Aplicacion con LOGO!
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Sitec Guía Técnica No.3 Gama de PLC (Controladores Lógicos Programables) Simatic (todos modulares) Inicialmente el control de procesos industriales se hacía electromecánicamente por medio del cableado de contactores y relés. El operario a cargo debía tener elevados conocimientos y experiencia para conectar y mantener el sistema. Cualquier variación en el proceso implicaba modificar físicamente las conexiones con un gran esfuerzo técnico y económico. Actualmente los autómatas simplifican y optimizan esta gestión técnica a nivel de control, incluso en procesos muy complejos con grandes prestaciones. Los controladores modulares SIMATIC de Siemens, son conocidos y usados a nivel mundial gracias a su eleva- da robustez y larga vida útil. Su gama está concebida para implementar soluciones desde las más sencillas hasta las más complejas y demandantes. Debido a su flexibilidad puede ampliarse en cualquier momento por medio de módulos “enchufables” de entradas/salidas tanto de función como de comunica- ción. Los controladores modulares pueden emplearse como sistemas de alta disponibilidad o de seguridad. a) Análogas.- Valores continuos en el tiempo (sensores de presión, temperatura, nivel, flujo, etc.). - LOGO!.- Es un relé lógico programable. Ideal para implementar automatizaciones “stand alone” (puntuales) sencillas, de forma rápida y económica. Posee pantalla retroiluminada de programación y control y puede ser solicitado con su nuevo accesorio display para puerta de tableros. - Simatic S7-200.- Respuesta en tiempo real y eleva- das prestaciones de comunicación en la implementa- ción de automatizaciones pequeñas. - Simatic S7-300.- Enfocado a aplicaciones de media- na envergadura en la industria manufacturera. Solu- ción óptima para aplicaciones donde se requieran configuraciones de control centralizado o distribuido. - Simatic S7-400.- El más potente PLC diseñado para las más exigentes aplicaciones tanto el sector manu- facturero como de procesos. 1) Tipo (analógico, digital o de alta frecuencia) de entradas y salidas (I/O: Input/Output). 2 ) Número de entradas y salidas. 3) Comunicación requerida en términos de proto- colos abiertos (Profibus, Ethernet, Profinet, RS282, RS485, otros). 4) Características requeridas de adquisición de señales (velocidad, desempeño, otros). 5) Expansión a futuro (crecimiento del número de I/O). NOTA: El autómata debe estar siempre protegido dentro de un tablero, según su necesidad de protección (IP/ NEMA Enclosure). 1 Elementos básicos de selección de un autómata: Tipos básicos de entrada y salidas © Derechos Reservados Siemens S.A - 2009 Guía práctica de la microautomatización. Aplicación: Automatización de sistema de llenado con LOGO! 0 Estado Tiempo
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Automatización de sistema dellenado con LOGO!
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SitecGuía Técnica No.3
Gama de PLC (Controladores Lógicos Programables) Simatic (todos modulares)
Inicialmente el control de procesos industriales se hacía electromecánicamente por medio del cableado de contactores y relés. El operario a cargo debía tener elevados conocimientos y experiencia para conectar y mantener el sistema. Cualquier variación en el proceso implicaba modificar físicamente las conexiones con un gran esfuerzo técnico y económico.
Actualmente los autómatas simplifican y optimizan esta gestión técnica a nivel de control, incluso en procesos muy complejos con grandes prestaciones.
Los controladores modulares SIMATIC de Siemens, son conocidos y usados a nivel mundial gracias a su eleva-da robustez y larga vida útil. Su gama está concebida para implementar soluciones desde las más sencillas hasta las más complejas y demandantes. Debido a su flexibilidad puede ampliarse en cualquier momento por medio de módulos “enchufables” de entradas/salidas tanto de función como de comunica-ción. Los controladores modulares pueden emplearse como sistemas de alta disponibilidad o de seguridad.
a) Análogas.- Valores continuos en el tiempo (sensores de presión, temperatura, nivel, flujo, etc.).
- LOGO!.- Es un relé lógico programable. Ideal para implementar automatizaciones “stand alone” (puntuales) sencillas, de forma rápida y económica. Posee pantalla retroiluminada de programación y control y puede ser solicitado con su nuevo accesorio display para puerta de tableros.
- Simatic S7-200.- Respuesta en tiempo real y eleva-das prestaciones de comunicación en la implementa-ción de automatizaciones pequeñas.
- Simatic S7-300.- Enfocado a aplicaciones de media-na envergadura en la industria manufacturera. Solu-ción óptima para aplicaciones donde se requieran configuraciones de control centralizado o distribuido.
- Simatic S7-400.- El más potente PLC diseñado para las más exigentes aplicaciones tanto el sector manu-facturero como de procesos.
1) Tipo (analógico, digital o de alta frecuencia) de entradas y salidas (I/O: Input/Output).2 ) Número de entradas y salidas.3) Comunicación requerida en términos de proto-colos abiertos (Profibus, Ethernet, Profinet, RS282, RS485, otros).4) Características requeridas de adquisición de señales (velocidad, desempeño, otros).5) Expansión a futuro (crecimiento del número de I/O).
NOTA: El autómata debe estar siempre protegido dentro de un tablero, según su necesidad de protección (IP/ NEMA Enclosure).
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Elementos básicos de selección de un autómata:
Tipos básicos de entrada y salidas
© Derechos Reservados Siemens S.A - 2009
Guía práctica de la microautomatización. Aplicación: Automatización de sistema de llenado con LOGO!
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Estado
Tiempo
- Señal del pulsador para inicio del sistema (botonera de marcha).- Señal del pulsador para parada del sistema (botonera de paro).- Señal del pulsador de parada de emergencia.- Señal que indica el estado del contactor que acciona el motor del compresor.
b) Digitales o discretas.- Indican sólo dos opciones de valor: 0 ó 1 (pulsadores, selectores, fines de carrera, etc.).
c) De alta frecuencia de conmutación.- Seña-les que consisten en pulsos de alta velocidad (totalizadores, encoders incrementales, etc.).
Situación: En una fábrica de piezas de plástico se transporta el granulado de plástico desde un silo a través de una tubería hacia un depósito en la máquina de moldeo por inyección. Una vez allí, es conducido mediante una válvula al proceso de producción.
Ejemplo de aplicación: Auto-matización de sistema de lle-nado con LOGO!
Objetivo productivo: Mediante la supervisión del nivel del silo y el llenado automático del depósito con granulado de plástico, se reducirán los tiem-pos de inactividad en la producción.
Objetivos técnicos: Asegurar automáticamente la disponibilidad del granulado de plástico para la máquina de moldeo por inyección, y automatizar el transporte del granulado desde el silo mediante el compresor.
El interruptor de proximidad Sonar envía impulsos ultrasónicos (instante t1). Estos impulsos son reflec-tados por un objeto, por ejemplo, granulado de plás-tico (instante t2). El interruptor de proximidad Sonar recibe el eco (instante t3) y mide el tiempo entre el envío del impulso ultrasónico y la recepción del eco (t3-t1). Este tiempo es proporcional a la distancia entre el objeto y la fuente de sonido (el interruptor de proximidad Sonar).
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Funcionamiento de los sensores de nivel.
Definición del tipo de entradas/salidas del autómata:Entradas discretas (digitales):
Salidas discretas (digitales):
Entradas análogas:
© Derechos Reservados Siemens S.A - 2009
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Estado
Estado de señal “1”
Estado de señal “0”
Tiempo
IMPORTANTE: Como regla general, se debe escoger un PLC que satisfaga al menos el tipo y número total de entradas/salidas (I/O) del sistema a procesar. Es reco-mendable considerar una reserva de I/O para futuras expansiones.
Premisas del proceso: El motor del compresor debe activarse sólo si el depósito no se encuentra en su nivel mínimo y debe funcionar en régimen nominal. Si no se alcanza la altura del nivel mínimo, debe ser indicado en forma de mensaje en una pantalla de texto. La solución requiere de un panel HMI (Interfase Hombre Máquina) en el que el operador pueda obser-var continuamente el nivel de llenado tanto del silo como del depósito.
- Orden del autómata para accionar el motor del com-presor.
Cálculo del número de entradas/salidas del autómata:
- Señal del sensor de nivel del silo.- Señal del sensor de nivel del depósito.
Análogas Discretas PulsosEntradas 2 5 0Salidas 0 1 0
- Señal del pulsador para inicio del sistema (botonera de marcha).- Señal del pulsador para parada del sistema (botonera de paro).- Señal del pulsador de parada de emergencia.- Señal que indica el estado del contactor que acciona el motor del compresor.
b) Digitales o discretas.- Indican sólo dos opciones de valor: 0 ó 1 (pulsadores, selectores, fines de carrera, etc.).
c) De alta frecuencia de conmutación.- Seña-les que consisten en pulsos de alta velocidad (totalizadores, encoders incrementales, etc.).
Situación: En una fábrica de piezas de plástico se transporta el granulado de plástico desde un silo a través de una tubería hacia un depósito en la máquina de moldeo por inyección. Una vez allí, es conducido mediante una válvula al proceso de producción.
Ejemplo de aplicación: Auto-matización de sistema de lle-nado con LOGO!
Objetivo productivo: Mediante la supervisión del nivel del silo y el llenado automático del depósito con granulado de plástico, se reducirán los tiem-pos de inactividad en la producción.
Objetivos técnicos: Asegurar automáticamente la disponibilidad del granulado de plástico para la máquina de moldeo por inyección, y automatizar el transporte del granulado desde el silo mediante el compresor.
El interruptor de proximidad Sonar envía impulsos ultrasónicos (instante t1). Estos impulsos son reflec-tados por un objeto, por ejemplo, granulado de plás-tico (instante t2). El interruptor de proximidad Sonar recibe el eco (instante t3) y mide el tiempo entre el envío del impulso ultrasónico y la recepción del eco (t3-t1). Este tiempo es proporcional a la distancia entre el objeto y la fuente de sonido (el interruptor de proximidad Sonar).
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Funcionamiento de los sensores de nivel.
Definición del tipo de entradas/salidas del autómata:Entradas discretas (digitales):
Salidas discretas (digitales):
Entradas análogas:
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0
Estado
Estado de señal “1”
Estado de señal “0”
Tiempo
IMPORTANTE: Como regla general, se debe escoger un PLC que satisfaga al menos el tipo y número total de entradas/salidas (I/O) del sistema a procesar. Es reco-mendable considerar una reserva de I/O para futuras expansiones.
Premisas del proceso: El motor del compresor debe activarse sólo si el depósito no se encuentra en su nivel mínimo y debe funcionar en régimen nominal. Si no se alcanza la altura del nivel mínimo, debe ser indicado en forma de mensaje en una pantalla de texto. La solución requiere de un panel HMI (Interfase Hombre Máquina) en el que el operador pueda obser-var continuamente el nivel de llenado tanto del silo como del depósito.
- Orden del autómata para accionar el motor del com-presor.
Cálculo del número de entradas/salidas del autómata:
- Señal del sensor de nivel del silo.- Señal del sensor de nivel del depósito.
Análogas Discretas PulsosEntradas 2 5 0Salidas 0 1 0
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Selección del autómata progra-mable.
Listado de equipos para la automatización del sistema de llenado y cableado:
Gracias a la nueva generación del LOGO! (0BA6), se puede implementar la automatización del sistema descrito de forma rápida, sencilla y económica.
El LOGO! está compuesto por la unidad básica(8 entradas / 4 salidas), en la que se encuentra la unidad de control con la memoria para almacenar el programa de usuario. Dispone además de un puerto para comunicarse con el panel HMI LOGO! TD a una distancia de hasta 2.5 m, ideal para ubicarla en la parte frontal del tablero.
La distancia al objeto, proporcional al tiempo medido es indicada por el medidor de nivel Sonar como una señal analógica en el rango de 4-20mA.
En caso de necesitar más I/O, el usuario podrá ampliarlas mediante módulos de expansión hasta 24 entradas digitales, 16 salidas digitales, 8 entra-das analógicas (V, I, PT100) y 2 salidas analógicas (V, I) a partir de la versión 0BA6).
La programación del LOGO! se puede realizar por medio de las teclas frontales del LOGO!, o con un computador mediante el software de programa-ción LOGO! Soft Comfort, siguiendo un esquema de bloques de funciones (FUP) o de contactos (LADDER).
El relé lógico programable LOGO! es utilizado en aplicaciones de automatización simples, en lugar de métodos convencionales de comando y control como lo son los relés auxiliares y de tiempo. Mediante una sencilla programación se reempla-zan complicados y costosos equipos, ya que en un solo dispositivo compacto es posible ahorrar una gran cantidad de espacio y programar temporiza-dores, contadores e incluso complicados sistemas de control PI, modulación de ancho de pulso (PWM) y funciones aritméticas. Los mensajes de texto requeridos en un HMI podrán ser visualizados en el nuevo panel LOGO! TD para puertas de table-ros.
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EQUIPO CANTIDAD CODIGO MLFB OBSERVACIÓN Fuente de poder LOGO! Power
1 6EP1332-1SH42 Entrada: 110/220VAC Salida: 24VDC, 2.5A
LOGO! 12/24RC 1 6ED1052-1MD00-0BA6
Módulo central última generación (0BA6)
LOGO! AM2 1 6ED1 055-1MA00-0BA0
Módulo de expansión LOGO! con 2 entradas analógicas V/I.
LOGO! TD 1 6ED1055-4MH00-0BA0
Display HMI para LOGO!
Medidor de nivel 2 3RG62 32–3LS00 Sensor de nivel ultrasónico. Medición continua. Salida analógica 4-20mA
Contactor SIRIUS 3R
1 Se deberá seleccionar de acuerdo al amperaje del motor y al tipo de coordinación según la norma IEC60947-4.1
Para activación del motor del compresor
Guardamotor SIRIUS 3R
1 Se deberá seleccionar de acuerdo al amperaje del motor
Para protección del motor del compresor contra sobrecarga y cortocircuitos
Motor SIEMENS 1 Se deberá seleccionar de acuerdo a la potencia requerida
Para accionar al compresor con calidad y economía.
S1 ... S3 ... S4
Cableado de las entradas
Cableado de las salidas
L+
M
- Botonera de marcha.- Botonera de paro.- Parada de emergencia.- Estado del contactor(Motor).
- Accionamiento del motor del compresor.
ML+
L+
M
Corriente
U1 I2 M2 U2I1 M1
PE
L+M
Corriente de
Sensores de nivel Bero
medición4...20mA
1
2
1
PE
Tierra
Blindaje de cable
Borne PE para la co-nexión de tierra ypantalla del cable demedición analógico
3 3 Riel demontaje DIN
RUN/STOP
2
M
ML+
Contacto:Ing. Juan Pablo Palacios.
Jefe de [email protected]
