Puesta en marcha con el programador

La puesta en marcha es el momento de la verdad: el cuadro que se ha montado y el programa que se ha escrito se encuentran por primera vez con la máquina real. Casi nunca sale todo bien a la primera, y no pasa nada si se trabaja con orden. Lo que separa una puesta en marcha de dos días de una de dos semanas no es la suerte: es el método, y sobre todo cómo se entienden el técnico que está en campo y el programador, que muchas veces está al otro lado del teléfono.

El orden de una puesta en marcha

Cada empresa tiene su procedimiento, pero el esquema general se repite: primero se comprueba todo sin tensión, después se da tensión por partes, se prueban entradas y salidas una a una, se validan las seguridades y solo entonces se mueve la máquina, primero a mano y luego en automático.

1. Antes de dar tensión: comprobaciones en frío

Con el cuadro sin tensión se revisa lo que luego costaría mucho encontrar:

• Apriete de bornes. Un tirón suave a cada cable detecta los que quedaron sueltos. Un borne flojo da fallos intermitentes, los más difíciles de diagnosticar, y en potencia se calienta.
• Tierra conectada en el cuadro, en los motores y en las partes metálicas.
• Protecciones bien elegidas. Magnetotérmicos del calibre del esquema y relés térmicos ajustados a la intensidad nominal que indica la placa de características de cada motor.
• Sin cortocircuitos en el mando. Una medida de resistencia entre el +24 V y el 0 V, sin tensión, no debe dar casi cero. Si lo da, hay un cortocircuito que hay que encontrar antes de conectar la fuente.
• Limpieza. Ni restos de cable ni virutas de taladro dentro del cuadro: una viruta metálica en una tarjeta puede provocar un cortocircuito.

2. Dar tensión por partes

Nunca se cierra todo de golpe. Se da tensión a la alimentación general y se mide: unos 400 V entre fases, unos 230 V entre fase y neutro. Después se van cerrando los circuitos uno a uno: la fuente de 24 V (se comprueba su salida), el PLC, las tarjetas, los periféricos. Si algo salta o huele a quemado, se sabe exactamente qué circuito fue.

Al encender el PLC se miran sus indicadores: la CPU y las tarjetas deben estar sin errores. Si el programa aún no está cargado o el PLC está en STOP, las salidas no activan nada, que es justo lo que interesa en esta fase.

3. Comprobar las entradas, una a una

La herramienta clave es la lista de entradas y salidas: una tabla con cada señal, su dirección en el PLC, su nombre, qué es físicamente y en qué borne está. El técnico de campo acciona cada sensor o pulsador y el programador confirma en su pantalla que cambia la entrada correcta. Cada línea se marca: correcta, corregida o pendiente.

Recuerda cómo se comportan los contactos: un pulsador de paro, cableado normalmente cerrado, tiene la entrada a 1 en reposo y pasa a 0 al pulsarlo. Si el programador ve un 0 permanente en un paro, algo está abierto: el propio pulsador, el cable o el común.

4. Comprobar las salidas: forzar con permiso

Para probar una salida sin ejecutar el programa completo, el programador la activa desde su ordenador. Conviene distinguir dos cosas:

• Modificar una variable es escribirle un valor una vez. Si el programa la vuelve a escribir en el siguiente ciclo, el valor modificado desaparece. En TIA Portal se hace desde la tabla de observación.
• Forzar es fijar un valor que se mantiene pase lo que pase, hasta que alguien lo quite. En TIA Portal se hace desde la tabla de forzado permanente, y en los S7-1200 y S7-1500 solo sobre entradas y salidas. Mientras haya un forzado activo, la CPU lo indica con un LED de aviso.

Forzar una salida mueve la máquina de verdad, saltándose la lógica del programa, incluidos los enclavamientos que el programador haya escrito. Por eso hay reglas que no se discuten:

1. El técnico de campo da permiso expreso para cada forzado, después de comprobar que la zona está despejada.
2. Se fuerza una salida cada vez y se dice en voz alta cuál es.
3. Al terminar se quitan todos los forzados, y se comprueba que el LED de aviso se ha apagado.

El sentido de giro de los motores

El primer arranque de cada motor se hace con un golpe corto, a ser posible con el motor desacoplado de la mecánica. En un motor trifásico conectado directamente a la red, si gira al revés se intercambian dos fases cualesquiera, siempre con la tensión cortada.

Si el motor va con variador de frecuencia, el orden de las fases de entrada no influye en el giro: el variador genera su propia salida. El sentido se cambia con un parámetro del variador o intercambiando dos fases entre el variador y el motor.

Válvulas y analógicas

• Electroválvulas: se activa la salida y se comprueba que el cilindro va hacia donde dice el esquema y que al llegar se activa su final de carrera. Si sale cuando debería entrar, suelen estar cruzados los tubos o las bobinas.
• Señales analógicas: se compara lo que lee el PLC con lo que marca el instrumento. En los PLC de Siemens, el rango nominal de una entrada analógica se convierte en un valor de 0 a 27648; con un transmisor de 4–20 mA, 4 mA corresponden a 0 y 20 mA a 27648. Si el valor que llega no tiene sentido, se mide la corriente del lazo.

5. Validar las seguridades antes de mover la máquina

Antes de hacer ciclos de verdad, se prueba cada función de seguridad, una a una, y se apunta el resultado:

• Cada seta de emergencia para lo que tiene que parar, sin excepciones.
• El rearme no arranca la máquina. Desenclavar la seta y rearmar solo deja la máquina lista; el arranque tiene que ser una acción voluntaria aparte.
• Puertas y barreras: al abrir o cruzar, los movimientos peligrosos se paran.
• Tras un corte de tensión, al volver la alimentación la máquina no arranca sola.

6 y 7. Pruebas de funcionamiento

1. Manual: cada movimiento por separado, a velocidad lenta, comprobando finales de carrera y topes.
2. Automático en vacío: el ciclo completo sin producto.
3. Con producto: primero despacio y luego al ritmo real.
4. Fallos provocados: tapar un sensor, quitar el aire, abrir una puerta en pleno ciclo. La máquina tiene que pararse de forma segura y mostrar un mensaje que se entienda.

Trabajar con el programador al teléfono

Muchas puestas en marcha se hacen con el programador conectado en remoto o al teléfono. La comunicación es la mitad del trabajo:

El acceso remoto al PLC tiene que ser también seguro: solo cuando hace falta, con permiso del cliente, por una conexión protegida, y se desconecta al terminar. Una máquina con acceso remoto permanente y sin control es una puerta abierta a cualquiera.

8. La entrega: la máquina se entrega con papeles

• Lista de E/S comprobada, con cada señal marcada.
• Esquemas actualizados con todos los cambios hechos en obra («según construido»).
• Copia de seguridad del programa final, con fecha, y de los parámetros de los variadores.
• Registro de las pruebas de seguridad, firmado.
• Lista de pendientes: lo que queda por resolver, con responsable y fecha.

Errores típicos

• Dar tensión a todo de golpe y no saber qué circuito ha fallado.
• Comprobar entradas «a ojo» sin la lista de E/S.
• Forzar salidas sin avisar a quien está junto a la máquina.
• Dejar forzados activos al terminar.
• Probar las seguridades al final, o no probarlas.
• Cambiar cables en campo sin apuntarlo en el esquema.
• Entregar sin copia del programa final.

Resumen

• Orden: en frío, tensión por partes, entradas, salidas, seguridades, manual, automático y entrega.
• Las entradas se comprueban una a una contra la lista de E/S, confirmando la dirección exacta.
• Modificar escribe un valor una vez; forzar lo mantiene hasta que se quita. Ningún forzado sin permiso de campo.
• Un motor trifásico de red que gira al revés se corrige intercambiando dos fases, sin tensión.
• Las seguridades se validan antes de mover la máquina en serio, y nunca se puentean.
• Se entrega con lista de E/S, esquemas actualizados, copia del programa y registro de pruebas.