ESPACIO CURRICULAR: MONTAJE Y PROYECTO ELECTRONICO 6to 1ra - ELECTRONICA DOCENTE: HECTOR FERNANDO DIAZ AÑO: 2019 CAPACIDADES: COMPRENSION LECTORA. ORALIDAD RESOLVER SITUACIONES PROBLEMATICAS CON PROGRAMACION LOGO! DE SIEMMENS APLICACIÓN DE CONOCIMIENTOS PREVIOS DE PLC USO Y PROGRAMACION DE PLC Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 Tensión de alimentación L1, N AC 115V/230V 50/60Hz: esto lo hace muy versátil para poder utilizarlo en muchos países donde las estructuras eléctricas sean diferentes. L1 = 85 ...264V AC: es la tensión que puede llevar la línea L1, necesaria para que funcionen los interruptores de las entradas. 6 Entradas I1, I2, I3, I4, I5, I6: son los códigos que vamos a asignar a cada entrada y a las que llegarán las señales del exterior, bien por sensores, transductores, motores, etc. Estado de la señal 1 con > 79 V AC Estado de la señal 0 con 40 V AC 4 Salidas Q1, Q2, Q3, Q4 son salidas de interruptor., luego necesitan una línea de fuerza L1, que es la que le suministra la fuerza para conectarse y desconectarse. La máxima potencia que aguantan los relés internos son de 2000W, suficientes para hacer funcionar motores de muchas máquinas, pero hay veces que la potencia requerida es mayor y se hace necesario el uso de contactores. ¿Qué son los contactores? son unos dispositivos que tienen la estructura de un relé. Su función aquí consiste en poner en contacto dos circuitos que trabajan a potencia diferentes sin que se dañe ninguno de ellos. ENTRADAS Teclado para introducir órdenes o modificar las existentes Pantalla donde se van viendo las órdenes introducidas o los parámetros introducidos. SALIDAS (Tipo Relé) Señal de salida en forma de luces que simulan la conexión a un motor 2 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 0 Práctica: Conectores y funciones generales El LOGO se programa con lenguaje FPB es decir, que su lenguaje es gráfico es decir mediante logigramas, por lo que no necesita grandes conocimientos de programación, y no se borran al suspender la alimentación. Es una ROM ¿Según el tipo de salida que tiene el autómata, puede ser analógica? CO CONECTORES Los conectores que puedes usar en las entradas de los bloques son: Nada conectado =x Entradas = I1 I2 I3 I4 I5 I6 Salidas = Q1 Q2 Q3 Q4 Fijas 1/ 0 = hi lo (high= alto=1, low=bajo=0). GF FUNCIONES BÁSICAS INTEGRADAS OR NOR AND NAND NOT XOR (diferentes = 1 ) EJERCICIO: PUERTA AND I1 I2 Salida 0 0 0 1 1 0 1 1 I1 0 0 1 1 PUERTA OR I2 Salida 0 1 0 1 PUERTA NAND I1 I2 Salida 0 0 0 1 1 0 1 1 I1 0 0 1 1 PUERTA NOR I2 Salida 0 1 0 1 PUERTA NOT I1 Salida 0 1 Para la puerta NOT tendrás que prescindir de un interruptor 3 I1 0 0 1 1 I2 0 1 0 1 PUERTA XOR Salida Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 PRÁCTICAS CONECTORES Y FUNCIONES GENERALES 1 Realizar un programa en el LOGO que cuando los interruptores I1 I2 e I3 estén activados, Q1 se active (activarse = 1) 2 Realizar un programa en el LOGO que cuando alguno de los interruptores I1 I2 e I3 estén activados, Q1 se active (activarse = 1) 3 Si I1 e I2 son diferentes entonces Q1=1 4 Si I1 e I2 son iguales entonces Q1=1 5 Si I1=1 I2=1 y I3 =0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso 6 Si I1=1 I2=0 y I3=0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso 7 Si I1=0 I2=0 y I3=0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso 8 Si I1=1 I2=1 e I3 =0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso Si I1=1 I2=0 e I3 =0 entonces Q2=1 será 0 en otro caso Q3=1 si ocurre alguno de los anteriores casos 9 Si I1=1 I2=1 e I3 =0 o I1=0 I2=1 e I3 =0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso Si I1=1 I2=0 e I3 =0 entonces Q2=1 será 0 en otro caso Q3=1 si ocurre alguno de los anteriores caso Q4 = 1 si ocurren los dos anteriores casos a la vez (Q2 y Q3) 10 Si I1=1 I2=1 I3 =0 I4=1 I5=0 I6=1 entonces Q1=1 será 0 en otro caso 11 Si I1=0 I2=1 e I3 =1 o I1=0 I2=1 e I3 =0 entonces Q1=1 será 0 en otro caso Si I1=1 I2=0 e I3 =1 entonces Q2=1 será 0 en otro caso Q3=1 si ocurre alguno de los anteriores casos Q4 = 1 si Q1 y Q2 son diferentes 4 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 1 Práctica: Funciones especiales Las siguientes funciones son más avanzadas, y consiguen que el autómata LOGO sea muy versátil, y tenga multitud de aplicaciones. SF FUNCIONES ESPECIALES Relé con autorretención (Biestable RS) Cuando se pulsa la entrada hay un tiempo de retardo T en que se conecte la salida. La salida termina cuando termina la acción de la entrada.(interruptor). Cuando se pulsa la entrada, se conecta la salida que tardará un tiempo en desconectarse tomado desde que la entrada se desconecta. (pulsador). Existe el reset. Esta función tiene una entrada que cuando se activa inmediatamente se activa la salida que estará activada hasta que vuelva a aparecer una nueva entrada. Existe la función reset que anula la información previa. Esta función tiene tres entradas en las que se puede programar tres franjas horarias diferentes, siendo la salida la suma de todas ellas. La salida actuará a la primera entrada que le diga algo. Esta función hace uso de la entrada set que hace que la salida se accione, estando así hasta que actúe el reset. Generador pulsos de Ante una entrada (En) que estará activada durante un tiempo T, la salida generada será en forma de impulsos. Retardo a conexión memorizado la Retardo conexión a la Retardo a desconexión la Telerruptor Interruptor horario, (Reloj no disponible en el modelo 230R) Contador adelante/atrás Es un retardo a la conexión igual que en la primera función pero al ser memorizado, esta función no se desconecta, y además la entrada es en forma de conector y no de interruptor. Es una función que tiene la propiedad de contar (Cnt) y actuar cuando se llega a un determinado número (Par) o superior a este. La función puede ir en la dirección de aumentar el número ó disminuir (Dir). Dispone de reset (R ). La salida será 1 cuando lleguemos al número del par o superior y 0 cuando sea menor. 5 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 EJERCICIO: Rellena la 3ª columna dibujo explicativo, en forma de diagrama de estados: Retardo a la conexión Retardo a la desconexión Telerruptor Interruptor horario Relé con autorretención (Biestable RS) Generador de pulsos Retardo a la conexión memorizado Contador adelante/atrás 6 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 PRÁCTICAS. SÓLO CON UNA FUNCIÓN ESPECIAL SF 1 Realizar un programa con el LOGO que sirva como temporizador de una luz de escalera, es decir si se pulsa la entrada I1, entonces Q1 se encuentra encendido digamos 40 seg. 2 Si observamos cómo se enciende un teléfono móvil, podemos ver que es un interruptor de pulsación prolongada, es decir, que hay que hacer una pulsación larga en la tecla correspondiente y entonces se conecta el móvil. Realizar un programa con el LOGO de manera que con una pulsación prolongada en I1 de 6 segundos entonces la máquina conectada en Q1 se active. 3 En una habitación con dos interruptores y una luz, para que desde cualquier interruptor se pueda encender y apagar la luz hace falta un interruptor de cruce, pero en el caso de más de 2 la solución es muy tediosa, por ejemplo una gran nave. Realizar un programa en LOGO que solucione este problema, donde hay cientos de pulsadores (en vez de interruptores) que cada uno de ellos pueden encender o apagar la luz conectada en Q1 y todos están conectados a la entrada I1 4 Supongamos una puerta eléctrica, que con un pulsador o célula fotoeléctrica se abre la puerta. Realizar un programa que con un pulso en I1 se active Q1 ¿Cuándo se desactivará? Para ello tiene que existir un fin de carrera, I2, es decir, un pulsador que cuando la puerta llegue hasta el final, estos pulsadores son NC (normalmente cerrados) cmo seguridad. Para simplificar el problema supondremos que no es NC (normalmente cerrado) sino NA (normalmente abierto). 5 Vamos a añadir a la puerta del ejercicio anterior un cierre automático, de tal manera que exista un pulso en I1, después de 10 segundos tiene que activar el sentido de giro de cerrar Q2 hasta llegar al final de carrera I3 que por simplificación será NA. En un problema posterior se tratará más profundamente del cambio de sentido de giro de un motor. 6 Para completar más aún la puerta automática, se pide en este ejercicio añadir un aviso intermitente por Q3 de 0.5 segundos cuando se este cerrando la puerta Q2 7 En una cinta de transporte de una panadería, se encuentra una célula fotoeléctrica I1 que emite pulsos cada vez que pasa por delante de ella un pastelito. Realizar un programa que cuando cuente 16 empaquete el pastelito. La máquina de empaquetar está en Q1. Una vez concluida la empaquetación, por I2 se le envía un pulso para que empiece a contar. 8 Supongamos una oficina, que desea que la calefacción Q1 se conecte Lunes a Viernes de 9:00 hasta las 13:00 y de 16:00 hasta las 19:00, excepto los viernes conectará a las 8:00 en vez de las 9:00 y que de desconectará a las 18:00 en vez de las 19:00 pues se entra más pronto y se sale más pronto. Los Sábados sólo se trabaja por la mañana y habría que conectar la calefacción de 9:00 a 13:00. 9 Supongamos una máquina taladradora Q1 que tiene dos pulsadores. Uno para On I1 y otro para Off I2. Realizar el programa que permita su funcionamiento. 10 Realizar el mismo ejercicio anterior pero que sólo sea un solo pulsador I1 7 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 2 Práctica Funciones GF + SF nivel I 1.- Cuando se active I1 o I2, que se encienda la lámpara Q1 tardando 7 segundos en desconectarse. I1e I2 pulsadores. 2.- Cuando se active I1 e I2, que se encienda la lámpara Q1 tardando 10 segundos en desconectarse. 3.- Hacer una intermitencia cuando se pulse I1 y I2, la intermitencia que sea de 1 segundo cada periodo (0.5 segundos encendido y 0.5 segundos apagado), siendo I1 e I2 interruptores. 4 Hacer una intermitencia cuando se pulse I1 o I2, la intermitencia que sea de 1 segundo cada periodo (0.5 segundos encendido y 0.5 segundos apagado), siendo I1 e I2 interruptores 5.- Hacer una intermitencia cuando se pulsa I1, y que esa intermitencia se apague cuando se vuelva a pulsar. La intermitencia que sea de 1 segundo de periodo. 8 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 6.- Hacer un programa que realice una intermitencia cuando se accione I1 y si se queda accionado I2, que Q1 se active a nivel alto 7- Hacer una intermitencia durante 10 segundos cuando se encienda I1 e I2 que son pulsadores. 8.- Hacer un programa que cuando se active I1 se encienda Q1 durante 5 segundos, y si se activa I2 que haga una intermitencia de 1 segundo cada periodo, siendo I1 un pulsador e I2 un interruptor. 9.- Hacer un programa que cuando se active I1 se encienda Q1 durante 5 seg. Y si se activa I2 que durante 5 seg haya una intermitencia de 0.5seg. cada periodo siendo I1 e I2 pulsadores. I3 pulsador como Reset 10.- Que Q1 realice una intermitencia de 5 segundos con 1 segundo cada periodo cuando se apague I1, siendo I1 un pulsador. I3 pulsador como Reset 9 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 3 Prácticas. Nivel II 1.- Al pulsar I1 y I2, entonces Q1 hace una intermitencia (de por ejemplo 1 segundo) y si se pulsa I3 hace una intermitencia más rápida (de por ejemplo 0.5 seg) 2.- Realizar un programa que al pulsar I1 entonces Q1 hace una intermitencia rápida durante 2 seg (por ejemplo de 0.5 seg cada intermitencia) se espera 2 segundos y vuelve a empezar mientras este pulsado I1 3.- Al pulsar 1x I1 se enciende Q1, al pulsar 2 x I1 se enciende Q1 y Q2, al pulsar 3 x I1 se enciende Q1 Q2 Q3, y al pulsar 4 x I1 se apagan todos 4.- Que se encienda Q1 5 segundos cuando se active I1, siendo I1 interruptor. 5 Cuando se accione I1, después de 10 segundos, que Q1 haga una intermitencia durante 5 segundos (1 segundo cada periodo), siendo I1 pulsador. 6.- Al accionar I1, Q1 se acciona 2 segundos después de que se apague I1 y funciona durante 1 segundo, siendo I1 un pulsador. 10 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 4 Prácticas. Nivel III 1.- Realizar un secuenciamiento de luces, en bucle. Para ello utilizar el programa anterior entre cada luz. Para el primero una puerta OR y que lo inicie I1 Q1 => Q2 => Q3 => Q4 => Q1 => Q2 => ..... 2 Realizar un programa que simule un semáforo. Q1=Rojo Q2=Amarillo Q3=Verde de tal manera que este 8 seg. en Rojo, 2 seg. en Amarillo y 10 seg. en verde. Se comenzará con un pulso en I1. 3 El mismo ejercicio que el anterior, pero que la luz amarilla haga intermitencia 5 Prácticas. Nivel IV 1 Se desea abrir una puerta con dos pulsadores I1=Abrir, (fin de carrera I2) I3=Cerrar (fin de carrera I4). Para abrir se utilizará la salida Q1, y para cerrar Q2. Para invertir el giro se utilizan 4 relés emparejados según el esquema de la figura: Q1 0 0 1 1 Q2 Motor 0 1 0 1 Parado Cerrar Abrir CORTO Podemos observar que si Q1 y Q2 se activan se produciría un corto. Realizar el programa en LOGO tomando en cuenta esta consideración. Los finales de carrera son NC como en la realidad. Fíjate que ya hemos realizado un programa de una puerta, pero sin las consideraciones NC. 2 Para completar más aún la puerta automática, se le puede dotar de un dispositivo de cierre automático con sólo un pulsador I1 para abrir, que a los 10seg. automáticamente se cierre. I3 puede tomar ahora el significado de Paro de emergencia que como todos los interruptores de seguridad son NC. 11 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 3 La puerta de los ascensores se diferencian de las puertas automáticas en que se pueden cerrar automáticamente, o bien porque se acciona algún botón interior de subir/bajar pisos. Supongamos un ascensor, la entrada I1 acciona la apertura de puertas (que puede ser la salida de una puerta AND con el pulsador de llamada junto con el de posicionamiento del ascensor) con el pulso se abren las puertas Q1 (fin de carrera I2) espera 10 segundos, y se cierran las puertas Q2 (fin de carrera I3) pero se puede adelantar el cierre de la puerta del ascensor si se da un pulso en cualquiera de los pisos I4 I5 I6. Hacerlo 4 En una serrería, tenemos una cortadora de tablones de manera que si se acciona I1 La cuchilla baja (Q1) hasta el final de carrera I3 NC y entonces se pone a girar la cuchilla (Q3) y el tablón se mueve hacia él (Q4) hasta el fin de carrera I4 NC entonces la cuchilla se para y sube (Q2) hasta el final de carrera I2 NC. Existe un interruptor NC I5 de seguridad para parar todo el sistema. Q4 sólo funciona si además esta activo un interruptor de mover tablón I6 5 En una panificadora se cuenta con una cámara de fermentación que de forma automática se conecta y desconecta. Con lo que sabes del LOGO programa la siguiente propuesta: La cámara problema debe estar conectada de lunes a viernes de 9:00 a 14:00 y de 16:00 a 20:00, y los sábados y domingos debe estar de 10:00 a 13:00 y de 20:00 a 22:00. 6.- Imagina el caso del problema anterior pero que un día fuese festivo y tuviésemos que considerarlo como fin de semana, propón un programa para este caso, que sea fácil la alteración del programa, con sólo entrar en la parametrización del LOGO, y no en la edición del programa. 7.- Realizar un programa en LOGO para que cuando se pulse en I1 entonces Q1 realice una intermitencia de 5 segundos aproximadamente y que cuando se pulse en I2 Q1 se encienda después de 8 segundos y se apague sólo si se pulsa I3. I1 I2 e I3 pulsadores. 12 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 8.- Realizar un programa en LOGO que sea el ejercicio anterior pero sin necesidad de I2, es decir, que con un pulso en I1 Q1 hace una intermitencia de 5 seg, y cuando acaba, 8 segundos después , se queda encendido hasta que llega un impulso por I3 9.- Se desea un programa que realice la inversión de un motor con dos pulsadores I1 e I2, si se pulsa I1, el motor gira en un sentido (Q1 a 1 y Q2 a 0) y si se pulsa I2, el motor gira en sentido contrario (Q2 a 1 y Q1 a 0), para encender y apagar el motor, existe otro interruptor I3, que si se mantiene pulsado el motor funciona, en uno de los sentidos, y si se abre el interruptor I3, el motor se apaga (Q1 y Q2 a 0) Hay que tener en cuenta que no se puede conectar Q1 y Q2 los dos a la vez a 1, pues produciría un cortocircuito en las fases I1 I2 I3 Q1 Q2 10.- Se desea que un programa que realice la inversión de un motor con un solo pulsador, si se pulsa I1, el motor gira en un sentido (Q1 a 1 y Q2 a 0) y si se vuelve a pulsar I1 el motor gira en sentido contrario (Q2 a 1 y Q1 a 0), para encender y apagar el motor, existe un interruptor I2, que si se mantiene pulsado el motor funciona, en uno de los sentidos, y si se abre el interruptor I2, el motor se apaga (Q1 y Q2 a 0) Hay que tener en cuenta que no se puede conectar Q1 y Q2 los dos a la vez a 1, pues produciría un cortocircuito en las fases Q1 Q2 I1 I2 Q1 13 Q2 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 6 Prácticas Nivel V 1.En una cooperativa de vino, las botellas se van rellenando en grupos de 10, al acabar un operario tiene que comprobar la calidad. Una célula fotoeléctrica detecta las botellas. Hacer un programa en LOGO que cuando se detecten 10 pulsos en I1, al cabo de 5 segundos se dispare una intermitencia para avisar al operario, hay un pulsador I2 que vuelve a cero el sistema I1 10 5seg 10 5seg Q1 I2 2.-En esta cooperativa de vino, las botellas ya acabadas circulan por una cinta transportadora para empaquetarlas en grupos de 10, una célula fotoeléctrica (I1) es la encargada de ir contándolas, al final de la cinta hay una empaquetadora que tarda 8 segundos en meterlas en la caja, realizar un programa LOGO que cuando se detecten 10 pulsos en I1 active Q1 a uno durante 8 segundos. I1 10 Q1 8 seg. 3.- En la misma cooperativa, hay una máquina de poner los tapones de corcho, cuando le llega una botella, detectada por una célula fotoeléctrica (I1 a 1), el motor de la máquina gira (Q1 a 1, Q2 a 0) de tal manera que el tapón se coloca en la botella, cuando ha terminado de poner el tapón, que es detectado por un final de carrera que normalmente esta cerrado (I2 a 0 cuando se pone el tapón), entonces el motor gira en sentido contrario (Q1 a 0, Q2 a 1) hasta arriba para prepararse a la puesta de otro tapón, la situación de arriba es controlada por otro final de carrera I3 I1 Llega botella I2 I3 Q1 Q2 llega botella Esta abajo Esta arriba esta arriba Bajando bajando subiendo 14 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 4.- Realizar un programa en LOGO que ponga a Q1 en una intermitencia de 1 segundo cada pulso cuando el interruptor I1 se mantiene cerrado, y cuando se mantiene abierto, la intermitencia es de 2 segundos. Ejemplo : I1 Q1 5.-Ahora que lo haga de manera automática: que realice 20 pulsos largos de 2 segundos cada uno, y 40 pulsos cortos, de 1 segundo cada uno, y vuelta a empezar sin fin. 20 40 20 ... 40 .... 6.- Realizar un programa en LOGO que ponga a Q1 en una intermitencia de 10 pulsos cuando se pulsa I1, de 20 pulsos cuando se pulsa I2. I1 e I2 funcionan como pulsadores 7.- Se desea realizar en la luz de la escalera de una finca un circuito que sea capaz de cumplir los siguientes requisitos: - Al pulsar cualquier pulsador que la luz se mantenga encendida 6m - Si en alguna ocasión se desea mantenerla siempre encendida, (por ejemplo en operaciones de limpieza) que pulsando dos veces cualquier pulsador se mantenga encendida, y que para apagarla se mantenga pulsado el pulsador durante al menos 2 seg. Solución : El esquema de conexiones de LOGO y el programa 15 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. Ejercicio: 6to 1ra Curso 2019 1.- Que exista un interruptor general de encendido y otro de apagado 2.-Antes de apagarse la luz, que parpadee 3 veces 16 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 8.- Se desea hacer una puerta automática que abra la puerta cuando algún sensor detecte presencia, y lo cierre al cabo de 10 minutos Solución de montaje con el LOGO: Firma ej1 Programa a realizar : Firma ej2 Ejercicios: ej1.- Que exista un horario de entrada por ejemplo 9:00 a 21:00 y un horario de salida de 8:00 a 22:00 ej2.- Que exista dos interruptores de cierre y de abrir. 17 Prácticas de Autómatas. Prof: Díaz H.F. 6to 1ra Curso 2019 9.- Se desea hacer un portón que se abra automáticamente al accionar el pulsador I1 ABRIR y que se cierre con el pulsador I2 CERRAR, tiene un pulsador NC de emergencia I3 de paro , un pulsador NC de presión de seguridad I5, un conmutador de posición ABIERTO I3 y otro de CERRADO I4. Solución con el LOGO Programa Ejercicio: 1.-Que se cierre automáticamente a los 10 segundos, I2 sobra 18
