PLC

Resumen—en el siguiente laboratorio se verá cómo es la configuración para el cambio de giro de un motor AC trifásico y al mismo tiempo programar el PLC (controlador lógico programable), con sus respectivas entradas y salidas.

Objetivos: para el laboratorio #2 se aprenderán los siguientes objetivos:

Fortalecer el conocimiento en el manejo del software Step 7, específicamente en el manejo de los bloques y funciones, simulación, configuración de hardware y lenguaje KOP.

Aprender de primera mano el manejo físico del PLC, lo que incluyen aspectos como las entradas y salidas, protecciones y cuidados.

Manejo de relés, térmicos y contactores.

I. INTRODUCCIÓN

En este documento se va a realizar un control de giro de motor utilizando un PLC y dos pulsadores (star_izquierda y star_derecha) que lo harán girar a la izquierda o derecha. Además, se va a utilizar un térmico y un swiche (stop) con lógica negada configurado desde el PLC.

II. PROCEDIMIENTO PARA LA PROGRAMACIÓN DEL PLC

A. Asignación de símbolos

Con la configuración de la guía en el informe #1

vamos a asignar los símbolos del programa con el fin de identificar rápidamente cuales van a hacer nuestras entradas, salidas o marca, y poder ver la nomenclatura de dichas entradas o salidas.

Para hacer este proceso necesitamos tener conocimiento de que cantidad de entradas y salidas vamos a utilizar (aunque también se puede hacer a la hora de hacer la programación).

Pantalla de los símbolos ya asignados:

B. Programación para el giro de la derecha

Para esta parte vamos a empezar a programar el PLC en el lenguaje KOP (lenguaje de programación). Aquí podemos ver cuáles son los contactos de las entradas, los contactos de salida del programa y del circuito, para el giro de la derecha.

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INFORME DE

PRACTICA DE LABORATORIO # 2

Andrés Sánchez

Docente

Juan Felipe Betancourt

(ITM)

Instituto Tecnológico Metropolitano

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C. Programación para el giro de la izquierda

En esta parte de la programación vemos como esta configurado la parte del giro a la izquierda.Podemos notar que es muy similar a la programación del giro a la derecha. Teniendo en cuenta que el circuito es diseñado con un enclavamiento para evitar que los dos giros se activen al mismo tiempo

D. Llamada al cambio de giro

Para la siguiente imagen vemos como está configurada la llamada del cambio de giro

E. Simulación

Luego de tener lista la programación debemos de hacer la simulación para comprobar que el circuito funciona correctamente antes de hacer el montaje con los elementos reales y poder realizar las correcciones necesarias para evitar accidentes o pérdidas materiales.

III. CIRCUITO DE POTENCIA Y DE CONTROL

A. Circuito de potencia

Este circuito muestra la conexión del motor el cual definimos como el segmento de potencia ya que en esta parte se encuentran los altos voltajes AC para poder alimentar el trifásico del motor atravez de los térmicos y contactores.Como podemos ver el circuito está conformado

por:--F1F; Magnético Térmico y su función principal es la de proteger el circuito de una sobre corriente.

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--KM; Contactores estos son swiches conectados en paralelo para hacer el enclavamiento y asegurar que el motor no reciba dos ordenas al mismo tiempo (giro derecho y giro izquierdo).

--F2; Relay térmico este también es utilizado como protección para el motor en el momento en que este se caliente demasiado. Para volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

--M1M; MOTOR, en esta conexión hay que tener la debida precaución de conectar las fases adecuadamente para evitar que el motor gire hacia la dirección contraria ya que estos deben de venir debidamente marcados con sus fases correspondientes.

B. Circuito completo de los dos giros

Este circuito nos muestra la conexión a partir de los contactores de potencia, recordemos que los contactores son los encargados de comunicar el circuito de control con el de potencia para evitar que el circuito de control se dañe y estos deben de ser alimentados con una fuente de voltaje diferente

a la de potencia. Los contactores normalmente pueden venir alimentados con 24v o en algunos casos con 120v.en nuestro caso el contactor es de 24v y lo alimentamos de la fuente del plc la cual también es de 24.

d. circuito de control

En este plano podemos ver la forma de conectar todos los contactos de entrada y de salida directamente al PLC por medio de las direcciones que utilizamos en el programa de control realizado con el software step7 siendo este la forma más fácil de realizar la conexión hacia el PLC.

COMPONENTES DEL MONTAJE

PLC:

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Es como una computadora que sirve para automatizar procesos de la industria y está diseñado para trabajar con múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto.

RELÉS:

Es un dispositivo electromecánico que Funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. En este caso su bobina se activa con 24v.

Contactores

Es un componente electromecánico que tiene por objetivo separar el circuito de control con el de potencia y a la vez establecer o interrumpir el paso

de corriente hacia el circuito de potencia, su bobina es activada por un circuito de mando de bajo voltaje de 24v o 120v.

SWICHES

Es dispositivo que permite pasar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica.

Motor

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Es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de campos electromagnéticos variables. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores.

Todo motor tiene una placa donde muestra las especificaciones del motor como lo muestra la siguiente figura:

IV. MONTAJE DEL CIRCUITO

Ya que se tiene el conocimiento de los elementos que se van a utilizar en el circuito y como previamente ya se tiene la programación solo queda hacer el montaje.Lo primero que hay que conectar es la etapa de control y de potencia sin conectar la carga (motor) del circuito, luego de conectar estas etapas se puede pasar a ensayarlas sin la carga para verificar que funcione de acuerdo a la programación del plc, ya que al accionar cualquier swiche también se debe de ver el efecto en el computador al cual está conectado el plc. Recuerde que los contactores funcionan a 110v y se toman de la red eléctrica y el relé a 24v que se pueden obtener de la fuente del PLC.Luego de probar esta parte procedemos a conectar el motor trifásico (recuerde que para el cambio de giro solo es necesario hacer el cambio de una línea de la red eléctrica la cual se realiza con el contactor).Después de conectar los swiches y las bobinas de los relés y las entradas y salidas que ya están previamente definidas a la hora de programar el PLC, es recomendable volver a revisar que el montaje este bien, ya que estos sistemas son muy delicados y se pueden dañar con mucha facilidad.Este sería el montaje final:

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Siempre por seguridad cuando se desea hacer el cambio de giro primero se debe esperar a que el motor pare para no dañarlo, ya que si está girando a cierto lado y de repente se cambia de giro, es peligroso por la cantidad de corriente que esto demanda.

V. RESULTADOS OBTENIDOS

Los resultados al final de la práctica fueron muy satisfactorios para el grupo, ya que se obtuvo más habilidad en el manejo del software Step 7, además de aprender el manejo del hardware y los diferentes dispositivos de protección.

VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Viendo que al final de la práctica se lograron los objetivos se puede concluir que éste laboratorio fue exitoso, además los problemas surgidos del montaje; cables con poco contacto, dificulta al momento de cargar el programa, sirvieron para cuestionar y analizar lo que se había hecho hasta el momento, lo que afianzo incluso más nuestros conocimientos.

VII. CONCLUSIONES

Para este proyecto se aprendió como programar el PLC para que no haya simultaneidad de señales, es decir que no pasen dos cosas al mismo tiempo, si se desea presionar los dos pulsadores en el mismo momento.De igual modo se conoció como hacer la conexión y configuración física del PLC.También se vio cómo funciona la lógica negada la cual es muy importante a la hora de hace una programación. Además se aprendió a identificar y saber la diferencia entre un relé y contactor, y para que se usan cada uno.

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