Presentacion ELO307

Desarrollo de una interfaz grfica de configuracin, supervisin y adquisicin de datos de una herramienta de torque

Desarrollo de una interfaz grfica de configuracin, supervisin y adquisicin de datos de una herramienta de torque

Presentacin para ELO-307Por: Stefan Christiansen8/24/20141ELO 307 Proyecto de Titulacin

Introduccin8/24/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin2

Resumen y objetivos8/24/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin3


Taller TRON: armado de componentes electrnicos utilizados en sistemas de propulsin de camiones, en los motores de traccin, bancos de parrilla, etc.Resumen y objetivos8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin5

Una herramienta de torque consiste en un atornillador manual, elctrico o neumtico que posee un medidor de torque, el cual avisa cuando llega a un punto predeterminado y detiene el apriete. Se utiliza para efectuar aprietes de tornillos, tuercas, birlos y sujetadores donde se requiera precisin en la tensin de dichos aprietes


En KRCC tienen la herramienta: Handheld Nutrunner Handy 2000


Creacin de interfaz grfica a ser mostrada en un touch panel.Eleccin de distintos componentes, monitoreo de torque y posicin, adquisicin de datos y conexin con base de datos de la empresa.

Estado del Arte8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin8

Sensores de torque: Principio bsico es utilizacin de Galgas Extensomtricas en configuracin de puente Wheatstone.Estado del Arte8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin9

Sensores de torque estticos: Miden el torque de reaccin en un eje no rotatorio. La simplicidad de estos sensores de torque hace que sean menos costosos y que su implementacin sea fcil, evitando la conexin elctrica al sensor en una aplicacin rotatoria


Sensores de torque dinmicos: Utilizacin en aplicaciones donde existe aceleracin angular, principalmente cuando hay movimiento a un alto nivel de revoluciones.


Herramientas de torque manuales: Son tiles cuando se requieren realizar trabajos sencillos y a baja escala, donde la cantidad, frecuencia y fuerza de aprietes no sea una carga para el operario.


Herramientas de torque neumticas: Son utilizadas cuando se requiere realizar torques de gran magnitud, y con mayor velocidad. Se pueden encontrar normalmente en la industria de ensamble automotriz, en aplicaciones aeroespaciales y marinas.


Herramientas de torque elctricas: Son utilizadas principalmente en atornillados de aplicaciones de armado ligeros, como ensamble de componentes electrnicos o pequeas piezas en general.


Herramientas de torque elctricas con transductor DC: Incluyen un sistema de control utilizando variables precisas de torque, velocidad y ngulo, pudiendo as verificar procesos y repetir de manera exacta. No poseen ajustes mecnicos, sino que todas las variables se realizan mediante la programacin de un controlador.


Caractersticas de los controladores:Curvas de torque


Modo pulso:


Channel: Programacin de una curva de torque.

Multichannel: Programacin de varios channel para realizar una operacin de apriete con distintas fases.

JOB: Programacin de varios channel o multichannel para realizar un trabajo completo con varios atornillados.



Brazos detectores de posicin: realizar secuencia predeterminada de aprietes.

19Estado del Arte8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin20

Monitoreo y almacenamiento de datos:Calibracin de herramientas


Monitoreo y almacenamiento de datos:Softwares propios de herramientas complejas:


Flexibilidad:Protocolos RS-232C, DeviceNet, Profibus-DP, CC-link, EtherNet/IP, Modbus RTU, y Modbus TCP

22Alternativas de solucin8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin23

reas de seleccin:


Protocolos de comunicacin:

DeviceNET:

- Nmero mximo de nodos: 64- Velocidad de transmisin: 125, 250 y 500 [Kbits/s]- Distancia: 100, 250 y 500 [m]- Tamao mximo de un mensaje: 8 bytes por nodo por mensaje


Ethernet/IP:

- Nmero mximo de nodos: 1024, expandible con routers- Velocidad de transmisin: De 10M a 100M [Bits/s]- Distancia: De 100 [m] a 50 [km]- Tamao de mensaje: De 46 a 1500 bytes


Profibus DP:

- Nmero mximo de nodos: 126- Velocidad de transmisin: De 9600 a 12M [bits/s]Distancia: De 100 [m] a 24 [km] (con fibra ptica y repetidores)- Tamao mximo de un mensaje: Hasta 244 bytes de datos por nodo por mensaje


CC link:

- Nmero mximo de nodos: 64- Velocidad de transmisin: De 156 [kbits/s] a 10 [Mbits/s]- Distancia: De 100 [m] a 9,9 [km] (con repetidores)- Transmisin de paquetes de datos de bits y palabras


Modbus RTU:

- Nmero mximo de nodos: 250 nodos por segmento- Velocidad de transmisin: De 300 [bps] a 30.4 [kbps]- Distancia mxima: 1300 [m]- Tamao mximo de mensaje: 256 bytes


Modbus TCP:

- Nmero mximo de nodos: 255 nodos por subred- Velocidad de transmisin: De 10M a 100M [Bits/s]- Distancia: De 100 [m] a 10 [km] con repetidores- Tamao mximo de mensaje: 256 bytes


Software para elaboracin de interfaz grfica:LabVIEW:

- Programacin grfica, en lenguaje G, basada en flujo de datos.- Comunicacin con dispositivos de adquisicin de datos, visin, control de movimiento, GPIB, PXI, VXI, RS-232, y RS-484.


- Soporte para protocolos CANopen, DeviceNet, DNP3, EtherCAT, Ethernet/IP, FOUNDATION Fieldbus, Modbus RTU y TCP, PROFIBUS, OPC DA y OPC UA.- Conectividad con la Web y generacin de reportes HTML.- Conectividad con bases de datos como Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle, Visual FoxPro, dBase y Paradox.


Intouch:

Lenguaje de programacin propietario, utilizado nicamente para interfaces de usuario en la industria. Utiliza tipos de scripts propietarios de Visual Basic. Principalmente utiliza servidores OPC, y tiene soporte para protocolos basados en puerto Serial y Ethernet. Capacidad de 60000 tags por cada licencia.


Intouch:

Grficas animadas especializadas para procesos industriales, adems de contar con herramientas verstiles de dibujo. Capacidad de conexin con bases de datos desarrolladas en Oracle, Microsoft SQL Server, y Microsoft Access.


Intouch:

Grficas animadas especializadas para procesos industriales, adems de contar con herramientas verstiles de dibujo. Capacidad de conexin con bases de datos desarrolladas en Oracle, Microsoft SQL Server, y Microsoft Access.

34Alternativa seleccionada8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin35

Protocolo de comunicacin:

Criterio de seleccin:


Sistema de puntuacin para evaluacin de alternativas:


Adems de los detalles tcnicos vistos en las alternativas de solucin, se deben considerar variables contextuales.

El controlador Handy 2000 dispone de libre acceso para implementar los protocolos Modbus. Para el resto de los protocolos, se debe comprar la habilitacin de su implementacin


Evaluacin de alternativas:


Software para elaboracin de interfaz grfica:

Criterio de seleccin:


Komatsu Reman Center Chile est asociada con National Instruments como proveedor, existiendo ya la licencia disponible, por lo que no se debe realizar ningn gasto asociado a compra de licencias del software y sus toolkits tiles. Esto afecta positivamente a los factores Costo y Soporte.


Evaluacin de alternativas:


Utilizacin LabVIEW mediante protocolo Modbus TCP:


43Carta Gantt8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin44




47Conclusiones8/25/2014ELO 307 Proyecto de Titulacin48

Es primordial establecer claramente los objetivos, ya que con eso se enfoca todo el anlisis posterior. Los resultados deseados deben estar definidos y acotados.

Las herramientas de torque son un gran asegurador de calidad en el armado de componentes, y el disponer de registros tcnicos y trazabilidad ayudan an ms para establecer valor agregado.


La herramienta Handy 2000 cuenta con toda la tecnologa y flexibilidad necesaria para desarrollar un proyecto que cumpla con necesidades particulares de la empresa.

Hay varias alternativas que pueden cumplir con la misma meta. Depende netamente del objetivo en particular cul se considera ms apropiada


El contexto de desarrollo del proyecto afecta directamente en la forma en la que se realizar la implementacin.

Una correcta planificacin ayuda a seccionar el trabajo modularmente.

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