Nombre del alumno:Mario Uriel Arzate Velásquez

Práctica no. : 11

Materia: Control Lineal

2015A

Objetivo

Que el alumno aprenda a usar el temporizador con retardo a la conexión integrado en PLC compact Logix L31, mediante el diseño y desarrollo de un programa en diagrama escalera que escanee el nivel de agua de un tanque.

Introducción

Los temporizadores son usados para retrasar una acción, para realizar una operación por un determinado periodo de tiempo. Por ejemplo: Se puede utilizar la instrucción TON para un proceso en una línea de producción que comenzará 45 segundos después de recibir una señal por medio de la activación de un switch.

Marco teórico

A continuación se da una breve definición de las funciones utilizados en esta práctica. Nota: Léase el marco teórico de las prácticas anteriores para tener conocimiento de algunos otros conceptos básicos del PLC y sus elementos.

Temporizador: Un temporizador es un relé en el cual sus contactos no conmutan inmediatamente después que su bobina es energizada; antes bien, hay un lapso de tiempo programable entre uno y otro evento llamado retardo [1].Este retardo puede ser:

1. A la conexión. Los contactos se hallan desactivados (abiertos) y después de ser energizada la bobina transcurre el retardo y los contactos se cierran. Cuando la bobina es desenergizada los contactos vuelven nuevamente a su posición de reposo pero de manera inmediata.

2. A la desconexión. En este caso, los contactos se hallan desactivados (abiertos), pero al energizar la bobina se cierran inmediatamente; al terminar el retardo se abren nuevamente. Al desenergizar la bobina no ocurre nada en los contactos puesto que ya se han desenergizado.

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Los temporizadores se encuentran en el tipo de archivo "4"  y manejan otros bits de control los cuales se codifican por como:

T4:0/TT Bit verdadero cuando está transcurriendo el tiempo.

T4:0/EN Bit verdadero cuando es activado el temporizador y se mantiene encendido.

T4:0/DN es verdadero al terminar el tiempo transcurrido.

Temporizador TON (Temporizador con retardo a la conexión): Cuenta el tiempo desde cero al activar la entrada de habilitación. Si la cuenta es mayor o igual al valor de preselección (.PRE), se activa el bit de temporización (.DN). El valor actual de temporización se borra al desactivar la entrada de habilitación (Figura 1)

Figura 1. Bloque de la instrucción TON en el diagrama escalera

Donde:

Timer: Dirección del temporizador, por ejemplo: T1 Preset: Un valor que representa la demora de tiempo preestablecida. Accum: Valor inicial en el que empieza el temporizador.

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MATERIAL

Cantidad Descripción Imagen1 PLC compact Logix L31 1.

1 Cable de puerto serial

5 Cables para botonera

2 Cable de CA

1 Botonera

1 Software RSlogix 5000

3

1 Juego de desarmadores

2 Pinzas de corte

1 Kit Mechanc+static de Fischertechnik

1 Protoboard

3 Par de puntas para fuente

4

1 Fuente de alimentación

3 Relevadores de 5 pines

Desarrollo

Problema planteado

Diseñe un programa en diagrama escalera que correrá cada 30 segundos utilizando contactos. Checará si el tanque de agua está lleno. Si lo está, entonces una bobina se enclavará cortando la entrada de agua.

Propuesta para solucionar el problema

Se implementarán 2 temporizadores TON. El primero de ellos llevará a cabo el escaneo del nivel de agua y el segundo retrasa el reinicio del primero. Se propone un sensor de distancia que cuando detecte el tanque lleno cortará la entrada de agua, y despliegue por medio de lámparas el nivel del agua cada 30 segundos.

1.-Conexión del PLC a la PC mediante el puerto COMDespués de Realizar la correcta instalación del software RSLogix 5000 y RSLinx se procede a conectar el PLC a la PC mediante el puerto COM. Nota: Para más información sobre la conexión del PLC a la PC, léase el apartado de desarrollo de la práctica 1.

1.- Asignación de variables

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*Variables en el módulo de entradas digitales (Tabla 1, Figura 2, Figura 3a, Figura 3b, Figura 4)

Entradas Nombre

Local:1:I.Data.1 Full_tank

Local:1:I.Data.2 Half_level

Local:1:I.Data.3 Empty

Local:1:I.Data.5 Emergency

Tabla 1. Variables en el módulo de entrada

Figura 2. Conexión física en la botonera

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Figura 3a. Conexión de las salidas indicadoras de nivel de agua

Figura 3b. Conexión de los relevadores a las entradas digitales

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Figura 4. Conexión al módulo digital

*Variables en el módulo de salidas digitales (Tabla 2 y Figura 5)

Tabla 2. Variables en el módulo de salida

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Salidas Nombre

Local: 2: O. Data.0 Red_light

Local: 2: O. Data.1 Let_it_in

Local: 2: O. Data.2 Yellow_light

Local: 2: O. Data.1 Green_light

Figura 5. Conexión al módulo digital de salidas

*Funciones de bloque, y variables en el diagrama escalera (Tabla 3 y Tabla 4)

Función de bloque Nombre

Temporizador TON T1

Temporizador TON T2

Tabla 3. Funciones de bloque en el diagrama escalera

Tabla 4. Variables en el diagrama escalera

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Variables Tipo Valor

Stop Bool 0

2.- Programa desarrollado

Esta práctica escanea el nivel de agua en un tanque.

Diagrama escalera del programa (Figura 7).

Figura 7. Diagrama en escalera del programa

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Explicación del programa línea a línea:

Línea 0 y línea 1: El temporizador “T1” se enciende y cuando alcanza el tiempo preseleccionado, el registro “T1.DN” activará al temporizador “T2”, y al terminar “T2.DN” reiniciará el conteo del temporizador “T1” (Figura 8).

Figura 8. Inicio del proceso

Línea 2: Cuando el sensor de distancia detecte el tanque lleno activará el relevador 1, y éste a la entrada “Full_tank” que encenderá la bobina “Stop” y desactivará la salida “Let_it_in”, de igual manera la salida se apagará si el botón “Emergency” es presionado (Figura 9).

Figura 9. Escaneo para la activación de la bobina “Stop”

Línea 3: El contacto “Stop” (normalmente cerrado), controla la activación de la salida “Let_it_in” (Local: 2: O. Data.1) (Figura 10).

Figura 10. Activación de la salida “Letitin”

Línea 4: Cada 30 segundos el temporizador “T1” activará el registro “T1.TT”. Si la entrada “Full_tank” se activa por medio del relevador 1, la salida “Green_light” encenderá una lámpara verde y abrirá los contactos normalmente cerrados (Figura 11a y Figura 11b).

Figura 11a. Activación de la salida “Green_light”

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Figura 11b. Activación de la salida “Green_light”

Línea 5: Si la entrada “Half_level” se activa por medio del relevador 2, la salida “Yellow_light” encenderá una lámpara amarilla y abrirá los contactos normalmente cerrados (Figura 12a y Figura 12b).

Figura 12a. Activación de la salida “Yellow_light”

Figura 12b. Activación de la salida “Yellow_light”

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Línea 6: Si la entrada “Empty_level” se activa por medio del relevador 3, la salida “Red_light” encenderá una lámpara roja y abrirá los contactos normalmente cerrados (Figura 13a y Figura 13b).

Figura 13a. Activación de la salida “Red_light”

Figura 13b. Activación de la salida “Red_light”

Conclusiones

Con la presente práctica, se pudo utilizar y comprender el funcionamiento del temporizador “TON”, el cual permite activar o retardar procesos. Es importante mencionar que el uso y la aplicación de este tipo de temporizador, tiene mucha utilidad en la industria, pues algunos de los procesos que se implementan se ejecutan por periodos de tiempo. Por otra parte, resulta significativo mencionar que la solución propuesta en esta práctica, fue la correcta, pero lamentablemente no fue posible realizar el armado físico con agua. Asimismo, con el desarrollo de esta práctica se puede sugerir que el tiempo de escaneo se realice con más frecuencia para evitar derrames durante el proceso. Bibliografía

[1] Allen-Bradley. (Diciembre de 2014). Logix5000 Controllers General Instructions Reference Manual.U.S.A: Rockwell Automation.

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