Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 Integrantes: 1. Angie Vanessa Sabogal Álvarez, 20132007084. 2. Samuel Leandro Jiménez Jiménez, 20141007033. 3. José Ángel Carreño Esguerra, 20141007047. 1. Implementar la marcha-parada de un motor (con/sin auto retención) mediante un pulsador de arranque y otro de parada. Implementar con bobinas comunes y bobinas set y reset.
DESARROLLO 1.1. Marcha- Parada del motor con bobinas comunes
Ilustración 1. Marcha- Parada del motor motor con pulsador Z1= Normalmente Cerrado (NC), Pulsador Z2 Z2 Normalmente Abierto (NA) e Interruptor Interruptor Q1 con salida [Q1, Sin retención retención
Ilustración 2. Comportamiento Comportamiento del sistema del motor motor después de pulsar Z2 para Q1 Auto retenido retenido
1.2. Marcha- Parada del motor con bobinas set y reset
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Ilustración 3. Esquema de Marcha- Parada Motor en símbolos LADDER con bobinas set (SQ1) y reset (RQ1)
Ilustración 4. Comportamiento del sistema del motor después de pulsar Z1 para SQ1 en estado activo -
-
El comportamiento del sistema al pulsar , dado por la bobina de set (SQ1) no permite cambiar el estado del interruptor a pesar que se pulse de nuevo encontrándose normalmente abierto El comportamiento del sistema al pulsar permite reiniciar a través de la activación de , regresando el sistema a como normalmente abierto.
Lo anteriormente mencionado se podrá observar en las simulaciones con nombre Eje1. Allí se podrá observar dichos accionamientos ya que los tiempos de obturación de los pulsadores es muy corto y no se puede tomar vistas de estos accionamientos y comportamientos del sistema.
2. Implemente una compuerta XOR utilizando contactos del programa LADDER. DESARROLLO 2.1. Tabla de verdad Para ello es necesario tener en cuenta el funcionamiento de la compuerta XOR, la cual se observa en la tabla 1. Tabla 1. Tabla de verdad para compuerta XOR
I1
I2
S
0
0
0
2
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 0 1 1
1 0 1
1 1 0
En la tabla se ve que las entradas son I1 e I2 y la salida es Donde la función que describe el sistema está dada por una compuerta XOR
̅ + ̅ =
2.2. Circuito lógico en lenguaje LADDER
Ilustración 5. Esquema realizado en símbolos LADDER para una compuerta XOR
Ilustración 6. Esquema realizado en símbolos eléctricos para una compuerta XOR
Ilustración 7. Simulación para estados I1=1 e I2=0 con salida S= 1
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Ilustración 8. Simulación para estados I1=0 e I2=0 con salida S=0
3. La puerta del garaje de la figura funciona de la siguiente manera: Cuando un coche se acerca es detectado por el sensor de ultrasonidos y la puerta comienza a subir. La puerta permanece arriba mientras el coche está pasando y luego baja. Por último, si la puerta está bajando y se detecta otro coche pasando o acercándose debe empezar a subir de nuevo.
Ilustración 9. Representación gráfica de sistema de puerta de garaje
DESARROLLO 3.1. Tabla de verdad Para realizar el ejercicio se identificó las entradas del sistema (la célula fotoeléctrica y el sensor de ultrasonidos) y los actuadores del sistema (interruptor puerta abierta e interruptor de puerta abajo) la tabla de verdad cual el sistema funciona como lo describe el ejercicio planteado se muestra en la tabla 1 Tabla 2. Tabla de verdad par sistema de puerta de gara je
(SF) I1 (SU) I2 IAR IAB 0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
Como son dos salidas se realizó dos mapas de Karnaugh una para el interruptor de puerta abierta y otro par interruptor de puerta abajo los cuales se encuentran en la tabla 3 y 4.
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 Tabla 3. Mapa de Karnaugh para interruptor IAR (Interruptor puerta arriba)
SF SU
0
1
0 1
0 1
1 1
Donde la función que describe el interruptor puerta arriba (IAR) está dada por: = + (1) Tabla 4. . Mapa de Karnaugh para interruptor IAB (Interruptor puerta abajo)
SF SU
0
1
0 1
1 0
0 0
Donde la función que describe el interruptor puerta abajo (IAB) está dada por: ̅ ̅ () =
3.2. Circuito lógico en lenguaje LADDER Dadas las ecuaciones (1) y (2) se pasan las ecuaciones de algebra booleana se realizan el circuito lógico para el sistema de la puerta de garaje, obteniendo que:
Ilustración 10. Esquema realizado en símbolos LADDER para el sistema de puerta de garaje
Ilustración 11. Esquema realizado en símbolos eléctricos para el sistema de puerta de garaje
5
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 Se realiza la simulación para comprobar los estados de la tabla 2 que presenta los estados del sistema, obteniendo que:
Ilustración 12. Simulación para estado SF= 0 y SU= 0 con salida IAR= 0 y IAB=1
Ilustración 13. Simulación para estado SF= 1 y SU= 1 con salida IAR= 1 y IAB=0
4. Realizar el automatismo de una máquina estampadora que funciona de la siguiente manera: Cuando se pulsa el botón de avance la cinta avanza hasta que el objeto a estampar se sitúa en la base de estampación. Una vez situado el objeto en la zona de estampación desciende el émbolo de la matriz de estampación hasta que se produzca el impacto, subiendo de nuevo la matriz de estampación. Después el objeto debe avanzar hasta el final.
Ilustración 5. Representación gráfica del sistema de estampado.
DESARROLLO 4.1. Tabla de verdad
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Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 Para modelar el comportamiento del sistema del proceso de embalamiento, se determinan las siguientes variables: Entradas 1 = 2 = 3 = ℎ 4 = Salidas 1 = Tabla 5. Tabla de verdad para sistema de embalamiento
-
A1
A2
A3
A4
S1
S2
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 X X 0 X 1 X
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X X 1 X 1 X
Mapa de Karnaugh para salida S1
De acuerdo a lo obtenido en la tabla 7, se realiza el mapa de Karnaugh para la salida S1 Tabla 6. Mapa de Karnaugh para salida S1, que indica el movimiento y detección de la cinta transportadora
A3 A4 A1 A2 00 01 11 10
00
01
11
10
X
X X
1 X
1
̅ 1: () = + ̅ -
Mapa de Karnaugh para salida S2
De acuerdo a lo obtenido en la tabla 7, se realiza el mapa de Karnaugh para la salida S2
7
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Ingeniería Eléctrica Automatización Taller No. 2 Grupo 2 Tabla 7. Mapa de Karnaugh para salida S2, que indica el movimiento del embolo (1 Baja, 0 Sube)
A3 A4 A1 A2 00 01 11 10
00
1
01 11
10
X
1 X
X X
ó 2: () =
4.2. Circuito lógico en lenguaje LADDER
Ilustración 14.Esquema realizado en símbolos LADDER para sistema de embalamiento
Ilustración 15. Simulación para estado A2=1, A3=1,A4=1 con salida S1=0 y S2=0
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Ilustración 16. Simulación para estado A1=1, A2=1, A3=1, A4=0 con salida S1=1 y S2=1
5. Se desea automatizar la iluminación de una habitación. Se quiere que cuando se pulse cualquiera de los interruptores, el bombillo encienda y si se pulsa alguno de los dos debe apagar.
DESARROLLO 5.1. Tabla de verdad Para el automatizar las luminarias, primero es necesario conocer el comportamiento que se desea obtener, para ello llevamos el análisis de su comportamiento a la siguiente tabla:
Tabla 8. Tabla de verdad para sistema de iluminación
I1
I2
O
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
Donde las entradas son I1 e I2 son los interruptores I1 e I2 respectivamente, y la salida es O. Donde la función del sistema está dada por la compuerta XOR,
= ̅ + ̅
5.2. Circuito lógico en lenguaje LADDER Por lo tanto, su circuito equivalente es el siguiente:
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Ilustración 17. Esquema realizado en símbolos eléctricos para el sistema de luminarias
Ilustración 18.Esquema realizado en símbolos LADDER para el sistema de luminarias
Se realiza la simulación para comprobar los estados de la tabla 4 que presenta los estados del sistema
Ilustración 19. Simulación de estados I1=1 e I2=0 con salida O=1
Ilustración 20. Simulación de estados I1=0 e I2=1 con salida O=1
Ilustración 21. Simulación de estados I1=0 e I2=0 con salida O=0
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