Plc 1

Autómatas programables

2008

Carlos A. Cajina Payán

Control Lógico Programable Autómatas programables

Autómatas programables Carlos A. Cajina Payán

Autor: Carlos A. Cajina Payán Preguntas o comentarios: E-mail: [email protected] [email protected]


Autor: Carlos A. Cajina Payán Preguntas o comentarios: E-mail: [email protected] [email protected]


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1. Índice 1.

ÍNDICE ÍNDICE ..................................... ........................................................ ....................................... ....................................... ....................................... ........................................ .................................. .............. 4

2.

AUTÓMATA PROGRAMABLE: ............................................................................................................ 6

2.1.

APLICACIONES GENERALES: ............................................................................................................. 6

2.2.

PARTES DE UN AUTÓMATA PROGRAMABLE: ................................................................................ 6

2.2.1.

PUENTE DE ALIMENTACIÓN: ............................................................................................................. 6

2.2.2.

CPU:....................................... .......................................................... ...................................... ....................................... ....................................... ....................................... ...................................... .................. 6

2.2.3.

MODULO DE ENTRADA: ....................................................................................................................... 6

2.2.4.

MODULO MODULO DE SALIDA: SALIDA: ..................................... ........................................................ ....................................... ....................................... ....................................... ............................ ........ 7

2.2.5.

TERMINAL DE PROGRAMACIÓN: ...................................................................................................... 7

2.2.6.

PERIFÉR PERIFÉRICOS: ICOS:..................................... ........................................................ ....................................... ....................................... ....................................... ....................................... ....................... 7

3.

MODELOS AUTÓMATAS QUE USAREMOS: ...................................................................................... 8

3.1.

MODULO DE PROGRAMACIÓN LOGO! DE SIEMENS:.................................................................... 8

3.1.1.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES: ................................................................................................... 8

3.1.2.

MODELOS EXISTENTES: LOGO! BASIC: ........................................................................................... 8

3.1.3.

ACCESORI ACCESORIOS: OS:...................................... ......................................................... ....................................... ........................................ ....................................... ...................................... ....................... 8

3.1.4.

CONEXIÓN CONEXIÓN ....................................... ........................................................... ........................................ ....................................... ....................................... ....................................... ........................ ..... 8

3.1.5.

ESTRUCTURA DE LOGO!: .................................................................................................................... 9

3.2.

MÓDULO LÓGICO LÓGICO PROGRAMABLE PROGRAMABLE ZEN DE OMROM:................. ........ .................. ................. ................. .................. ................. ............ .... 10

3.2.1.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES: ................................................................................................. 10

3.2.2.

MODELOS MODELOS EXISTEN EXISTENTES TES:: ...................................... ......................................................... ........................................ ........................................ ...................................... ................... 10

3.2.3.

ESTRUCT ESTRUCTURA URA:: ..................................... ........................................................ ....................................... ....................................... ....................................... ....................................... ................... 10

Autómatas programables Carlos A. Cajina Payán 4.8.1.

SÍMBOLOS:............................................................................................................................................ 17

4.9.

REPRESENTACIÓN DE CONTACTOS Y DE PROGRAMACIÓN EN LADDER: ............................ 18

4.10.

ALGEBRA BOOLEANA:....................................................................................................................... 19

4.10.1.

TABLA DE VERDAD DE LAS COMPUERTAS:.................................................................................. 19

4.11.

REPRESENTACIÓN DE COMPUERTAS Y EQUIVALENCIA EN LÓGICA DE RELÉ: ................. 20

5.

PROGRAMACIÓN EN REPRESENTACIÓN DE LADDER Y COMPUERTAS LÓGICAS: ............. 21

5.1.

ACCIONAMIENTO DE UNA LÁMPARA: ........................................................................................... 22

5.1.1.

ESQUEMA ELÉCTRICO: ..................................................................................................................... 22

5.1.2.

PROGRAMA: ......................................................................................................................................... 22

5.1.3.

CABLEADO DE LA UNIDAD AUTÓMATA: ...................................................................................... 23

5.2.

ACCIONAMIENTO DE UNA LÁMPARA CON PULSADOR: ............................................................ 24

5.2.1.

ESQUEMA ELÉCTRICO: ..................................................................................................................... 24

5.2.2.

PROGRAMA: ......................................................................................................................................... 25

5.2.3.

CABLEADO DE LA UNIDAD AUTÓMATA: ....................................................................................... 26

5.3.

CONEXIÓN DIRECTA DE MOTOR MONOFÁSICO: ........................................................................ 27

5.3.1.

ESQUEMAS ELÉCTRICOS: ................................................................................................................. 28

5.3.2.

PROGRAMA: ......................................................................................................................................... 29

5.3.3.


5.4.

CONEXIÓN DIRECTA DE MOTOR TRIFÁSICO: ............................................................................. 32

5.4.1.

ESQUEMAS ELÉCTRICOS: ................................................................................................................. 32

5.4.2.

PROGRAMA: ......................................................................................................................................... 33

5.4.3.


5.5.

CONTROL DE LLENADO DE UN TANQUE DE AGUA: ................................................................... 35


2. Autómata programable: Hasta no hace mucho tiempo el control de procesos industriales se venia haciendo de forma cableada por medio de contactores y relés. Al operario que se encontraba a cargo de este tipo de instalaciones, se le exigía tener altos conocimientos técnicos para poder realizarlas y posteriormente mantenerlas. Además cualquier variación en el proceso suponía modificar físicamente gran parte de las conexiones de los montajes, siendo necesario para ello un gran esfuerzo técnico y un mayor desembolso econó mico.

2.1.

Aplicaciones generales: Maniobra de máquinas. Maniobra de instalaciones. Señalización y control.

2.2.

Partes de un autómata programable:

La estructura básica de cualquier autómata es la siguiente:

2.2.1. Puente de alimentación: Es la encargada de convertir la tensión de la red, 220v C.A., a baja tensión de C.C, normalmente 24 V. Siendo esta la tensión de trabajo en los circuitos electrónicos que forma el Autómata.

2.2.2. CPU:


2.2.4. Modulo de salida: El modulo de salidas del autómata es el encargado de activar y desactivar los actuadores (bobinas de contactores, lámparas, motores peque os, etc.). La información enviada por las entradas a la CPU, una vez procesada, se envía al módulo de salidas para que estas sean activadas y a la vez los actuadores que en ellas están conectados. Según el tipo de proceso a controlar por el autómata, podemos utilizar diferentes módulos de salidas. Existen tres tipos bien diferenciados: Relés. Triac. Transistores.

Grafico 1: módulos de salida de un PLC

2.2.5. Terminal de programación: El terminal o consola de programación es el que permite comunicar al operario con el sistema.


3. Modelos Autómatas que usaremos: 3.1. Modulo de programación LOGO! de SIEMENS: 3.1.1. Características principales: Control. Unidad de mando y visualización con retroiluminación. Fuente de alimentación. Interfaz para módulos de ampliación. Interfaz para módulo de programación (Card) y cable para PC. Funciones básicas habituales pre programadas, p.ej. para conexión retardada, desconexión retardada, relés de co rriente, e interruptor de software. Temporizador. Marcas digitales y analógicas. Entradas y salidas en función del modelo (expandibles).

3.1.2. Modelos existentes: LOGO! Basic: Está disponible para dos clases de tensión: Categoría 1 < = 24 es decir, 12 V DC, 24 V DC, 24 V AC Categoría 2 > 24 V, es decir 115...240 V AC/DC

3.1.3. Accesorios: Batería Cassettes de Memoria Conexión al Software de programación.


3.1.5. Estructura de logo!:


3.2.

Módulo Lógico Programable ZEN de OMROM: 3.2.1. Características principales: Capacidad de realizar control automático a pequeña escala con bajo coste. Posibilidad de programación en diagrama Ladder directamente en las CPUs del tipo LCD. La máxima capacidad de programa es de 96 líneas. Dimensiones muy reducidas: 90 x 70 x 56 mm. Expandible hasta 18 entradas y 16 salidas mediante 3 módulos expansores. Protección contra fallos de alimentación (batería opcional). Copiado fácil de programas mediante cassettes de memoria. La pantalla del display para la CPU tipo LCD y los distintos botones de operación de que dispone el ZEN, se muestran a continuación:

3.2.2. Modelos existentes: Zen 10C1**- A; Zen 10C1**- D Zen 10C2**- A; Zen 10C2**- D

3.2.3. Estructura:


3.2.4. Entrada:

3.2.5. Salida:


3.2.6. Accesorios: Batería Cassettes de Memoria Conexión al Software de programación del ZEN.

•

•

Entradas

Display LCD

•

Teclado funcional

•

Expansor


4. Aparatos de maniobra: Se dividen en dos grupos: Relés y contactores:

4.1.

Relés:

En la figura A el relé permanece en reposo, el contacto C queda abierto y la lámpara L no luce. En cambio cuando se oprime el pulsador P (figura B) por la bobina circula una corriente que origina, mediante el núcleo N, y del contacto C cercano a ella; entonces, la Muelle

Nucleo

Pulsador

Armadura

Pulsador

Nucleo

M

P

N

A

M

C

N

B

L

Contacto

A

M

Contacto

A

B Funcionamiento de Relé: A, reposo ; B, en trabajo

lámpara L luce.

Armadura

M

P

B

Muelle

C

L


4.3.

Pulsador:

Es el dispositivo de mando mas empleado. Dispone de uno o más contactos, abiertos o cerrados, de acción instantánea, que recuperan su posición inicial cuando cesa la presión sobre ellos.

4.4.

Aparatos de protección:

Son aparatos destinados aponer fuera de servicio la línea, cuando se presentan irregularidades en el funcionamiento, sea de la tensión o de la intensidad de la corriente. Fusibles: Son dispositivos fabricados para que, al circular por ellos una corriente superior a la nominal, se fundad, protegiendo así la instalación. Relé térmico: utilizan dos tipos de metales (bimetales) en el lugar del paso de corriente, el bimetal al deformarse bajo el efecto del calor debido al paso de la corriente (de sobrecarga) desconecta el circuito.

Fusibles Dispositivos de protección Relés

Térmicos Electromagnéticos Magneto térmicos


4.6.

Interruptor final de carrera:

Son dispositivos que interrumpen el paro de la corriente accionado por un contacto mecánico de pizzas u o bjetos colocados al final de su recorrido

4.6.1. Tipos: Existen muchos tipos de contactos mecánicos, las cabezas de ataque se les construye de distintas formas Las más generalizadas son: Vástago, Rodillo Palanca Y varilla


4.7.

Interruptor con flotador:

Son interruptores que se accionan por la variación de nivel de un líquido en un depósito, tanto al aumentar o disminuir. Cuando el nivel es mínimo el contacto 2 levanta la placa (contacto) R . Mientras que si es máximo la placa R estará totalmente horizontal (contacto R abierto)

Principio de funcionamiento de un flotador


4.8.

Relés de tiempo:

Son aparatos que cierran y abren contactos, después de un tiempo determinado por el usuario o definido por el fabricante para cerrar o abrir el contacto de su electroimán. Dependiendo de su funcionamiento pueden ser: Relojería: cuando el retardo se consigue por mecanismo de relojería Neumático: son los que tienen un retardo, comprendido entre fracciones de segundos y varios minutos. esto se logra por el movimiento de una membrana en función de una enterada de aire regulable. Motor síncrono: el mecanismo es simulares a los de relojería, son accionados por un pequeño motor, con embrague electromecánico. Al cabo de un tiempo de funcionamiento entra en acción el embrague y se produce la apertura o cierre del circuito. Electrónico: circuito que actúa con la descarga de un condensador atreves de un resistor dado por el tiempo τ=RC

4.8.1. Símbolos:


4.9.

Representación de contactos y de programación en Ladder:

Símbolo programación Símbolo eléctrico Lógica de relé

Nombre

Contacto/interruptor Normalmente Abierto

NA

Contacto/interruptor Normalmente Cerrado NC

Pulsador


4.10. Algebra booleana: 4.10.1.

Tabla de verdad de las compuertas:

Compuerta

Tabla de verdad

AND

A | B | Y ----------------0 | 0 | 0 0 | 1 | 0 1 | 0 | 0 1 | 1 | 1

OR

A | B | Y ----------------0 | 0 | 0 0 | 1 | 1 1 | 0 | 1 1 | 1 | 1

NOT

NAND

A | Y ----------0 | 1 1 | 0 A | B | Y ----------------0 | 0 | 1 0 | 1 | 1


4.11. Representación de compuertas y equivalencia en lógica de relé: Representación en contacto

Compuerta

Representación en LOGO! SIMENS

Explicación para las compuertas** tomado de la ayuda de Logo! Soft-Confort de SIEMENS La salida de AND sólo toma el estado 1 si todas las entradas tienen el estado 1, es decir, si están cerrada .si una entrada de este bloque no se utiliza (x), se aplica para la entrada: x = 1.

La salida de OR toma el estado 1 si al menos una entrada tiene el estado 1, es decir, si está cerrada. Si una entrada no se utiliza (x), automáticamente toma el valor x=0.

La salida toma el estado 1 si la entrada tiene el estado 0. NOT invierte el estado de la entrada. La ventaja de NOT consiste, por ejemplo, en que para LOGO! ya no es necesario ningún contacto normalmente cerrado.

La salida de NAND sólo toma el estado 0 si todas las entradas tienen el estado 1, es decir, si están cerradas. Si una entrada no se utiliza (x), automáticamente toma el valor x=1.


5. Programación en representación de Ladder y compuertas lógicas: En este documento podrás aprende a programar a partir de un esquema eléctrico en los dos tipos de programación mas comunes: Ladder (lógica de relé, ver Tabla 1) para el modulo de programación Zen de Omrom y compuertas lógicas para el modulo de SIEMENS. En lenguaje Ladder existe una analogía para interruptores, pulsadores, contactos, etc. estos pueden ser normalmente abierto (NA) o normalmente cerrado (NC). A estos le llamaremos entradas y las representamos con la letra I 0, I1…In. También tenemos lo que deseamos activar que le llamamos salidas representadas como Q0, Q1…Qn.

Para la programación en compuertas lógicas es necesario tener conocimientos de Electrónica digital. El software que utilizaremos es: LogoConfort de SIEMENS para Programación en Ladder y en compuertas lógicas Logix Pro Y Zen Support de Omron

Solo para Ladder


5.1.

Accionamiento de una lámpara:

Veamos el primer ejemplo de una pequeña rutina en ambos lenguajes de programación: POR EJEMPLO: debemos encender una lámpara en nuestra casa usando un PLC. Usaremos un Interruptor – de los comunes – y una lámpara común de 110V AC

5.1.1. Esquema eléctrico: Primero veamos como es la conexión física (esquema eléctrico) de este circuito, como sigue: Donde: N: Línea neutro; L1: Fase (de línea vivo); S0: Switch o interruptor; Lm0: Lámpara, aquí no usamos relés ni contactores.

5.1.2. Programa:

Esta es un programa sencillo que permite observar la similitud entre un programa en escalera (Ladder) y un circuito real (físico). I1 representa el interruptor S0; Q0 podría

Autómatas programables Carlos A. Cajina Payán Así queda la conexión del PLC (un desperdicio si solo se usa para encender una sola lámpara)

5.1.3. Cableado de la unidad autómata: Aquí se usan fusibles para proteger la lámpara y el PLC y como se vera mas adelante los Interruptores, pulsadores etc. Se usaran NA, porque en la programación se pude “negar”.


5.2.

Accionamiento de una lámpara con pulsador:

Este es un ejemplo que nos permitirá entender un concepto o más bien una conexión muy utilizada en los esquemas eléctricos, esto es e l auto enclavado o retroalimentación (circuitos electrónicos) y que lo seguiremos utilizando, mas aun en la conexión de motores (tanto en esquemas de contactos como en la programación en Ladder o en compuertas lógicas).En este ejemplo usaremos interruptores de protección y fusibles para proteger el sistema.

5.2.1. Esquema eléctrico:

S1

Lm0

L F2

N

Observemos que al pulsar S1 la lámpara Lm0 lucirá sin embargo al dejar de pulsar S1 se desactivara, si quisiéramos que permanezca activa sin tener que mantener presionado S1 tendríamos que usar un contactor, pero el PLC nos permite hacerlo desde la programación además ya tiene unos contactos que pueden dominar hasta 8 A c.a. que nos permitiría


5.2.2. Programa: En este programa obsérvese I0 representa el contacto de F2 que siempre estará activo, excepto cuando se corte la corriente si hubiese inestabilidad en la corriente, etc.; I2 representa el pulsador S1; Q0 es el contacto d el PLC (que se cierra o abre). Y por ultimo presten atención a el contacto Q0 que se encuentra en

I0

I2

Q0

paralelo a I2, esta es la configuración de retroalimentación lo que hace que

I

Q0

Q0 (salida) permanezca activo después de presionar el pulsador sin importar lo que se haga después (con el pulsador S1). Algo que se debe notar es que no habría forma de desactivar Q0, excepto con F2 - I0 - por eso se usa un pulsador (Stop, contacto I1) para desactivar la lámpara como se ve en el programa. El “contacto” I1esta NC para usar un pu lsador externo (S0) NA como se muestra en en el esquema de cableado de al unidad.

I0

I1

I2

Q0


5.2.3. Cableado de la unidad autómata: Nótese que se usa fusible tanto para la lámpara como para el Autómata F0 y F1; F2 se usa tan solo para la lámpara y su contacto NC es usado como entrada I0 del PLC como en el programa I1 en el programa es NC (instrucción) pero el pulsador es NA espero que entiendan de el porque.

F0

L1

S1

S0

F1

N

L

N

I0

I1

I2

I3

DEL

F2

I4

I5

ALT


5.3.

Conexión directa de motor monofásico:

Bien, ahora veamos otro ejemplo (un poco) más útil y de uso común en esquemas eléctricos, pero sencillos. Queremos activar un motor monofásico, de 110 v (digamos el motor de una bomba de agua). El motor debe quedar activado sin necesidad de mantener el pulsador presionado. Además cuando quiera desactivarlo usar un pulsador de desactivación “Stop”. Esto es como el ejemplo anterior. Solución: primeramente asignemos variables (nombres) a cada elemento como los de los esquemas; Para cada fase (línea) se coloca un fusible dependiendo de la corriente (del motor) F0; Así como para el esquema de mando F1; K1 es el contactor (esquema de fuerza) que será activado por la bobina asignada con la misma variable del contactor (K1) el cual permitirá el paso de corriente asía el motor, pues se cerrará; luego tenemos el F2 un interruptor de sobrecorriente electrotérmico el cual posee un contacto de dos estados es decir NC y NA en este caso se usara el contacto NC y por ultimo el motor M. En el esquema de mando aparecen S0 y S1 estos son pulsadores de paro y marcha respectivamente y luego aparece K1 que anteriormente explique.


5.3.1. Esquemas Eléctricos: Observemos los esquemas de fuerza y mando por separado (Esquema 1). A partir del esquema de mando escribimos o más bien sacamos nuestro programa (esquema de mando del diagrama de la izquierda). Según observaran en los esquemas (esquema 3), Tenemos: K1: es un contactor, para voltajes altos (110 V, por ejemplo) de corriente alterna; Observemos la bobina (K1), esta será energizada cuando S1 (Marcha) sea pulsado , e inmediatamente los contacto K1 (tanto en el esquema de fuerza y mando) quedaran cerrados (como indican las flechas) a esto se le llama aut o enclavamiento Esquema 1. Ahora veamos como queda la conexión real es decir uniendo ambos esquemas (Esquema 2): Aquí podemos observar que K1 es un relé con múltiples contactos (5 NA y 2 NC) los cuales se activan o desactivan si la bobina (K1) esta o no energizada.


5.3.2. Programa: Tenemos F1 que no lo usaremos como entrada (Ii) pues es un fusible usado para proteger el “sistema” de mando, F2, S0, S1 (a partir del

Esquema 2) estas representaran las entradas

I0, I1, e I2 respectivamente. Como salida únicamente tenemos K1 representada por Q0 en el programa. Observemos que I0 no esta negado, porque interruptor con disparador de sobrecorriente térmico F2 en el esquema de mando estará cerrado, y esto ocasionara que I0 (en el programa) permanezca activo – por eso usamos el color rojo en el contacto del programa para representar que esta activo (virtualmente esta cerrado) desde el exterior – y por lo tanto no es necesario negar; obsérvese lo siguiente respecto de I1 que esta negado, esto significa que el pulsador S0 (paro) estaría abierto NA (ósea que lo usaremos abierto para el PLC) y no cerrado como aparece en le esquema de mando o bien lo dejamos como en el programa a la derecha (I2 sin negar y emplearemos un pulsador NC). Es importante mencionar que el programa de la izquierda es más conveniente pues no se necesita tener un pulsador NC - sin embargo queda a opción de ustedes -. Por ultimo veamos I2 (S1) aquí también empleamos un pulsador NA, “siempre” para activa cualquier dispositivo. El Q0 que aparece en paralelo es un “contacto” de Q0 a esto se le llama auto enclavado o retroalimentado (equivalente al esquema electeico).

Autómatas programables Carlos A. Cajina Payán Abajo se muestra los tipos de programación usando: programación de LOGO! Confort de SIEMENS. Observen los “bloques” I1…I3 estos son: F2, S0, S1 respectivamente lo que en este software las variables inician desde uno. El bloque o borne B001 es una compuerta NOT; B002 es una AND de 4 entradas (Si una entrada de este bloque no se utiliza (x), se aplica para la entrada: x = 1.); el bloque B003 es una compuerta OR (Si una entrada no se utiliza (x), automáticamente toma el valor x=0); y por u ltimo Q1 obviamente es la salida. El programa se debe iniciar siguiendo el orden: desde 1 hasta 5, se inicia con la salida y se usa una compuerta AND (casi siempre) Fíjense en que se comienza con la salida Q1 (1); luego una compuerta AND (2); en seguida las compuertas OR (3) y NOT (4); luego va las entradas In y/o (5). (este orden no es riguroso simplemente es para dar un orden en la ubicación de los bloques o compuertas, podía iniciarse con una compuerta OR en la activar de Q1 si las condiciones fusen que cualquiera entrada “I” la podría activar. ) El programa a la derecha es igual al de arriba (el de la derecha) y no es necesario explicar.

Observa el diagrama de abajo en compuertas que es similar al de arriba (izquierda, de

logo!). En este diagrama he nombrado las entradas como en el diagrama eléctrico, excepto


5.3.3. Cableado de la unidad autómata: Aquí se ha sustituido el pulsador de paro NC por uno NA ya que he usado el programa donde se usa I1 negada.

F1 L1

F0

S1

S0

MARCHA

PARO

L2 L3 N P L

K1

I0

N

I0

I1

I1

I2

I3

I4

I5

DEL

ALT

ESC

OK

Q0

I2

Q0

F2

M M Q0

Q1

Q2

Q3


5.4.

Conexión directa de motor trifásico:

Queremos activar un motor trifásico en un solo sentido de giro usando un pulsador de activación (marcha). Solución: Usáramos los siguientes componentes eléctricos para la conexión y activación del motor: Fusibles para proteger el motor y bobinas de contacto res: F0 y F1. Un relé de sobrecorriente térmico monopolar (el que vemos en el esquema es tripolar): F2. Un contactor con múltiples contactos: K1 Dos pulsadores para marcha y paro del motor: S0 y S1re spectivamente

5.4.1. Esquemas eléctricos:

Esquema de mando

Esquema de fuerza F0 L1

Esquema mando y fuerza F0

L1

L1

L2

F1

L3

F1 L2 L3

N F2 P

F0

N


5.4.2. Programa:

El programa es igual a los anteriores, como habrán

notado los

programas no han

cambiado. Esto por lo impórtate que comprendan la “lógica” de retroalimentación, a partir de esta configuración se puede hacer muchos y complejos programas para la activación de


5.4.3. Cableado de la unidad autómata:

S0

F0

S1 S1 PARO

MARCHA

F1

N P L

K1

N

I0

I1

I2

I3

I4

I5

DEL

ALT

ESC

OK

F2

U 1

V 1

W 1

3 M U 2

V 2

Q0 W 2

Q1

Q2

Q3


5.5.

Control de llenado de un tanque de agua:

El tanque debe llenarse totalmente (hasta Det.de nivel 1 como se indica en la

figura 1)

usando una bomba de agua de motor monofásico. Una vez lleno, la bomba debe apagarse, hasta bajar el nivel del agua en Det. De nivel 0. Así se activara la bomba (par llenar el tanque nuevamente) y se repetirá el “proceso”.


Recordemos la conexión de un motor monofásico:


5.5.1. Esquema electrico: Ahora veamos el esquema eléctrico de este sistema: Lo nuevo son los interruptores con flotador D.N.0 y D.N.1 que representa los Detectores de Nivel para: Nivel bajo y Nivel alto respectivamente (ver la figura 1 y 2). Los detectores de nivel se activan al ser suspendido el flotador por la presencia de agua. El D.N.0 lo usamos NC por que al estar flotando en el agua él realmente estará abierto y si el tanque estuviera vacio él (D.N.0) activara al motor por medio de K2 (figura 2); el D.N.1 es NC esto para que el motor este activo - cuando el tanque este vacio - para llenar el tanque y una vez lleno se abrirá. El pulsador de inicio se utiliza por si lo detuviéramos con S0 (paro) o un corte de energía y el agua en el tanque estuviera por encima del D.N.0 como la figuar 2 b) él ya no activaría al motor y tendría que ser activado manualmente en nuestro caso con S1. Nótese que se esta usando dos contactores uno para mantener el enclavamiento (K2) y el otro


5.5.1. Programa: Esta vez utilizaremos LOGIX Pro para la programación y simulación del sistema ya que Logix Pro permite por medio de una interfaz de simulación ver de forma grafica e interactiva el correcto funcionamiento de la pro gramación.

Veamos la primera línea (000): en Logix

se

usa

un

sistema

de

asignación de direcciones para cada instrucción (entrada o salida, etc.) I: 1/1 indica: I: entrada o salida (O:); 1: numero de slot (grupo de salidas o entradas según el caso); 1: indica el numero (bit) de salida o terminal (separado con /) (Para conocer más acerca de las asignaciones de direcciones ve la ayuda de Logix Pro )

El contacto I: 1/1 (Stop…) es nuestro pulsador de paro; I: 1/0 es pulsador de inicio;


5.5.1.1. Programa con Siemens: En los siguientes he puesto F2 (en el anterior no lo utilice porque el simulador no lo presenta como opción si embargo no es necesario para la simulación).

5.5.1.2. Programa con Zen: En este programa M0 hace lo que B3 en logix pro. M0 no debe confundirse

con

las

salida


Simulación con LOGIX PRO: Aquí esta el esquema que veremos en el Logix Pro. Veamos el panel de control, donde aparecen los pulsadores Start y Stop desde ahí controlaremos la simulación del proceso; observemos Pump 3 (O: 2/03) esta es una bomba que nos permite sacar el agua del contenedor (para eso sirve le reglón 003) y así simular que el tanque se esta vaciando, Sin embargo lo que nos interesa, es como aparece en la figura de la izquierda, donde aparece la bomba de llenado, los interruptores de nivel (nótese que aquí se usan sensores ópticos) y los pulsadores de inicio y paro (Start y Stop). Prueben hacer otros programas que usen las demás utilidades de simulación.

Panel de control


5.5.2. Cableado de la unidad autómata: La entrada I3 para el Detector de Nivel 0 (D.N.0) se usa NC para que el tanque empiece a llenarse inmediatamente que se conecte la corriente. Una vez que llegue le agua al D.N.0 lo abrirá (en le programa). Esto no afectar al motor ya que esta retroalimentado con M0 (para Zen) ó B3:0/1(en el caso de LOGIX PRO) y Q1 (para Logo!).


5.6.

Apertura y cierre de una puerta (uso de temporizador)

Ahora usaremos una de las funciones básicas más importante y muy utilizada en los sistemas autómatas, los temporizadores que ya vimos su simbología en la sección 4.8


5.6.1. Esquema electrico: En el esquema electrico solo explicare el funcionamiento del relé de tiempo veamos el contacto K3 (paralelo a K2) este se cerrara y hará activar la bobina K2 (el cual controla la inversión de giro a cierre de la puerta) una vez que F.C. Apertura active al relé de tiempo y transcurra el tiempo (15 segundos en nuestro caso). El resto espero que lo entiendan pues funcionan como los esquemas de los ejemplos anteriores. Veámoslo en secuencia: al llegar una persona se abre la puerta y cierra el F.C. Apertura desactiva al motor y a la vez activa a K3 (temporizador), una vez transcurrido el tiempo preestablecido el contacto K3 activa a K2 (inversión de giro para cerrar la puerta) hasta llegar a F.C. Cierre y desactivar al motor. Y asi se repite todo al llegar otra persona. Esto es también para las personas que salgan del loca l. Nótese que si llega una persona en le momento en que se esta cerrando la puerta. El motor se desactivara y hará una inversión de giro para abrir la puerta. A esto se le llama paro por fuerza.ambien si el tiempo esta en trascurso y llega una persona el conteo (del temporizador) se reinicia.


5.6.2. Programa: Obsérvese que el programa funciona como el Esquema electrico y por lo tanto no lo explicar. (En el programa como en el del ejemplo anterior no aparece F2)

Aquí tenemos una representación de una puerta de garaje que funciona de forma similar open I:1/00 seria nuestro sensor ( o pulsador de emergencia ); close no lo usamos; y por ultimo Stop para paro de emergencia. Para la parte mecánica tenemos LS1 Final de Carrera de apertura; LS2 Final de Carrera de


5.6.2.1. Programa con Siemens: Prestemos principal atención al temporizador T001 (retardo a la conexión). Para la validez y la exactitud de la base de tiempo, observe las indicaciones del manual de LOGO!.. En la imagen también aparece la forma de configurar el tiempo, etc. en la pestaña parámetros.

Descripción de la función Si el estado en la entrada Trg pasa de 0 a 1, se inicia el tiempo Ta. Ta es el tiempo actual en LOGO! Si el estado en la entrada Trg permanece en 1 al menos durante el tiempo T parametrizado, la salida se ajusta a 1 una vez transcurrido el tiempo T (la salida se activa con un retardo respecto a la entrada). Si el estado de la entrada Trg cambia nuevamente a 0 antes de que transcurra el tiempo T, el tiempo se pondrá de nuevo a cero. La salida tomará nuevamente el valor 0 cuando la entrada Trg lleva aplicado el valor 0. Tras una caída de red se restablecerá nuevamente el tiempo ya transcurrido. (Descripción y cronograma de la ayuda de Logo! soft confort.)


En la programación con compuertas queda así: Nótese las “flechas” de color verde, estas son “nodos” que tienen conexión con un determinado bloque, por ejemplo la flecha que esta en I1 indica:

B014/1 - encerrado en el rectángulo verde - esto es una nomenclatura que

B014 es al bloque que va unido el cual corresponde a la compuerta And (&) -

encerrado en el rectángulo rojo – Y

/1 indica la entrada 1 de dicho bloque (B014) esto se

hace por llevar un orden y no se vea líneas cruzadas


5.6.2.2. Programa con Zen: Con el temporizador de Zen se establece

el

tipo

de

temporizador en nuestro caso usamos el de “retado a On” con tiempo de 15s. Editado en la ventana de pestañas que se observa en la imagen. Como

este

modelo

nos

restringe en la cantidad de elementos por línea tenemos que hacer por parte cada linea (comparada

con

siemens).

Como I0,I1 y Q1 estarán en alto

para

llamado

M0 And0

que

al

he

porque

se

estaría comportando como una compuerta AND. Esta será

Plc 1

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