PROBLEMAS PROPUESTOS INDICACIONES: Realizar el diagrama ladder utilizando simbología del LOGOS, diagrama de conexiones con el PLC, lista de entradas y salidas utilizadas con los elementos externos. En diagrama debe existir la suficiente explicación del funcionamiento para lo cual utilizará textos estáticos y textos de aviso. Presentar el trabajo impreso y en archivo magnético. Los sensores u otros elementos de entrada serán simulados por pulsadores o interruptores según el caso. Motores, cilindros, luces y otros elementos de salida por lámparas. 1. Usando sólo enclavamientos realizar el diagrama ladder para accionar una lámpara H2, si una lámpara H1 ha sido prendida y apagada una vez. H1 y H2 tienen pulsadores independientes para prender y apagar. Utilice los pulsadores que sean necesarios. 2. Se requiere encender y apagar lámparas H1, H2 y H3 manualmente en forma secuencial. Cada lámpara tiene su pulsador para encender y otro para apagar. Una iniciada la secuencia de encendido (H1, H2 y H3), se debe terminar la secuencia para poder apagar (H3, H2 y H1). 3. Se disponen de cuatro pulsadores que accionan a cuatro salidas en forma individual. Al estar activada una salida no se podrá activar ninguna otra, hasta que se apague la que esta activa. Se dispone de un pulsador para apagar cualquier salida que este activa. Realice el diagrama ladder respectivo. 4. Una banda transportadora de paquetes es movida por un motor M reversible. El proceso se inicia cuando el operario acciona un pulsante b1 y el motor gira a la izquierda. Al llegar un paquete al extremo un sensor2 detiene al motor por 5seg, y comienza automáticamente a girar a la derecha. El motor mueve a la banda hasta su punto inicial y un sensor 1 detiene el motor por 5 seg., y continúa el proceso. Existe un pulsador de paro b2 para detener el motor en cualquier momento. Para reiniciar el proceso se debe pulsar b1, el motor girará en el sentido que quedó antes de accionar b2. También existe un pulsador de emergencia, que detendrá el motor, en este caso el motor iniciará el giro hacia la izquierda al pulsar b1. En cualquier caso al accionar los pulsadores de paro o emergencia, el motor no podrá ser accionado mientras no transcurra 5seg. 5. Se requiere automatizar el timbre de una Institución Educativa que tiene el siguiente Horario de lunes a viernes. a. 6H50 a 7H00 formación. b. 7H00 a 7H45 clases normales c. 7H45 a 8H30 clases normales d. 8H30 a 9H15 clases normales e. 9H15 a 10H0 clases normales f. 10H00 a 10H30 Recreo g. 10H30 a 11H15 clases normales h. 12H00 a 12H40 clases normales i. 12H00 a 12H40 clases normales j. 12H40 a 13H30 clases normales (13H30 fin de la jornada).
El cambio del período de clase se debe indicar por el sonido de un timbre durante 5 segundos dos veces en un intervalo de 3 segundos. Para salir al recreo y la finalización de la jornada de trabajo el timbre sonará tres veces con los intervalos indicados. 6. Se desea automatizar el control para el arranque y parada de dos motores (M1 y M2), cumpliendo las siguientes especificaciones: MOTOR 1: Su arranque se producirá por impulso momentáneo sobre dos pulsadores simultáneamente, produciéndose el autoenclavamiento. MOTOR 2: Su arranque será similar al anterior, siendo la condición de autoenclavamiento que el MOTOR 1 esté activado 5 segundos (utilizar los mismos pulsadores). Ambos motores dispondrán del correspondiente pulsador de paro y relé térmico de protección, cuya activación será señalizada. 7. Diseñar el programa que permita controlar un sistema de envasado de objetos esféricos (bolas) mediante un PLC. La composición del sistema y su funcionamiento sería el siguiente: La orden de inicio se dará mediante un pulsador, cuyo accionamiento provocará la apertura de la compuerta para salida de bolas del contenedor principal, las cuales irán cayendo por su propio peso a través de un tubo. Al salir del tubo, cada objeto será detectado por un sensor de proximidad, el cual activará un cilindro que empuja a la bola al interior de una caja. Cada diez bolas se cambiará la caja llena por una vacía mediante la acción de un cilindro progresivo, durando la operación dos segundos, durante los cuales no se empujarán bolas a la caja. Cuando se acumulen cinco cajas llenas, habrá que cortar el suministro de bolas y poner en funcionamiento durante seis segundos una cinta transportadora que retire las cajas llenas y finalice el proceso, quedando todo el sistema listo para una nueva orden de inicio (temporizadores y contadores reseteados). 8. Se requiere automatizar la puerta de acceso de un hospital para que funcione de la siguiente forma. a. La puerta es accionada por un motor reversible. b. La puerta debe abrirse automáticamente al acercarse una persona. c. La puerta debe permanecer abierta mientras se halle alguien en la zona de acceso. d. La puerta debe cerrarse automáticamente la puerta tras 5seg un tiempo de espera. e. Se debe disponer de pulsadores manuales para abrir o cerrar la puerta en caso de fallo en los sensores. 9. Se disponen de 5 lámparas que se activan secuencialmente al pulsar b1. El tiempo de activado entre cada lámpara será de 1 seg. (H1, H2, H3, H4, H5). En este instante empieza a apagarse H5, H4, H3, H2, H1 y continúa cíclicamente el proceso. Al pulsar b2, las lámparas titilan durante 10 veces y la secuencia anterior continúa desde la lámpara que quedó accionada. Se dispone de un pulsador de paro general. 10. Automatizar el alumbrado de las escaleras de un edificio de 4 pisos. En cada piso debe existir un detector de movimiento para accionar las lámparas. El funcionamiento es como sigue: con la presencia de una persona en las escaleras de
un piso la luz se acciona. En ausencia de la persona las lámparas se apagarán luego de 10 segundos, previo una indicación de una intermitencia de 2 segundos de que la luz se va apagar. En la entrada del edificio existe un guardia que monitorea las luces activas y dispone de un pulsador para desactivar las mismas si hay algún desperfecto el detector de movimiento. Una luz a la entrada del edificio se activa todos los días desde las 18H00 a 6H00. 11. Una puerta de seguridad se abre al pulsar la secuencia de cuatro pulsadores B1, B3, B4, B2. La puerta permanecerá abierta por 60 seg. Cualquier otra secuencia determina el funcionamiento de una alarma. La alarma es un timbre que deberá prenderse por intervalos 2 seg prendidos, 1 seg apagados. Se prevé de un pulsante para desactivar la alarma. La puerta de seguridad podrá ser accionada en el horario de 8H00 a 12H00 y las 14H00 a 18H00 de lunes a viernes y el sábado de 8H00 a 12H00. 12. Diseñar el programa (diagrama de contactos) que permita a un PLC controlar un sistema de llenado de botellas que ha de cumplir las siguientes especificaciones: a) La cinta transportadora de las botellas (y como consecuencia el resto del proceso) se pondrá en marcha mediante un pulsador. b) Las botellas pasarán por un detector óptico (sensor) para saber si están llenas. En caso de detectar una botella vacía, será apartada de la línea mediante la acción de un cilindro que la empujará. c) A continuación la botella pasará ante un sensor de proximidad, que cada vez que detecte el paso de una botella deberá bajar el cilindro para cerrarla mediante el tapón correspondiente. d) Cuando se hayan cerrado 100 botellas, la cinta transportadora deberá pararse durante 1 minuto para recargar el contenedor de tapones. Transcurrido este tiempo, la cinta arrancará automáticamente y con ella todo el proceso. 13. Se tiene un proceso de transporte y llenado de botellas de refresco, en donde se manejan dos tamaños y tres sabores diferentes. Los envases grandes se llenan de los sabores 1 y 2, mientras que los pequeños son de sabor 2 y 3. En la zona de salida de envases llenos se realiza la tarea de empaque, en donde es necesario tener cuatro botellas grandes para generar un empaque. En botellas pequeñas se manejan seis envases por paquete. Cada vez que se completa un paquete se debe generar una señal de salida para que posteriormente se ejecute la tarea de empaque (dicha manejo de operación no se considera en esta etapa). Los empaques de botella grande están compuestos por dos botellas sabor uno y dos de sabor dos. En caso de botella chica, se tienen tres de sabor 2 y tres de sabor 3. Se desea implantar un programa en PLC de tal forma que se pueda llevar la cuenta del total de botellas procesadas, el número de botellas pequeñas, el número de botellas grandes, así como la cantidad por sabor. Para la detección de botellas se cuenta con un sensor en la base de la plataforma de llenado. Con esto se verifica la presencia de botella, al mismo tiempo que también se cuenta con un segundo sensor colocado en forma vertical, por encima del sensor de presencia. Si este sensor Sp se activa, significa que la botella es de tamaño grande. Si la botella detectada es pequeña, entonces la válvula de llenado se abre durante un tiempo de 1.5 segundos. Si la botella es grande, entonces el tiempo de llenado será de 2.5 segundos.
14. La figura ilustra el proceso y la lista de instrucciones es como sigue:
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Presionar el botón de inicio. El tanque de mezclar se empieza a llenar con cantidades medidas de A y B durante 4 minutos El calentador se enciende y el mezclador opera para mezclar el contenido en el tanque durante 5 minutos. El contenido del tanque se bombea hacia el exterior en 3 minutos.
Apoyados en el diagrama de tiempos del proceso para la mezcla de los líquidos Ay B, realizar el diagrama ladder para el proceso indicado.
15. El nivel de líquido de un depósito se controla con tres sensores de nivel S1, S2 y S3 y dos bombas M1 y M2. El proceso cumple las condiciones: • Cuando no hay señal en los sensores el depósito esta vació y se activan las dos bombas M1 y M2. El indicador “vació” se activará. • Cuando el nivel del líquido toque el sensor S2 se desactiva la bomba M2, esto se indica por el indicador “lleno”. • Cuando el nivel toque el sensor S3 se desactiva la bomba M1, indicada por la señal “rebose”. • La “alarma” se activará por defecto de los sensores. • Todos los indicadores se activan intermitentemente (prenden y apagan). ALARMA LLENO
PLC
REBOSE VACIO BOMBA1 BOMBA2
S3
S2
S1 M1
M2