Ejecuta una secuencia de prueba de fin de línea y mira cada paso pasar o fallar

El PLC ejecuta una secuencia fija de pasos para cada pieza y da un resultado para cada paso. Lee el número de serie, cierra el útil, comprueba el cableado, arranca el ensayo de aislamiento, alimenta la pieza para una prueba funcional y escribe el resultado. La pieza solo pasa si todos los pasos son OK.

1. Lectura. Un lector de códigos de barras envía el número de serie al PLC por RS-232. El PLC comprueba que ese número de serie no haya pasado ya la prueba.
2. Sujeción. El PLC cierra el útil y espera el sensor de "útil cerrado". Ninguna prueba arranca con el útil abierto.
3. Continuidad. El PLC activa un hilo cada vez y lee todos los hilos en el otro extremo. Detecta hilos abiertos, cruzados y en cortocircuito.
4. Aislamiento. El PLC desconecta sus propias líneas de la pieza y arranca un comprobador de aislamiento externo. Espera a que el comprobador responda PASS o FAIL.
5. Funcional. El PLC alimenta la pieza, mide su consumo y comprueba que responde a una orden a tiempo.
6. Registro. El PLC escribe un registro con el número de serie, la hora y el resultado de cada paso, y enciende el verde o el rojo de la baliza.

Ejecuta el escenario Fallos de cableado y compara lo que ves en los hilos con el texto del fallo en la tabla.

El PLC usa el método "activar uno, leer todos". Activa una salida, que pone 24 V en un hilo del conector X1. Después lee todas las entradas cableadas al conector X2. Un hilo correcto solo activa su propia entrada.

• Hilo abierto: la entrada esperada sigue apagada.
• Hilos cruzados: la entrada esperada sigue apagada y se activa otra entrada.
• Cortocircuito entre dos hilos: se activa la entrada esperada y, con ella, otra entrada.

Esta comprobación demuestra el mapa de conexiones. No mide resistencia. Si tu especificación da un límite en ohmios o miliohmios, añade un medidor de resistencia o un comprobador de mazos dedicado, y deja que el PLC lea su resultado.

En un útil real, una resistencia en serie o un diodo al inicio de cada hilo protege las salidas cuando dos hilos están en cortocircuito.

Con 8 hilos, el ejemplo usa 8 salidas y 8 entradas del M-Duino 42. Para más puntos de prueba, añade un segundo PLC por Ethernet, módulos de ampliación o una matriz de conmutación. La lógica no cambia.

Un ensayo de aislamiento aplica una tensión continua alta, por ejemplo 500 V, entre los conductores y la pantalla o la carcasa, y comprueba la fuga. Esa tensión nunca debe llegar a las entradas y salidas del PLC. Un comprobador de aislamiento dedicado hace la medida. El PLC gobierna la secuencia a su alrededor.

1. El PLC abre un grupo de relés de aislamiento, aptos para la tensión de ensayo, que desconectan sus propias líneas de la pieza.
2. Comprueba que la protección de la zona de ensayo esté cerrada.
3. Envía un pulso START al comprobador y espera BUSY.
4. Cuando BUSY se apaga, lee PASS o FAIL. Espera a que el comprobador termine y descargue la pieza antes de volver a conectar sus propias líneas.
5. Si el comprobador no responde dentro del tiempo máximo, el paso es KO con el motivo "el comprobador no responde". El PLC mantiene sus líneas desconectadas y espera un rearme del comprobador. No da por hecho que la alta tensión esté apagada.

Muchos comprobadores también pueden enviar el valor medido por RS-232 o RS-485. El PLC puede guardarlo en el registro junto a PASS o FAIL.

La comprobación de la protección en el programa del PLC es lógica de proceso. La protección de las personas frente a la alta tensión pide un circuito de seguridad independiente de esta lógica, que corte la salida del comprobador cuando se abre la protección.

El PLC crea un registro por cada intento de prueba. El registro contiene el número de serie, la hora, el resultado de cada paso, el motivo del primer fallo y el número de intento. Lo escribe en dos sitios.

• Copia local: una línea en un fichero CSV de la tarjeta microSD, con la hora del reloj de tiempo real. Si la red cae, no se pierde nada.
• Copia de planta: el mismo registro por Ethernet a tu MES o a tu base de datos, por ejemplo con Modbus TCP, MQTT o una petición HTTP.

Antes de empezar una prueba, el PLC comprueba el número de serie en sus registros o en tu MES. Un número de serie que ya pasó la prueba se bloquea, así que una doble lectura nunca crea un segundo OK. Un número de serie KO se puede bloquear o permitirle una repetición, que el registro marca como intento 2.

Ejecuta el escenario Aislamiento y repetición. Permite una repetición. Ejecútalo otra vez con "No permitido" para ver el bloqueo.

1. Parar en el primer KO o ejecutar todos los pasos

Si paras en el primer KO, el ciclo es más corto y la pieza va antes a la caja roja. Si ejecutas todos los pasos, el registro muestra todos los fallos de la pieza, lo que ayuda a buscar la causa. No hagas el ensayo de aislamiento en una pieza con un cortocircuito que ya ha encontrado el paso de continuidad, salvo que tu comprobador y tu especificación lo permitan.

2. Qué hace después una pieza KO

Una regla habitual es que la pieza KO debe entrar en una caja roja con sensor antes de que el PLC abra el útil para la pieza siguiente. Así las piezas KO no se mezclan con las buenas. Tú decides si un número de serie KO se puede volver a probar, y cuántas veces.

3. Dónde viven los límites

Puedes guardar los límites en el programa del PLC o leerlos de tu MES para cada referencia de producto. Con los límites en el MES, un mismo banco prueba varias referencias, y el registro guarda qué límites usó el PLC.

4. La prueba de que un paso se ejecutó de verdad

Escribe un resultado para cada paso, también para los pasos que no se ejecutaron. En la tabla, NO EJEC. marca un paso que no se ejecutó, que no es lo mismo que OK. Comprueba con regularidad la hora de tu reloj de tiempo real, por ejemplo con un servidor NTP, para que los registros de distintos bancos queden en orden.

Este simulador acompaña a nuestro caso de estudio de prueba de fin de línea con un M-Duino 42.

Lee el caso de estudio de prueba de fin de línea

Lo que ves aquí es un patrón general. La pieza, el número de hilos, los límites, los tiempos y los fallos son ejemplos, no el diseño de un banco real.

Páginas relacionadas: un banco de pruebas neumático con un PLC basado en Arduino, para comprobar una secuencia antes de que funcione en una máquina, y el project pack del banco automático de ensayo de fusibles, con secuencias de prueba, enclavamientos y un informe por cada prueba.

Estos tutoriales y ejemplos cubren las partes de este banco en un PLC basado en Arduino.

• RS-232 con PLC basados en Arduino y ESP32, para el lector de códigos y el comprobador
• Lo básico de la tarjeta SD en un PLC industrial
• Cómo guardar la información del RTC de un PLC industrial
• Sincronizar el reloj RTC con un servidor NTP
• Modbus TCP con PLC basados en Arduino y ESP32
• Mapa de registros Modbus TCP para una planta (PLC Solution Library)

Más ejemplos: PLC Solution Library · todos los simuladores.

E/S de ejemplo para este banco

Este ejemplo usa las 16 salidas y 17 de las 26 entradas. Las salidas son de transistor, así que el relé de alimentación y los relés de aislamiento son relés de interfaz gobernados por el PLC. Comprueba tus cargas y los niveles de entrada con los valores de la hoja de datos de la familia M-Duino. Especificaciones completas: M-Duino 42+ · familia M-Duino.