Proyecto de Integración del Autómata Modicon M241 en el Sistema de Inspección por Visión Artificial Zero Gravity 3D

Abstract

[ES] En el presente trabajo se expone la metodología seguida para integrar un autómata Modicon M241 de la marca Schneider, en sustitución a un MDUINO basado en Arduino. El "Programmable Logic Controller" o PLC se ha integrado dentro de un prototipo de sistema de inspección industrial en 3D que recibe el nombre de Zero Gravity 3D. La finalidad de este cambio ha sido la de dotar al equipo de una mayor robustez al incorporar un PLC de gama industrial, facilitando también su integración en línea de producción al estar equipado con protocolos de comunicación industrial.

El proyecto abarca desde un estudio previo del funcionamiento con el MDUINO hasta la puesta en marcha y validación del funcionamiento con el nuevo autómata. Esto incluye:

- Análisis para seleccionar el mejor autómata y software de programación. - La programación del autómata con el software SoMachine utilizando los lenguajes de programación recogidos en la norma IEC 61131-3: SFC, diagrama de contactos y texto estructurado. - La selección e implementación del protocolo de comunicación entre el PLC y el software de control de calidad. En este caso ha sido del tipo cliente-servidor mediante OPC UA. - La comunicación con el variador que controla una cinta mediante comunicaciones Modbus RTU. - El conexionado en el cuadro eléctrico.

[CAT] En el següent treball s’exposa la metodología seguida per a integrar un autòmat Modicon M241 de la marca Schneider en substitució a un MDUINO basat en Arduino. El “Programmable Logic Controller” o PLC s’hha integrat dins d’un prototip de sistema d’inspecció industrial en 3D que rep el nom de Zero Gravity 3D. La finalitat d’aquest canvi ha sigut a de dotar a l’equip d’una major robusteza l’incorporar un PLC de tipus industrial, facilitant també l’integració en línia de producció al estar equipat amb protocols de comunicación industrial. L’abast del projecte es des d’un estudi previ del funcionament amb el MDUINO fins la posada en marzxa i validació amb el nou automat. Açò inclou: • Anàlisi per a seleccionar el millor autòmat i software de programació. • La programación de l’autòmat amb el software SoMachine utilitzant llenguatges de programación recollits en la norma IEC 31131-3: SFC, diagrama de contactes i text estructurat. • La selecció i implementación del protocol de comunicación entre el PLC i el software de control de qualitat. En este cas ha sigut del tipus client-servidor mitjançant OPC UA. • La comunicación amb el variador que controla una cinta mitjançant comunicacions Modbus RTU. • El conexionat al quadre elèctric.

[EN] The aim of this work is to explain the methodology followed to integrate a Schneider Modicon M241 PLC, replacing an Arduino-based MDUINO. The "Programmable Logic Controller" or PLC has been integrated into a prototype 3D industrial inspection system called Zero Gravity 3D. The purpose of this change has been to provide the equipment with greater robustness by incorporating an industrial-range PLC, also facilitating its integration into the production line as it is equipped with industrial communication protocols.

The project covers from a previous study of the operation with the MDUINO to the commissioning and validation of the operation with the new automaton. This includes:

- Analysis to select the best automaton and programming software. - The programming of the automaton with the SoMachine software using the programming languages included in the IEC 61131-3 standard: SFC, contact diagram and structured text. - The selection and implementation of the communication protocol between the PLC and the quality control software. In this case it has been of the client-server type using OPC UA. - Communication with variable-frecuency drive that controls a belt through Modbus RTU communications. - The wiring in the electrical panel.