PRACTICA SEMAFOR AUTOMATIZACIÓN

Introducción

Al aplicar las funciones de tiempo y conteo a un sistema automático, la solución de este se complica, pero también el campo de aplicación se hace más extenso y más aún a nivel industrial, esto como resultado de la comparación entre los sistemas secuenciales asíncronos con y sin la función de tiempo y conteo. La diferencia entre ambos sistemas se precisa en la presencia de la función de tiempo y conteo dentro de la estructura de la lógica secuencial del sistema.

En esta práctica se trabajará con la función tiempo. Esta función es fundamental en los sistemas automáticos industriales, tanto que el desempeño de una maquina o de un proceso es medido mediante el tiempo de ciclo de operación, en algunos procesos, definido por el fabricante de la máquina, en otros por la calidad del producto en donde puede ser ajustado por personal especializado.

La función principal de un temporizador en un sistema secuencial es realizar un retardo en el encendido o apagado de funciones, lo que representa, de manera proporcional, una función física en algunas aplicaciones.

La función tiempo es obtenida físicamente de dispositivos llamados temporizadores, que conceptualmente son dispositivos electrónicos que proveen señales base tiempo y que están estructurados por un contador decreciente en donde cada decremento en su conteo será realizado a una frecuencia conocida y al llegar a cero se activa un relevador electromecánico que opera contactos normalmente abiertos (NA) y contactos normalmente cerrados (NC).

Se implementare un semáforo para un crucero como el de la Fig. 1, el cual debe estar perfectamente sincronizado para permitir un tránsito de los vehículos en mínimo las direcciones mostradas.

[pic 1]

Ilustración 1 Crucero de semáforo de muestra

Desarrollo de la práctica

Se considerará el diseño de dos semáforos adyacentes ya que al duplicarlos de lado opuesto, se obtendrá el resultado final, un cruce de avenidas con 4 semaforos. El funcionamiento será el siguiente:

Semáforo 1

• Luz verde 5 seg, para vuelta VF1.
• Luz verde 5 seg para continuo V1.
• Luz ambar 3 seg para precaucion A1.
• Luz roja 13 seg para alto R1.

Semáforo 2

• Luz verde 5 seg, para vuelta VF2.
• Luz verde 5 seg para continuo V2.
• Luz ambar 3 seg para precaucion A2.
• Luz roja 13 seg para alto R2

Cuando se tiene más de un temporizador en un sistema secuencial es importante asegurarse de que todos cumplan su valor preestablecido. El diagrama de tiempos mostrado en la figura 2 indica cómo están desfasados las funciones de salidas VF1, V1, A1, R1 y a su vez VF2,V2, A2 Y R2. Esta aplicación será resuelta con temporizadores con retardo al apagado TOF.[pic 2]

Como el temporizador utilizado es del tipo TOF, el diseño de la cadena de tiempos se va a realizar activando y desactivando el valor preestablecido de cada uno de los temporizadores de tal manera que no exista un tiempo adicional en el encendido de las funciones a los valores ya establecidos. Se van a encender los ocho temporizadores a la vez. Considerando estas condiciones, se obtiene el diagrama de tiempos mostrado en la figura, en este se incluyen contactos abiertos y cerrados de los temporizadores. En este ejemplo el temporizador que debe aparecer al final de la secuencia es el T7, por lo tanto, es el encargado de restablecer el sistema.

[pic 3]

El método para resolver el problema consiste en encender todos los temporizadores a la vez y restablecer el sistema secuencial con el ultimo temporizador, en este caso T7. Como se van a encender los tres temporizadores a la vez, los valores prestablecidos deben ser calculados

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Ilustración 3 Diagrama de estado

Para obtener las ecuaciones del sistema es necesario agregarles contactos abiertos y cerrados a los temporizadores, esto facilita la obtención de las ecuaciones lógicas del sistema. Para esto es necesario recordar cómo funciona el temporizador del tipo TOF.

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