ASIGNATURA PLCS- 2012 -DOCENTE:JULIO CSAR BEDOYA PINOINGENIERO ELECTRNICOUTS - BARRANCABERMEJA2012CONTROLES Y AUTOMATISMOS ELCTRICOSEs el que se emplea exclusivamente en las industrias ms avanzadas ysofisticadas, haidoentrandoprogresivamenteennuestromedioindustrial,prcticamente en todas las reas, pues el avance tecnolgico tan continuo yvertiginoso, en un mundo eminentemente industrializado en el cual busca:Ahorrar tiempoAhorrar Energa Optimizar procesosLOGICA CABLEADALa lgica cableada es una tcnica de realizacin de equipos de automatismoenla que el tratamientode datos se efecta por mediode contactoresauxiliares orels deautomatismo. Estos aparatos tambincumplenotrasfunciones, entre las que cabe mencionar:1. La seleccin de los circuitos.2. La desmultiplicacin de los contactos auxiliares de los contactores, interruptores deposicin.3. Interface para amplificar seales de control demasiado dbiles para suministrarenerga a los aparatos de elevado consumo, etc. LOGICA CABLEADALos contactores auxiliares y los rels de automatismo tambin suelen utilizarsede manera conjunta con autmatas programables. En este caso, los contactosauxiliares deben garantizar la fiabilidad de la conmutacin de corrientesdbiles, pocas decenas de mA, en ambientes frecuentemente agresivos (polvo,humedad...).El funcionamientodelosequiposdelgicacableadasedefinemedianteelesquema de cableado.LOGICA CABLEADA1. Estados OFF y ON2. Esquemas de conexin y esquemas de principio3. Dibujos y Planos4. Identificacin del Cableado y borneras5. Barras de Polaridad6. Servicios Esenciales7. Distribucin de Polaridades8. MontajesLOGICA CABLEADA9. Bornera y Frontera10. Rels11. Elementos de Mando12. Contactos NA y NC13. Funciones Lgicas14. Rel auto mantenido15. Funciones de Temporizacin16. Mando Manual y AutomticoLOGICA CABLEADA17. Proteccin18. Sealizacin19. Cdigo de Colores20. Enclavamientos21. Comando SecuencialESTADOS OFF Y ONESQUEMAS DE CONEXINLos rels y otros elementos empleados en la tcnica de comando y control, pueden serdibujadosconsusbornesdeconexintal cual sonfsicamente, yluegoconectar conconductores los distintos bornes, conformandoloquesedenominaunesquemadeconexin. Elesquema de conexin debe dar los datos constructivos y la ubicacin decadaelemento, peronoes lamejor formaderepresentar uncircuitoalahoradecomprender y visualizar su funcionamiento, como si lo es el esquema de principio.ESQUEMAS DE CONEXINDIBUJOS Y PLANOSLos dibujos o planos de los esquemas de conexin y esquemas de principio, antiguamenteeran realizados por dibujantes tcnicos en folios de papel de gran tamao, por ejemplo;1,50 x 2,00 metros, donde se dibujaban todos los cables del circuito en un solo folio.Actualmente los dibujos son realizados directamente por los electricistas, en programasCAD e impresos en hojas A4 o A3. Un circuito de automatizacin de lgica cableada sedibuja en varias hojas numeradas, y los cables y aparatos son referenciados de una hoja aotra, marcando el nmero de hoja y las coordenadas columna-fila donde se ubica el cable,borne o aparato cableado.DIBUJOS Y PLANOSINDENTIFICACIN DEL CABLEADO Y BORNERASParaqueuncircuitodelgicacableadapuedafuncionar correctamente, esprimordialcontar previamenteconel dibujodel mismo, dondeseidentificantodosloscablesyborneras de conexin, para luego realizar elmontaje y revisar elcorrecto cableado detodos los elementos. Para que esto ltimo sea posible es necesario colocar identificadoreso marcadores alfanumricos en todos los cables y bornes.Existen distintos criterios para realizar la identificacin de los cables, teniendo cada una deellas sus ventajas y desventajas. Bsicamente se pueden identificar los cables segn losnmeros de borneras o regletas de conexin, o de acuerdo a una numeracin arbitrariaespecificado en los planos o dibujos.INDENTIFICACIN DEL CABLEADO Y BORNERASBARRAS DE POLARIDADLas barras de polaridad +P y P son las que permiten energizar las bobinas de los relscon los contactos. Usualmente se denominan +P y P, pero pueden tener otra letra oleyendacualquiera, yser unatensin tanto de corriente continuacomo de alterna. Latensin de polaridad, usualmente esta cableada a elementos de control en posiblecontactoconlas personas, por ejemplo; pulsadores manuales, controles denivel delquidos, sensores de posicin o instrumentos de medida.Porestemotivo, porrazonesdeseguridadparalaspersonas, estatensindebeestaraislada galvnicamentedetierra, usualmente conunaislamientode1a 2KV. Lastensiones estndar empleadas en corriente continua son; 24, 48, 110, 125, 220 y 250 V.Las tensiones estndar en corriente alterna son; 24, 110-120, 220-240 y 380-400 V.BARRAS DE POLARIDADSERVICIOS ESENCIALESEn lgicas cableadas para comando y control de servicios esenciales, la corriente continuase respalda con un banco de bateras del tipo estacionario. Si se ha tomado la decisin deusar corrientealterna, el comandoycontrol deserviciosesencialesserealizaconunondulador o inversor CC/CA.SERVICIOS ESENCIALESDISTRIBUCIN DE POLARIDADESEn circuitos pequeos, con unos pocos rels la polaridad se arma mediante una guirnaldaque va saltando entre los bornes que van conectados a la polaridad. En circuitos de lgicacableadamayores, comoautmatasindustriales, estapracticaespococomnyaqueacarrea algunos inconvenientes en caso de falsos contactos en alguno de los bornes, loque acarrea la perdida de la polaridad en toda la guirnalda, provocando una falla masivadel sistema. Lasolucinaestosproblemasconsiste en armarbarrasdepolaridadconborneras o regletas de conexin en puente, las que ya vienen provistas por los fabricantesde borneras.DISTRIBUCIN DE POLARIDADESMONTAJESEl montaje de la lgica cableada se realiza en gabinetes o armarios estancos, donde sobreunfondomuertoosobrerielesverticales, conocidoscomorackeninglsde19, seatornillanenformahorizontal los llamados rieles asimtricos y simtricos, dondeseinstalan los rels, fuentes de alimentacin, elementos de potencia como los contactores, yproteccin como portafusibles o llaves termo-magnticas. Los rieles ms econmicos sonde chapa galvanizada, los de mejor calidad son de acero con un proteccin superficial decadmio.BORNERA FRONTERALos cables de mando que van del gabinete de la lgica cableada a la planta o al campo,son cables armados, rgidos debido al fleje de proteccin mecnica y/o a una pantalla decobre o aluminio, la cuales aterrada en ambos extremos. Esa rigidez impide realizar elcableado directamente hasta los bornes de los rels de la lgica cableada. Para resolvereste problemase utilizanbornerasfrontera, dondelleganloscablesarmadosdesde laplantaysalenhaciael interiordel gabinetecablesmonopolaresyflexibles, cablesdemando o de potencia. Para el ingreso de los cables al gabinete se emplean los llamadospasa cables o prensaestopas, que impiden la entrada de insectos, polvo y humedad algabinete.BORNERA FRONTERARELSELEMENTOS DE MANDOCONTACTOS N.A. Y N.C.Los contactos elctricos de los rels pueden ser contactos normalmente abiertos NA, onormalmente cerrados NC. En los esquemas de conexin y de principio siempre se dibujael contacto en su posicin de reposo, con la bobina del rel desenergizada o en OFF. Elcontacto NC se dibuja cerrado y el contacto NA se dibuja abierto. Los rels se dibujan sinenergizar.Primera cifra: Nmero de orden en la cmara de contactoSegunda cifra:1 2: N.C.3 4: N.A5 6: especial N.C.7 8: especial N.A.CONTACTOS N.A. Y N.C.FUNCIONES LGICASREL AUTO MANTENIDOUn rel con auto-mantenimiento es un rel en donde un contacto auxiliar mantiene el relenergizado, luego de que el contacto de arranque cierra y abre. El contacto de parada tipoNC, desenergiza el rel. En la electrnica digital es equivalente a un Biestable o Flip-Flop.FUNCIONES DE TEMPORIZACINExisten rels temporizados de varios tipos, pero tres funciones bsicas son; latemporizacin al cierre, temporizacin a la apertura y la emisin de un pulso temporizadoal cierre. Enlosdosltimoscasosel reltemporizadodeber alimentarsedesdeunaconexinindependientealadelabobina. Loscontactostemporizadosserepresentanmediante un paraguas que se opone al movimiento.FUNCIONES DE TEMPORIZACINMODO MANUAL O AUTOMTICOEn todo automatismo siempre es conveniente contar con la posibilidad de elegir entre uncomando manual por pulsadores, y un comando automtico por nivel, presin,temperatura, etc. Laseleccinserealizapor llavesselectorasmanual/automtico. Porrazones de seguridad de las personas y equipos, siempre se deja fuera de la seleccin elmanodeparadamanual yautomtica, por ejemplopor nivel bajo, alosefectosdeprevenir que una bomba quede succionando en vaci y se dae.PROTECCINLas funciones de proteccin deben guardar en lo posible independencia de los circuitos demando, de modo de funcionar con mandos en manual, en automtico y en casos de falla.En el dibujo previo, el contacto kth de rel trmico y el flotador NV2 son elementos deproteccin en serie con el circuito de mando manual y automtico.SEALIZACINLa sealizacin comprende la indicacin de los estados de marcha, parada, falla odefectos, posicin de interruptores abiertos o cerrados. Para lo cual se emplea luminososconlmparaincandescenteoconLED. Lalmparaesenergizadamediantecontactosauxiliares de contactores e interruptores, o con rels que copian la posicin de los mismos.Enautmatasderels de gran tamao, lapolaridad empleadaparalasealizacinesindependientedelapolaridaddemando, yaqueuncortocircuitoenunluminosonodebera dejar fuera de servicio el autmata.CDIGO DE COLORESPara la sealizacin en pulsadores de mando y lmparas o luminosos, se emplean distintoscolores. En Europa se utiliza la norma CEI 73.ENCLAVAMIENTOSLosenclavamientosimpidenquedosrdenesdemandocontradictoriastenganefectosimultneamente. Existen muchas formas de realizarlo, elctricamente en las botoneras opulsadores de mando, entre rels, en el circuito de potencia y hasta mecnicamente entremotores con funciones opuestas.COMANDO SECUENCIALComo su nombrelodice, uncomandosecuencial es un circuitocon una secuenciadeestados predeterminada, ydependientes deciertas entradas del sistema(pulsadores,detectores, etc.). Las secuencia pueden ser fija, producidas por un reloj electromecnico(motor elctrico con un reductor, levas y contactos de salida). Por ejemplo; los controlesautomticos de las lavadoras domsticas, hornos de microondas, etc.Lassecuenciasnofijas, sonproducidaspor cadenasderelstemporizados, dondealcumplirse el tiempo de retardo programado para un rel, se dispara el conteo de tiempodel rel temporizado correspondiente al estado siguiente. Para proyectar y disearsistemas de lgica cableada complejos, se emplean Diagrama de Flujo, donde los distintosestados del diagrama luego se ven reflejados en rels automantenidos, y las entradas secorresponden a pulsadores y detectores del circuito de mando.COMANDO SECUENCIAL1. Sistemas Elctricos mas empleados en Mandos electricos.2. Descripcin y generalidades del Contactor.3. Partes del Contactor.INVESTIGAR:LOGICA CABLEADA4. Criterios para la eleccin de un Contactor.CONTACTOREl contactor es un interruptor accionado a distancia por medio de un electroimn.CONTACTORCONTACTOR