ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD: INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES CARRERA: INGENIERIA EN ELECTRONICA CONTROL Y REDES INDUSTRIALES GUÍA DE LABORATORIO DE CONTROL Y MAQUINAS ELECTRICAS INFORME FINAL: PRACTICAS EN LOGICA PROGRAMABLE LOGIX PRO
1. DATOS GENERALES: GENERALES: NOMBRE(S): Jessica Velásquez Ana Mantilla Jean Caicedo Cristian Rodríguez
CODIGO(S): 543 514 287 300
GRUPO No.: 4
FECHA DE REALIZACIÓN:
FECHA DE ENTREGA:
01/02/2016
02/02/2016
2. OBJETIVO(S): 2.1.
2.2.
GENERAL Aprender el funcionamiento funcionamiento y uso de la lógica programable programable a través del del simulador LOGIC PRO, realizando las prácticas ya aprendidas en CADE SIMU.
ESPECÍFÍCOS Recordar cada una de las prácticas ya realizadas realizadas a lo largo del semestre, semestre, pero con una estructura diferente mediante el software LOGIC PRO. Ing. Janeth Arias
Conocer las diferentes formas de simular circuitos eléctricos utilizando diferentes formas o procesos para obtener un mismo resultado.
3. METODOLOGÍA: El proyecto o práctica final consto de diferentes etapas para su realización. La primera parte fue la investigación necesaria de lo que es la lógica programable y a su vez el funcionamiento del software “Logic Pro”. Posterior a la investigación se recordó cada una de las practicas realizadas a lo largo del semestre y por último se implento cada uno de los circuitos ya simulados anteriormente CADE SIMU en el software LOGIC PRO.
4. EQUIPOS Y MATERIALES:
Software Logic Pro
5. MARCO TEORICO: El término PLC de amplia difusión en el medio significa en inglés, Controlador Lógico Programable. Originalmente se denominaban PCs (Programmable Controllers), pero con la llegada de las IBM PCs, para evitar confusión se emplearon definitivamente las siglas PLC. En Europa, el mismo concepto es llamado Autómata Programable. La definición más apropiada es: Sistema Industrial de Control Automático que trabajo bajo una secuencia almacenada en memoria, de instrucciones lógicas. Es un sistema porque contiene todo lo necesario para operar, e industrial por tener todos los registros necesarios para operar en los ambientes hostiles encontrados en la industria. Esta familia de aparatos se distingue de otros controladores automáticos en que puede ser programado para controlar cualquier tipo de máquina, a diferencia de otros muchos que, solamente pueden controlar un tipo específico de aparato. Un programador o Control de Flama de una caldera, es un ejemplo de estos últimos. Además de poder ser programados, se insiste en el término "Control Automático", que corresponde solamente a los aparatos que comparan ciertas señales provenientes de la máquina controlada de acuerdo con algunas reglas programadas con anterioridad para emitir señales de control para mantener la operación estable de dicha máquina. Las instrucciones almacenadas en memoria permiten modificaciones así como su monitoreo externo. El desarrollo e introducción de los relés, hace muchos años, fue un paso gigantesco hacia la automatización e incremento de la producción. La aplicación de los relés hizo posible añadir una serie de lógica a la operación de las máquinas y de esa manera reducir la carga de trabajo en el operador, y en algunos casos eliminar la necesidad de operadores humanos. Por ejemplo, los relés hicieron posible establecer automáticamente una secuencia de operaciones, programar tiempos de retardo, conteo de eventos o hacer un evento dependiente de que ocurrieran otros. Los relés con todas sus ventajas, tienen también naturalmente sus desventajas, tienen sólo un período de vida; su naturaleza electromecánica dictamina, que después de un tiempo de uso serán inservibles, sus partes conductores de corriente pueden en un Ing. Janeth Arias
momento quemarse o fundirse, desbaratando la lógica establecida y requiriendo su reemplazo. Tal vez la inconveniencia más importante de la lógica con relés es su naturaleza fija. La lógica de un panel de relés es establecida por los ingenieros de diseño, se implementa entonces colocando relés en el panel y se alambra como se prescribe. Mientras que la máquina dirigida por el panel de relés continúa llevando a cabo los mismos pasos en la misma secuencia, todo está perfecto, pero cuando existe un re diseño en el producto o un cambio de producción en las operaciones de esa máquina o en su secuencia, la lógica del panel debe ser re diseñada. Si el cambio es lo suficientemente grande, una opción más económica puede ser desechar el panel actual y construir uno nuevo. Este fue el problema encarado por los productores de automóviles a mediados de los setenta. A lo largo de los años se habían altamente automatizado las operaciones de producción mediante el uso de los relés, cada vez que se necesitaba un cambio, se invertía en él una gran cantidad de trabajo, tiempo y material, sin tomar en cuenta la gran cantidad de tiempo de producción perdido. La computadora ya existía en esos tiempos y se les dio la idea a los fabricantes de que la clase de control que ellos necesitaban podría ser llevado a cabo con algo similar a la computadora. Las computadoras en sí mismas, no eran deseables para esta aplicación por un buen número de razones. La comunidad electrónica estaba frente a un gran reto: diseñar un artefacto que, como una computadora, pudiese efectuar el control y pudiese fácilmente ser re programada, pero adecuado para el ambiente industrial. El reto fue enfrentado y alrededor de 1969, se entregó el primer controlador programable en las plantas ensambladoras de automóviles de Detroit, Estados Unidos.
ESTRUCTURA DEL PLC Un Controlador Lógico Programable es un dispositivo usado para controlar. Este control se realiza sobre la base de una lógica, definida a través de un programa.
Un controlador lógico programable está constituido por un conjunto de tarjetas o circuitos impresos, sobre los cuales están ubicados componentes electrónicos. El controlador Programable tiene la estructura típica de muchos sistemas programables, como por ejemplo una microcomputadora. La estructura básica del hardware de un consolador Programable propiamente dicho está constituido por: Ing. Janeth Arias
a. Fuente de alimentación b. Unidad de procesamiento central (CPU) c. Módulos de interfaces de entradas/salidas (E/S) d. Modulo de memorias e. Unidad de programación En algunos casos cuando el trabajo que debe realizar el controlador es más exigente, se incluyen Módulos Inteligentes. Al comenzar el ciclo, la CPU lee el estado de las entradas. A continuación ejecuta la aplicación empleando el último estado leído. Una vez completado el programa, la CPU ejecuta tareas internas de diagnóstico y comunicación. Al final del ciclo se actualizan las salidas. El tiempo de ciclo depende del tamaño del programa, del número de E/S y de la cantidad de comunicación requerida.
Las ventajas en el uso del PLC comparado con sistemas basados en relé o sistemas electromecánicos son:
Flexibilidad: Posibilidad de reemplazar la lógica cableada de un tablero o de un circuito impreso de un sistema electrónico, mediante un programa que corre en un PLC.
Tiempo: Ahorro de tiempo de trabajo en las conexiones a realizar, en la puesta en marcha y en el ajuste del sistema.
Cambios: Facilidad para realizar cambios durante la operación del sistema. Los lenguajes de programación de sistemas basados en microprocesadores, como es el caso de los PLC, se clasifican en niveles; al microprocesador le corresponde el nivel más bajo, y al usuario el más alto.
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Lenguajes de Bajo Nivel Lenguaje
de
Máquina: Código binario
encargado del programa directamente en el microprocesador.
de
la
ejecución
Lenguaje Ensamblador: Lenguaje sintético de sentencias que representan cada una de las instrucciones que puede ejecutar el microprocesador. Una vez diseñado un programa en lenguaje ensamblador es necesario, para cargarlo en el sistema, convertirlo o compilarlo a lenguaje de máquina. Los programadores de lenguajes de bajo nivel deben estar especializados en microprocesadores y demás circuitos que conforman el sistema.
Lenguajes de Alto Nivel Se basan en la construcción de sentencias orientadas a la estructura lógica de lo deseado; una sentencia de lenguaje de alto nivel representa varias de bajo; cabe la posibilidad que las sentencias de un lenguaje de alto nivel no cubran todas las instrucciones del lenguaje de bajo nivel, lo que limita el control sobre la máquina. Para que un lenguaje de alto nivel sea legible por el sistema, debe traducirse a lenguaje ensamblador y posteriormente a lenguaje de máquina.
Listado de Lenguajes de Programación para PLC Los fabricantes de PLC han desarrollado una cantidad de lenguajes de programación en mayoría de los casos siguiendo normas internacionales, con el fin de suplir las necesidades y expectativas de los programadores. En la siguiente tabla se presentan lenguajes de uso común.
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Elementos principales para programar un plc Un PLC (Controlador Lógico Programable) en sí es una máquina electrónica la cual es capaz de controlar máquinas e incluso procesos a través de entradas y salidas. Las entradas y las salidas pueden ser tanto analógicas como digitales. Los elementos importantes en un programa para PLC (en este caso utilizaremos como base el siemens) al igual que un alambrado lógico con elementos eléctricos como relevadores son: Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados. Bobinas. Temporizadores (Timers). Contadores.
A continuación se muestran los símbolos de cada elemento a través de siemens:
Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados: un contacto es un
elemento eléctrico el cual su principal y única función es abrir y cerrar un circuito eléctrico ya sea para impedir el paso de la corriente o permitir el paso de la misma. Un contacto es un elemento de entrada. Así lo lee el PLC. Las entradas se representan por medio de la letra I. Cuando un contacto se activa y éste se cierra (contacto normalmente abierto) este pasa de un estado lógico 0 a un estado lógico de 1. Cuando un contacto se activa y este se abre (contacto normalmente cerrado) este pasa de un estado lógico 1 a un estado lógico 0. Las bobinas: las bobinas no son más que un arrollamiento de alambres los cuales al aplicarles un voltaje este crearán un fuerte campo magnético. Por lo tanto las bobinas que actúan en los programas de PLC representan los electroimanes de los relevadores eléctricos. Las bobinas se consideran como elementos internos del PLC pero estas también representan salidas. Cuando se representan internamente actúan como electroimanes donde su principal letra característica son: la M y la V. Cuando representan una salida estos se representan especialmente con la letra Q. (las salidas más comunes representan a motores eléctricos, solenoides, cilindros eléctricos entre otras salidas) Temporizadores: el temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. El esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro, pero
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siempre podemos encontrar una serie de señales fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas totalmente distintas.
Podemos observar, en la figura de la derecha, el esquema de un temporizador, Tii, con dos entradas (E y C a la izquierda) y dos salidas (D y R a la derecha con las siguientes características: Entrada Enable (E): Tiene que estar activa (a 1 lógico) en todo momento durante el intervalo de tiempo, ya que si se desactiva (puesta a cero lógico) se interrumpiría la cuenta de tibia (puesta a cero temporal).
Entrada RESET (R): Permite poner a cero el contador cada vez que se activa. Se suele utilizar al principio de la ejecución asignándole los bits de arranque, de modo que quede a cero cada vez que se arranca el sistema.
Entrada PRESET (P): Permite poner la cuenta del contador a un valor determinado distinto de cero, que previamente se ha programado en Cip.
Entrada UP (U): Cada vez que se activa produce un incremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.
Entrada DOWN (D): Cada vez que se activa produce un decremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.
Salida FULL (F): Se activa al producirse un desbordamiento del valor del contador contando en sentido ascendente.
Salida DONE (D): Se activa cuando el valor del contador se iguala al valor preestablecido Cip.
Salida EMPTY (E): Se activa al producirse un desbordamiento del valor del contador contando en sentido descendente.
Logix Pro: es la herramienta ideal para el aprendizaje de los fundamentos de la programación de la lógica de escalera. La mirada, sensación y operación del editor de peldaño de escalera de Logix Pro tan estrechamente imita mundo fama PLC software Ing. Janeth Arias
de edición de Rockwell, que muchos necesitan una segunda mirada que cuyo editor están usando. Por supuesto el regalar es la ventana que contiene una de nuestras simulaciones ProSim-II. Esto es donde Logix Pro realmente hacia fuera brilla típicas configuraciones de formación PLC empleando un PLC conectado a un puñado de interruptores y luces. Simulando gráficamente equipos de proceso tales como transportadores, embotelladoras, plantas, etc. en el software, la naturaleza sincrónica e interactiva de los procesos industriales reales, presenta al estudiante con una experiencia de programación mucho más realista y desafiante.
6. PROCEDIMIENTO: a. Análisis de cada uno de los automatismos: Uso de Contactores
Acondicionamiento de dimension
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Adición de un pulsador de paso
Adición de elementos de protección
Accionamiento de 3 contactores en secuencia
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Secuencia de LIFO automático
Secuencia FIFO manual
Temporizadores a la conexión y desconexión
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Fifo Automático
Lifo Automático
Arranque de un motor con inversion de giro
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Arranque automatico directo e inversion de giro de un motor ac
Arranque automático de un motor estrella triangulo
Arranque por autotransformador de un motor AC
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Arranque por resistencias estatoricas de un motor AC
7. CON|CLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En la actualidad contamos con un sin número de aplicaciones o programas que nos permiten realizar la simulación de un circuito eléctrico para de esta forma tener una idea más clara de cómo implementar un circuito eléctrico sin posibles fallos con equipos reales.(Cristian Rodríguez Barba) Logix pro es una herramienta ideal para el aprendizaje de los fundamentos de la programación de la lógica de escalera, permitiéndonos realizar diversos tipos de circuitos eléctricos.(Ana Mantilla). La programación en logix pro es accesible sencilla y por bloques lo que facilita en mucho al programador, hay q tomar en cuenta que cada línea es una ramificación diferente alimentada (Jessica Velásquez). La programación con lógica programable es un conjunto de secuencias que nos permiten entender la estructura de un circuito de una manera mas sencilla.(Jean Carlos Caicedo)
8. BIBLIOGRAFÍA: https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_programada http://html.rincondelvago.com/automatizacion_2.html http://www.plcs.net/downloads/index.php?direction=0&order&directo ry=Allen_Bradley http://www.thelearningpit.com/lp/dwnloads.asp http://www.monografias.com/trabajos75/controladoresprogramables/controladores-programables3.shtml
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