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lunes, 15 de enero de 2024

MODULO AUTOMATISMOS EN SISTEMAS DE REFRIGERACION Y CLIMATIZACION

  



 

 

MODULO AUTOMATISMOS APLICADOS A SISTEMAS DE REFRIGERACION Y CLIMATIZACION


 

 

 

 

 


ING ANTONIO FAVIO OSPINO MARTINEZ

 FOXMANCOL@HOTMAIL.COM

 CANAL YOUTUBE: ANTONIO OSPINO

 

 

 


TABLA DE CONTENIDO DEL MODULO

 

 

1. PRINCIPIOS DE AUTOMATISMOS. 4

1.1.      AUTOMATIZACION DE PROCESOS. 4

1.1.1. SEÑALES. 4

1.1.2. ACTUADORES. 4

1.1.2.1. ANALOGÍA CON LOS MÚSCULOS. 5

1.1.2.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN.. 5

1.1.2.3. CÓMO SON.. 5

1.1.3. ACTUADORES DE ACUERDO CON LA APLICACIÓN.. 6

1.1.4.     SENSORES Y TRANSDUCTORES. 8

1.1.4.1. TRANSDUCTOR.. 8

1.1.4.2. CARACTERISTICAS DESEABLES DE LOS TRANSDUCTORES. 8

1.1.4.2.1. Exactitud. 8

1.1.4.2.2. Precisión. 9

1.1.4.2.3. Rango de funcionamiento. 9

1.1.4.2.4. Velocidad de respuesta. 9

1.1.4.2.5. Calibración. 9

1.1.4.2.6. Fiabilidad. 9

1.1.5. SENSORES. 9

1.1.5.1. CRITERIOS DE SELECCIÓN.. 10

1.1.5.2. SENSORES DE ACUERDO AL TIPO DE SEÑAL.. 11

1.1.5.       ALGUNOS TIPOS DE SENSORES COMUNES. 13

1.1.6.     ACCIONAMIENTOS. 23

1.2. PRINCIPIOS DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS. 24

1.2.1. SISTEMAS TÉCNICOS. 25

1.2.1.1. SISTEMAS TECNICOS NO MECANIZADOS. 25

1.2.1.2. SISTEMAS TECNICOS AUTOMATIZADOS. 25

1.2.1.3. SISTEMAS TECNICOS MECANIZADOS. 25

1.2.2. ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS AUTOMATIZADOS. 25

1.2.2.1. LA PARTE OPERATIVA. 25

1.2.2.2. EL SISTEMA DE MANDO.. 26

1.2.3. TECNOLOGIAS CABLEADAS. 26

1.2.4. TECNOLOGIAS PROGRAMADAS. 27

1.2.5. MICROPLC, MINIPLC  Y PLC.. 28

1.2.5.1. BLOQUES DE PROGRAMACION ENTRADA Y SALIDAS LOGO.. 41

1.2.5.2. BLOQUES DE PROGRAMACION FUNCIONES BASICAS. 43

1.2.5.3. BLOQUES DE PROGRAMACION GENERADORES. 46

1.2.5.4. BLOQUES DE PROGRAMACION TEMPORIZADOS. 47

1.2.5.5. BLOQUES DE PROGRAMACION FUNCIONES ESPECIALES DE RELE.. 50

1.2.5.6. BLOQUES DE PROGRAMACION CONTADORES. 52

1.2.5.7. BLOQUES DE PROGRAMACION ESPECIALES. 54

1.2.5. EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL Y POTENCIA EN EQUIPOS RVC USANDO EL MICROPLC SIEMENS 230 RCE. 55

1.2.5.1 SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONSERVACION CON VETS SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL. 55

1.2.5.2. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONSERVACION CON VETS SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL. 57

1.2.5.3. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONGELACION CON VETS, DESCONGELACION ELECTRICA SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL. 60

1.2.5.4. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONGELACION CON VETS, DESCONGELACION GAS CALIENTE SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL. 63

1.2.6. VARIADORES DE FRECUENCIA.. 67

1.2.6.1. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL CON BOP PARA SIEMENS. 77

1.2.6.2. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL CON ACCIONAMIENTOS EXTERNOS PARA SIEMENS. 82

1.2.6.3. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL PARA OPTIDRIVE.. 89

1.2.6.4. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON BOTONES DE TECLADO DE EQUIPO.. 94

1.2.6.5. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON PULSADORES Y POTENCIOMETROS EXTERNOS. 97

1.2.6.6. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON INTERRUPTORES Y POTENCIOMETROS EXTERNOS. 99

 


1. PRINCIPIOS DE AUTOMATISMOS


1.1. AUTOMATIZACION DE PROCESOS


En la automatización de procesos intervienen varias áreas del conocimiento entre las cuales se tienen la electrónica, controles eléctricos, informática y otras. Para empezar este seminario, es necesario comprender ciertos términos y elementos implicados en la automatización.


1.1.1. SEÑALES


En los procesos de automatización, las señales se pueden agrupar de tres tipos:


Análogas: Son aquellas que pueden tener muchos valores en el tiempo. Por ejemplo una señal de voltaje.

Binarias: Pueden tener dos estados 0 o 1. Por ejemplo un pulsador.

Digitales: Dan una salida en forma de pulsos.


1.1.2. ACTUADORES


Los actuadores son dispositivos por medio de los cuales se modifican estados de sistemas como la iluminación, climatización, y persianas, entre otros. Transforman una energía de entrada en una energía de salida, utilizable para realizar una acción, por este motivo se requieren de dispositivos que realicen funciones de fuerza, movimiento, estabilidad, control de fluidos y temperatura.


Para cada tipo de carga existe un determinado tipo de actuador. Según se trate de un circuito de iluminación, de un motor o de una válvula, habrá un actuador correspondiente para el funcionamiento del sistema. Éstos son de distintas formas según el tipo de montaje que se quiera realizar.


Los actuadores generan una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gases. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las válvulas.


Tienen como función general, el movimiento de los elementos según las órdenes dadas por la unidad de control. Los actuadores utilizados en la robótica pueden emplear energía neumática, hidráulica o eléctrica. Las características para considerar son entre otras:


· Potencia.

· Controlabilidad

· Peso y volumen.

· Precisión.

· Velocidad.

· Mantenimiento.

· Costo.


1.1.2.1. ANALOGÍA CON LOS MÚSCULOS


Los actuadores tienen un funcionamiento análogo a los músculos del cuerpo humano, están diseñados para cumplir funciones específicas, ya que son el medio físico con los cuales se ejerce el control de un proceso. Se requieren dispositivos que realicen funciones de fuerza, movimiento, estabilidad, control de fluidos, temperatura, entre otros.


1.1.2.2. CRITERIOS DE SELECCIÓN


La selección está en función de la aplicación, es necesario conocer si el tipo de control del proceso es de interrupción, regulación o rotación. Los actuadores son de distintas formas según el tipo de montaje que se quiera realizar. Modifican estados de sistemas como la iluminación, climatización y persianas. Para cada tipo de aplicación existe un determinado tipo de actuador.


En general cuando vamos a automatizar un sistema debemos notar de alguna u otra forma qué necesitaremos mover, desplazar o soportar algún peso, para ello, requeriremos de actuadores de movimiento como lo son: Los motores paso a paso, de corriente continua y de corriente alterna.


Cuando trabajamos con líquidos utilizamos motobombas y electroválvulas, ademàs hay procesos en los cuales, es muy importante el tener un indicador, que nos este informando el estado de cada etapa, para ello podemos utilizar alarmas e indicadores luminosos y en cuanto a control de temperatura se refiere, utilizaremos resistencias, ventiladores y extractores .


Entre los criterios más importantes de selección para un actuador, tenemos el tipo de señal, si es de corriente continua o de corriente alterna.


1.1.2.3. CÓMO SON


Los actuadores son capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y de gases. El actuador recibe la orden de un controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento de control.


Los actuadores se clasifican en:


· Hidráulicos

· Neumáticos

· Eléctricos


Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando se necesita potencia, y los neumáticos son de posicionamiento. Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como por ejemplo, en los robots.



1.1.3. ACTUADORES DE ACUERDO CON LA APLICACIÓN


1.1.3.1. APLICACIÓN DE MOVIMIENTO


Hay procesos en los que se requieren movimientos y desplazamientos, además de soportar un determinado peso, para esto existen unos actuadores con las características necesarias, como: motores paso a paso, motores de corriente continua, motores de corriente alterna, entre otros.




   



Estos actuadores son utilizados para manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, estos actuadores se emplean cuando lo que se necesita es potencia o simples posicionamientos.


La estructura de este actuador es simple ya que sólo se requiere de energía eléctrica como fuente de poder. Se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entra la fuente de poder y el actuador.


1.1.3.2 APLICACIONES DE FLUIDOS


Hay procesos en los que se requiere desplazar una sustancia líquida de un punto a otro, para ésto existen unos actuadores con las características necesarias, como: motobombas, electroválvulas, entre otros.


Los actuadores de fluido como lo son las electroválvulas son las encargadas de permitir el paso de líquidos y gases, son muy útiles en sistemas de seguridad cuando son detectados inundaciones o en caso de fuego para los gases.


En el caso de las bombas eléctricas sumergibles son altamente requeridas para ser instaladas en pozos de succión pues no requieren un tipo de anclaje especial.





1.1.3.3. APLICACIONES DE ALARMAS


Hay procesos en los que se requiere algún tipo de aviso al finalizar una tarea, al llegar a un límite, o simplemente generar una advertencia de peligro, para esto existen actuadores como: Zumbadores y pilotos.




   

Los actuadores de sonido son los encargados de propagar ondas a través de un medio que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Las partículas materiales que transmiten tales ondas oscilan en la dirección de la propagación de las mismas ondas. Los actuadores que generan sonidos a más de 20.000 Hz se denominan ultrasonidos.


El actuador de luz es el encargado de reaccionar ante un estado de un sistema por medio de la emisión de luz. Son elementos de monitoreo en diferentes procesos.


1.1.3.4. APLICACIONES TÉRMICAS


Hay procesos en los que se requiere un control de temperatura, para esto, existen unos actuadores con las características necesarias como: Resistencia Eléctrica, Ventiladores, Extractores, entre otros.



 

Los actuadores de calor están conformados por semiconductores en donde el flujo de la de la corriente eléctrica produce una pérdida de energía que se transforma en calor.


El calor produce un incremento de la temperatura del dispositivo. Si este incremento es excesivo e incontrolado, inicialmente provocará una reducción de la vida útil del elemento y en el peor de los casos lo destruirá.



1.1.4. SENSORES Y TRANSDUCTORES


1.1.4.1. TRANSDUCTOR

 

Un transductor es un dispositivo que transforma un tipo de variable física (por ejemplo, fuerza, presión, temperatura, velocidad, etc.) en otro tipo de variable. Un sensor es un transductor que se utiliza para medir una variable física de interés.   Algunos de los sensores y transductores utilizados con más frecuencia son los calibradores de tensión (utilizados para medir la fuerza y la presión), los termopares (temperaturas), los  velocímetros (velocidad). 


Cualquier sensor o transductor necesita esta calibrado para ser útil como dispositivos de  medida.   La calibración es el procedimiento mediante el cual se establece la relación entre la variable medida y la señal de salida convertida. Los transductores y los sensores pueden clasificarse en dos tipos básicos, dependiendo de la forma de la señal convertida.   Los dos tipos son: 


Los transductores analógicos proporcionan una señal analógica continua, por ejemplo voltaje o corriente eléctrica.   Esta señal puede ser tomada como el valor de la variable física que se mide.    


Los transductores digitales producen una señal de salida digital, en la forma de un 

conjunto de bits de estado en paralelo o formando una serie de pulsaciones que pueden ser  contadas.   En una u otra forma, las señales digitales representan el valor de la variable medida.   Los transductores digitales suelen ofrecer la ventaja de ser más compatibles con  las computadoras digitales que los sensores analógicos en la automatización y en el control de procesos. 


1.1.4.2. CARACTERISTICAS DESEABLES DE LOS TRANSDUCTORES


1.1.4.2.1. Exactitud 

La exactitud de la medición debe ser tan alta como fuese posible.   Se entiende por exactitud que le valor verdadero de la variable se pueda detectar sin errores sistemáticos positivos o negativos en la medición.   Sobre varias mediciones de la variable, el promedio de error entre el valor real y el valor detectado tendera a ser cero. 


1.1.4.2.2. Precisión 


La precisión de la medición debe ser tan alta como fuese posible.   La precisión significa que existe o no una pequeña variación aleatoria en la medición de la variable.  La dispersión en los valores de una serie de mediciones será mínima. 


1.1.4.2.3. Rango de funcionamiento 


El sensor debe tener un amplio rango de funcionamiento y debe ser exacto y preciso en todo el rango. 


1.1.4.2.4. Velocidad de respuesta 


El transductor debe ser capaz de responder a los cambios de la variable detectada en un tiempo mínimo.   Lo ideal sería una respuesta instantánea. 


1.1.4.2.5. Calibración


El sensor debe ser fácil de calibrar.   El tiempo y los procedimientos necesarios para llevar a cabo el proceso de calibración deben ser mínimos.   Además, el sensor no debe necesitar una recalibración frecuente.   El término desviación se aplica con frecuencia para indicar la pérdida gradual de exactitud del sensor que se produce con el tiempo y el uso, lo cual hace necesaria su recalibración. 


1.1.4.2.6. Fiabilidad 


El sensor debe tener una alta fiabilidad.   No debe estar sujeto a fallos frecuentes durante el funcionamiento. 


1.1.5. SENSORES


Un sensor es un elemento idóneo para tomar, percibir o sensar una señal física proveniente del medio ambiente y convertirla en una señal de naturaleza transducible. Un sensor o captador convierte las variaciones de una magnitud física en variaciones de una magnitud eléctrica o magnética. Estos elementos tienen un significado muy profundo: la ampliación de los sentidos para adquirir un conocimiento de cantidades físicas, que por su naturaleza o tamaño, no pueden ser percibidas. Los sentidos en los seres humanos tienen un papel muy importante, ya que están encargados de ayudarnos a tomar decisiones a las respuestas de los estímulos del medio ambiente.


Éstos tienen el papel de transmitir al cerebro, que condiciones pueden afectar nuestro cuerpo y poder tener control sobre el comportamiento normal de los órganos para que el sistema humano funcione adecuadamente


En la industria, los sensores son dispositivos encargados de percibir las variables físicas, tales como: presión, temperatura, pH, nivel, flujo, entre otras, controladas por un sistema que sigue una serie de instrucciones para verificar si el proceso está o no está funcionando. Estos dispositivos se pueden llamar elementos primarios, ya que se encargan de sensar el valor de una variable dependiendo de lo que se este controlando.


Los sensores son dispositivos electrónicos con la capacidad de detectar la variación de una magnitud física tales como temperatura, iluminación, movimiento y presión; y de convertir el valor de ésta, en una señal eléctrica ya sea analógica o digital. Un sensor tiene las siguientes características:


1. Convierte una variable física (por ejemplo, temperatura, distancia, presión) en otra variable diferente, generalmente en una señal eléctrica.


2. Son codificadores (Encoders), efectores, convertidores, detectores, transductores e iniciadores.


3. No siempre generan una señal eléctrica. Ejemplo. Los finales de carrera neumáticos, generan cambios de presión.


4. Funcionan con contacto físico y sin contacto físico. Ejemplos, finales de carrera, sensores de fuerza (contacto físico), barreras fotoeléctricas, barreras de aire, detectores de infrarrojos, sensores de reflexión ultrasónicos, sensores magnéticos (sin contacto físico).


5. En procesos controlados, son “preceptores” que supervisan un proceso, indicando los errores, recogiendo los estados y transmitiendo esta información a los demás componentes del proceso.


1.1.5.1. CRITERIOS DE SELECCIÓN


Para seleccionar los sensores, debemos proceder a enumerar una gama de ellos para diferentes magnitudes físicas. El criterio de selección será:


- Aporte de energía

- Señal de salida.

- Modo operación.

- Características técnicas


Según la energía que aportan los sensores se pueden clasificar en:


Modulares y Generadores. Los sensores modulares; la señal de salida casi siempre viene de una fuente de energía auxiliar, la entrada solo controla la salida, Ejemplo los termistores. Por el contrario, los sensores generadores; la energía de salida es suministrada por la entrada, por ejemplo el termopar.


Según la señal de salida, se dice que son digitales o análogos. En los sensores análogos la salida varia de forma continua, la información está en la amplitud y la frecuencia, como ejemplo tenemos el potenciómetro.


En los sensores digitales, la salida varía en saltos o pasos discretos, su transmisión de salida es muy fácil, posee unas características de fidelidad, fiabilidad, y exactitud, su problema es que no hay para todas las magnitudes físicas, ejemplo los codificadores de posición.


Según el modo de funcionamiento los sensores pueden ser de flexión o de comparación. En los sensores de flexión la magnitud medida produce un efecto físico de efecto similar por ejemplo un acelerómetro de flexión. Los sensores por comparación se tratan de mantener sin deflexión, aplicando el efecto opuesto a la magnitud a medir por ejemplo el servoacelerómetro. Según el tipo de relación entrada-salida es el orden del sensor, este orden está relacionado con el número de elementos almacenadores de energía.


Los sensores también los podemos clasificar dependiendo de la magnitud a medir, como son: de temperatura, presión, caudal, humedad, posición, velocidad, aceleración, fuerza, par. Para nuestro caso los clasificaremos de acuerdo a el parámetro variable, resistencia, capacidad, inductancia.


Un sensor se debe seleccionar teniendo presente sus características dinámicas y estáticas, en donde las características estáticas determinan el comportamiento del sensor en régimen permanente (cambios lentos en la medición de las variables), mientras que las características dinámicas dan respuesta rápida con el sensor en funcionamiento; describen la actuación del sensor en régimen transitorio, dando respuesta temporal ante determinados estímulos estándar.


Los sensores también se seleccionan de acuerdo con el material a detectar. Los metales son de fácil detección, con sensores inductivos para distancias pequeñas. Para grandes distancias, los sensores ópticos. Los sensores capacitivos son utilizados para detectar una amplia lista de materiales pero también para distancias cortas similares a los sensores inductivos. Los materiales a detectar por un sensor capacitivo deben de tener un determinado volumen.


Los sensores ultrasónicos y ópticos detectan una gran cantidad de materiales a distancias mucho más grandes. Otra forma de selección de sensores son las condiciones bajo las cuales se detecta el objeto, las exigencias que hay para la instalación del sensor, y los factores ambientales a tener en cuenta.


1.1.5.2. SENSORES DE ACUERDO AL TIPO DE SEÑAL


El objetivo de utilizar sensores es el de detectar el alcance, la proximidad y el contacto de objetos, éstos se utilizan para la manipulación e identificación de los mismos y de los fenómenos físicos. Los sensores se pueden clasificar según sus condiciones de operación, y su señal de salida en: analógicos, binarios y digitales.


·Analógicos: Son aquellos que dan como salida un valor de tensión o corriente variable en forma continua dentro del campo de medida.


·Digitales: Son aquellos que dan como salida una señal codificada en forma de pulsos.


·Binarios (Todo-nada): Indican únicamente cuando la variable detectada rebasa un cierto límite. Pueden considerarse como un caso límite de los Sensores digitales, en el que se codifican sólo dos estados ACTIVADO y NO ACTIVADO.


1.1.5.3. SENSORES BINARIOS (ON/OFF)


Son dispositivos de contacto, tales como microswitchs, sensores de proximidad capacitivo y finales de carrera. Cuando entran en contacto con algún elemento son presionados o viceversa, brindando la posibilidad de abrir o cerrar algún tipo de circuito el cual censa el contacto con el elemento.


Los sensores de contacto binarios pueden ser utilizados para proporcionar información palpable. Además, sirven para proporcionar señales de control de utilidad. La detección por contacto es análoga a los sentidos cuando se desplazan a través de un recinto completamente oscuro.


Estos son conmutadores que responden a la presencia o ausencia de un objeto en la disposición más simple, un conmutador esta situado en la superficie interior de cada elemento de manipulación, sirve para determinar si una pieza esta presente. Desplazando la mano sobre un objeto y estableciendo secuencialmente un contacto con la superficie, también es posible centrar la mano sobre el objeto para su agarre y manipulación.


Los sensores de contacto binarios múltiples pueden emplearse, en la superficie interior de cada objeto, para proporcionar información táctil. Tambien suelen estar montados en las superficies exteriores de los brazos de manipulación para proporcionar señales de control de utilidad y guiar un brazo a través de todo el espacio de trabajo.



1.1.5.4. SENSORES ANALÓGICOS


La salida de los sensores analógicos varía de forma continua. La información esta en la amplitud, incluyendo en este grupo los sensores con salida en el dominio del tiempo. Si la información es en forma de frecuencia, tienen gran facilidad de convertirse en una salida digital.


Los sensores analógicos nos dan la salida de una señal proporcional a una fuerza local, el más simple de estos dispositivos está constituido por una varilla accionada por resorte que está mecánicamente enlazada con un eje giratorio, de tal manera que, el desplazamiento de la varilla debido a una fuerza lateral da lugar a una rotación proporcional del eje, esta rotación se mide de manera continua, utilizando un potenciómetro o de forma digital con el empleo de una rueda de código, el crecimiento de la constante del resorte proporciona la fuerza que corresponde a un desplazamiento dado.


Las placas detectoras exteriores suelen ser dispositivos binarios aunque pueden formarse arreglos de detección utilizando sensores individuales múltiples, una de las soluciones a este problema consiste en utilizar un arreglo de electrodos en contacto eléctrico con un material conductor dúctil, cuya resistencia varia como una función de la compresión y a éstos se les denomina “pieles artificiales”.


Si un objeto presiona contra la superficie de uno de estos dispositivos, produce deformaciones locales que se miden como variaciones continuas de la resistencia, éstas últimas se transforman con facilidad en señales eléctricas, cuya amplitud es proporcional a la fuerza que se aplica en cualquier punto dado sobre la superficie del material.


1.1.5.5. SENSORES DIGITALES (Codificados)


En los sensores digitales, la salida varía en forma de saltos o pasos discretos, la transmisión de salida es muy fácil, y no requiere conversión A/D, son de gran exactitud, pero no existen suficientes modelos digitales para muchas de las magnitudes físicas.


El desarrollo de la tecnología de las fibras ópticas en el ámbito de las comunicaciones ha llevado a un nivel de conocimiento que ha permitido aplicarlas a sensores basados en fibras ópticas. Una de las ventajas que presentan estos sensores es que son de mayor sensibilidad respecto a otras técnicas de medida, son versátiles en las disposiciones geométricas posibles, tiene gran capacidad de detección de múltiples magnitudes físicas y químicas, la tolerancia de condiciones ambientales difíciles, temperaturas elevadas o medios corrosivos.


Una de las desventajas es que es costoso, por lo que hay pocos sistemas implantados en la industria. Este sensor es utilizado para la medida de posiciones angulares y lineales, que ha sido el único campo con abundante desarrollo comercial de sensores con salida de tren de pulsos. Otro tipo de sensor digital es el codificador de posición incremental, donde hay un elemento lineal.


1.1.5. ALGUNOS TIPOS DE SENSORES COMUNES


A continuación mostraremos la aplicación de cada uno de los sensores :


1.1.5.1. SENSOR CAPACITIVO.


Las aplicaciones típicas son la detección de materiales no metálicos como vidrio, cerámica, plástico, madera, aceite, agua, cartón, papel, entre otros.



   

Los sensores de proximidad capacitivos son adecuados para supervisar los niveles de llenado en tanques de almacenamiento. La detección también es utilizada en materiales no-metálicos.


Se debe tener en cuenta al momento de instalar un sensor de proximidad capacitivo, el grosor de las paredes de los tanques o recipientes, de tal forma que permita detectar sólo el contenido.


Los sensores de proximidad capacitivos también son adecuados para la detección de materiales harinosos, molidos y/o granulados en recipientes o depósitos. También se puede utilizar un Sensor de proximidad capacitivo para la detección de productos alimenticios a través de cajas selladas. Viene con las siguientes características:


Alcance: 8 a 15 mm

Tensión de alimentación: 12 – 24 DVC, 120 – 220 ACV

Cables: 2 a 3 cables

Salida: Contactos NA o NC, o NPN – NA ( para conexión de carga con voltaje DC ) o PNP – NA.


Los sensores para altas tensiones, ya sea de 120 a 220 AC, poseen dos cables y van conectados en seri con la carga que se desea activar; por lo general esta carga es la bobina de un relé o de un contactor:



 

Los sensores de esta tipo , que trabajan con tensiones DC, poseen tres cables: dos para la alimentación del sensor ( + y - ) y uno que cierra el circuito de la tierra de la carga, tal como se observa:

 



Ver video:

GENERALIDADES DE SENSORES INDUCTIVOS Y CAPACITIVOS EN CONTROLES Y AUTOMATISMOS



1.1.5.2. SENSOR INDUCTIVO.


Las aplicaciones más comunes de un sensor inductivo son la detección del émbolo en un cilindro neumático o hidráulico, transportadores metálicos de piezas en una cinta, de un árbol de levas, medición de la velocidad y sentido de rotación, dos sensores de proximidad inductivos detectan la posición de un actuador giratorio neumático, la posición final de la matriz de una prensa, entre otras. En otras palabras son buenos para la detección de metales



 

Vienen con las siguientes características técnicas:


Alcance: 1.5 a 50 mm

Tensión alimentación: 12 – 24 DVC, 120 – 220 ACV

Cables: 2 a 3 cables

Salida: Contactos NA o NC, o NPN – NA ( para conexión de carga con voltaje DC ) o PNP – NA.


Los sensores para altas tensiones, ya sea de 120 a 220 AC, poseen dos cables y van conectados en serie con la carga que se desea activar; por lo general esta carga es la bobina de un relé o de un contactor:



Los sensores de esta tipo , que trabajan con tensiones DC, poseen tres cables: dos para la alimentación del sensor ( + y - ) y uno que cierra el circuito de la tierra de la carga, tal como se observa:



Ver video:

GENERALIDADES DE SENSORES INDUCTIVOS Y CAPACITIVOS EN AUTOMATISMOS



1.1.5.3. SENSOR OPTICO DE BARRERA


Detecta todo tipo de materiales que interrumpen el haz de luz entre el emisor y el receptor excepto los materiales traslúcidos. Las aplicaciones para los sensores de barrera son las siguientes:


Detectar objetos a través de una plataforma de transporte.


La verificación de la rotura de broca por medio de sensores de barrera.


Prevención de accidentes en una prensa por medio de un sensor de barrera.


Es utilizado especialmente para supervisar el acceso a prensas y máquinas de corte, dado su elevado riesgo de accidentes.



   

Vienen con las siguientes características técnicas:


Alcance: 30 cm a 15 mts

Tensión alimentación: 12 – 24 DVC, 24 – 220 ACV

Cables: 2 a 3 cables

Salida: Contactos C - NA y C - NC, o NPN – NA ( para conexión de carga con voltaje DC ).


1.1.5.4. SENSORES REFLEX Y AUTOREFLEX


Algunos de los usos del sensor óptico autoreflex es detectar objetos a través de una plataforma de transporte. Verificar la posición de una pieza por medio de un sensor de reflexión directa. Control de presencia y conteo de objetos. Hay algunos que viene emisor y receptor por separado, otros están en un mismo encapsulado. Cuando vienen en un mismo encapsulado, generalmente requieren una superficie de reflexión.



 

Vienen con las siguientes características técnicas:


Alcance: 5 mm a 2 mts

Tensión alimentación: 12 – 24 DVC, 24 – 220 ACV

Cables: 3 a 5 cables

Salida: Contactos C - NA y C - NC, o NPN – NA ( para conexión de carga con tensiones DC ).


Entre los detalles de sus avisos y conexiones se tiene:


 

Estos sensores por lo general poseen 4 tipos de modos de operación, tal como se observa:


 

Para comprobar el funcionamiento, puede usar el siguiente circuito para prueba:



 Ver videos:

GENERALIDADES DE LOS SENSORES REFLEX Y AUTOREFLEX



https://youtu.be/QGhuHV3K_uU



1.1.5.5. SENSORES DE TEMPERATURA


Sirven para medir la temperatura dentro de un líquido. Son utilizados para sondas industriales. Sirven para medir amplios márgenes de temperatura.



   

1.1.5.6. FINALES DE CARRERA Y MICROSWITCH


Se utilizan para operaciones de conteo. Las áreas típicas de aplicaciones de los finales de carrera mecánicos incluyen, por ejemplo, lugares donde hay un ambiente con elevado ruido eléctrico como resultado de campos electromagnéticos, tal como es el caso de las instalaciones de soldadura, donde los sensores electrónicos de proximidad podrán funcionar incorrectamente. Dentro de sus usos está el de detectar el límite de un objeto.


También los hay de menor tamaño, como:


 

Estos vienen con tres puntos de conexión en punto común C, uno NC y otro NA. O 4 puntos de conexión 1-2 y 3- 4.


Para probar su operación, pude usar los siguientes circuitos de prueba:

 





 Ver video:

GENERALIDADES DE LOS SENSORES FINALES DE CARRERA




1.1.5.7. SENSOR LUMINOSIDAD LDR


Algunas de las aplicaciones donde podemos emplearlas son: en el control de circuitos con relés, en la construcción de alarmas, en la automatización de los sistemas de iluminación, de forma que al oscurecer se enciendan las luces, entre otras.


 

Se requieren hacer circuitos electrónicos para su ajuste y puesta en marcha. Su principio es el cambio del valor de su resistencia dependiendo de la intensidad de luz que incide sobre ella.


1.1.5.8. SENSOR LUMINOSIDAD FOTOVOLTAICO


A diferencia de la LDR este elemento genera una tensión de tipo DC al ser expuesta a la luz. Tiene las mismas aplicaciones de la LDR.


 

1.1.6. ACCIONAMIENTOS


Los accionamientos enriquecen las posibilidades de la automatización pues no sólo permiten que la maquinaria se opere con menor esfuerzo, sino que también hacen que ésta funcione bajo una cierta lógica. Los accionamientos más conocidos en la industria son: eléctricos, neumáticos, hidráulicos y las combinaciones de los anteriores como: electroneumáticos y electrohidráulicos. Esta clasificación obedece al tipo de energía que manejan.


En un primer momento fueron los dispositivos auxiliares de los accionamientos los que permitieron incrementar el grado de sofisticación de los automatismos. Sin embargo, se detectó que los circuitos electrónicos podían ejecutar algunas de las funciones de los accionamientos tradicionales. Sobre todo, en lo que concierne a operaciones lógicas como la temporización, las secuencias y la medición. En cuanto a las operaciones lógicas, al igual que con las secuencias, en la electrónica se puede tener una mayor complejidad de la función de automatización, pero ocupando menos espacio.


La temporización electrónica presenta un alto grado de precisión y confiabilidad con respecto a la temporización de fuelle. En comparación con los secuenciadores de levas, las secuencias pueden ser más versátiles y fáciles de programar.


Las mediciones electrónicas no sólo ofrecen un menor volumen del medidor, en la mayoría de los casos también permiten hacer una interfaz entre los elementos mecánicos, neumáticos e hidráulicos con los electrónicos.


La gran desventaja de los dispositivos electrónicos era que había que conformar circuitos específicos para cada aplicación de automatización industrial. En contraposición con los accionamientos clásicos que se rigen por norma y son de amplio uso. Esta situación llevó a usar soluciones de tipo electrónico sólo cuando fuera estrictamente necesario, pues a pesar de que las soluciones electrónicas resultan ser más baratas, su costo de mantenimiento, instalación y aprendizaje son mayores. Entre algunos de los diferentes dispositivos de accionamiento se tienen:


1.2. PRINCIPIOS DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS


Un Sistema Automatizado es un conjunto de componentes que tienen como propósito el conferir un valor agregado a las materias de obras con las que operan. Otro concepto tiene que ver con el empleo de sensores y actuadores en un proceso. Los sistemas automatizados consisten en la aplicación de recursos técnicos automatizados de un proceso.


Pero una definición desde el punto de vista industrial tiene que ver con la transferencia de las tareas de producción, habitualmente hechas por operadores humanos, a un conjunto de elementos tecnológicos.


Sus objetivos, entre otros están:


Mejorar la productividad y la competitividad de las industrias reduciendo costos de producción e incrementando la calidad de sus productos. Cuando una empresa se vuelve productiva es porque ha alcanzado un mayor nivel de capacidad con calidad y sobre todo a un bajo costo. La automatización incrementa la cadena productiva evitando los stocks inútiles y atendiendo la demanda en menor tiempo. Con estos elementos las industrias se tornan más competitivas, pero esta automatización incluye directamente con el factor hombre, pues contrariamente a la demanda el número de empleos profesionales ha disminuido por el trabajo técnico.

Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo trabajos riesgosos y penosos.

Realizar operaciones imposibles de controlar ya sea intelectual o manualmente.

Mejorar la disponibilidad y empleo de los productos o materias primas.

Simplificar el mantenimiento, de forma que el operario no requiera de conocimientos especializados para la manipulación del proceso productivo.

Integrar la gestión y la producción.


Un aspecto importante de la automatización es la seguridad en los equipos e instalaciones, además del confort para áreas comunes y salones. Un beneficio claro de la automatización es la mejora en el medio ambiente, es decir, una empresa bien automatizada permite reducir el volumen de los desechos e industrializarlos, como por ejemplo las plantas de basura y residuos sólidos.


1.2.1. SISTEMAS TÉCNICOS


Son sistemas artificiales concebidos y construidos por el hombre para la satisfacción de sus necesidades, ya sea individual o colectiva. Pueden ser: Mecánicos, No mecánicos y Automatizados.


1.2.1.1. SISTEMAS TECNICOS NO MECANIZADOS.


Son sistemas por medio de los cuales la materia de obra entrante es transformada por el sistema, pero la energía que se necesita para producir dicho cambio, lo aporta el usuario.


1.2.1.2. SISTEMAS TECNICOS AUTOMATIZADOS.


Los sistemas técnicos automatizados además de utilizar una fuente externa de energía para transformar la materia de obra poseen un sistema de mando que permite que el usuario transmita órdenes y supervise el sistema.


1.2.1.3. SISTEMAS TECNICOS MECANIZADOS.


En los sistemas técnicos mecanizados la transformación de la materia de obra utiliza una fuente externa de energía, pero la forma de operación y control sigue siendo realizada por un usuario.


1.2.2. ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS AUTOMATIZADOS.


Los sistemas automatizados se componen en dos grades partes:


La parte operativa.

El sistema o parte de mando.



1.2.2.1. LA PARTE OPERATIVA.


Son todos los dispositivos que actúan sobre los materiales de base para obtener los productos acabados. Los elementos que constituyen esta parte son:


Accionadores y preaccionadores.

Sensores y transductores.

Utiles y medios diversos.


La parte operativa requiere de un aporte de energía que puede ser de tipo:


Hidraulica.

Neumatica.

Electrica.


1.2.2.2. EL SISTEMA DE MANDO


Viene a ser considerado como el cerebro de todo el proceso de la automatización; es el equivalente humano del cerebro, porque es la parte que recibe las señales de los sensores, analiza dicha información y envía otra señal a los actuadores para que estos realicen una función u operación.


Esta encargado de las siguientes tareas:


Gestionar el dialogo con la parte operativa.

Gestionar el dialogo hombre – maquina.

Gestionar el diálogo con otras máquinas.


Cuando se habla de sistemas de mando se habla por lo general de las tecnologías cableadas y las tecnologías programadas.


1.2.3. TECNOLOGIAS CABLEADAS.


El automatismo se realiza interconectando los distintos elementos que lo integran. Los dispositivos que se emplean en este tipo de tecnología son:


Reles electromagnéticos.

Mòdulos neumáticos o hidráulicos.

Tarjetas electrónicas.


Por lo general, muchas veces, todos los sistemas se integran en uno solo para operar para la función programada. Entre sus ventajas están:


Simples en construcciòn.

Compatible con la construcción modular o sistemas modulares.

Bajo precio.


Entre sus desventajas están:


Estructurado para una función especìfica. Cambios en el proceso implica cambios en el diseño cableado.

Ocupan mucho espacio.


 


1.2.4. TECNOLOGIAS PROGRAMADAS


Los elementos encargados de los procesos de las señales son ejercidos por computadores u ordenadores y los autómatas programables.


Los computadores tienen la ventaja de ser flexibles a modificaciones de los procesos y por la rapidez de procesamiento, pero para el entorno industrial resultan frágiles debido a las atmosferas de trabajo pesadas como altas temperaturas, humedad, polvo, etc.


El autómata programable es robusto, diseñado para trabajar en pesados ambientes de trabajo y facilidad de interconexión.


 

1.2.5. MICROPLC, MINIPLC  Y PLC



La forma de cómo implementar el sistema de mando pues varia del procedimiento que se va a automatizar. Uno de los primeros sistemas y muy usado de mando es el llamado PLC ( programación lógica de controles ) o API ( autómata programable industrial ). Es un dispositivo electrónico programable en lenguaje no informático,  el cual recibe señales digitales y análogas de entrada y tiene salidas de tipo digital o análogas. Las señales pueden ser de tipo ac o dc y el volteje desde los 220 a 12 voltios dependiendo del fabricante.


Los PLC internamente múltiples funciones como temporizadores, pulsadores, interruptores, comparadores de señal, etc. Los cuales pueden ser programados dependiendo de lo que se requiera hacer.


En la memoria del PLC se almacena el programa de control que partiendo de las señales de entrada y bajo la lógica del programa elabora las señales de salida. Son baratos y flexibles, pero dependiendo la marca depende el sistema de programación y su complejidad.


El PLC consta de tres partes principales:


Módulos de entradas de señales.

Módulos de salida de señales.

Unidad central de proceso o CPU.


Hay otros componentes que trabajan con el PLC como son:


Unidad o fuente de alimentación.

Periféricos.

Interfaces.


El PLC es una maquina secuencial que ejecuta sucesivamente las instrucciones del programa creado por el usuario y que ha sido grabado en su memoria, ajustando las señales de salida basada en las señales de entrada que recibe. Este proceso se ejecuta cíclicamente con el fin de tener un control actualizado del sistema y se divide en tres pasos:


Lectura de las señales desde el módulo de entrada.

Ejecución del programa.

Escritura de las señales de salida.


Entre las ventajas de emplear un API en sistemas automatizados están:


Reducción de elementos de accionamiento y control.

Menor espacio ocupa el sistema de control.

Mas flexibilidad.

Posibilidad de trabajar en red.


Entre sus pocas desventajas están:


El costo relativamente alto de los API avanzados.

Los diferentes lenguajes de programación de los API.


 



En cuanto a la alimentación eléctrica viene para tensiones ac desde 100 hasta 240 y tensiones DC de 24 a 12.



 




 

En lo relacionado con sus accesorios externos, posee módulos de expansión de salidas y entradas digitales ( DM ) así como entradas y salidas análogas ( AM ) de 0 a 10 voltios y de o a 20 mA o de 0 a 40 mA:



Estos módulos se alimentan de la misma tensión del microplc y son de conexión lateral, tal como se muestra:


 

Obs: Cuando se usan módulos de expansión tanto las entradas como las salidas cambian su nomenclatura y siguen los números consecutivos.


El otro accesorio externo es el teclado externo TDE, con lo cual se acceden a las funciones y programación de forma remota.



Este equipo trabaja con señales digitales de 220, 120, 24 y 12 voltios, y señales análogas hasta 10 voltios y 40 mA. Recordemos la diferencia entre una señal digital y analógica:



Para el caso de las entradas digitales en el equipo:

 


En cuanto a la configuración de las señales de entrada digitales se tienen:







 


 



 




 




 





 

En lo relacionado con las señales de salida son contactos de relé normalmente abierta ( Q ):


 




 


Ver video:

DETALLES Y CONEXIÓN DE ACCESORIOS AL PLC



En lo referido a la programación, este miniplc trabaja con los llamados diagramas de bloques, que representan diversas funciones de ayuda.


1.2.5.1. BLOQUES DE PROGRAMACION ENTRADA Y SALIDAS LOGO


A continuación, se detallan los bloques de la parte digital para programar el microplc siemens 230 RCE:


 






 


 




 


 

Ver video:

BLOQUES DE ENTRADA, SALIDA Y CONECTOR ABIERTO EN PROGRAMACION LOGOSOFT PARA MICROPLC SIEMENS 230 RCE




1.2.5.2. BLOQUES DE PROGRAMACION FUNCIONES BASICAS




 

Ver video:

BLOQUES NOT AND Y NAND EN PROGRAMACION DE MICROPLC LOGO SIEMENS 230 RCE







Ver video:

BLOQUES OR Y NOR EN PROGRAMACION DE MICROPLC LOGO SIEMENS 230 RCE




1.2.5.3. BLOQUES DE PROGRAMACION GENERADORES



En el parámetro En, se configura la entrada que pasando de un estado LOW a un estado HIGH hace que comience la función. La función Inv, hace que el estado de la salida cambie de LOW a HIGH o viceversa. Si la función inversa tiene un valor HIGH, invierte el valor de la salida ( el valor de la salida, antes del conteo en este caso, es cero ) , y si tiene un valor LOW, no invierte el valor de la salida de la función ( el valor de la salida, antes del conteo es uno ).


El parámetro Par configura dos tiempos el TH que es el tiempo en que la salida pasa de un estado a otro o duración del pulso y el tiempo TL que es el intervalo de tiempo entre un pulso y otro.


En el parámetro En, se configura la entrada que pasando de un estado LOW a un estado HIGH hace que comience la función. El parámetro Par configura dos tiempos el TH que es el tiempo en que la salida pasa de un estado LOW a un estado HIGH después de haberse activado la entrada En. La demora de la activación es aleatoria y comprendida entre 0 y TH.  


El tiempo TL  es el que demora en pasar la señal de salida del estado HIGH al LOW después de haberse desactivado la señal de En. Esta demora en el apagado esta comprendida entre 0 y TL.


Ver video:

BLOQUES ESPECIALES EN PROGRAMACION LOGO SIEMENS 230 RCE




1.2.5.4. BLOQUES DE PROGRAMACION TEMPORIZADOS


La entrada trigger, cuando mantiene un estado HIGH, comienza el conteo que se programa en el parámetro Par y al finalizar el conteo, la salida pasa de un estado LOW a un estado HIGH. Esa señal que recibe el Trg se proporciona con un interruptor.


El parámetro T, permite establecer el tiempo que demora la salida en conmutar cuando el trigger pasa a un estado HIGH. Este tiempo puede ser en segundos, minutos u horas.



La entrada trigger, cuando mantiene o pasa a un estado LOW, despues de estar en estado HIGH, comienza el conteo que se programa en el parámetro Par. Al terminar el mismo, la salida pasa de un nivel HIGH a un nivel LOW.


El parámetro T, permite establecer el tiempo que demora la salida en conmutar cuando el trigger pasa a de un estado HIGH a un estado LOW.


El parámetro R, cuando pasa de un estado LOW a un estado HIGH, resetea el conteo; esta señal puede ser dada por un interruptor o un pulsador



La entrada trigger, cuando mantiene un estado HIGH, comienza el conteo que se programa en el parámetro Par y al finalizar el conteo, la salida pasa de un estado LOW a un estado HIGH. Cuando el trigger pasa del estado HIGH al estado LOW, comienza el conteo para que la salida cambie del estado HIGH al estado LOW.


El parámetro Par, permite establecer el tiempo que demora la salida en conmutar de un estado LOW a un estado HIGH cuando el trigger pasa del estado LOW al estado HIGH ( TH ) o tiempo de demora a la activación y también se configura el tiempo que demora la salida o demora a la desactivación en pasar de un estado HIGH a estado LOW cuando el trigger pasa de un estado HIGH al LOW ( TL )


Se comporta semejante a la función de retardo de activación, a diferencia de esta, se configura la entrada R que se comporta como un reset; otra diferencia en relación al retardo a la conexión es que la señal de salida del bloque se queda retenida, a pesar que el interruptor pase a un estado bajo. En Par se programa el retardo a la activación después de haber pasado en S de un estado LOW a un estado HIGH


Ver videos:

BLOQUES TEMPORIZADOS EN PROGRAMACION MICROPLC LOGO SIEMENS 230 RCE





Los días de la semana en los cuales se hará la programación. En cada leva solo se puede programar un horario de activación y desactivación de la salida de la función. Si se desea programar varios horarios de activación y desactivación en un mismo día, se debe emplear tantas levas como horarios deseamos.


La hora de encendido de la salida y la hora de apagado de la salida de la función. Mientras la fecha y horario del plc estén dentro de los rangos establecidos en las levas, esta función dará un dato HIGH o alto. 



Con este bloque se puede programar el día , el mes y el año cuando la función tendrá una salida 1 o HIGH; lo  mismo que programas el año, el mes y el día en el cual la función tendrá una salida 0 o LOW.



En este bloque, al recibir un pulso HIGH en el pin En, comienza el conteo ya sea en segundo, minutos u horas. Cuando el pin LAP, recibe un pulso HIGH, este almacena el valor que lleva el cronometro al momento de recibir la señal y guarda este mismo valor. El pin R ( reset ) al recibir una señal HIGH, resetea los valores del bloque cronometro.

Ver video:

BLOQUES TEMPORIZADOS ESPECIALES EN PROGRAMACION MICROPLC SIEMENS 230 RCE



1.2.5.5. BLOQUES DE PROGRAMACION FUNCIONES ESPECIALES DE RELE


La entrada S, con solo pasar de un estado LOW al estado HIGH1, la salida del bloque pasa del estado LOW al estado HIGH y queda retenida, para devolver la salida del bloque de un estado bajo o LOW, se debe enviar un pulso alto o HIGH a la entrada R del bloque para resetear la función.


La entrada Trg, con solo enviar un pulso alto o HIGH, la salida pasa del estado LOW al estado HIGH y queda retenida. Si vuelve a enviar otro pulso HIGH por la entrada Trigger, la salida pasa del estado HIGH a un estado LOW. Funciona como un flip flop en electrónica.


Si por la entrada S envía un pulso HIGH, la salida del bloque pasa de estar de un estado LOW a un estado HIGH y queda retenida a pesar que pueda enviar otros pulsos por la entrada S. La única forma forma en que la salida del bloque pueda pasar a un estado LOW de nuevo, es que llegue un pulso HIGH a la entrada R o a la entrada Trg. 

Con la entrada R se resetea la función.En Par es para verificar si R tiene preferencia sobre la entrada S o lo contrario.


La entrada trigger, cuando mantiene un estado HIGH, la salida pasa de un estado LOW al estado HIGH y comienza el conteo que se programa en el parámetro Par y al finalizar el conteo, la salida del bloque regresa a su estado LOW.


El parámetro Par, permite establecer el tiempo que demora la salida en sostener el estado HIGH y conmutar al estado LOW cuando finaliza dicho conteo.



La entrada trigger, recibe un pulso alto o HIGH, la salida del bloque mantiene una salida LOW mientras demora comienza el conteo TL programado, al finalizar el mismo, la salida del bloque conmuta de un estado LOW a uno HIGH y permaneces es ese estado 1 hasta que finalice el conteo programado en TH, pero al finalizar el del conteo TH, la salida vuelve a su estado 0.


El parámetro R , cuando pasa de un estado LOW a un estado HIGH, resetea la función.

El parámetro Par, permite establecer el tiempo que demora la salida para pasar del estado 0 al estado 1 despues de  haberse activado el Trg ( TL ) y se configura el tiempo que demora la salida en sostener el estado 1 ( TH ); también se configura el numero de ciclos en el que va a actuar el bloque


Ver video:

BLOQUES DE RELE EN PROGRAMACION MICROPLC LOGO SIEMENS 230 RCE




1.2.5.6. BLOQUES DE PROGRAMACION CONTADORES



La entrada del dato para esta función se realiza con un interruptor en la entrada En. En Par, se configuran: MI o intervalo de mantenimiento en horas y minutos. Es un tiempo establecido para efectuará algún mantenimiento. MN Es el mismo tiempo establecido en MI pero va en sentido descendente. OT es el tiempo que se registra mientras se reciba una señal alta en el pin En. 


Cuando al pin R o Reset le llega una señal HIGH, resetea el valor de MN y lo vuelve a sus valores iniciales. Cuando al pin Ral le llega una señal HIGH, resetea en ceros en valor de OT



El parámetro Cnt es el que recibe los estados HIGH de un pulsador y los cuenta. El parámetro R resetea el conteo y lo regresa a un valor 0 siempre y cuando reciba un pulso HIGH.El parámetro Dir indica si el conteo es ascendente o descendente. Configure un dato de entrada lo para un conteo ascendente; configure un dato HIGH para un conteo descendente y LOW para uno descendente. Para el conteo descendente no olvide en configurar en Cnt con un valor alto por encima de los valores de On y Off a través de la opción de “ Set Parameter “.


El parámetro Par, configura el numero de conteo para conmutar la salida a un estado HIGH y el numero de conteo para pasar la salida de un estado HIGH a un estado LOW.



El parámetro Fre que es el que recibe los pulsos. El logo cuenta cuantos pulsos hace en un segundo y los compara con los del parámetro Par.En el parámetro Par se configuran dos opciones: la opción On que es la frecuencia a la cual la salida pasa de un estado LOW a un estado HIGH. Si la frecuencia del Fre es igual o mayor que la descrita en ON, la salida pasa de un estado LOW a un estado HIGH. La opción Off es para convertir la salida de un estado HIGH a un estado LOW cuando la frecuencia en Fre es igual o mayor que la especificada en Off. 

Nota: La salida de la función tendrá un estado HIGH siempre y cuando la frecuencia de entrada este entre la frecuencia estipulada en On y Off


Ver video:

BLOQUES CONTADORES EN PROGRAMACION MICROPLC LOGO SIEMENS 230 RCE



1.2.5.7. BLOQUES DE PROGRAMACION ESPECIALES


El parámetro En, si recibe una señal HIGH, se muestra el texto en el display. En el parámetro P, se configura la prioridad del mensaje y la opción Quit. Si el valor de Quit es Off entonces el texto se desactiva siempre y cuando la entrada En pasa a un estado LOW, si la opción de Quit es On entonces el texto queda fijo en el display y se quita presionando el botón OK y siempre y cuando la entrada En este en estado LOW.

 

En cuanto a las prioridades de los mensajes de texto, a mayor numero de prioridad, mayor es el valor del mismo, o sea, el mensaje con menos prioridad tendrá un valor de cero ( 0 ). Si hay varios mensajes que aparecen al mismo tiempo, se mostrara el mensaje con mayor valor de prioridad, los otros se pueden ver empleando las teclas de desplazamiento vertical

 

En el parámetro par, se configura el texto que desea que aparezca, el tiempo y la fecha de aparición del mismo u otras variables del plc.


Ver video:

BLOQUE TEXTO DE AVISO EN PROGRAMACION DE SIEMENS LOGO 230 RCE



1.2.5. EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL Y POTENCIA EN EQUIPOS RVC USANDO EL MICROPLC SIEMENS 230 RCE.


1.2.5.1 SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONSERVACION CON VETS SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL.



 


 En lo relacionado con las conexiones de control y potencia, basados en el diagrama anterior, se tienen:






 


 

1.2.5.2. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONSERVACION CON VETS SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL.




En lo relacionado con las conexiones de control y potencia, basados en el diagrama anterior, se tienen:

 



 




1.2.5.3. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONGELACION CON VETS, DESCONGELACION ELECTRICA SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL.


Veamos ahora las conexiones:



 

 



 



 



1.2.5.4. SISTEMA PARA CUARTO FRIO DE CONGELACION CON VETS, DESCONGELACION GAS CALIENTE SIN SISTEMA DE OPERACIÓN MANUAL.


Veamos ahora las conexiones:




 


 





1.2.6. VARIADORES DE FRECUENCIA


Es un dispositivo que se usa para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la variación de la frecuencia eléctrica en Hertz de la alimentación de potencia suministrada al motor.


Estos pueden recibir alimentación de potencia trifásica o monofásica de tipo AC, pero su salida de potencia también puede ser monofásica o trifásica AC. Poseen numerosos puertos de conexión, en los cuales pueden recibir señales análogas y digitales, sacar señales del mismo tipo.


Lo importante para su buen funcionamiento u operación es una correcta interpretación de sus parámetros de programación, los cuales dependen del modelo y fabricante



 

Los puertos de conexión son:




Dependiendo la marca hay diferentes distribuciones de sus puntos de conexión:



 



 



Estos equipos pueden ser alimentados por sistemas de 220 vac monofásicos o trifásicos, tal como se muestra:





 

 

El control de los encendidos de motor, paradas de motor, inversión de giro, detenciones y otras funciones, se pueden hacer por tres métodos:


Por el control con botones de teclados que traen el miso equipo:



 


 Por controles externos ya sea con interruptores, pulsadores y resistencias variables:




 




En cuanto a la programación, estos equipos requieren una información básica, entre los parámetros más comunes están:


Frecuencia nominal de trabajo del motor en Hertz: que se consigue en la placa del motor:



Tensión entre líneas del motor en voltios que se consigue en la placa del motor:



Corriente de línea del motor en amperios que se consigue en la placa del motor:


El factor de potencia del motor que se consigue en la placa del motor:


Las revoluciones por minuto del eje del motor o RPM que se consigue en la placa del motor:


La potencia mecánica de salida del motor en Kw o Hp que se consigue en la placa del motor:



Las frecuencias mínimas y máximas de trabajo del motor de acuerdo a los requerimientos del cliente.


El tipo de trabajo del motor, pesado, liviano, mediano.


Los tiempos de rampas de arranque y rampas de parada.


Selección del tipo de control de velocidad del equipo.


Otros.


1.2.6.1. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL CON BOP PARA SIEMENS



Mostremos a continuación los parámetros que se configuran en el nivel básico:



A continuación, se describen los parámetros:


 


 



 


Veamos un ejemplo con los datos de placa de un motor:




Ahora veremos el siguiente flujograma para ver los pasos de la programación:



 



1.2.6.2. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL CON ACCIONAMIENTOS EXTERNOS PARA SIEMENS



Para la programación y control con accionamientos externos, es necesario combinar programación básica y algunos parámetros en programación avanzada. Es muy importante definir las funciones que se van a controlar por accionamientos para su correcta selección:


 



En lo relacionado con las conexiones digitales, la alimentación esta por los pines 8 y 9 y las entradas de señal por los pines del 5 al 7 tal como se muestra:


En lo relacionado con la potencia del motor el diagrama de conexión es el mismo:


Para comenzar la programación en primera parte se hace la configuración de las características el motor y la forma de operar el mismo con los parámetros:


Después de ello hay que programar los parámetros del 701 al 704, que determinan la operación de las entradas digitales y solos pueden ser vistos y modificados cuando el parámetro P0003 = 3 en versión experto:


A continuación, veremos la información relacionada con estos parámetros especiales:



 



 

Ahora veamos un ejemplo:

Se definen primeramente los parámetros de las características técnicas del motor:


Ahora se configuran los parámetros de operación del motor



A continuación, se configuran las entradas digitales:


A continuación, se presenta el flujograma de programación:



 




 


 



Ver videos:

PROGRAMACION VARIADOR SIEMENS 420 PARA CONTROL CON ACCIONAMIENTOS EXTERNOS



PROGRAMACION BASICA VARIADOR FRECUENCIA SIEMENS 420 Y CONTROL CON TECLADO BOP



1.2.6.3. PROGRAMACION  BASICA Y CONTROL PARA OPTIDRIVE

Mostremos a continuación los parámetros que se configuran en el nivel básico:


 






 


 



 




 




 





 




 



Ver video:

CONEXIONES, PARAMETROS Y CONFIGURACION DE VARIADOR DE FRECUENCIA OPTIDRIVE E3



1.2.6.4. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON BOTONES DE TECLADO DE EQUIPO


En relación con la potencia del equipo, se tiene el siguiente esquema:


En relación con el cableado de control:



Y se necesita la siguiente información del motor:



Mostremos a continuación los parámetros que se configuran:



 


Ver video:

OPERACION DE MOTOR TRIFASICO CON VARIADOR OPTIDRIVE E3 Y CONTROL CON BOTONES DE TECLADO DEL EQUIPO



1.2.6.5. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON PULSADORES Y POTENCIOMETROS EXTERNOS


En relación con la potencia del equipo, se tiene el siguiente esquema:




En relación con el cableado de control:


Y se necesita la siguiente información del motor:


Mostremos a continuación los parámetros que se configuran:




Ver video:

CONTROL DE MOTOR TRIFASICO CON VARIADOR OPTIDRIVE E3 CON POTENCIOMETROS Y PULSADORES EXTERNOS




1.2.6.6. PROGRAMACION PARA OPTIDRIVE Y CONTROL CON INTERRUPTORES Y POTENCIOMETROS EXTERNOS


En relación con la potencia del equipo, se tiene el siguiente esquema:


En relación con el cableado de control:


Y se necesita la siguiente información del motor:


Mostremos a continuación los parámetros que se configuran:






FIN

 




 



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