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CURSO INTENSIVO DE INSTRUMENTACIN Y CONTROL INDUSTRIAL

Unidad 6_Programacin de Autmatas Autor: Ing. Rodolfo Luis Dupla Ing. Hugo Miguel Chacn Ing. Torres Martin A

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A.

UNIDAD 6 PROGRAMACION DE AUTOMATAS

Introduccin:

En esta Unidad nos ocuparemos de aprender a programar bsicamente un PLC, para ello se procur refrescar conocimientos de compuertas lgicas, para facilitar la introduccin a la programacin propiamente dicha del mismo. Aprenders a programar mediante ejemplos elaborados paso a paso y el anlisis de problemas que cuentan con su resultado final, para investigar los pasos intermedios de cada uno de ellos.

Mapa conceptual:

Podrs notar la interrelacin existente entre la programacin electromecnica (Unidad 4) y la electrnica que vers en esta Unidad

Gua de estudio:

Tendrs que estudiar todo el material entregado consultando a tu Tutor en cuanta duda aparezca. Los problemas resueltos podrn entregarse durante las tutoras presenciales o bien por Internet pero no son de carcter obligatorio. Es tu responsabilidad emplear los medios de comunicacin previstos con el fin de canalizar las dudas.

Bibliografa:

El material entregado fue cuidadosamente seleccionado con el fin de constituir un verdadero compendio de informacin, y para evitarte la tarea de investigar demasiado y de gastar dinero para hacerte de la informacin. Ha llevado muchas horas realizarlo, y es muy importante conocerlo ntegramente. Las imgenes fueron recopiladas tanto de textos (scanner), esquemas, tablas o dibujos propios e Internet. Gran parte del material de esta Unidad surge del manual de programacin de Siemens Logo! OBA4 que puede ser bajado desde Internet desde el sitio Web de Siemens

Curso de Logo! Soft-Confort Versin 4.0.43 de Siemens. Ao 2003.

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INTRODUCCION A LA PROGRAMACION DE AUTOMATAS

En la primera parte repasaremos conceptos ya vistos en la carrera de Profesorado en Tecnologa y, posteriormente ingresaremos al mundo de la programacin de autmatas,

relacionando la automatizacin por cableado fsico, que vimos en la Unidad 4, y empleando distintos tipos de compuertas lgicas y de bloques especficos que

simplifican el mundo de la automatizacin.

Compuertas lgicas

Una puerta lgica, o compuerta lgica, es un dispositivo electrnico que es la expresin fsica de un operador booleano en la lgica de conmutacin. Cada puerta lgica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutacin integrados en un chip. Claude Elwood Shannon experimentaba con rels o interruptores electromagnticos para conseguir las condiciones de cada compuerta lgica, por ejemplo, para la funcin booleana Y (AND) colocaba interruptores en circuito serie, ya que con uno solo de stos que tuviera la condicin "abierto", la salida de la compuerta Y sera = 0, mientras que para la implementacin de una compuerta O (OR), la conexin de los interruptores tiene una configuracin en circuito paralelo. La tecnologa microelectrnica actual permite la elevada integracin de transistores actuando cmo conmutadores en redes lgicas dentro de un pequeo circuito integrado. El chip de la CPU es una de las mximas expresiones de este avance tecnolgico.

Lgica directa Puerta SI

Smbolo de la funcin lgica SI a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica SI, realiza la funcin booleana igualdad. En la prctica se suele utilizar cmo amplificador de corriente (buffer en ingls). La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta SI es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta SI

Entrada A Salida A

0

0

1 1

Puerta Y (AND)

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Smbolo de la funcin lgica Y a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica Y, ms conocida por su nombre en ingls AND, realiza la funcin booliana de producto lgico. Su smbolo en un punto () aunque se suele omitir. As, el producto lgico de las variables A y B se indica cmo AB, y se lee A y B o simplemente A por B. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta AND es:


Tabla de verdad puerta AND Entrada A Entrada B Salida AB

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Su definicin se puede dar, cmo una compuerta que entrega un 1 lgico slo si todas las entradas estn a nivel alto 1.

Puerta O (OR)

Smbolo de la funcin lgica O. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica O, ms conocida por su nombre en ingls OR, realiza la operacin de suma lgica. Su smbolo es el ms (+). As la suma lgica de las variables A y B se indica cmo A + B y se lee A o B o simplemente A ms B. En la figura de la derecha pueden observarse sus smbolos en electrnica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta OR es:


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Tabla de verdad puerta OR Entrada A

Entrada B

Salida A + B

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

Podemos definir la puerta O cmo aquella que proporciona a su salida un 1 lgico si al menos una de sus entradas est a 1.

Puerta O-exclusiva (XOR)

Smbolo de la funcin lgica O-exclusiva. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica O-exclusiva, ms conocida por su nombre en ingls XOR, realiza la funcin booleana A'B+AB'. Su smbolo es el ms (+) inscrito en un crculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus smbolos en electrnica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta XOR es:


Tabla de verdad puerta XOR Entrada A Entrada B Salida A

B

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Se puede definir esta puerta cmo aquella que proporciona un 1, slo si las dos entradas son distintas, esto es, 1 y 0 0 y 1.

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Lgica negada Puerta NO (NOT)

Smbolo de la funcin lgica NO a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica NO (NOT en ingls) realiza la funcin booleana de inversin o negacin de una variable lgica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:


Tabla de verdad puerta NOT

Entrada A Salida

0 1

1 0

Se puede definir cmo una puerta que proporciona el estado inverso del que est en su entrada.

Puerta NO-Y (NAND)

Smbolo de la funcin lgica NO-Y. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica NO-Y, ms conocida por su nombre en ingls NAND, realiza la operacin de producto lgico negado. En la figura de la derecha pueden observarse sus smbolos en electrnica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta NAND es:

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta NAND Entrada A Entrada B Salida

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Podemos definir la puerta NO-Y cmo aquella que proporciona a su salida un 0 lgico nicamente cuando todas sus entradas estn a 1.

Puerta NO-O (NOR)

Smbolo de la funcin lgica NO-O. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica NO-O, ms conocida por su nombre en ingls NOR, realiza la operacin de suma lgica negada. En la figura de la derecha pueden observarse sus smbolos en electrnica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta NOR es:


Tabla de verdad puerta OR

Entrada A Entrada B Salida

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

Podemos definir la puerta NO-O cmo aquella que proporciona a su salida un 1 lgico slo cuando todas sus entradas estn a 0. La puerta lgica NOR constituye un conjunto completo de operadores.

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Puerta equivalencia (XNOR)

Smbolo de la funcin lgica equivalencia. a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado La puerta lgica equivalencia, ms conocida por su nombre en ingls XNOR, realiza la funcin booleana AB+A'B'. Su smbolo es un punto () inscrito en un crculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus smbolos en electrnica. La ecuacin caracterstica que describe el comportamiento de la puerta XOR es:


Tabla de verdad puerta XNOR

Entrada A Entrada B Salida

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Se puede definir esta puerta cmo aquella que proporciona un 1 lgico, slo si las dos entradas son iguales, esto es, 0 y 0 1 y 1.

Lgica binaria

La lgica binaria trabaja con variables binarias y operaciones lgicas. As, las variables slo tomarn dos valores discretos: V (verdadero) y F (falso), s y no, 1 y 0 respectivamente. Las operaciones lgicas bsicas son tres:

AND: Tambin representada mediante ' '

OR: Tambin representada mediante ' + ' NOT: Tambin representada mediante un apstrofe ', un signo menos delante o

una barra encima de la variable.

Luego existen otras operaciones compuestas a partir de las primeras:

XOR: [exclusive OR] Se representa con el signo '.

XNOR: [Not exclusive OR] Se representa con el signo '.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Principio de dualidad

Todas las expresiones booleanas permanecen vlidas si se intercambian los operadores '+' y '', y los elementos '0' y '1'. As para obtener una expresin algebraica dual, se intercambian los operadores AND y OR y se reemplazan unos por ceros y viceversa. Tablas de verdad de las principales operaciones binarias

AND

0 0 = 0

0 1 = 0

1 0 = 0

1 1 = 1 Resumiendo, el resultado siempre dar 0 a menos que ambas variables valgan 1. (Equivale a la multiplicacin)

OR

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 1

Resumiendo, el resultado arrojado ser siempre 1 si al menos una de las variables tiene por valor 1.

NOT

- 1 = 0

- 0 = 1 El NOT es una inversin del valor cmo se ve. (Equivale a restar el valor inicial de 1) Siguiendo el lgebra de Boole se pueden combinar estas operaciones empleando varias variables y obteniendo resultados ms complejos. A continuacin una tabla de verdad de una operacin lgica compuesta. Ejemplo: A and (B or C) = A (B + C)

A B C Resultado 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

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Axiomas

Propiedad conmutativa

Propiedad distributiva

Otras propiedades

Leyes de Morgan

Operadores XOR y XNOR

XOR:

XNOR:

AUTOMATIZACIN POR PLC

Introduccin

En principio se explicarn los dos conceptos fundamentales bornes y bloque y todo lo relacionado con los mismos. En un segundo paso desarrollaremos un programa a partir de una conexin convencional sencilla, que finalmente podr introducir directamente en el PLC. Las entradas se designan con la letra I y una cifra. En algunos PLCs las entradas se ubican en la parte superior del mismo, aunque hay otros que pueden tenerlas en la parte inferior, y los mdulos de ampliacin pueden tenerlas en la parte inferior. Las salidas se designan con la letra Q y una cifra. Los bornes de las salidas se hallan en la parte inferior o superior dependiendo de la marca del PLC.

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Las entradas y salidas pueden tener el estado 0 o el estado 1. El estado 0 significa que no hay tensin en la entrada. El estado 1 significa que s hay tensin. Los bornes hi, lo y x los hemos introducido para facilitarle la elaboracin del programa y son empleados en aquellas entradas de un bloque a que no ser utilizada por el programa:

hi (high) tiene asignado el estado fijo 1, lo (low) tiene asignado el estado fijo 0.

Dado el caso, es posible identificar las conexiones no utilizadas de forma especial con el borne x.

Bloques y nmeros de bloque

Ahora mostraremos cmo crear con los bloques un gran nmero de circuitos y cmo se conectan estos entre si y con las entradas y salidas. Tambin se explica cmo convertir una conexin convencional en un programa de PLC.

Bloques

En un PLC un bloque es una funcin que convierte informacin de entrada en informacin de salida. Antes era necesario cablear los distintos elementos en el armario elctrico o en la caja de conexiones. Al elaborar el programa debe conectar bornes con bloques. A tal efecto, basta con elegir la conexin deseada en el men de bornes de entrada /salida.

Funciones lgicas

Los bloques ms sencillos son funciones lgicas:

Y (AND) (OR) ...

Las entradas I1 e I2 estn conectadas aqu al bloque OR. Las ltimas dos entradas del bloque no se utilizan y el autor del programa las ha identificado con una x. Bastante ms eficientes son las funciones especiales:

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Rel de impulsos Contador de avance/retroceso Retardo de activacin etc.

Ms adelante adjuntaremos un listado completo de funciones tpicas de un PLC.

Representacin de un bloque

Asignacin de un nmero de bloque

Cada vez que se inserta un bloque en un programa, se asigna un nmero a dicho bloque. Por medio del nmero de bloque, se puede establecer la conexin entre bloques. Los nmeros de bloque slo pretenden facilitar la orientacin en el programa y la ubicacin sencilla de una falla de funcionamiento.

Ventajas de los nmeros de bloque

Mediante el nmero de bloque correspondiente, es posible aadir casi cualquier bloque a una entrada del bloque actual.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. De esta manera, se pueden utilizar repetidas veces los resultados intermedios de las funciones lgicas y de otras operaciones. Con ello se ahorra trabajo y representa una gran facilidad a la hora de ubicar un determinado paso del programa, a la vez que el circuito resulta ms transparente.

Del esquema de circuitos al PLC

Representacin de un circuito en el esquema

Seguro que Ud. ya sabe cmo se representan los circuitos en un esquema. He aqu un ejemplo:

El consumidor E1 se activa y desactiva mediante los interruptores (S1 O S2) Y S3 (O=OR; Y=AND) Se excita el rel K1 al cerrarse S1 S2 y adems S3. S3

Realizacin del circuito mediante PLC

Se crear un circuito en el que se conectarn bloques y bornes entre ellos:

Para convertir un circuito a PLC deber comenzar en la salida del circuito. La salida es la carga o el rel que debe efectuar la conmutacin. El circuito se convierte en bloques. A tal efecto, es necesario procesar el circuito desde la salida hacia la entrada:

1) En la salida Q1 hay una conexin en serie del contacto de cierre S3 con otro elemento de circuito. Esta conexin en serie equivale a un bloque AND:

2) S1 y S2 se conectan en paralelo. Esta conexin en paralelo equivale a un bloque OR:

Entradas no utilizadas Para las conexiones no utilizadas, algunos programas adoptan automticamente el estado que garantiza el funcionamiento del bloque en cuestin. Si lo desea, puede

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. identificar las conexiones no utilizadas de forma especial con el borne x. En nuestro ejemplo slo se utilizan 2 entradas del bloque OR y 2 entradas del bloque AND; las entradas tercera (y cuarta) de cada caso estn identificadas cmo no utilizadas con el borne x.

Cableado

Los interruptores S1 a S3 se conectan a los bornes roscados del PLC

S1 en borne I1 del PLC S2 en borne I2 del PLC S3 en borne I3 del PLC

La salida del bloque AND controla el rel de la salida Q1. En la salida Q1 est conectado el consumidor E1.

Ejemplos de cableado

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Salidas

Regla de oro

Salidas y entradas

El programa debe introducirse siempre desde la salida hacia la entrada.

Es posible enlazar una salida con varias entradas, pero no conectar varias salidas a una entrada.

Dentro de una ruta del programa no se puede enlazar una salida con una entrada precedente. Para tales retroacciones internas (recursiones) es necesario intercalar marcas o salidas.

Primer programa

Veamos ahora la siguiente conexin en paralelo de dos interruptores. Esquema: En el esquema el circuito tiene el aspecto siguiente: El interruptor S1 o el S2 conecta el consumidor. Para el PLC la conexin en paralelo de los interruptores es un O porque los interruptores S1 o S2 activan la salida.

Identificamos las entradas y salidas:

S1 =

I1 S2 = I2 KM1 = Q1

Traducido al programa del PLC, significa: el rel KM1 (en el PLC por medio de la salida Q1) se controlar desde el bloque OR.

Programa

La entrada del bloque OR va seguida de I1 e I2, estando conectados S1 a I1 y S2 a I2.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. El programa en el PLC tendr esta apariencia:

Cableado He aqu el cableado correspondiente:

El interruptor S1 afecta a la entrada I1 y el interruptor S2 a la entrada I2. El consumidor est conectado al rel Q1.

Modificacin de circuitos

Para el segundo programa modificaremos un poco el primer programa. Veamos el esquema de conexin del segundo programa: La primera parte del circuito ya es conocida. Los dos interruptores S1 y S2 conectan un rel. Este rel debe activar el consumidor E1 y desactivarlo con 12 minutos de retardo. En el PLC el programa tendr el siguiente aspecto:

Segundo programa

Hasta ahora ha introducido correctamente la primera conexin? Bien, entonces ahora utilizaremos funciones especiales.

Del primer programa puede encontrar el bloque O y el rel de salida Q1. Slo es nuevo el retardo de desactivacin.

Funciones de programacin

Constantes y bornes Co

Las constantes y los bornes (en Ingls Connectors = Co) identifican entradas, salidas, marcas y niveles de tensin fijos (constantes).

Entradas:

1) Entradas digitales

Las entradas digitales se identifican mediante una I. Los nmeros de las entradas digitales (I1, I2, ...) corresponden a los nmeros de los bornes de entrada del PLC

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. 2) Entradas analgicas

Si se conecta un mdulo analgico, la numeracin de las entradas se realiza de acuerdo con las entradas analgicas ya disponibles. Para las funciones especiales, que por el lado de las entradas slo pueden conectarse con entradas analgicas, para la seleccin de la seal de entrada en el modo de programacin se ofrecen las entradas analgicas AI1...AI8, las marcas analgicas AM1...AM6, los nmeros de bloque de una funcin con salida analgica o las salidas analgicas AQ1 y AQ2.

Modulo de entradas

A este mdulo se unen elctricamente los captadores (interruptores, finales de carrera, pulsadores,...). La informacin recibida en l, es enviada a la CPU para ser procesada de acuerdo la programacin residente.

Captadores pasivos

Captadores Activos

Se pueden diferenciar dos tipos de captadores conectables al mdulo de entradas: los Pasivos y los Activos. Los Captadores Pasivos son aquellos que cambian su estado lgico, activado - no activado, por medio de una accin mecnica. Estos son los Interruptores, pulsadores, finales de carrera, etc. Los Captadores Activos son dispositivos electrnicos que necesitan ser alimentados por una tensin para qu varen su estado lgico. Este es el caso de los diferentes tipos de detectores (Inductivos, Capacitivos, Fotoelctricos). Muchos de estos aparatos pueden ser alimentados por la propia fuente de alimentacin del autmata. El que conoce circuitos de automatismos industriales realizados por contactores, sabr que puede utilizar, cmo captadores, contactos elctricamente abiertos o elctricamente cerrados dependiendo de su funcin en el circuito.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Salidas:

1) Salidas digitales

Las salidas digitales se identifican con una Q. Los nmeros de las salidas (Q1, Q2, ... Q16) correspondan a los nmeros de los bornes de salida del PLC y de los mdulos de ampliacin conectados en el orden de montaje.

2) Salidas analgicas

Las salidas analgicas se identifican con AQ. En un salida analgica slo puede conectar un valor analgico, es decir, una funcin con una salida analgica o una marca analgica AM.

Modulo de salidas

El modulo de salidas del autmata es el encargado de activar y desactivar los actuadores (bobinas de contactores, lmparas, motores peque os, etc.). La informacin enviada por las entradas a la CPU, una vez procesada, se enva al mdulo de salidas para qu estas sean activadas y a la vez los actuadores que en ellas estn conectados. Segn el tipo de proceso a controlar por el autmata, podemos utilizar diferentes mdulos de salidas.

Existen tres tipos bien diferenciados:

A rels. A triac. A transistores.

Mdulos de salidas a rels.

Son usados en circuitos de corriente continua y alterna. Estn basados en la conmutacin mecnica, por la bobina del rel, de un contacto elctrico normalmente abierto.

Mdulos de salidas a Triacs Se utilizan en circuitos de corriente continua y corriente alterna que necesiten maniobras de conmutacin muy rpidas.

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el PLC

Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Mdulos de salidas a Transistores a colector abierto.

El uso del este tipo de mdulos es exclusivo de los circuitos de cc. Igualmente que en los de Triacs, es utilizado en circuitos que necesiten maniobras de conexin/desconexin muy rpidas. La forma de conectar los actuadores a los mdulos de salidas, depender del tipo de mdulo utilizado

Marcas

Las marcas se identifican con M o AM. Las marcas son salidas virtuales que poseen en su salida el mismo valor que hay aplicado a su entrada.

Bornes abiertos

Si no se utiliza una conexin de un bloque, puede identificarla con una x.

Lista de funciones bsicas GF

Las funciones bsicas son elementos lgicos sencillos del lgebra de Boole. Las entradas y funciones bsicas se pueden negar de forma individual, es decir, que si en la entrada en cuestin hay un 1, el programa utiliza un 0; Si hay un 0, se utiliza un 1. Al introducir un programa encontrar los bloques de funciones bsicas en la lista GF. Existen las siguientes funciones bsicas:

Representacin En el PLC

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Representacin en el PLC

AND (Y) Conexin en serie de varios contactos normalmente abiertos en el circuito:

La salida de AND slo adopta el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado 1, es decir, estn cerradas. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 1.

Tabla de valores lgicos para la funcin Y:

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. AND con evaluacin de flanco

La salida de AND con evaluacin de flanco slo adopta el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado 1 y en el ciclo anterior tena estado 0 por lo menos una entrada. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 1.

Cronograma para la funcin Y con evaluacin de flanco

NAND (Y Negada)

Conexin en paralelo de varios contactos de apertura en el esquema:

NAND con evaluacin de flanco

La salida de NAND con evaluacin de flanco slo adopta el estado 1 cuando por lo menos una entrada tiene estado 0 y en el ciclo anterior tenan estado 1 todas las entradas. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 1.

Cronograma para la funcin Y Negada con evaluacin de flanco

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OR (O)

Conexin en paralelo de varios contactos normalmente abiertos en el circuito:

La salida de OR ocupa el estado 1 cuando por lo menos una entrada tiene estado 1, es decir, est cerrada. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 0.

NOR (O Negada)

Conexin en serie de varios contactos normalmente cerrados en el circuito:

La salida de NOR slo ocupa el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado 0, es decir, estn desactivadas. Tan pronto cmo se active alguna de las entradas (estado 1), se repone a 0 la salida de NOR. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 0.

XOR (O Exclusiva)

En el circuito, XOR es una conexin en serie de 2 alternadores:

La salida de XOR ocupa el estado 1 cuando las entradas tienen estados diferentes. Si no se utiliza una entrada de ese bloque (x), para la entrada rige: x = 0.

NOT (negacin, inversor)

Un contacto normalmente cerrado en el circuito:

La salida ocupa el estado 1 cuando la entrada tiene estado 0. El bloque NOT invierte el estado en la entrada. La ventaja de NOT consiste, por ejemplo, en que para el PLC ya no es necesario ningn contacto normalmente cerrado (NC) pues basta con utilizar un contacto de cierre y convertirlo en uno de apertura mediante NOT.

Tabla de valores lgicos para el bloque NOT:

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Nociones bsicas sobre las funciones especiales

Las funciones especiales se distinguen a primera vista de las funciones bsicas por la denominacin diferente de sus entradas. Las funciones especiales contienen funciones de tiempo, remanencia y diferentes posibilidades de parametrizacin (programacin relativa al estado del PLC) para adaptar el programa a sus necesidades. En el presente apartado exponemos una breve visin de conjunto de las designaciones de las entradas, as cmo algunas aclaraciones particulares a las funciones especiales.

Designacin de las entradas - Entradas de combinacin

Aqu encontrar la descripcin de las conexiones que puedan conectarse a otros bloques o a las entradas del dispositivo PLC.

S (Set): Mediante la entrada S, se pone a 1 la salida. R (Reset): La entrada R tiene preferencia sobre todas las dems entradas y pone las

salidas a 0. Trg (Trigger): Mediante esta entrada se inicia el desarrollo de una funcin. Cnt (Count): Mediante esta entrada se reciben los impulsos de contaje. Fre (Frequency): Las seales de frecuencia que se deben evaluar se depositan

en la entrada con esta designacin. Dir (Direction): A travs de esta entrada se determina, por ejemplo, el sentido

en el que debe contar un contador.

En (Enable): Esta entrada activa la funcin de un bloque. Si la entrada est a 0, se ignoran otras seales del bloque.

Inv (Invert): La seal de salida del bloque se invierte si esta entrada se activa. Ral (Reset all): Todos los valores internos se ponen a cero. Borne X en las entradas de las funciones especiales: Si activa las entradas de las

funciones especiales con el borne x, stas se ocupan con el valor 0. Es decir, en las entradas existe una seal low.

Remanencia

En funciones especiales existe la posibilidad de retener los estados de conexin y los valores de contaje de forma remanente. Esto significa que por ejemplo., en caso de cortarse la alimentacin elctrica, los datos actuales permanecen guardados de modo que al volver la alimentacin, la funcin contina en el punto en que se interrumpi. Un tiempo por ejemplo, no se inicializa sino que contina hasta completar el tiempo restante. Pero para ello la remanencia debe estar activada en las funciones correspondientes.

Lista de funciones especiales SF

Al introducir un programa en el PLC, en la lista SF aparecen los bloques de las funciones especiales. Es posible negar entradas y funciones especiales de forma individual, es decir, que si en la entrada en cuestin hay un 1, el programa utiliza un 0; Si hay un 0, se utiliza un 1.

Retardo a la conexin

Mediante el retardo a la conexin se conecta la salida slo tras un tiempo parametrizable.

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Smbolo PLC

Parmetro T

Este valor de tiempo predefinido para el parmetro T tambin puede ser un valor actual de otra funcin ya programada.

Descripcin de la funcin

Si el estado de la entrada Trg cambia de 0 a 1, comienza a transcurrir el tiempo Ta (Ta es el tiempo actual en el PLC). Si el estado de la entrada Trg permanece a 1 por lo menos mientras dura el tiempo parametrizado T, la salida cambia a 1 al terminar el tiempo T (la salida es activada posteriormente a la entrada). Si el estado de la entrada Trg vuelve a cambiar a cero antes de que finalice el tiempo T, el tiempo se resetea. La salida se repone nuevamente a 0 si la entrada Trg se halla a 0. Si la remanencia no est activada, al producirse un corte de alimentacin de red la entrada Q y el tiempo ya transcurrido se resetea.

Retardo a la desconexin

En el retardo a la desconexin se desactiva la salida slo tras un tiempo parametrizable.

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Smbolo PLC


Cuando la entrada Trg ocupa el estado 1, la salida Q se conmuta inmediatamente al estado 1. Si el estado de Trg pasa de 1 a 0, en el PLC se inicia de nuevo el tiempo actual Ta, la salida permanece activada. Cuando Ta alcanza el valor ajustado mediante T (Ta=T), la salida Q se pone a 0 (desconexin retardada). Si vuelve a activarse y desactivarse la entrada Trg, se inicia nuevamente el tiempo Ta. A travs de la entrada R (Reset) se ponen a cero el tiempo Ta y la salida antes de que transcurra el tiempo Ta. Si la remanencia no est activada, al producirse un corte de la alimentacin elctrica la entrada Q y el tiempo ya transcurrido se resetean.

Retardo a la conexin/desconexin

En el retardo a la conexin/desconexin la salida se conecta tras un tiempo parametrizable y se resetea tras otro tiempo parametrizable.

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Smbolo PLC


Cuando el estado de la entrada Trg cambia de 0 a 1, se inicia el tiempo TH. Si el estado de la entrada Trg permanece a 1 al menos durante el tiempo parametrizado TH, la salida se pone a 1 cuando transcurre el tiempo TH (la salida se activa con retardo con respecto a la entrada). Si el estado de la entrada Trg vuelve a cambiar a cero antes de que finalice el tiempo TH, el tiempo se resetea. Cuando el estado de la entrada Trg vuelve a cambiar a 0, se inicia el tiempo TL.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Si el estado de la entrada Trg permanece a 0 al menos durante el tiempo parametrizado TL, la salida se pone a 0 cuando transcurre el tiempo TL (la salida se desactiva con retardo con respecto a la entrada). Si el estado de la entrada Trg vuelve a cambiar a 1 antes de que finalice el tiempo TL, el tiempo se resetea. Si la remanencia no est activada, al producirse un corte de la alimentacin de red la entrada Q y el tiempo ya transcurrido se resetea.

Rel de barrido (salida de impulsos)

Un impulso de entrada genera una seal de duracin parametrizable en la salida.

Smbolo PLC


Cuando la entrada Trg adopta el estado 1, la salida Q se pone a 1. Simultneamente, se inicia el tiempo Ta, la salida permanece activada. Cuando Ta alcanza el valor ajustado a travs de T (Ta=T), la salida Q se pone a 0 (salida de impulsos). Si la entrada Trg pasa de 1 a 0 antes de transcurrir el tiempo preajustado, la salida se conmuta tambin inmediatamente de 1 a 0. Si la remanencia no est activada, al producirse un fallo de red la entrada Q y el tiempo ya transcurrido se resetea.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Contador de avance/retroceso

Segn la parametrizacin, un impulso de entrada incrementa o decrementa un valor de contaje interno. Cuando se alcanzan los umbrales parametrizables, la salida se activa o desactiva. La direccin de contaje puede cambiarse a travs de la entrada Dir.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Descripcin de la funcin

Por cada flanco positivo en la entrada Cnt, el contador interno incrementa (Dir = 0) un valor o decrementa un valor (Dir = 1). Con la entrada de desactivacin o reset R puede desactivar la salida y el valor de contaje interno a 000000. Mientras R=1, tambin la salida est reseteada a 0 y los impulsos en la entrada Cnt no se cuentan. Si la remanencia no est activada, al cortarse la alimentacin de red la entrada Q y el valor de contaje interno se resetean. La salida Q se activa o desactiva en funcin del valor actual Cnt y de los valores umbral ajustado.

Observe la siguiente regla de clculo. (Frmula para el clculo)

Si umbral de conexin (On) _ umbral de desconexin (Off), rige:

Q = 1, si Cnt _ On Q = 0, si Cnt < Off.

Si umbral de conexin (On) < umbral de desconexin (Off), entonces

Q = 1, si On _ Cnt < Off.

Parmetros predefinidos On/Off

El valore lmite predefinido para los parmetros On y/o Off tambin puede ser un valor actual de otra funcin ya programada.

Rel auto enclavador (RS) (Set Reset)

La salida Q es activada a travs de una entrada S. La salida es repuesta nuevamente a travs de otra entrada R.

Smbolo PLC

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Funcin de conmutacin

Un rel de parada automtica es un sencillo elemento de memorizacin binario. El valor a la salida depende de los estados en las entradas y del estado anterior en la salida. En la siguiente tabla se vuelve a representar la lgica.

Si est activada la remanencia, tras un corte de tensin se aplica a la salida la misma seal que tena antes de interrumpirse la tensin.

Rel de impulsos

La activacin y la reposicin de la salida se realizan aplicando cada vez un breve impulso a la entrada.

Smbolo PLC

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Cada vez que el estado de la entrada Trg cambia de 0 a 1 y las entradas S y R son 0, la salida Q cambia su estado, es decir, que la salida se conecta y desconecta. La entrada Trg no afecta a la funcin especial, si S = 1 R = 1. A travs de la entrada S se activa el rel de impulsin, es decir, la salida adopta el estado 1. A travs de la entrada R puede asignar al rel de impulso el estado inicial, es decir, la salida adopta el estado 0.

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EJEMPLOS DE PROGRAMACION Introduccin:

En la resolucin de cualquier problema, tenemos que saber reconocer inequvocamente cules son los datos y cules son las incgnitas en las que basaremos nuestras hiptesis para resolver el mismo. Los procesos de automatizacin no escapan a este razonamiento lgico sino que, por el contrario, se apoyan en este orden lgico que le dar sentido al programa que queremos realizar. Por lo tanto cuando tomamos la responsabilidad de desarrollar un proceso de automatizacin, ya sea este por lgica cableada o por mtodos electrnicos (PLC`s) debemos sentarnos a pensar en todos los aspectos que envuelven al proyecto y, una vez plasmado, volver a pensar las modificaciones y mejoras que lo harn ms funcional, menos complicado y ms econmico.

Cmo Automatizar

Para comenzar a trabajar, tomaremos en consideracin ciertos pasos que nos ayudarn a desarrollar una automatizacin por PLC, teniendo en cuenta que ya hemos visto algunos ejemplos de automatizacin por lgica cableada.

1er Paso:

Una vez planteado el problema o el proceso a automatizar, es decir cmo deber funcionar nuestro sistema automtico, tendremos que pensar en el listado de elementos que nos harn falta para llevar a cabo nuestro proyecto, de la misma forma que si armramos una receta de cocina.

Ejemplo: Cantidades y calidades de contactores, pulsadores, rels trmicos, lmparas de sealizacin, sensores, motores, mecanismos, etc.

2do Paso:

Se disear el Circuito elctrico que har que funcionen todos los elementos elegidos en el punto anterior y que le darn vida a nuestro proyecto (Circuitos de potencia y de Comando) tal cmo fue enseado en la Unidad 5.

3er Paso:

Se disear un nuevo circuito de Comando, bosquejado en forma horizontal, teniendo en cuenta que en este paso, se reemplazarn algunos elementos fsicos elegidos en el 1er paso, por otros elementos que forman parte del surtido de herramientas del PLC.

Ejemplo: Temporizadores electrnicos o neumticos por temporizadores del

PLC Contadores electrnicos por contadores del PLC Cableados de enclavamientos por enclavamientos del PLC

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Circuitos elctricos serie por compuertas o bloques AND del PLC Circuitos elctricos en paralelo por compuertas o bloques OR del

PLC. Reemplazo de contactos fsicos Normal abiertos (NA) o Normal

Cerrados (NC) mediante compuertas o bloques NOT del PLC. Etc.

4to Paso:

Se confeccionar una tabla en la que se indicarn las equivalencias entre las nomenclaturas utilizadas en los circuitos de Comando y las que se emplearn en los circuitos del PLC.

5to Paso:

Se disear el circuito de automatizacin empleando los bloques de funciones del PLC. Siempre se comenzar desde las salidas hacia las entradas.

EJEMPLO DE APLICACIN

Enunciado del problema:

Se desea automatizar una bomba de agua para qu suba agua a un tanque situado a 5 metros de altura en forma automtica. La bomba se deber activar cuando se llegue a un mnimo nivel y dejar de funcionar cuando se llene el tanque (mximo nivel).

Resolucin por pasos:

1er Paso:

Confeccionamos una lista con todos los elementos que nos harn falta para nuestro proyecto de automatizacin, dibujando, de ser necesario, esquemas que sirvan para visualizar la forma en que trabajar el sistema.

Orden

Elemento Unidad de medida

Cantidad

1 Bomba de agua c/u 1

2 Contactor de potencia trifsico con UN (1) contacto auxiliar NA

c/u

1

3 Rel trmico con un contacto auxiliar NC

c/u

1

4 Guardamotor c/u 1

5 Flotante de mximo nivel con un contacto auxiliar NA

c/u

1

6 Flotante de mnimo nivel con un contacto auxiliar NA

c/u

1

7 Lmpara de sealizacin c/u 1

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2do Paso Cableado de todo el conjunto

Circuito elctrico de potencia

Donde: Figura 1

KM1= Bobina del Contactor de potencia K1 = Contacto auxiliar Normal abierto (NA) del contactor KM1 J1 = Contacto NA del Flotante de mximo nivel.

J2

= Contacto NA del Flotante de mnimo nivel

F1 = Contacto auxiliar NC del rel trmico

h1

= Lmpara de sealizacin bomba en funcionamiento.

Q1 = Guardamotor.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Circuito de comando

3er Paso Circuito de mando horizontal

Figura 2

4to Paso Equivalencias

Figura 3

a) Determino cules sern las entradas al PLC, es decir las seales que provienen desde el sistema y que producirn cambios en el funcionamiento del PLC. Ejemplo: Pulsadores, rels auxiliares, rels trmicos, sensores, flotantes, etc. A todas las entradas las identificaremos con la letra I mayscula, acompaada de un nmero. De esta forma podremos identificar las siguientes entradas en nuestro proyecto: J1 = I1 ; J2 = I2 ; F1 = I3

b) K1 es un contacto de retencin de la bobina del contactor de potencia (KM1). El PLC posee un bloque denominado Rel auto enclavador que nos permitir mantener la bobina energizada sin necesidad de utilizar un contacto auxiliar, por lo tanto a este contacto no lo consideramos cmo un elemento externo (entrada) sino cmo un elemento interno del PLC.

c) Identifico cules sern las salidas con la letra Q, teniendo en cuenta que las salidas sern aquellas que reciban seales desde el PLC para lograr un cambio en algn elemento externo al mismo. Las salidas en nuestro proyecto sern: KM1 = Q1 ; h1 = Q2

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5to Paso Diseamos el circuito por bloques

Figura 4

Siempre comenzamos desde las salidas y hacia las entradas:

Entre los puntos A y B del circuito podemos observar la existencia de circuitos en serie y en paralelo.

Figura 5 Recordemos que los circuitos serie responden a compuertas lgicas del

tipo AND.

Figura 6 Pero cmo podemos observar entre los puntos A y B tenemos un paralelo de

circuitos, en donde en una rama tenemos solo el contacto I2 y en la otra rama est el contacto I1 con el bloque del rel auto enclavador RS

Figura 7

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Cmo ya sabemos el rel auto enclavador RS posee una entrada de activacin, una entrada tipo Reset (para resetearlo y volverlo a cero) y una salida. Dado que Q1 es la salida que debe quedar activa, colocamos en su entrada de activacin una seal de Q1, con lo que el rel RS quedar activo hasta tanto ingrese por su posicin Reset otra seal.

En este punto es donde debemos determinar que elementos del circuito sern los responsables de detener el funcionamiento de la bomba. Observando el entorno, nos daremos cuenta que estos elementos no podran ser otros que el rel trmico y el flotante de mximo nivel, con lo cual sern dos los elementos que influirn en el funcionamiento del RS y tendremos que emplear una compuerta OR para poder habilitar la accin de uno o del otro.

Figura 8 Ahora bien, debido a que I3 es un contacto normal cerrado (NC) del rel

trmico, y cmo para esta parte del circuito necesitamos un contacto NA (porque sino RS permanecera siempre desactivado), entonces recurrimos a una compuerta NOT que invertir el valor del contacto.

Por la misma razn, cuando se activa I1, estaramos colocando un Reset en el bloque RS, entonces tambin empleamos otra compuerta NOT.

Figura 9

Con esta modificacin nuestro circuito de la Figura 7 quedara cmo:

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Figura 10

Pero en el circuito de la Figura 4, puede observarse que la entrada I3 (Contacto NC), se encuentra en serie con el circuito paralelo del sector A B, y por lo tanto representa una condicin de funcionamiento para cualquiera de las dos ramas.

Si recordamos la rama de la Figura 6, con I3 en serie quedara cmo:

Figura 11 a Que en circuito de bloques quedara cmo:

Figura 11 b

Si analizamos la otra rama de la Figura 6, tambin en serie con I3 tendremos:

Figura 12 a Y su respectivo diagrama en bloques quedara de la siguiente forma:

Figura 12 b

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Finalmente, si incorporamos las modificaciones propuestas en las Figuras 11 b y 12 b en el circuito de la Figura 10, tendremos el diagrama en bloques definitivo para nuestro PLC

Figura 13

El cableado fsico del PLC se realizara de la siguiente forma:

Entradas:

Figura 14

Salidas:

Figura 15

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. Funcionamiento del circuito en el PLC A continuacin y con la ayuda de los diagramas de bloques de la figura 13, veremos las distintas secuencias de activacin y desactivacin que experimenta el circuito dentro del PLC al variar la condicin de funcionamiento de las Entradas (I1, I2 e I3). Para ello tendremos que recordar el estado en que se encuentra cada una de las entradas al iniciar su funcionamiento (contacto NC o contacto NA) recordando que si la entrada es NC su estado ser 1 y si su condicin inicial es NA su estado ser 0. De esta forma, y recordando cmo funciona cada uno de los bloques respecto de estos estados, pondremos 0 o 1 donde corresponda. En el circuito de bloques adems de colocar 0 y 1, se han coloreado las conexiones entre bloques con color rojo (que representa a un 1) y con color azul (que representa a un 0).

Figura 16 En la Figura 16 se puede observar que la entrada I3 est activada debido al contacto NC del rel trmico, que permanecer en esa condicin a menos que se produzca una falla en el motor, por lo tanto, es condicin necesaria que el motor est en condiciones para qu funcione el sistema. El contacto NA de I1 esta abierto debido a que el tanque de agua esta en su mximo nivel (lleno), y el contacto NA de I2, tambin est abierto, por la misma razn. Obsrvese que el contacto abierto de I1, proporciona, a travs del bloque B007 (compuerta NOT) y a travs del bloque B004 (compuerta OR) un 1 a la posicin Reset del bloque B002 (Rel auto enclavador RS).

Figura 17

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En la Figura 17, a variado el estado de la entrada I1 (flotante de mximo nivel) al descender el nivel de agua del mismo, pero no lo suficiente para qu se active el contacto I2 (flotante de mnimo nivel). Puede observarse que ya no est bloqueado el rel auto enclavador (Bloque B002), y que est preparado para actuar cuando se active el contacto de entrada I2.

Figura 18

En la Figura 18 se ha activado el contacto NA de la entrada I2, debido a que el agua del tanque descendi por debajo del flotante de mnimo nivel, con lo cual se activ la bobina KM1 del contactor de potencia de la bomba de agua y su lmpara de sealizacin. Tambin se activ el rel auto enclavador (RS) del bloque B002, asegurando la retencin de KM1.

Figura 19

En la figura 19, se ha desactivado la entrada I2 del flotante de mnimo nivel, porque el tanque se ha comenzado a llenar, pero la bomba de agua sigue funcionando gracias a la retencin que proporciona el rel auto enclavador RS.

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Figura 20

En la figura 20 el tanque de agua se ha llenado. El PLC se entera debido a que el flotante de mximo nivel se lo ha indicado por medio de la entrada I1que, al cambiar de estado, vuelve a colocar un 1 en la posicin Reset del bloque Boo2 (rel auto enclavador RS), deteniendo el funcionamiento de la bomba de agua (se desactiva la salida Q1) y apagando la lmpara de sealizacin Q2. De esta forma queda preparado para un nuevo ciclo de funcionamiento.

GUIA DE TRABAJOS PRCTICOS DE AUTOMATIZACION POR PLC PROBLEMAS DE RESOLUCION PARCIAL

A continuacin presentamos tres problemas resueltos parcialmente (slo el circuito por PLC). A partir de esto, Ud. Deber resolver, para cada uno de ellos, los circuitos respectivos de: comando normalizado, comando horizontal y tablas de equivalencia de elementos normalizados.

Problema N 1: BVEDA DE UN BANCO

La puerta corrediza de la bveda de un Banco solo puede ser abierta de Lunes a Viernes de 08:30 a 10:00 Hs. y de 16:00 a 16:30 Hs. Solo puede ser abierta dentro de esos horarios con la utilizacin de dos llaves que deben accionarse en forma simultnea en un perodo mximo de 1 segundo. La puerta tiene dos sensores digitales del tipo final de carrera que detienen el movimiento de la puerta en la apertura y cierre. Adems se puede leer, en el puesto de guardia, un visualizador que indica que la puerta de la bveda est abierta. La puerta se cerrar a las 10:00 y a las 16:30 Hs., pudindose abrir en caso de emergencia desde su interior.

Datos:

I1 = Interruptor por cerradura (llave N 1) I2

=

Interruptor por cerradura (llave N 2)

I3 = Interruptor de final de carrera de apertura puerta acceso bveda.

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Mdulo INSTRUMENTACION Y CONTROL Unidad 6 Programacin de Autmatas Autor: Ing. Torres Martin A. I4 = Interruptor de final de carrera de cierre puerta de acceso bveda. Q1 = Contactor de comando giro derecho motor puerta bveda (Apertura de puerta). Q2 = Contactor de comando giro izquierdo motor puerta bveda (Cierre de puerta)

Tarea:

Dibujar el circuito elctrico de comando normalizado (2do Paso), es decir con nomenclatura de bobinas, pulsadores, interruptores, etc., el circuito de comando horizontal (3er Paso) y la tabla de equivalencias entre los elementos que conforman los Bloques del PLC y los empleados en el circuito de comando (4to Paso) del presente ejercicio, teniendo en cuenta el circuito en Bloques de la Figura 21.

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Figura 21

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Problema N 2: COLEGIO

Se configura para una escuela un sistema integrado que abarca iluminacin de aulas, iluminacin de pasillos, activacin de sistema de riego por aspersin, activacin de la Campana de recreo e ingreso a las aulas, calefaccin central y sistema de alarma, segn la siguiente configuracin:

Iluminacin de aulas: desde las 07:00 hs. Desactivadas por fotoclula Iluminacin pasillos: de 06:00 a 08:30 hs. Sistema de riego automtico: se activa dos veces por da y riega dos sectores

independientes (15 minutos cada sector) horarios de riego: 18:30 hs. Y 05:30 hs. Campana de recreo: funcionar a las: 08:00, 10:30, 10:35, 12:30, 14:00, 15:30,

15:35 y 17:20 hs. Calefaccin central: funcionar de 07:00 hasta las 17:10 hs. Controlada por un

termostato que variar su activacin y desactivacin entre 18 C Y 21 C Sistema de alarma: se activar de lunes a viernes de 18:30 a 06:00 Hs. del da

siguiente. Los sbados y domingos lo har todo el da. Se activar por teclado y contar con 4 sensores tipo NC (contacto normal cerrado) que activarn la alarma.

Datos:

I1 = Fotoclula I2 = Termostato ambiente I3 = Teclado activacin sistema de alarma I4 = Sensor de ventanas zona Norte I5 = Sensor de ventanas y puerta zona sur I6 = Sensor de ventanas y puerta zona oeste I7 = Sensor de ventanas zona este Q1 = Rel activacin luces aulas Q2 = Rel activacin luces pasillos Q3 = Electro vlvula riego sector N 1 Q4 = Electro vlvula riego sector N 2 Q5 = Rel activacin campana de recreos, entrada y salida. Q6 = Electro vlvula quemador principal sistema de calefaccin central Q7 = Rel activacin campana de alarma del sistema de alarma.

Tarea:

Dibujar el circuito elctrico de comando normalizado (2do Paso), es decir con nomenclatura de bobinas, pulsadores, interruptores, etc., el circuito de comando horizontal (3er Paso) y la tabla de equivalencias entre los elementos que conforman los Bloques del PLC y los empleados en el circuito de comando (4to Paso) del presente ejercicio, teniendo en cuenta los circuitos en Bloques de las Figuras 22, 23, 24, 25 y 26.

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PROFESORADO EN TECNOLOGIA MODULO AUTOMATIZACION Y CONTROL

Figura 22

Figura 23

Figura 24

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Figura 25

Figura 26

Problema N 3: BAO

Se trata de automatizar el bao de una confitera de manera tal que al ingresar un cliente al box del inodoro, sea detectada su presencia y se cumpla con las siguientes acciones:

Se enciende una lmpara y permanece encendida por un lapso de 3 minutos. Pasados 15 segundos de encendida la lmpara, se activa un extractor de aire. El extractor de aire funcionar hasta 15 segundos despus del momento en que

se apague la lmpara.


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Datos:


I1 = Sensor de movimiento. Q1 = Bobina del contactor (Activa motor del extractor) Q2 = Lmpara.

Tarea:

Dibujar el circuito elctrico de comando normalizado (2do Paso), es decir con nomenclatura de bobinas, pulsadores, interruptores, etc., el circuito de comando horizontal (3er Paso) y la tabla de equivalencias entre los elementos que conforman los Bloques del PLC y los empleados en el circuito de comando (4to Paso) del presente ejercicio, teniendo en cuenta el circuito en Bloques de la Figura 27.

Figura 27

EJERCICIOS DE RESOLUCION TOTAL

A continuacin se incorporan distintos ejercicios de automatizacin

Problema N 4:

Implementar la marcha-parada de un motor (con/sin auto retencin) mediante un Pulsador de arranque y otro de parada. Implementar con bobinas comunes y con bloques tipo Set y Reset (Rel de auto enclavador RS). Desarrollar circuito de comando horizontal y circuitos en bloques. Problema N 5:

Implementar la marcha-parada de un motor trifsico con seleccin del sentido de giro. Resolver por los cinco pasos.

Problema N 6:

La marcha-parada de una cinta transportadora se comanda mediante dos cajas de botoneras, una local y otra remota (Cada botonera tiene un pulsador de marcha NA y un pulsador de parada NC). La cinta tambin puede detenerse por la accin de un fin de


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carrera de seguridad. Resolver por circuito de comando horizontal y por circuitos de bloques.

Problema N 7: Figura 28

Implementar la siguiente funcin utilizando bloques Set Reset (rel de auto enclavador RS). Para qu funcin de proceso correspondera este programa?

Problema N 8: Figura 29

Dibujar el circuito de bloques equivalente al siguiente circuito:

Figura 30

Problema N 9:

Realizar un programa que genere la siguiente variacin temporal de la salida Q1.

Figura 31

Problema N 10:

Realizar un programa que genere la siguiente variacin temporal de la salida Q1.


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Figura 32

Problema N 11:

Realizar un programa tal de obtener en la salida Q1 del PLC el siguiente pulso cuando se cierra la llave conectada a la entrada I1.

Figura 33

Problema N 12:

Implementar un programa tal que se obtenga el siguiente tren de pulsos asimtrico cuando se cierra la llave I1.

Figura 34

Problema N 13:

Realizar un programa para que la salida Q1 responda ante las entradas I1 e I2 tal cmo se muestra en la figura.

Figura 35


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