.3 TQM and Quality award models
Para realizar el enlace con el computador se hace necesario utilizar un estándar de comunicación en el campo de control y supervisión de procesos.
Es por eso que se decidió utilizar el estándar OPC, el cual permite enlazar en forma adecuada y confiable el hardware del PLC con cualquier programa de de supervisión y control.
De igual manera se debe de escoger un programa con el cual se pueda interactuar con el PLC, es por eso que se escogió LabVIEW, ya que su programación por bloques hace que sea muy útil a la hora de implementar metodologías de control; además cuenta con indicadores gráficos que facilitan la elaboración de interfaces graficas.
Ahora bien el software utilizado como OPC fue Top Server OPC (Macrovision
Corporation, Software libre), a continuación se hará una explicación de cómo se
implementan las entradas y salidas del PLC por medio de este software para ser utilizadas en plataformas como LabVIEW, etc.
El programa Top Server OPC es un software libre que puede ser descargado con gran facilidad desde la internet, después de estar instalado el programa en la computadora siga las siguientes instrucciones:
1. Haga click en INICIO + TODOS LOS PROGRAMAS + SOFTWARE TOOLBOX+ TOP SERVER, se abrirá la siguiente ventana:
Figura 3.31 Top Server OPC
2. En la barra de herramientas seleccione “nuevo”
Figura 3.32 Barra de herramientas
3. Haga click en “click to add channel”, aparecerá la siguiente ventana.
Figura 3.33 Nuevo canal
Digite un nombre para el canal que va ha utilizar y presione siguiente. 4.
Seleccione el PLC que se utilizara como dispositivo de adquisición de datos.
Figura 3.35 Interfaz de comunicación
Para esta aplicación se selecciona el dispositivo “Siemens TCP/IP Ethernet”, luego presione siguiente.
5. A continuación seleccione la interfaz de red.
Figura 3.36 Dirección IP del PC
Seleccione como “Network Adapter” la opción “NIC Fast Ethernet…[DIRECCION
IP]”, seguidamente presione siguiente.
6. En la siguiente ventana aparecerá la opción de seleccionar el método de optimización.
Figura 3.37 Método de optimización
Seleccione la primera opción “Write all values for all tags”, esto para que es sistema escriba todos los valores adquiridos en todas las entradas y salidas configuradas. Luego haga click en siguiente.
7. Por ultimo haga click en “Finalizar”.
8. Aparecerá la ventana principal con la siguiente opción:
Figura 3.38 Canal creado
9. Haga click en “Click to add a device”, aparecerá la siguiente ventana.
Figura 3.39 Nuevo dispositivo
Digite un nombre para el dispositivo que utilizara, presione siguiente. 10. Seleccione la referencia del PLC que esta utilizando.
Figura 3.40 Referencia del PLC
Para esta aplicación se esta utilizando un PLC Siemens S7 – 300, haga click en siguiente.
11. En esta ventana especifique la dirección IP que el PLC debe tener configurada, luego presione o haga click en siguiente.
Figura 3.41 Dirección IP del PLC
12. Aparece la siguiente ventana en donde aparecen opciones de los tiempos de conexión, etc., estos valores por defecto funcionan correctamente por tal razón no se debe realizar ningún cambio en la estructura de esta ventana.
Figura 3.42 Tiempos de conexión
13. Presione “Siguiente” tres veces mas, debe aparecer la pantalla con encabezado “New Device – S7 comm. Parameters” , donde se seleccionara como tipo de Link la opción “PG”.
Figura 3.43 Selección del tipo de link.
14. En las dos ventanas siguientes aparecen valores por defecto para el dispositivo, es decir que es conveniente no alterar ninguno de estos campos ya que funcionan de una manera correcta. Entonces, se debe hacer click dos veces en “siguiente” y por último en “Finalizar”.
Figura 3.44 Resumen de la configuración
15. Aparece la opción en donde se pueden crear los “Tags”. Los “Tags” son símbolos que representan cada una de las entradas y salidas que sean configuradas por el usuario, estas pueden ser análogas o digitales.
Figura 3.45 Creación de Tags.
16. Para crea un nuevo Tag es necesario hacer click “Click to add a static tag….”, luego debe aparecer la ventana de las propiedades de los Tags.
Figura 3.46 Propiedades de los Tags
Como por ejemplo se tomara una salida digital, para este caso será el LED
ubicado en panel frontal del modulo el cual se llama “Funcionando”, este LED esta conectado a la salida del PLC A2.2, entonces se crea el tag de la siguiente
descripción de la función que tiene (opcional) y luego se deben seguir las siguientes indicaciones:
Figura 3.47 Configuración del Tag
Haga click en el icono del visto bueno color verde, por defecto reconocerá la dirección del PLC haciendo que esta cambie a letra mayúscula y también tomara el tipo de dato que maneja en este caso la salida (Boolean), en “Client access” se especifica si es entrada o salida, cuando se trata de un entrada se debe colocar “Read Only”, y cuando es un salida se debe colocar como “Read/Write” ;
seguidamente se debe dar click en “Aplicar” y luego en “Aceptar”. 17. Aparecerá en la ventana principal el nuevo Tag que ha sido creado.
Figura 3.48 Tag creado
18. Luego de haber creado todas y cada una de las entradas y salidas necesarias, haga click en File + Save as…
Figura 3.49 Guardar archivo
Nombre el archivo y haga click en “Guardar”. De manera que ya puede trabajar con las entradas y salidas que maneja el PLC.
A continuación se explicara como utilizar los Tags para un programa implementado en LabVIEW, siga las siguientes indicaciones.
19. Haga click en INICIO + TODOS LOS PROGRAMAS + National Instruments LabVIEW 7.0
20. Aparecerá la ventana
Figura 3.51. Bienvenido a LabVIEW
Haga click en “Continue”.
21. Aparece una nueva ventana, haga click en la flecha que se encuentra al lado de “New…” y luego click en “Blank VI”
Figura 3.52 Nuevo blank vi
22. Aparecen dos nuevas ventanas, en el teclado oprima Ctrl + T
Figura 3.53 Ventanas de programación
23. En la pantalla gris haga click derecho e inserte un LED cuadrado en el programa
24. Cuando este colocado el LED cuadrado acerque el cursor al LED hasta que el cursor se vuelva una flecha, haga click derecho sobre el LED, luego seleccione la opción “Data Operations” y por ultimo la opción “DataSocket Connection…”.
Figura 3.55 Integración OPC - LabVIEW
25. Aparecerá la siguiente ventana.
Figura 3.56 Conectar con el Tag
Para el ejemplo de la salida “Led_Funcionando” creada en el programa Top Server OPC entonces se continua de la siguiente manera.
26. Haga click en “Browse…”, seleccione “Browse Measurement Data…”
Figura 3.57 Búsqueda del Tag
27. En la siguiente ventana haga doble click en “SWToolbox.TOPServer “, luego haga doble click en la carpeta que tiene el nombre del channel creado en el Top Server OPC, para este caso se llama “Proyecto”, seguidamente haga doble click en la carpeta que tiene el nombre del dispositivo creado con anterioridad, en esta oportunidad se llama “Modulo”, por ultimo seleccione el Tag (la salida creada anteriormente) que va ha utilizar para el LED cuadrado llamado “Led_funcionando” y finalmente haga click en “OK”.
28. Aparece la ventana DataSocket Connection, pero ahora con la dirección donde se encuentra ubicada la salida que se creo en el Top Server OPC, como se muestra a continuación.
Figura 3.59 Tipo de conexión
Como se trata de una salida, en la casilla de “Connection Type” seleccione la opción “Publish”; cuando se trata de una entrada se coloca “Subscribe”, para finalizar haga click en “Attach” para así de este modo asignar el Tag al LED cuadrado.
Cada vez que se active ese LED cuadrado el computador enviara una señal al PLC para que este active la salida que ha sido configurada.
Figura 3.60 Tag implementado como salida