Automatización de una cadena de galvanizado y pintura de piezas metálicas tubulares utilizando PLC Siemens Simatic S7-300, CPU 317-2 PN/DP

Abstract

Este proyecto está basado en la automatización de un proceso industrial de galvanizado, pintura y etiquetado de piezas tubulares, que permite la incorporación de tecnología de punta para el control de todo el proceso; minimizando gastos de producción, en mano de obra, materiales, tiempos de ejecución, etc. y aumentando la calidad del proceso, entre otras ventajas. Para ello utilizamos la tecnología del control lógico programado de los PLCs, ya que actúan como cerebros que orquestan todo tipo de procesos industriales en la actualidad. Para ello hemos escogido el PLC S-300 de la marca SIEMENS con una CPU 317-2 PN/DP , que configuraremos a través del programa secuencial que desarrollaremos en el software step7 para controlar cada movimiento de la maquinaria que interviene en el proceso al que se someterán las piezas tubulares, que constara de las siguientes partes Cintas transportadoras Galvanizado de Piezas Cabina para la aplicación de pintura y secado de las piezas Etiquetado de piezas Utilizaremos el programa Step7 de la marca SIEMENS como La herramienta Step7 que es el programa de la marca SIEMENS para programar sus PLCs, nos permitirá la creación de un proyecto de automatización, en el cual configuraremos las diferentes etapas del proceso de transporte, galvanizado pintado, secado y etiquetado de piezas tubulares metálicas que serán usadas en ambientes corrosivos; Estas etapas se desarrollaran en una cadena industrial que constara de una variada maquinaria, como son : tres cintas transportadoras, la primera nos traerá las piezas desde la zona donde son moldeadas las piezas hasta el inicio del proceso de galvanizado; la segunda transportara las piezas desde el final del proceso de galvanizado, hasta la estación de pintura y secado; y la tercera será la encargada de llevar las piezas tubulares desde la estación de pintura, pasando por la zona de etiquetado hasta dejarla en la zona de entrega. Para que este trasporte sea óptimo, utilizaremos tres variadores de frecuencia para regular las velocidades de las cintas, de acuerdo a las necesidades de la cadena industrial. Por otro lado tenemos la automatización del proceso de galvanizado que consistirá en programar la maniobra de un puente grúa, encargado de transportar y sumergir las piezas en los diferentes depósitos que requiere el proceso de galvanizado, para ello haremos uso de diferentes aparatos de control para poder realizarlo, como son, los finales de carrera que nos darán la posición exacta de cada deposito, sensores de presencia que nos indicaran la posición exacta de las piezas, si la grúa sube o baja, el conteo de las piezas, además haremos la temporización de cada uno de los movimientos, ya que en algunos depósitos las piezas deben estar sumergidas más tiempo que en otros; y también realizaremos el control de temperatura de los hornos que están en este proceso de galvanizado. También tenemos la automatización de la estación de pintura y secado de las piezas, que estará basado en el movimiento de piñón cremallera de diferentes actuadores, como son: una pinza de agarre, un elevador que llevara la pieza a un primer nivel de pintura y luego a un segundo nivel, el movimiento horizontal de la pistola de pintura y el control de temperatura de la resistencia del horno de secado, ubicado en el segundo nivel de la estación. Y por ultimo tenemos el control de un pistón que etiquetara las piezas a su paso delante del mismo, justo antes de ser dejadas en la zona de entrega.