BANCO PARA EL ESTUDIO DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL …Con el experimento de operación de velocidad...

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AUTOMATIZACIÓN BANCO PARA EL ESTUDIO DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL MOTOR DL PLC-MAC El DL PLC-MAC es un banco multifuncional que permite el estudio de las técnicas de programación del PLC utilizadas para arrancar y controlar un motor eléctrico asíncrono trifásico y controlarlo mediante un variador de frecuencia. El arranque y el control de un motor asíncrono de inducción se pueden probar en dos modos diferentes: Funcionamiento manual utilizando relés temporizados o un inversor. Funcionamiento automático mediante un PLC para controlar el accionamiento del inversor y los contactores.

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AUTOMATIZACIÓN

BANCO PARA EL ESTUDIO DE LA AUTOMATIZACIÓN DEL MOTOR

DL PLC-MAC

El DL PLC-MAC es un banco multifuncional que permite el estudio de las técnicas de programación del PLC

utilizadas para arrancar y controlar un motor eléctrico asíncrono trifásico y controlarlo mediante un variador

de frecuencia.

El arranque y el control de un motor asíncrono de inducción se pueden probar en dos modos diferentes:

• Funcionamiento manual utilizando relés temporizados o un inversor.

• Funcionamiento automático mediante un PLC para controlar el accionamiento del inversor y los

contactores.

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AUTOMATIZACIÓN

1. CARACTERÍSTICAS CLAVE

• Laboratorio reconfigurable compuesto de elementos discretos

• Componentes de grado industrial

Modularidad

• El banco cuenta con un manual de instrucciones detallado y, por lo tanto, puedeconsiderarse un "libro de texto" teórico y práctico . Incluye diagramas y una explicacióndetallada sobre los programas PLC

• Plataforma de capacitación práctica, basada en experimentos

Enfoque didáctico

• Instalaciones eléctricas industriales básicas

• Arranque de motor

• Control de motor avanzado basado en inversor

• Automatización mediante el uso de PLC

• Control de circuitoabierto y cerrado

Multidisciplinario

• Los estudiantes interactúan con equipo industrial real

• Desarrollo de habilidades analíticas y de detección de problemas

Desarrollo de habilidades

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2. CARACTERÍSTICAS DE HARDWARE

Los equipos de grado industrial se han integrado en un entorno controlado, proporcionando una plataforma

de aprendizaje flexible y reconfigurable para estudiar aplicaciones de automatización de motores.

El enfoque modular permite la ampliación e integración del banco de pruebas con otros laboratorios De

Lorenzo para ampliar sus capacidades.

Las máquinas están construidas para operación continua y soportan una sobrecarga de alrededor de 20÷30% incluso en

periodos de uso prolongados.

Componentes reales usados en ambientes industriales.

La fuente de alimentación y el inversor industrial proporcionan todos los voltajes necesarios.

PLC Industrial para automatización de laboratorio.

Los instrumentos recopilan datos eléctricos, así como datos mecánicos (velocidad).

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3. EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE

Este banco de pruebas es un laboratorio multidisciplinario cuyo objetivo es proporcionar una herramienta

de aprendizaje práctico y progresivo para ser utilizado en máquinas eléctricas y cursos de automatización

desarrollando habilidades en varios niveles:

Instalaciones eléctricas

Accionamiento de máquinas eléctricas

Técnicas de automatización

Programación de PLC

El programa didáctico se organiza en cuatro clases de experimentos, con niveles de dificultad progresiva:

Nivel avanzado: Control automático de inversorde frecuencia variable y componentes industrialesque programan un PLC.

Intermedio 2: Estudio de las características yfuncionalidad de un inversor usado comoaccionador de una máquina eléctrica.

Intermedio 1: Estudio de las técnicas de arranquede un motor asíncrono trifásico a través del usode componentes industriales.

Nivel básico: Estudio de los componentes básicosusados en instalaciones eléctricas tales como reléstérmicos, relés temporizados, contadores,botones, etc.

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4. LISTA DE MÓDULOS

CÓDIGO DESCRIPCIÓN CANT.

DL 55070 Control de velocidad del motor 1

DL 30115 Motor asíncrono trifásico de jaula ardilla 1

DL 1013A Base universal para máquinas eléctricas 1

DL 30300 Freno electromagnético 1

DL 2110 Controlador lógico programable 1

DL 2101T13 Transformador 1

DL 2102T01 Botón tipo hongo 1

DL 2102T02 Pulsador 1

DL 2102T03 Luces piloto 1

DL 2102T04 Contactor 4

DL 2102T05 Relé térmico 1

DL 2102T67 Relé de tiempo 2

DL 2109T29 Medidor de demanda máxima 1

DL 30016 Fuente de alimentación Nota: Para países con alimentación trifásica de 220 V el código es DL 30018.

1

TL 2102T Conexión de cables con terminales de seguridad 1

DL 2100-3L/3 Bastidor de tres niveles 1

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5. LISTA DE EXPERIMENTOS INSTALACIONES INDUSTRIALES BÁSICAS

Auxiliares de control unipolares

Estudio del Contactor

Implementación de operadores lógicos con contactos.

Estudio del contactor de potencia autoalimentado.

Enclavamiento entre contactores

Control secuencial de contactores

Implementación de un operador OR-exclusivo con relés clásicos

Implementación de un temporizador retardado de excitación estática

Implementación de un temporizador retardado de desexcitación estática

Estudio de los relés térmicos

ARRANQUE DE MÁQUINA ASÍNCRONA TRIFÁSICA

Control de arranque manual ESTRELLA/TRIÁNGULO de un motor

Control manual de marcha atrás del motor

Control de secuencia cronometrada

Diseño de un generador de impulsos

Control automático de arranque ESTRELLA/TRIÁNGULO de un motor

Control automático de arranque ESTRELLA/TRIÁNGULO de un motor, con inversor

Frenado en contracorriente del motor asíncrono

ACCIONAMIENTO DEL INVERSOR DEL MOTOR TRIFÁSICO

Ajuste de parámetros del motor

Control de velocidad de lazo abierto

Control de velocidad jog

Control de pasos múltiples

Curva de potencia del motor

Curva par-velocidad del motor

Regulación de velocidad de lazo cerrado

AUTOMATIZACIÓN MEDIANTE UN PLC

Introducción a la programación de PLC

Conceptos básicos de automatización de PLC

Arranque automático del motor mediante PLC

Automatización y control de motores mediante un PLC y un inversor trifásico

Automatización y control de motores de pasos múltiples mediante un PLC y un inversor trifásico

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6. DESCRIPCIÓN DE LOS EXPERIMENTOS

INSTALACIONES INDUSTRIALES BÁSICAS

Auxiliares de control unipolares

Los estudiantes pueden entender el comportamiento del circuito cuando se operan uno o ambos contactos.

Estudio del contactor

Los estudiantes pueden entender el

funcionamiento de un contactor de potencia

(interruptor remoto) como un interruptor

accionado electromagnéticamente.

Implementación de operadores lógicos con contactos

Los estudiantes pueden: - llevar a cabo con componentes

electromecánicos operaciones lógicas AND, OR, y NOT.

- comprender la implementación lógica cuando se usan diferentes lógicas de activación.

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AUTOMATIZACIÓN

Estudio del contactor de potencia autoalimentado

Los estudiantes podrán llevar a cabo, utilizando los contactos

auxiliares, la autoalimentación de la bobina excitante del

contactor cuando el comando realizado por el operador haya

terminado.

Enclavamiento entre contactores

Los estudiantes podrán realizar un circuito de interconexión capaz de evitar que dos contactores se conecten simultáneamente.

Control secuencial de contactores

Los estudiantes podrán llevar a cabo un circuito en

el que un segundo contactor puede ser cerrado sólo

después de que se cierre el primer contactor.

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AUTOMATIZACIÓN

Implementación de un operador OR-exclusivo o mediante relés clásicos

Los estudiantes podrán llevar a cabo un

«comparador de desigualdad» utilizando

dispositivos electromecánicos.

Implementación de un temporizador retardado de excitación estática

Los estudiantes pueden investigar el funcionamiento de un temporizador estático multifunción con retardo, configurado con una función de excitación retardada.

Implementación de un temporizador retrasado

de excitación estática

Los estudiantes pueden investigar el funcionamiento de un temporizador estático multifunción retrasado configurado con una función de desexcitación retardada.

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AUTOMATIZACIÓN

Estudio de relés térmicos

Los estudiantes pueden estudiar el relé térmico como dispositivo de protección para motores.

ARRANQUE DE MÁQUINA ASÍNCRONA TRIFÁSICA

Control manual de arranque ESTRELLA/TRIÁNGULO del motor Los estudiantes podrán realizar un circuito de control que permita el arranque de un motor asíncrono trifásico con rotor cortocircuitado.

Control manual de reversa del motor

Los estudiantes podrán realizar un circuito que permita invertir el sentido de rotación de un motor asíncrono trifásico.

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AUTOMATIZACIÓN

Control de secuencia cronometrada

Los estudiantes podrán reproducir un circuito en el que dos contactores se cierran en diferentes momentos y se abren simultáneamente

Diseño de un generador de impulsos

Los estudiantes podrán realizar un generador de señales rectangulares con tiempos de apagado y encendido ajustables individualmente.

Control automático de arranque ESTRELLA/TRIÁNGULO de un motor

Los estudiantes podrán realizar un circuito de control que permita el arranque automático de un motor asíncrono trifásico con rotor cortocircuitado, con protección de sobrecorriente a través de un relé térmico.

Control automático de arranque STAR/DELTA de un motor, con inversor

Los estudiantes podrán llevar a cabo un circuito automático de arranque estrella/triángulo para un motor asíncrono trifásico provisto de inversor.

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AUTOMATIZACIÓN

Frenado de contracorriente del motor asíncrono

Los estudiantes podrán llevar a cabo un circuito de control que permita que un motor asíncrono de tres fases se detenga rápidamente.

ACCIONAMIENTO DEL INVERSOR DEL MOTOR TRIFÁSICO

Ajuste de parámetros del motor

Con el experimento de operación de velocidad preprogramada, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con los parámetros correctos del motor.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado para el control de pasos múltiples.

Saber cuál es la configuración de parámetros para el experimento de pasos múltiples.

Ajustar el motor en arranque/paro mediante contactos externos.

Controlar la velocidad del motor mediante ajustes analógicos externos.

Control de velocidad de lazo abierto

Al realizar el experimento de velocidad de lazo abierto, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con el control de la velocidad y la dirección de un motor asíncrono trifásico a través de comandos externos.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado para el control de tiempo de aceleración/desaceleración.

Conocer la configuración de parámetros para el experimento de velocidad de lazo abierto.

Ajustar el motor en el tiempo de aceleración/desaceleración por medio de contactos externos.

Controlar la velocidad del motor para 3 tiempos diferentes.

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AUTOMATIZACIÓN

Control de velocidad JOG

Al realizar el experimento de velocidad JOG, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor en diferentes operaciones de modo JOG.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado.

Saber cuál es la configuración de parámetros para el experimento JOG.

Ajustar el motor en marcha a la velocidad de JOG.

Curva de potencia del motor

Al realizar el experimento, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con el control del par.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado relacionadas con el control de par.

Control de velocidad de pasos múltiples

Al realizar el experimento de operación de velocidad

preprogramada, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor en diferentes

frecuencias de varias velocidades.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el

experimento.

Hacer las conexiones de cableado para el control de

pasos múltiples.

Saber cuál es la configuración de parámetros para el

experimento de pasos múltiples.

Ajustar el motor en marcha a velocidades de pasos

múltiples.

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AUTOMATIZACIÓN

Curva par-velocidad del motor

Al realizar el experimento, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con el control del par.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado relacionadas con el control de par.

Regulador de velocidad de lazo cerrado

Al realizar el experimento de velocidad de

lazo cerrado, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con la velocidad de lazo cerrado.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado para el control PID.

Conocer las configuraciones de parámetros para el experimento de velocidad de lazo cerrado (configuración PID).

AUTOMATIZACIÓN MEDIANTE UN PLC

Introducción a la programación de PLC

Conceptos básicos en la programación de escalera (Ladder).

Conceptos básicos de programación PLC a través de aplicaciones simples.

Ejecución de programas PLC desde PC.

Uso del entrenador PLC integrado.

Ejecución de un programa PLC desde la interfaz del módulo.

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AUTOMATIZACIÓN

Conceptos básicos de automatización con PLC

Aplicaciones simples de PLC.

Programas PLC aplicados.

Programas PLC de entradas analógicas.

Programas PLC de salidas analógicas.

Adición de dispositivos externos a programas de PLC.

Arranque automático del motor mediante PLC

Al realizar el experimento de velocidad de lazo abierto, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor con el control de la velocidad y la dirección de un motor asíncrono trifásico a través de comandos externos.

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento y conocer los parámetros para el experimento de velocidad de bucle abierto.

Utilizar el PLC para controlar el inversor

Automatización y control de motores mediante un PLC y un inversor trifásico

Mediante el experimento de velocidad JOG, controlado por PLC, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor en diferentes operaciones de modo JOG (que son los parámetros a establecer para el experimento JOG).

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Implementar el algoritmo JOG en el PLC y diseñar un programa específico.

Hacer las conexiones de cableado.

Ajustar el motor en marcha a la velocidad de JOG.

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AUTOMATIZACIÓN

Automatización y control de motores de pasos múltiples mediante un PLC y un inversor

trifásico

Mediante el experimento de velocidad JOG, controlado por PLC, los estudiantes podrán:

Practicar programando el inversor en diferentes frecuencias de varias velocidades (velocidades).

Saber cómo utilizar el software PCM002Z para realizar el experimento.

Hacer las conexiones de cableado para el control de pasos múltiples.

Saber cuál es la configuración de parámetros para el experimento de pasos múltiples.

Ajustar el motor en marcha a la velocidad de pasos múltiples.

Implementar un algoritmo de pasos múltiples en el PLC y diseñar un programa específico.

Hacer las conexiones de cableado.