3. (3.0 puntos) Una máquina lavadora debe operar con las siguientes cualidades: a.- Tres niveles de agua (bajo, (bajo, medio y alto) seleccionada seleccionada mediante un un selector selector de tres posiciones. posiciones. b.- Tres niveles niveles de temperatura temperatura seleccionada mediante un selector selector de tres posiciones, posiciones, (!r"a, tibia y caliente). c.- #os niveles niveles de velocidad velocidad de giro y en ambas direcciones direcciones de!inida de!inida seg$n seg$n programa de lavado lavado especi!icado. d.- %e dispone de energ"a el&ctrica el&ctrica de '' ca ca a *+ y el el agua a la presin presin de la red no menos menos de * mca. e.- /a máquina máquina debe debe detener detener el ciclo de trabajo trabajo si la puerta puerta de la misma misma es abierta abierta y continuarl continuarloo al momento de ser cerrada. !.- 0s posible posible seleccion seleccionar ar cuatro program programas as de lavado, lavado, (remojo, (remojo, lavado suave, suave, lavado lavado medio y lavado lavado !uerte) mediante un selector de cuatro posiciones. El ciclo de remojo contempla: i.- /lenar /lenar el estanque estanque con agua +asta +asta el nivel nivel selec selecciona cionado. do. ii.- 1irar el estanque estanque al al nivel nivel bajo de velocida velocidadd seg$n seg$n los puntero punteross del reloj reloj por 2 minutos minutos y luego por dos minutos en sentido contrario iii.- #etener #etener el estanqu estanquee para dar por por !inaliad !inaliadoo en ciclo. ciclo. El ciclo de lavado suave contempla: i.- /lenar /lenar el estanque estanque con agua +asta +asta el nivel nivel selec selecciona cionado. do. ii.- 1irar el estanque estanque al al nivel nivel bajo de velocida velocidadd por ' minuto minutoss seg$n seg$n los punte punteros ros del reloj reloj y luego por dos minutos en sentido contrario. iii.- 0sperar 0sperar 2 minutos minutos con con el estan estanque que deteni detenido do y repetir repetir el punto punto anteri anterior or pero a+ora a+ora a máima velocidad. iv.iv.- 0sperar 0sperar un minuto minuto y etraer etraer el el agua agua del estanque estanque +asta su vaciad vaciadoo total. total. v. v.- 4epe 4epeti tirr el el pun punto to 5i6 5i6 y el 5ii6 5ii6 . vi.vi.- 0trae 0traerr el agua agua del esta estanqu nquee +asta +asta su vac vaciad iadoo total. total. vii.- 1irar el estanq estanque ue a la máima máima velocida velocidadd con el sistem sistemaa de etracci etraccinn de agua agua activado activado +asta que se detecte ausencia de agua en el !ondo del estanque. viii.- 0mitir una alarma sonora sonora por * segundos segundos y detenerse. detenerse. #ando por !inaliado !inaliado el ciclo. Los otros ciclos no se especifican.
7ara implementar la automatiacin de la máquina lavadora seg$n lo especi!icado, se pide: a.- #e!inir los actuadotes, actuadotes, ampli!icadores ampli!icadores de potencia potencia y sensores, sensores, (cantidad (cantidad y tipo). b.- 0speci!icar las caracter"sticas caracter"sticas básicas del controlador, controlador, (esto es, entradas, entradas, salidas y su tipo). c.- 0l diagrama diagrama de bloque bloquess !uncional !uncional de la la máquina máquina (todo (todo el sistema). sistema). d.- 0l diagrama de tiempos tiempos de las variables variables de entrada y salida del controlador controlador para el ciclo de lavado suave. 7481499;<=> #<1
<9 <>
<9 <>
?9 8ut
G
<9' <>
IA G
?9
H<
ECUACIOE! LO"ICA! # $A%LA! &E 'E&A&: 0scriba la tabla de verdad y el programa basado en el so!t@are %U704 40/0 /81<; de la siguiente ecuacin lgica.
? A ((9B9)C9')B93 ?9'A (9BD)C(;B9CD) EA ((9CD)C(DC9CD))B(DC9) ? A{(9CD)C(9B;)}B{(9BD)B(9C;)} ? A ((9B9)C9')B93 &IA"AA &E ALA%A&O: 2.- 7ara un puente gr$a de tres grados de libertad accionado por igual n$mero de moto-reductores tri!ásicos de 3Fca. a.- 0l circuito de potencia para los tres motores. b.- 0l circuito de comando correspondiente, (para los tres grados de libertad), considerando que el accionamiento en cada eje no debe sobrepasar los l"mites de carrera máimos y m"nimos en !orma automática. Usted debe especi!icar todos los componentes requeridos en los circuitos de control y de potencia, considerando que la energ"a el&ctrica disponible es de 3Fca, ''ca y '2ca.
neutro
''ca 01
7J7
M1 M1 M1
M1 M
M1
M'
3.- 0l cilindro de una prensa +idráulica se debe etender cuando el operador presiona simultáneamente dos botones normalmente abiertos, (>J9 accionados por resorte), y se debe contraer en caso contrario, o cuando se presiona el botn de 00410>;<9, (normalmente cerrado y con retensin). %e pide: 3. 0l circuito neumático, especi!icando las caracter"sticas !uncionales de la electroválvula direccional, (numero de v"as y de posiciones... 3.' 0l diagrama de alambrado de entradas y salidas del 7/;-4% (usado en el laboratorio). 3.3 0l programa basado en el so!t@are %U704 40/0 /81<;. Un estanque tiene un sistema de control para mantener el nivel del agua dentro de los l"mites indicados en la !igura y un cale!actor el&ctrico tri!ásico en 3Fvca con su correspondiente contactor y sistema de proteccin. %e pide implementar el programa de control de temperatura del agua para que esta !luct$e entre los 2 y los KLc. ;audal de entrada
Tmá Tm"n
%> %>m Ncal 4%T
;ompa 4ador tL
Mcal cal
;audal de salida
7ara la implementacin del sistema de control de temperatura suponga que cuenta con: %>m : %ensor de nivel de la cota l"mite m"nima del agua en el estanque ( no +ay agua y +ay agua)
%> :%ensor de nivel de la cota l"mite máima del agua en el estanque ( no +ay agua y +ay agua) Tm"n :%alida digital del termmetro comparado con 2Lc ( temperatura menor a 2L y temperatura superior a los 2Lc) Tmá :%alida digital del termmetro comparado con KLc ( temperatura menor a KL y temperatura superior a los KLc) Mcal : ;ontactor comandado en '' ca y puede ser activado directamente desde la salida a rel& del 7/;. %/ 7J7 : %elector accionado por el operador ( activar el controlador de tL y desactivar el controlador de tL) incule claramente las variables de entrada y salida del 7/; con los elementos !"sicos correspondientes y su asignacin lgica.
3.- 7ara un puente gr$a de tres grados de libertad accionado por igual n$mero de moto-reductores tri!ásicos de 3Fca. %i la energ"a el&ctrica disponible es de 3Fca, ''ca y '2ca se pide: a.- 0l circuito de potencia para los tres motores. b.- 0l circuito de comando correspondiente, (para los tres grados de libertad) 7ara la implementacin, considere: B Dotones >J9 con retorno por resorte (sin retencin) B Dotones >J; con retencin. B ;ontactores comandados en '2ca. B.- %e debe automatiar un sistema +idráulico proyectado para elevar agua desde un poo con nivel del l"quido variable desde cuatro a dos metros bajo el nivel del piso a un estanque ubicado cinco metros sobre dic+o nivel. 0l estanque tiene una altura de tres metros y un diámetro de dos metros.
P?u& elementos son necesarios en el circuito de potencia de un motor de corriente alterna tri!ásica para protegerlo y comandarlo en modo encendidoJapagado con giro unidireccionalQ. ;omente brevemente la accin !uncional de cada uno de ellos.
B
P;ual es la in!ormacin requerida para seleccionar un 7/;Q.
'.- P?u& !uncin cumple el !usible t&rmico en los circuitos de potencia de los motores corriente alterna tri!ásicoQ.
3.- Un cilindro neumático es comandado mediante una electroválvula con retorno por resorte. 4ealice el circuito de comando de la bobina de la electroválvula bajo las siguientes condiciones. - /a bobina se energia con '2cc. - 9l estar la bobina activada el cilindro se etiende. - 7ara activar la bobina, el operario debe presionar simultaneamente dos botones normalmente abiertos 5Da y Da'6 y el cilindro debe estar en la condicin 5contra"do6. -0l cilindro se debe contraer al alcanar su etensin !inal o cuando el operador presione uno de los dos botones normalmente cerrados 5Dc6 o 5Dc'6 K.- ;omo se modi!ica la velocidad y el sentido de giro de los motores corriente continua. '.- 7ara comandar un motor el&ctrico tri!ásico en 3Fca del tipo todoJnada, con sentido de giro unidireccional, se pide: a.- 0l circuito de potencia. b.-0l circuito de comando. c.- ;omentario !uncional de cada elemento del circuito de potencia y datos para su seleccin. d.-;omentario !uncional de cada elemento del circuito de comando. B
P?u& elementos son necesarios en el circuito de potencia de un motor de corriente alterna tri!ásica para protegerlo y comandarlo en modo encendidoJapagado con giro unidireccionalQ. ;omente brevemente la accin !uncional de cada uno de ellos.
2.- 7ara el circuito el&ctrico de la !igura, escribir la tabla de verdad y las ecuaciones lgicas correspondiente a cada variable independiente. ! a
b
*
*
c
*
L
+
n
'.- 7ara el circuito el&ctrico de la !igura, escribir la tabla de verdad y las ecuaciones lgicas correspondientes a los elementos, (contactores M y M', y luces /, y R)
! b
a
*-
*-
c
L
*,
*-
*,
+
n
3.- 0l cilindro de una prensa +idráulica se debe etender cuando el operador presiona simultáneamente dos botones normalmente abiertos, (>J9 accionados por resorte), y se debe contraer en caso contrario, o cuando se presiona el botn de 00410>;<9, (normalmente cerrado y con retensin). %i el equipo será controlado por un 7/;, se pide: 3. 0l circuito +idráulico, especi!icando las caracter"sticas !uncionales de la electroválvula direccional, (n$mero de v"as y de posiciones, caracter"sticas de la(s) bobina(s), etc. 3.' ;antidad, tipo y ubicacin de los sensores a usar en la implementacin propuesta por Usted. 3.3 #e!inir, cantidad y !uncionalidad de los elementos necesarios en la inter!ase +ombreJmáquina. 3.2 #iagrama de tiempos del !lujo de seOales y del !lujo de potencia. 3.* #iagrama de bloques del sistema. 3.- Una escalera mecánica debe operar en !orma automática garantiando que el usuario será transportado en todo el recorrido de la escalera y debe detenerse cuando no +ay demanda. %e pide: a.- ;antidad y tipo de actuadores y conversores energ&ticos requeridos. b.- ;antidad, tipo y ubicacin de los sensores a usar en la implementacin propuesta por Usted. c.- ;antidad y !uncionalidad de los elementos necesarios en la inter!ase +ombreJmáquina. d.- #iagrama de tiempos del !lujo de seOales y del !lujo de potencia. e.- #iagrama de bloques del sistema. '.- 7ara el circuito el&ctrico de la !igura, escribir la tabla de verdad y las ecuaciones lgicas correspondientes a los elementos, (contactores M y M', y luces /, y R) ! a *,
*-
b *-
L *,
*-
+
n
3.- 7ara el diagrama de alambrado adjunto se de!inen:
M
: ;ontactor que energia a una motobomba que eleva agua a un estanque. (Acontactor desenergiado y Acontactor energiado). %/ 7J7 : %elector de dos posiciones. (AIselector abierto y AIselector cerrado). %> : %ensor de nivel en el punto superior del estanque. (Acircuito abiertoAIHay agua y Acircuito cerradoAIno +ay agua en el nivel superior) %>' : %ensor de nivel en el punto in!erior del estanque. (Acircuito abiertoAIHay agua y Acircuito cerradoAIno +ay agua en el nivel in!erior) %>3 : %ensor de nivel en punto medio del estanque. (Acircuito abiertoAIHay agua y Acircuito cerradoAIno +ay agua en el nivel medio) /7, /7' y /73: son luces piloto alimentadas en '' vca. %e pide: a.- /a tabla de verdad para las variables dependientes. b.-0plicar el !uncionamiento lgico y !"sico del circuito propuesto. c.- 0l signi!icado de las luces piloto en los correspondientes estados 56 y 56 ''ca %/ 7J7
neutro %>
%>'
M /7
M /7' %>3
/73
%e requiere automatiar el accionamiento de un sistema +idráulico usado para elevar agua desde un poo +asta la cumbre de un cerro. #ada la gran altura la instalacin comprende la instalacin indicada en la !igura, donde los estanques y el poo están a la presin atmos!&rica.
0'
D' 0
D 78S8
7or motivos de restriccin de potencia el&ctrica solo se puede activar una bomba a la ve, se pide: a.- 0n palabras, eplique la lgica de control que usted implementar"a para subir el agua +asta el estanque más alto (0'). b.- J9 accionados por resorte), y se debe contraer en caso contrario, o cuando se presiona el botn de 00410>;<9, (normalmente cerrado y con retensin). %e pide: 3. 0l circuito neumático, especi!icando las caracter"sticas !uncionales de la electroválvula direccional, (numero de v"as y de posiciones... 3.' 0l diagrama de alambrado de entradas y salidas del 7/;-4% 3.3 0l programa basado en el so!t@are %U704 40/0 /81<;. 3.- 7ara el circuito el&ctrico de la !igura, escriba la tabla de verdad y las ecuaciones lgicas correspondientes a los elementos dependientes, (contactores M y M', rel& 4a y luces /, /' y /3)
!
b
a *-
c
*-
a
*,
*,
a L, L-
*,
*-
n
L3
a
'.- Un cilindro oleo+idráulico es comandado seg$n el diagrama el&ctrico de la !igura, escribir la tabla de verdad y las ecuaciones lgicas correspondientes para la electroválvulas 50-c6 y para el rel& 54mJa6 en !uncin del selector 5%/6 y de los botones normalmente abiertos 57D-iq6, 57D-der6 y 57D-m6. ! 4mJa %/i1
4mJa
7D-der
7D-m
E'/c,
n
!L
m2a
