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Instrucciones:

Para antes del ejercicio colaborativo:

En equipo de cuatro personas pónganse de acuerdo para llevar al aula el siguiente material:

Cartulinas Marcadores El libro de texto

Para el día del ejercicio colaborativo en el aula:

1. Reúnete con tu equipo de trabajo. 2. Contesten correctamente las siguientes preguntas:

o ¿Qué es un bit? o ¿Qué sistema numérico utilizan internamente los PLCs? o ¿Cuáles son los sistemas binario, octal, hexadecimal y BCD? o Dibujen los símbolos y las tablas de verdad de las compuertas not,

and, or, nand, nor y exor. o Representen gráficamente en un circuito escalera la siguiente función

booleana: E0.1 AND E0.2 AND E0.3 = A8.0 y su tabla de verdad.

3. Escriban en la cartulina las respuestas para que las presenten al resto de sus compañeros.

4. Cada equipo expone su trabajo y entre todos deben desarrollar una respuesta en común para cada una de las preguntas.

5. Después el profesor hace un cierre con las aportaciones de todos los alumnos; es decir, determina las respuestas finales.

Tarea 1

Instrucciones:

Con base en la explicación del tema, desarrolla la información siguiente:.

1. ¿Por qué se volvieron populares los PLCs para sustituir al control por relevación?

2. Investiga si es posible emular un PLC por medio de software de una PC y sus ventajas y desventajas.

3. Realiza la conversión del siguiente número de BCD a binario: 1894. 4. Realiza la tabla de verdad del siguiente circuito booleano.



5. La misma operación anterior conviértela a diagrama escalera.

Tarea 2

Instrucciones:

Con base en la explicación del tema, desarrolla la información siguiente:

1. ¿Qué tipo de bloques de memoria podemos tener en un PLC? 2. Si quisiera leer el reloj en tiempo real del PLC, ¿por qué medio lo accedería? 3. ¿Qué pasaría si tengo una señal que cambia más rápido que el tiempo de

ciclo del PLC? 4. Realiza el siguiente ejercicio:

Se cuenta con un variador de frecuencia que controla la velocidad de un motor de una banda, de 0-60 hz = 0- 50 mts/min. Se desea que la banda se mueva a una velocidad constante de 40 mts/min; si la salida del PLC es de 0 – 8000 cuentas en hexadecimal lo que equivale a 0-10 V y el drive está configurado para recibir una señal de 0-10 v lo que equivale 0-60 hz, ¿cuántas cuentas en decimal necesitamos para tal operación?

Tarea 3

Instrucciones:

Investiga cómo está configurada la memoria de un PLC Contrologix de Allen Bradley.

Busca en la siguiente página web los manuales de programación STEP7 sitio de SIEMENS: SIEMENS (2008) SIMATIC S7-300. SM331; AI 8x12 Bit Getting Started. 1ª parte: 4-20mA.[Manual de software]. Recuperado de: http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll/csfetch/17473828/

Revisa los capítulos 6 y 7 de este manual y contesta la siguiente pregunta: ¿Cuántos mA equivale el valor de 1FF y a qué corresponde en la dirección DB1.DBW 2?

http://bbsistema.tecmilenio.edu.mx/bbcswebdav/institution/UTM/tetramestre/profesional/au/au07002/bb/tema6.htm



Tarea 4

Instrucciones:

1. Contesta las siguientes preguntas: ¿Qué tipo de lógica se facilitaría para un ingeniero de sistemas? ¿Por qué? ¿Cuál es el tipo de lógica comúnmente usada? ¿Por qué?

2. Investiga en los PLCs de Allen Bradley de la serie Control Logix la equivalencia a las tres lógicas de programación.

3. Investiga dos diferentes tipos de módulos de entradas analógicas para PLC SIEMENS S7 300.

4. Investiga si existen instrucciones que no sólo se puedan programar en alguno de los tipos de programación.

5. Realiza la lógica del siguiente ejemplo en código FUP.

Tarea 5

Instrucciones:

De acuerdo a los conceptos vistos en este tema y con el apoyo de referencias bibliográficas, realiza el siguiente ejercicio:

a. Investiga cuál es la instrucción equivalente en los PLCs Omron de la siguientes instrucciones:

---(S)--- Activar salida

---(R)--- Desactivar salida

---(N)--- Detectar flanco negativo (1 a 0)

---(P)--- Detectar flanco positivo (0 a 1)

b. Investiga cuál es la instrucción equivalente en los PLCs Omron con las



siguientes instrucciones:

Esquema de contactos (KOP) para S7-300 y S7-400 de Siemens. Recuperado de http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=es&objid=18654395&caller=view

c. Utilizando las instrucciones aprendidas, realiza el siguiente ejemplo:

Implementa el control de arranque y paro de un motor, teniendo como permisivo de arranque una condición: Que dos valores sean iguales.

Tarea 6

Instrucciones:

De acuerdo a los conceptos vistos en este tema y con el apoyo de referencias bibliográficas, realiza el siguiente ejercicio:

a. Investiga cuál es la instrucción equivalente en los PLCs Omron de la siguientes instrucciones:

o Funciones aritméticas suma, resta, multiplicación y división o Temporizador o Contador

b. Implementa el control de arranque y paro de un motor, con un retardo al paro de 5 minutos.

c. Implementa un control de llenado que cuenta 10 botellas, detiene el transportador de botellas y abre una válvula de llenado durante 10 segundos.

d. Implementa en lógica de escalera la fórmula para cálculo de área de un cono.

Avance del proyecto final



1. De tarea para este tema, debes entregar a tu profesor el avance de tu proyecto final, el cual, debe contener lo siguiente:

Se desea automatizar un horno industrial para la forja de acero que tiene un rango de operación de 900 C a 1350 C. El horno cuenta con dos quemadores proporcionales, controlados con base en la presión de aire, esta presión se regula por medio de un turbo-soplador de 5HP y cuenta con el siguiente equipo de control:

Un variador de frecuencia de C.A. Una señal de 0-10VCD que regula la frecuencia del drive.

Cuando variamos la frecuencia del drive implica que al variar la velocidad del turbo varía proporcionalmente la presión del aire y éste a su vez reduce el flujo de gas por medio de válvulas de relación aire-gas, reduciendo la flama y así la capacidad calorífica del quemador. Cada quemador cuenta con lo siguiente:

Un piloto que deberá estar siempre encendido por medio de una válvula solenoide on-off de gas de 24 VCD.

Una foto-celda de luz ultravioleta que indica la presencia de flama con una señal digital de 24 VCD.

Un termopar tipo R que retroalimenta la señal de temperatura hacia el PLC.

Además, el horno cuenta con una compuerta para introducir las piezas de acero, la cual opera a través de un motor reversible que abre y cierra dicha compuerta y se controla con el siguiente equipo:

El contactor que controla el motor es a 24 VCD. Este contactor es operado a través de un relevador a 24 VCD. Dos sensores inductivos a 24 VCD, uno de los sensores indicará si la

compuerta está abierta y el otro sensor indicará si está cerrada.

Si el relevador está energizado subirá la compuerta y si el relevador está desenergizado bajará la compuerta.

Este sistema tiene instalado un tablero de control y cuenta con lo siguiente:

Botones de arranque y paro del horno a 24 VCD. Botones de subir y bajar la compuerta a 24VCD. Luz piloto para indicar cuando la puerta está cerrada a 24VCD. Un potenciómetro desde el cual el operador seleccione una temperatura de

“Set Point” o consigna, la cual envía una señal proporcional de 0-10 VCD al PLC equivalente a 0-1400 C

2. Con base en lo anterior, realizar un análisis del proyecto y define:

La arquitectura necesaria: o Selección de un PLC del modelo S7300. o Selección de los módulos digitales. o Selección de los módulos analógicos.



o Dibujo eléctrico que muestre todas las entradas y salidas del PLC.

Entrega el avance de tu proyecto final en formato de reporte.

Entrega del proyecto final

1. Con base en tu avance, realiza en el programa la lógica de escalera (de no tener acceso al programa STEP 7 podrá desarrollarse la lógica en papel) que incluya, control de cierre/apertura de compuerta y apagado/encendido del horno.

2. Además, un control PID para la velocidad del turbo soplador (drive) teniendo el SP como la temperatura deseada aplicada por el operador desde el potenciómetro; la PV es la temperatura leída del termopar del horno.

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