View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
1/12
LABORATORIO No 2
ADQUISICION DE DATOS CON MOTOR DC CON ENCODER Y EL CONVERTIDOR
DE FRECUENCIA TENSIN
1. INTRODUCCIN
Los sistemas electrnicos y por tanto el desarrollo de varios productos meta crnicos implican eldiseo y la seleccin de componentes que manejan seales de control de entrada y salida tantoanalgicas como digitales. Entre los elementos ms comunes en los sistemas electrnicos estn:transductores, sensores, interfaces, convertidores, acondicionadores de seales amplificadoreselementos de potencia y apagadores
2. OBJETIVOS:
rear un patrn de seal sencilla para utili!arlo como entrada.
"uardar informacin en forma de arreglos y teniendo en cuanta los #ytes de informacin.
$imular la recepcin de datos a trav%s de la tarjeta de adquisicin de datos.
Esta#lecer la forma de enviar y reci#ir datos a trav%s de una tarjeta de adquisicin de datos.
&. MARCO TEORICO
Tarjeta Ad!"#"$"%& De Dato#
La tarjeta de adquisicin '( )$* +-+/ provee - canales de entrada anloga simple 0diferenciales (3, resolucin de entrada de 10 #its, rangos de entrada simple de 415 y diferencialde 42, 41, 46, etc. 7osee dos canales de salida anloga 83 con una resolucin de 12 #its y unrango de a 65. En cuanto a las entradas y salidas digitales, posee 0 entradas digitales y - salidasdigitales con un m9imo rango de .65 a 6.-5 con respecto a tierra. ;am#i%n involucra uncontador con una resolucin de &2 #its y una m9ima frecuencia de entrada de 6
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
2/12
S"#te'a A"#(a'"e&to
7ara evitar la captacin de seales e9ternas en un circuito controlador se emplean dispositivos de
acoplamiento ptico denominados optoaisladores. Estos dispositivos emplean un >a! de radiacin
luminosa para pasar seales de un circuito a otro sin cone9in el%ctrica. ?undamentalmente
com#ina un dispositivo semiconductor formado por un voto emisor, una foto receptor y entre am#os
>ay un camino por donde se transmite la lu!. 7resenta una velocidad de conmutacin alta y ausencia
de re#otes. Entre los elementos para este fin est en opto transistor
A')("*"$adore# De Itr!'e&ta$"%&
Los amplificadores de instrumentacin tienen una ganancia finita y se los utili!a para com#atir el
ruido incrementando la intensidad de las seales de #ajo nivel. El aplic la instrumentacin tiene un
rango de voltaje y rec>a!o en modo alto. La entrada diferencial es de a qu% esperan!a de que la
entrada al indicador de instrumentacin es la entrada no inversora de un amplificador operacional
las cone9iones con el transductor son diferenciales para prevenir la introduccin de ruido, y para
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
3/12
esta#lecer la ganancia del amplificador se utili!a el criterio generalmente aplicado a los aplicadores
operacionales
Motor de $orr"e&te $o&t"&!a DC
Son los ms usados en el campo de la ro#tica de dilogos y al control de posicin, par y velocidad
adems de su tamao. Los motores de corriente continua se clasifican seg@n la forma como est%n
conectados en: motor serie, motor compound, motor s>unt y motor el%ctrico sin esco#illas. $e
compone de dos partes, el estator y rotor
Motore# +a#o A +a#o
Es un dispositivo electrnico que se controla con trenes de pulsos que va actuando rotativamente
so#re una serie de el caimanes dispuestos en un estator para conseguir el giro del motor un n@mero
determinado de grados a#ominan el estator de#en ser citadas especialmente en una frecuencia de
atenderlos y el giro
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
4/12
So*t,are de $o&tro( La-VIE.
Lenguaje de programacin grfica #asada en diagrama de #loques. Estas caracterAsticas lo
convierten en una alternativa fle9i#le y fcil para crear aplicaciones de diseo de sistema de
adquisicin de datos, instrumentacin, control y prue#as
0. +ROCEDIMIENTO
13 se reali! un triler con acoplamiento ptico con el fin de aislar el tracB del circuito de
potencia y evitar daar la presentada.
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
5/12
Ciseando en proteus seria asA:
23 7rocedemos a disear la parte $o&/ert"dor de *re$!e&$"a0te"o&1 Dste circuito est #asado
en el L
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
6/12
Ciseando en proteus seria asA:
TACHO+1
TACHO-11
CC2
OPIN+ 4
OPIN- 10
V+
9
GND
12
C 8
E 5
FLT 3
U1
LM2907
D5
Q 1
CLK3
Q 2
R
4
S
U2!A
4013
R1
3"3#
C1
1$F
D11N4148
C21%FC3
1$F
R2
1#
R3
4"7#
R4
47#
3
2
1
4
11
U3!A
TL084
R5
10#
R
10#
R7
10O#R8
10#R9
33#
U3!A&V-'
Q32N2222
&3 Luego (nicie La#5(EG, onstruya el 7anel de control y el Ciagrama de #loques.
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
7/12
03 (mplementando los controles de activacin en La#5(EG.
63 7rocedemos activar el motor y adquirir datos:
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
8/12
+3 7rocedemos a guardar los datos o#tenidos en un #locB de notas, estos valores son
cantidades de voltaje.
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
9/12
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
10/12
6. DISEO IM+LEMENTADO
TACHO+1
TACHO-11
CC2
OPIN+ 4
OPIN- 10
V+
9
GND
12
C 8
E 5
FLT 3
U1
LM2907
D5
Q 1
CLK3
Q 2
R
4
S
U2!A
4013
R1
3"3#
C1
1$F
D11N4148
C21%FC3
1$F
R2
1#
R3
4"7#
R4
47#
3
21
4
11
U3!A
TL084
R5
10#
R
10#
R7
10O#R8
10#
R9
33#
5 4
1 2
U4OPTOCOUPLER-NPN 4N35
R10
10 Q2TIP122
R113"9#
R12
270#
+88"8
D2
Q 5
CLK3
Q
S
4
R
1
U5!A
74LS74
R4
DC 7
Q 3
GND
1
VCC
8
TR2
TH
CV5
U
NE555R1310#
R1410#
D2LED-GREEN
D3LED-GREEN
R15330 R1
30
C4
1%F
U3!A&V-'
A
)
C
D
Q32N2222
Ce esta imagen y de los datos adquiridos se puede >allar la funcin de transferencia del motor C
El intervalo de tiempo que se desarroll el ejercicio varAa entre: 2.61+ >asta 2.-66 seg.
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
11/12
En ese tiempo el voltaje aumenta desde: .1&11 >asta 0.101 voltios.
7ara:H I 0.101
;u I .&& ;a I .&+
Conde:;u;a I .1-J se apro9ima a .10
7ara este valor: n I 2
>ora: ;u I .10K;a;a I 2.K 1;u I .2-K 2.2-K 2 I .10K2.K 1
2 1 I .2--.2- I 1.2-
Entonces:1 I 2 I I al promedioF entonces: I.2-0
7or lo tanto la funcin de transferencia seria:
+. CONCLUSIONES
La adquisicin de datos del motor C depende del encoder ya que este nos entrega
una frecuencia esta#lecida, la cual es medi#le con un osciloscopio.
7ara desarrollar el circuito de potencia es necesario utili!ar un opto acoplador,
de#ido a que esta etapa tiene que estar separado del circuito conversor de
frecuencia a voltaje.
7ara desarrollar el circuito conversor de frecuencia a voltaje es necesario >allar el
valor de la frecuencia con la que se va a tra#ajar.
8/11/2019 laboratorio No 2 de control avanzado condor.doc
12/12
"racias al valor de la frecuencia se puede >allar los valores de las resistencias y
capacitores a tra#ajar.
Es necesario utili!ar el La#5(EG para guardar los datos que se van a adquirir en
este la#oratorio.
on los datos >allados se podr >allar la funcin de transferencia que se requiere.
. BIBLIO3RAFIA1M ;ravis, Neffrey. Hring, Nim. La-VIE. *or E/er4o&e: 3ra)5"$a( +ro6ra''"&6 MadeEa#4a&d F!&7 T5"rd Ed"t"o&. 7rentince =all. 2+.2M Lope! =urtado, (. 213. Control Engineering Lab Notes.&ML*8O;8O(8 CE $($;E