Actividad 3 Curso PLC SENA

8/12/2019 Actividad 3 Curso PLC SENA

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Actividad 3, Aplicacin de los PLCs en la automatizacin de procesos industriales. 13 de Mayo de 2013

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERAS ELCTRICA,ELECTRNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinacin entre Energa e Intelecto

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ResumenEl siguiente es un informe de la

actividad 3 de la semana 3 del curso virtual delSENA (Servicio Nacional de Aprendizaje)

aplicacin de los PLC en la automatizacin de

procesos industriales.

Palabras Clave Temporizadores, Lenguajes,

Programacin, semforo.

I. INTRODUCCINLa hora de programar un PLC son amplias lasopciones que tiene el programador hoy en da

dependiendo de la aplicacin y su rama dedesempeo. Los lenguajes de programacinutilizados primeramente eran lenguajes grficos queiban muy de acuerdo con los esquemas y las lgicasde la industria ms especficamente de la lgicacableada de sistemas elctricos (LADDER) estocon el fin de facilitar la comprensin de losprogramas por parte de los operarios, con el tiempoa travs del surgimiento de nuevas estrategias

digitales/anlogas de control (PMW, PID) se fueronperfeccionando estos lenguajes grficos pasando aesquemas lgicos (BLOQUES) que aunque semantenan esquemas cableados estos ltimospermitan entender mejor la lgica del proceso aprogramar. Despus de estos lenguajes cableadosapareceran lenguajes secuenciales como unaopcin para programar directamente de acuerdo al

algoritmo lgico del proceso (GRAFCET). Sinembargo el auge del micro controlador y su

programacin tambin introducira nuevoslenguajes para la programacin de PLCs tiles a lahora de trabajar con ambas herramientas de control.Estos lenguajes deberan ser similares a los usadosen la programacin de micro controladores y es deall donde surgen los lenguajes escritos (TEXTOESTRUCTURADO, LISTA DEINSTRUCCIONES) como una alternativa muyusada para aplicaciones no industriales y ms detipo electrnico todo esto con el fin de facilitar unamejor interconexin entre en el uso de PLC y micro

controladores. A continuacin se enumeran losdistintos lenguajes anteriormente descritos.

1)Esquema de contactos o escalera (LD).2)Esquema bsico de bloques (FBD).3)Esquema secuencial de funciones (SFC).4)Lista de instrucciones (IL).5) Texto estructurado (ST).

II. OBJETIVOS--Primero, Brindar soluciones a la automatizacinde sistemas de control secuenciales.--Segundo, Aplicar diferentes lenguajes para laprogramacin de un PLC.

--Tercero, Mejorar el funcionamiento de mquinasy procesos buscando su eficiencia y productividad.

Aplicacin de los PLCs en laautomatizacin de procesos industrialesAutomatizacin de un Semforo

Est. Gonzalo Alberto Franklin Gonzlez CC 1095911903.

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III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMASe tiene un semforo con las 3 luces: Verde,Amarillo y Rojo. Para controlar el semforo sedispone de dos pulsadores de mando: Un pulsadormarcha y un pulsador de paro.

Con el pulsador de marcha (I0.1) debe comenzar elciclo. El ciclo de funcionamiento es el siguiente:

1. Verde durante 5 segundos.2. Verde - Amarillo durante 2 segundos3. Rojo durante 6 segundos.

El ciclo es repetitivo hasta que se pulse el pulsadorde paro (I0.2). En este momento debe apagarsetodo.

Figura 1. Semforo y pulsadores.

En este problema se depende mucho de la secuenciade los tiempos de activacin de las entradas y hayque resaltar que como dice el planteamiento el cicloes repetitivo y que durante cierto tiempo dos salidasdeben estar activas simultneamente.

IV. SOLUCIN AL PROBLEMAPara poder dar solucin a este problema deautomatizacin lo primero que debemos hacer esidentificar muy bien las entradas y salidas delmismo adems de revisarlo detenidamente paraasegurarnos de tener en cuenta todas las variablesdel proceso. Primero que todo de acuerdo alplanteamiento se tienen dos entradas que son lospulsadores tanto de marcha como de paro y 3salidas que son las 3 luces verde, amarillo y rojo.Sin embargo la complejidad del problema radica enel manejo de los tiempos de activacin de las

salidas para lo cual se usaran temporizadores deretardo ya sea a la conexin o desconexin deacuerdo a la aplicacin y debido a la necesidad deque el ciclo sea repetitivo y que el reinicio debe serautomtico y no manual se podra usar un contadorpara reiniciar el proceso.

TABLA 1

ENTRADAS Y SALIDAS DEL PROCESO

Simulacin Entrada/Salida

%I0.1 Inicio

%I0.2 Parada

%Q0.2 Luz Verde

%Q0.3 Luz Amarillo

%Q0.4 Luz Roja

V. SIMULACINAl igual que para el caso del encendido de lucespara comprobar el funcionamiento del proceso seproceder a simularlo mediante el lenguaje decontactos (Ladder). Y el software que se utilizarpara programar el proceso en el PLC es elTwidoSuite 2.2 de los fabricantes SchneiderElectric y Telemecanique. El proceso consiste enlos siguientes pasos:


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1) Seleccin del PLC a programar.Para este ejercicio se utilizar el PLC de referenciaTWDLCAA40DRF con 40 puertos 24 entradas de24 V, 16 salidas 14 salidas a rel de 2 A y 2 atransistor de 1 A.

Figura 2. PLC TWDLCAA40DRF Gama Schneider Electric.

2)Asignaciones entradas y salidas.Este paso se realizara de acuerdo a la tabla 1.

a) Entradas del Proceso.

b) Salidas del proceso.

Figura 3. Entradas y salidas del proceso.

3)Montaje Lenguaje de contactos.

Figura 4. Tabla de Temporizadores.

Figura 5. Primer rengln Ladder.

En esta primera parte lo que se har es dar la sealde inicio (I0.1) a travs del pulsador la cual iraunida a la seal de parada (I0.2) mediante unacompuerta AND y unida tambin a una seal dereinicio (%M2)mediante una compuerta OR.

Figura 6. Segundo Rengln Ladder.

En esta parte se temporizara la primera salida verde(%Q0.2) tomando como entrada la seal de inicio(%I0.1) usando un temporizador llamado lverde(%TM0) off delay o con retardo a la desconexincon una preseleccin de 7 segundos como semuestra en la figura 4 y cuyo diagrama de tiempo semuestra en el anexo. Esto con el fin de manteneractiva la seal activa 7 segundos despus de iniciarel proceso.

Figura 7. Tercer rengln Ladder.


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En este rengln se usa la seal activa verde(%Q0.2) como entrada al temporizador

lverde_amarillo (%TM1)on delay o con retardo ala conexin que activara la salida amarillo(%Q0.3) 5 segundos despus de activarse la entradadel temporizador. Con esto aseguramos que las dossalidas estn activas simultneamente durante 2segundos. El diagrama de tiempos de estetemporizador tambin se muestra en el anexo.

Figura 8. Cuarto rengln Ladder.

En el momento en que las dos seales se desactivena su vez se activara la salida rojo (%Q0.4).

Figura 9. Quinto rengln Ladder.

En la ltima parte del programa una vez se active lasalida rojo (%Q0.4) se activara el tercertemporizador lrojo (%TM2)on delay o con retardoa la conexin el cual despus de pasados 6 segundosdurante los cuales permanecer activa la salida rojo

(%Q0.4) reiniciara el proceso a travs de la sealreinicio (%M2). Este proceso continuaraindefinidamente hasta que se pulse la entradaparada (%I0.2) la cual detendr al proceso alterminar.

4) Simulacin

a)

b)Figura 7. Simulacin primer rengln Ladder.

a)

b)Figura 8. Simulacin segundo rengln Ladder.

a)


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b)Figura 9. Simulacin tercer rengln Ladder.

a)

b)Figura 10. Simulacin cuarto rengln Ladder.

a)

b)Figura 11. Simulacin reinicio del proceso.

a)

b)Figura 12. Simulacin parada del proceso.

VI. CONCLUSIONESA partir de lo observado en la simulacin se puedededucir que el funcionamiento del programacorresponde a la solucin del problema planteadohaciendo uso de tres temporizadores uno conretardo a la desconexin y dos con retardo a laconexin. Cabe resaltar que la parada de esteproceso no es una parada instantnea sino unaparada de ciclo puesto que si fuera instantnea setratara de una parada de emergencia la cual nocorresponde en el planteamiento del problema. Estoquiere decir que una vez pulsada parada el procesoparar una vez terminado el ciclo en el cual se pulsola entrada. Otra alternativa para reiniciar el ciclopudo haber sido haciendo uso de un contador sinembargo el objetivo era el uso de temporizadoresadems que esto agregara ms complejidad alprograma.

VII. ANEXOSEn esta parte se adjuntan las evidencias de losejercicios interactivos de la unidad y los diagramasde tiempos de los temporizadores para entendermejor el funcionamiento del programa.


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Figura 13. Evidencia primer ejercicio.

Figura 14. Diagrama de tiempo del funcionamiento deltemporizador off delay.

Figura 15. Diagrama de tiempo del funcionamiento deltemporizador on delay.

REFERENCIAS

[1]Gua de aprendizaje SENA.[2]Material Unidad 3 plataforma Blackboard

SENA.

[3]Controladores Programables Twido, Gua dereferencia de software versin 1.0, Scheneider

Electric 2002.

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