Informe Electronica de Potencia

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Universidad Simón Bolívar
Departamento de Conversión y Transporte de Energía
CT1832. Laboratorio de Electrónica de Potencia

Pre-laboratorio

Practica 7

Autómatas Programables PLC

Profesor:                                                                                         Alumno:

Alexander Bueno                                                                             Daniel Da Silva 11-10242

Objetivos

• Estudiar características y operatividad del Controlador Lógico Programable.

• Estudie las características de operación de un autómata programable, su potencialidad, limitaciones y programación.

El PLC es un dispositivo de estado sólido, diseñado para controlar procesos secuenciales que se ejecutan en un ambiente industrial. No solo podemos encontrarlos en las industrias, sino que hoy en día podemos observar controladores lógicos programables en nuestras casas, en los centros comerciales, hospitales, etc. la definición más apropiada se puede definir como un sistema Industrial de Control Automático que trabaja bajo una secuencia almacenada en memoria, de instrucciones lógicas.

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Figura 1. Principio básico de funcionamiento de PLC

C: Control: Es el PLC en su estado físico ya que se le puede considerar como lo que controla todo lo que se automatizara.
L: Lógico: Cuando se programa se debe llevar una lógica para saber qué es lo primero que indicara el control que se debe hacer y que será lo siguiente (más adelante profundizaremos más en esto).
P: Programable: Básicamente indica que puede ser programado una y otra vez a través de un código y siempre puede adaptarse a nuevas exigencias que se hagan.

Un PLC realiza, entre otras, las siguientes funciones:

• Recoger datos de las fuentes de entrada a través de las fuentes digitales y analógicas.
• Tomar decisiones en base a criterios pre-programados.
• Almacenar datos en la memoria.
• Generar ciclos de tiempo.
• Realizar cálculos matemáticos.
• Actuar sobre los dispositivos externos mediante las salidas analógicas y digitales.
• Comunicarse con otros sistemas externos.

Los PLC se distinguen de otros controladores automáticos, en que pueden ser programados para controlar cualquier tipo de máquina, a diferencia de otros controladores (como por ejemplo un programador o control de la llama de una caldera) que, solamente, pueden controlar un tipo específico de aparato.

Además de poder ser programados, son automáticos, es decir son aparatos que comparan las señales emitidas por la máquina controlada y toman decisiones en base a las instrucciones programadas, para mantener estable la operación de dicha máquina.

Las ventajas de los PLC son las siguientes:

Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:

• No es necesario dibujar el esquema de contactos.

• No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas ya que, por lo general, la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande como para almacenarlas.

• La lista de materiales a emplear es más reducida y, al elaborar el presupuesto correspondiente, se elimina parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores, distintos plazos de entrega, etc.

• Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado y añadir aparatos.

• Mínimo espacio de ocupación

• Menor coste de mano de obra de la instalación

• Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos autómatas pueden detectar e indicar posibles averías.

• Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.

• Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo de cableado.

• Si por alguna razón la maquina queda fuera de servicio, el autómata sigue siendo útil para controlar otra máquina o sistema de producción.

Desventajas de los PLC son los siguientes:

• Hace falta un programador, lo que exige la preparación de los técnicos en su etapa de formación.

• La inversión inicial es mayor que en el caso de los relés, aunque ello es relativo en función del proceso que se desea controlar. Dado que el PLC cubre de forma correcta un amplio espectro de necesidades, desde los sistemas lógicos cableados hasta el microprocesador, el diseñador debe conocer a fondo las prestaciones y limitaciones del PLC. Por tanto, aunque el coste inicial debe ser tenido en cuenta a la hora de decidirnos por uno u otro sistema, conviene analizar todos los demás factores para asegurarnos una decisión acertada.

Funcionamiento de los PLC:

Una vez que se pone en marcha, el procesador realiza una serie de tareas según el siguiente orden:

1. Al encender el procesador ejecuta un auto-chequeo de encendido y bloquea las salidas. A continuación, si el chequeo ha resultado correcto, el PLC entra en el modo de operación normal.

1. El siguiente paso lee el estado de las entradas y las almacena en una zona de la memoria que se llama tabla de imagen de entradas.

1. En base a su programa de control, el PLC actualiza una zona de la memoria llamada tabla de imagen de salida.

1. A continuación, el procesador actualiza el estado de las salidas "copiando" hacia los módulos de salida el estado de la tabla de imagen de salidas (de este modo se controla el estado de los módulos de salida del PLC, reles, triacs, etc.)

1. Vuelve a ejecutar el paso 2.

Cada ciclo de ejecución se llama ciclo de barrido (scan), el cual normalmente se divide en:

• Verificación de las entradas y salidas.

• Ejecución del programa.

• Diseñe el control de un semáforo inteligente de transito de 3 luces.

• Luz roja = tiene una duración de 15 segundos.

• Luz amarilla = tiene una duración de 3 segundos.

• Luz verde = tiene una duración de 15 segundos.

• El semáforo para cambiar de luz roja a verde posee un estado intermedio en donde la luz roja está encendida con la amarilla intermitente durante 5 segundos.

• La secuencia de luces ocurre indefinidamente, siendo interrumpida por una señal proveniente desde un

El control del semáforo inteligente se realizó en el programa LOGIXPRO donde se podrá apreciar la simulación del semáforo inteligente con las características previas.

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